Multimedidor Mult-K Plus

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1 [1] Introdução Multimedidor O Multimedidor é um instrumento digital microprocessado, para instalação em porta de painel, que permite a medição de até 44 parâmetros elétricos em sistema de corrente alternada (CA). As leituras dos parâmetros podem ser feitas local ou remotamente. Pode ser equipado com uma memória de massa, que permite o armazenamento do histórico de até dez grandezas elétricas com intervalo mínimo de 1 minuto. Existe também a opção de fornecimento do com transformadores de corrente externos especiais (split core). [2] Princípio de funcionamento Por meio dos sinais de tensão e corrente do sistema a ser medido (monofásico, bifásico ou trifásico), o Multimedidor calcula os parâmetros elétricos, utilizando um conversor A/D interno de alta resolução e com 64 amostras por ciclo. O multimedidor pode ser aplicado tanto em sistemas de baixa quanto de média ou alta tensão, uma vez que é possível programar a relação do TP (transformador de potencial) ou TC (transformador de corrente) envolvidos na medição [3] Aplicações Automação de subestações; Automação industrial e predial; Análise de circuitos e equipamentos elétricos; Levantamento de curva de carga e histórico de um circuito elétrico; Rateio de custos; Substituição de instrumentos analógicos; Qualquer aplicação envolvendo medição de parâmetros elétricos. [4] Grandezas medidas Medição de até 44 parâmetros elétricos, sendo: Tensão (fase-fase, fase-neutro e trifásica) Freqüência Corrente (por fase e trifásica) Potência ativa (por fase e trifásica) Potência reativa (por fase e trifásica) Potência aparente (por fase e trifásica) Fator de Potência (por fase e trifásico) THD (por fase de tensão e corrente, até a 31ª ordem) Demanda ativa (média e máxima) Demanda aparente (média e máxima) Energia ativa (positiva e negativa) Energia reativa (positiva e negativa) Máximos (tensão e corrente) [5] Precisão Foto ilustrativa Tensão, corrente, potências: 0,2%* Freqüência: 0,1Hz Fator de potência: 0,5%* Energia: 0,5% THD: <3% * A precisão se refere ao fundo de escala (a 25º C, respeitadas as faixas recomendadas para tensão e corrente) [6] Características Elétricas ALIMENTAÇÃO AUXILIAR Nominal: 12*, 24 ou 48Vc.c. / Vc.a. Faixa de utilização: 80 a 120% do valor nominal Fonte TOP: Vc.a. e Vc.c. Consumo interno: <10 VA * Faixa de utilização de 90 a 120% do valor nominal. ENTRADA DE TENSÃO (MEDIÇÃO) Faixa de trabalho: 20 a 500Vc.a. (F-F) Sobrecarga: 1,5 x Vmáx (1s) Freqüência de operação: 44 a 72Hz Consumo interno: < 0,5 VA ENTRADA DE CORRENTE (MEDIÇÃO) Nominal (In): 1Ac.a. ou 5Ac.a. Indicação mínima: 20mA Fundo de escala: 1,5 x In (padrão) 2 x In (opcional)* Sobrecarga de curta duração 20xIn durante 1 segundo Consumo interno: < 0,5 VA *Somente para corrente nominal de 5Ac.a., fundo de escala 10Ac.a. 1/11

2 [7] Características Mecânicas Multimedidor [9] Interface Serial DISPLAY Tipo: 7 segmentos 4 dígitos x 3 linhas Tamanho: 10 mm Cor: vermelho (alto brilho) INVÓLUCRO Material: termoplástico (ABS V0) Grau de proteção: IP-40 para painel frontal (IP-54 opcional) e IP-20 para invólucro (IP-40 opcional) MONTAGEM Tipo: porta de painel (sobrepor) Posição de montagem: qualquer Fixação: travas laterais CONEXÕES ELÉTRICAS Tipo: borne de encaixe rápido Grau de proteção: IP-00 Cabo máximo a ser utilizado: 2,5mm² [8] Condições ambientais relevantes Temperatura de operação: 0 a 60ºC Temperatura de armazenamento e transporte: -25 a 60º C Umidade relativa do ar: máximo de 90% (sem condensação) Coeficiente de temperatura: 50ppm / ºC Tipo: RS-485 a dois fios, protocolo MODBUS-RTU Velocidade: 9600, 19200, ou 57600bps (configurável) Formato de dados: 8N1, 8N2, 8E1, 801 (configurável) Endereço: 1 a 247 (configurável) Protocolo: MODBUS-RTU Codificação das informações: MODBUS-RTU a partir da versão 3.0: Mapeamento FlexData, com ponto flutuante configurável IEEE 754 (32 bits), formatos de leitura em 16 bits (inteiro sinalizado e não sinalizado) e ponto flutuante 24 bits para memória de massa. Cabo: Para a RS-485 deve sempre ser utilizado cabo blindado, com no mínimo duas vias (2x24 AWG), secção mínima de 0,25mm² e impedância característica de 120ohms. [10] Saída de Pulsos (opcional) Tipo: coletor aberto Parâmetros: energia ativa positiva (saída 1) e energia reativa positiva (saída 2) Largura de pulso: 200ms Corrente máxima: 1mA Freqüência máxima: 1Hz [11] Softwares aplicáveis Software para leitura e parametrização: RedeMB ou superior (fornecido gratuitamente pela KRON) Compatível com aplicativos supervisórios, CLPs e concentradores que suportam o protocolo MODBUS- RTU 2/11

