[1] Introdução O Multimedidor Mult-K é um instrumento digital micro processado, 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 localmente (através do conjunto de displays de 7 segmentos) ou remotamente (utilizando a interface serial RS- 485 ou saída de pulsos). Opcionalmente, o Mult-K pode ser fornecido 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 Mult-K calcula os parâmetros elétricos, utilizando um conversor A/D interno de alta resolução e com 64 amostras por ciclo. 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; 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) Frequência 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 [6] Características Elétricas ALIMENTAÇÃO AUXILIAR Foto ilustrativa Disponibilidade Tipo de Fonte Faixa de Operação Padrão Nominal: 120-220 Vc.a. 80 a 120% do valor nominal Opcional Nominal: 12 Vc.c. 90 a 120% do valor nominal Opcional Nominal: 24 Vc.c. 80 a 120 % do valor nominal Opcional Nominal: 48 Vc.c. 80 a 120% do valor nominal Opcional Fonte Universal 86 265 Vc.a. 100 375 Vc.c. Consumo interno: <10 VA ENTRADA DE TENSÃO (MEDIÇÃO) Faixa de trabalho: 20 a 500Vc.a. (F-F) Sobrecarga: 1,5 x Vmáx (1s) Frequência 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: Padrão: 1,5 x In Opcional: 2 x In * Sobrecarga de curta duração: 20 x In durante 1 segundo Consumo interno: < 0,5 VA *Somente para corrente nominal de 5Ac.a., fundo de escala de 10Ac.a. Tensão, corrente, potências: 0,2%* Frequência: 0,1Hz Fator de potência: 0,5%* Energia: 0,5% THD: <3% (a 25º C, respeitadas as faixas recomendadas para tensão e corrente) * A precisão se refere ao fundo de escala. Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 1/10
[7] Características Mecânicas DISPLAY Tipo: 7 segmentos 3 dígitos x 3 linhas Tamanho: 13,5mm Cor: vermelho (alto brilho) INVÓLUCRO [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 Frequência máxima: 1Hz 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 [9] Interface Serial Tipo: RS-485 a dois fios, protocolo MODBUS-RTU Velocidade: 9600, 19200, 38400 ou 57600bps (configurável) Formato de dados: 8N1, 8N2, 8E1, 8O1 (configurável) Endereço: 1 a 247 (configurável) Protocolo: MODBUS-RTU Codificação das informações: MODBUS-RTU a partir da versão 2.4: Mapeamento FlexData, com ponto flutuante configurável IEEE 754 (32 bits), formatos de leitura em 16 bits (inteiro sinalizado e não sinalizado). 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 120 ohms. Sugestão de fonte e resistor a serem utilizados Fonte (Vcc) 12Vcc 15Vcc 24Vcc [11] Softwares aplicáveis Software para leitura e parametrização: RedeMB 6.04 ou superior (fornecido gratuitamente pela KRON) Compatível com aplicativos supervisórios, CLPs e concentradores que suportam o protocolo MODBUS-RTU [12] Normalizações Os produtos da linha Mult-K atendem as seguintes normas: IEC 61000-4-2 IEC 61000-4-3 IEC 61000-4-4 IEC 61000-4-5 IEC 61000-4-6 IEC 61000-4-8 IEC 61000-4-11 CISPR 11 Resistor 12K 15K 24K Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 2/10
[13] Recomendações para Instalação A seguir, descrição dos bornes de conexão e recomendações gerais para processo de instalação. Descrição dos bornes: Descrição dos bornes referentes à alimentação auxiliar: Born Born Descrição e e Descrição 1 Tensão Vc 11 2 Tensão Vb 12 Alimentação auxiliar 3 Tensão Va 13 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 Recomendações para Instalação 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 Universal, 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. Os transformadores externos TPs e TCs devem ser de medição. O uso de TP (transformador de potencial) é facultativo 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. É possível medir corrente diretamente sem uso de TCs para faixa que se estende de 20 ma a 7,5Ac.a. no modelo padrão e de 20 ma a 10Ac.a. em versão com fundo de escala de 10Ac.a.. Para maiores informações sobre esta aplicação, consulte suporte. Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 3/10
[14] Esquemas de Ligação TL-00: Trifásico Estrela (3F + N) TL-02: Monofásico (1F + N) TL-48: Trifásico Delta (3F) Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 4/10
[15] IHM Interface Homem-Máquina A IHM do Multimedidor Trifásico Mult-K é composta de: [1] Três linhas de displays de 7 segmentos, cada uma contendo 3 dígitos para visualização dos parâmetros medidos. [2] Seis LEDs para indicação do parâmetro medido. [3] Três teclas para navegação. [4] LEDs k e M para indicação de fator multiplicativo (k= kilo, M= Mega, k e M acesos = Giga). 2 220 4 1 60.0. 3 Essa configuração permite a visualização das grandezas elétricas medidas e dos parâmetros de configuração da comunicação serial. Segue abaixo uma tabela descritiva sobre os modos disponíveis no Mult-K: Modo Indicação na IHM Funcionalidade Principal Instantâneo InS Visualização das grandezas elétricas instantâneas. Energia EnE Visualização dos valores de consumo e fornecimento de energia, demandas ativa e aparente (atual e máxima) e máximos de tensão e corrente trifásicos. Funções FUn Verificação e ajustes de constantes (TP, TC, TL, TI) e parâmetros de comunicação (velocidade de transferência, endereçamento e formato de envio de dados). Habilitação de senha e acesso ao comando reset de energias e demandas. Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 5/10
[16] Transformadores Externos Especiais No Mult-K 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 de 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 1,5 metros. Ao utilizar transformadores Split Core, a relação de TC deve permanecer com os valores pré-definidos em fábrica. Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 6/10
[17] Dimensional Dimensões em milímetros. Tolerância: ± 1mm MULT-K Vista Frontal Vista