3 [12] Esquemas de Ligação Descrição dos bornes: Multimedidor Borne Descrição Borne Descrição 1 Tensão Vc 11 2 Tensão Vb 12 3 Tensão Va 13 Alimentação auxiliar 4 Neutro 14 Serial: DATA- 5 Corrente Ic 15 Serial DATA+ 6 Corrente Ic 16 Serial: Terra 7 Corrente Ib 17 Pulso Reativo: C 8 Corrente Ib 18 Pulso Reativo: E 9 Corrente Ia 19 Pulso Ativo: C 10 Corrente Ia 20 Pulso Ativo: E Versão E-13 A versão E-13 do conta com três entradas digitais e uma saída a relé, porém não possui saída de pulsos. Portanto para esse caso temos: Borne Descrição Borne Descrição Borne Descrição 1 Tensão Vc 9 Corrente Ia 29 NA Saída a Relé 2 Tensão Vb 10 Corrente Ia 30 Comum: Saída a Relé 3 Tensão Va Entrada Digital 1: C Alimentação 4 Neutro Entrada Digital 1: E auxiliar 5 Corrente Ic Entrada Digital 2: C 6 Corrente Ic 14 Serial: DATA- 34 Entrada Digital 2: E 7 Corrente Ib 15 Serial DATA+ 35 Entrada Digital 3: C 8 Corrente Ib 16 Serial: Terra 36 Entrada Digital 3: E Descrição dos bornes referentes à alimentação auxiliar: Alimentação 120/220 Vc.a. Alimentação fonte CC (12/24/48 Vc.c.) Alimentação fonte TOP (85 a 265 Vc.a. / 100 a 375 Vc.c.) Respeitar as polaridades Não há polaridade para sinal em corrente contínua. Recomendações Cabo recomendado: secção mínima de 1,5mm² para tensão e alimentação auxiliar. Para o sinal de corrente, o dimensionamento depende da distância e potência dos TCs envolvidos. A alimentação auxiliar (bornes 11, 12 e 13) deve sempre ser feita de acordo com etiqueta afixada no instrumento. Para o caso de utilização de FONTE TOP, deve-se conectar a alimentação aos bornes 11 e 13 respeitando os limites característicos, sem necessidade de observar polarização, seja o sinal de entrada contínuo ou alternado. 3/11

4 [12] Esquemas de Ligação (continuação) TL-00: Trifásico Estrela (3F + N) TL-01: Bifásico (2F + N) TL-02: Monofásico (1F + N) TL-03: Trifásico Equilibrado (3F + N, com medição de apenas 1 elemento) TL-48: Trifásico Delta (3F) TL-49: Trifásico Delta (3F, com medição de apenas 2 elementos) No caso de uso de transformadores externos estes deverão ser de medição. O uso de TP (transformador de potencial) é dispensável para tensões abaixo de 500 V c.a. (F-F). Nunca deixar o secundário dos TCs em aberto, não use fusíveis ou disjuntores em série com o circuito de corrente e não utilize os TCs com corrente de trabalho acima da permitida. É recomendável a instalação de bloco de aferição. Os aterramentos indicados em pontilhado nos diagramas são recomendáveis em termos de segurança e não interferem diretamente na medição ou precisão do instrumento. 4/11

5 [13] Memória de Massa (opcional) Aplicação: É uma memória não-volátil (os dados não são perdidos em caso de falta de alimentação auxiliar) que permite registrar o comportamento histórico de até 10 (dez) grandezas elétricas. A memória de massa do pode ser configurada com intervalo mínimo de 1 minuto e máximo de 540 minutos (9 horas), sendo que a autonomia (tempo para a memória ser preenchida) dependerá da quantidade de grandezas escolhidas e deste intervalo de armazenamento. As informações são armazenadas em formato ponto flutuante, 24 bits, contendo sua data e hora, oriundas de um relógio interno existente no multimedidor. Tipo: memória não-volátil (retentiva) Capacidade: 512 kbytes Modo de armazenamento: circular (ao esgotar a capacidade da memória, os dados mais antigos são apagados para escrita dos mais novos, setorialmente) ou linear (ao esgotar a capacidade da memória, os dados param de ser armazenados) Quantidade de grandezas possíveis de serem armazenadas: 1 a 10 grandezas Intervalo mínimo entre gravações: 1 minuto Intervalo máximo entre gravações: 540 minutos (9 horas) Os dados armazenados podem ser coletados através da interface serial, utilizando-se CLPs, concentradores de dados, aplicativos supervisórios ou o software RedeMB5 (fornecido gratuitamente). Este software permite exportar as informações em arquivo de texto, sem formatação (texto txt ), facilitando a composição de gráficos no Excel, por exemplo. A tabela abaixo contém a quantidade de informações máximas que podem ser armazenadas, variando de acordo com o número de grandezas selecionadas: Quantidade de grandezas Total de registros Exemplos de Autonomia para um intervalo de 15 minutos (em dias) /11

6 [14] Transformadores Externos Especiais No é possível utilizar transformadores de corrente externos especiais do tipo split core. Isto permite que a instalação seja feita sem a necessidade de desligamento da rede elétrica. Os conjuntos são fornecidos com os medidores, e são exclusivos para cada instrumento. Split Core Além da praticidade na instalação possuem dimensões reduzidas que facilitam, por exemplo, sua utilização em locais com limitações de espaço. O clamp pode ser aberto e fechado até 50 vezes sem resultar em alterações nas medições. Corrente Máxima 120 Ac.a. 200 Ac.a. 300 Ac.a. Considerações e Recomendações Os Transformadores externos especiais devem sempre ser conectados de acordo com a indicação de fase presente na etiqueta. Exemplificando, um transformador com a inscrição FASE A só deve ser ligado às entradas.ia e Ia do medidor. O procedimento é análogo para as fases B e C. Cada instrumento é fornecido com o seu próprio conjunto desses transformadores e não há como utilizar outro, mesmo que este tenha o mesmo valor de corrente nominal. NUNCA DESCONECTAR OS TRANSFORMADORES EXTERNOS ESPECIAIS DO MEDIDOR ENQUANTO ESTES ESTIVEREM CONECTADOS À CARGA. A RETIRADA DAS CONEXÕES NA SITUAÇÃO DESCRITA ACIMA ACARRETARÁ DANOS AO MEDIDOR E ALTOS RISCOS DE SEGURANÇA. OBS: O comprimento máximo do cabo que conecta os transformadores externos especiais aos bornes do medidor é de 1 metro. Manter a relação do TC com os valores de fábrica quando utilizar transformadores Split Core. 6/11

7 [15] Terminação olhal Multimedidor No, além da conexão por borne de encaixe rápido, podem ser escolhidas três opções com terminação olhal: Terminal Olhal Tipo 1 Disposição Horizontal Terminal olhal Tipo 2 Disposição Retangular Terminal Olhal Tipo 3 Disposição Horizontal com Saídas de pulsos Observação: Algumas versões do podem não contar com essas possibilidades ou utilizarem somente uma das opções. Para maiores detalhes, consulte o item Versões Especiais. 7/11

8 [16] Dimensional Dimensões em milímetros. Tolerância: ± 1mm MULT-K PLUS Vista Frontal Vista Lateral Recorte do Painel [16] Dimensional (continuação) Transformadores Externos Especiais: Split Core Corrente de 120 A Correntes de 200 A e 300 A [17] Normalizações Os produtos da linha Mult-K atendem as seguintes normas: IEC IEC IEC IEC IEC IEC IEC IEC CISPR 11 8/11

9 [18] Versões especiais E-10: Medição horo-sazonal Multimedidor Permite a medição (e o rateio) de energia elétrica baseada em períodos diários, isto é, considerando-se o horário de ponta e fora de ponta. Esta versão é, obrigatoriamente, equipada com memória de massa e realiza a separação horária sem necessidade de nenhum controle externo. E-11: Protocolo especial Protocolo de comunicação implementado com codificação das informações em ponto flutuante, padrão IEEE-754 e inteiro 16 bits por meio da função 0x04 Read Input Register. Possibilita a indicação de sinal negativo na IHM para as grandezas: Potências Ativa, Reativa e Fator de Potência (por fase e trifásica). Não conta com memória de massa. Observações: Terminais para conexão: somente terminal olhal tipo 1 (disposição horizontal). Entrada de corrente: 5 Ac.a. (Imáx = 10 Ac.a.) E-12: Especial para concessionária Identificação no painel frontal através de cores, cálculo da corrente de neutro e máximos e mínimos para tensão e corrente. Não possui TL-01 implementado. Observações: Terminais para conexão: somente terminal olhal tipo 2 (disposição retangular). E-13: Medição horo-sazonal com entradas e saídas digitais. Além do implementado na versão E-10, possui três entradas digitais para medição de água e gás, e conta também com uma saída relé que pode ser utilizada em conjunto com a primeira entrada digital, podendo, por meio de programação específica, ligar ou desligar o relé. Não possui TL-02 e TL-03 implementados e, assim como a versão E-10, é equipada obrigatoriamente com memória de massa. E-16: TL-05 Observações: Terminais para conexão: somente borne de encaixe rápido. Entrada de corrente: somente 5 Ac.a. (Imáx = 7,5 Ac.a.) Implementado o TL-05, com medição de tensão em uma fase (Fase R) e de corrente em 3 fases. TL-05 (3F+N, medição de Tensão na Fase R e de correntes nas 3 fases) 9/11

10 Características: Modelo: 1) Não possui os TL-02 e TL-03. 2) Não conta com memória de massa. Observações: Terminais para conexão: somente terminal olhal tipo 2 (disposição retangular). Alimentação auxiliar: FONTE TOP Entrada de corrente: 5Ac.a. (Imáx = 7,5Aca) Saída: somente RS-485 (não pode ser produzido com saída de pulsos) TL-05 Funcionamento: a. A IHM segue o padrão do TL-00. No caso, não há código de erro para seqüência/falta de fase. b. As tensões VB e VC assumem o valor obtido na medição de VA. c. Fator de potência, potências ativa, aparente e reativa e THD de tensão relacionados à fase A são calculados normalmente. d. As potências aparentes das fases B e C, são dadas por: 2 3 e. Os fatores de potências das fases B e C assumem o valor obtido para a fase A. f. Os THDs de Tensão das fases B e C assumem o valor obtido para a fase A. g. As potências ativas das fases B e C são dadas por: h. As potências reativas das fases B e C são dadas por: Estas assumem o mesmo sinal da potência reativa da fase A. i. Os cálculos de THD s de corrente, valores trifásicos e energias e demandas são realizados normalmente. Fundo de Escala de 10 Ac.a. Disponibilizado, mediante especificação em pedido, versão com suporte a medição de até 10 Ac.a.. Observações: Terminais para conexão: somente com terminal olhal (tipo 1 ou tipo 2) Alimentação auxiliar: somente FONTE TOP Saída: somente RS-485 (não pode ser produzido com saída de pulsos) 10/11

11 [19] Especificação por código A codificação do produto permite a correta especificação em projeto, garantindo que o material comprado seja exatamente o necessário para a aplicação. A identificação é feita por meio de uma seqüência alfanumérica de 11 caracteres: Z Fixo Memória de massa: 3: Sem memória de massa 4: Com memória de massa 8 Fixo 1 5 Grau de proteção: 1: Padrão 2: IP-54 para painel frontal e IP20 para invólucro 3: IP-54 para painel frontal, IP-20 para invólucro + borracha de vedação 4: IP-40 para frontal e IP-40 para invólucro 5: IP-54 para frontal e IP-40 para invólucro 6: IP-54 para frontal, IP-40 para invólucro + borracha de vedação Entrada de tensão: 5: 20 a 500Vc.a. (F-F) Entrada de corrente: 1: 1Ac.a. 4: Split Core 5: 5Ac.a (Imáx = 7,5Ac.a) 6: 5A.ca (Imáx = 10Ac.a Somente terminal olhal tipos 1 ou 2)** Freqüência: 1: 60Hz 2: 50Hz Saída: 1: RS-485 2: Saída de pulsos 3: RS Saída de pulsos 0: Sem saída Alimentação auxiliar: 1: 120/220Vc.a. 2: Fonte TOP: Vc.a. / Vc.c. 4: 48Vc.c. 5: 24Vc.c. 6: 12Vc.c. Terminação: 0: Padrão 1: Terminal olhal 1 ** 2: Terminal olhal 2 ** 3: Terminal olhal 3 (somente para In = 5Ac.a., RS-485 e saída de pulsos) ** Protocolo / versão especial: 0: MODBUS-RTU 1: Versão E-10 (com suporte para fixação em fundo de painel) *** 2: Versão E-11*** 3: Versão E-12 *** 4: Versão E-10 (convencional) *** 5: Versão E-13 *** 6: Versão E-16 *** As informações contidas nesta ficha técnica estão sujeitas à alteração sem aviso prévio. Para correta utilização do produto, deve ser consultado o Manual do Usuário antes de sua instalação ou operação. Alguns itens apresentados podem ser opcionais, sendo necessária a correta especificação do produto por meio do código. Observações relativas à codificação: 1) Os itens assinalados em negrito indicam a opção padrão, que possui maior disponibilidade em estoque. 2) Para alimentação em 125Vc.c., considerar o item 2 (fonte TOP). ** Checar item 15 Terminação olhal *** Checar item 18 Versões Especiais 11/11

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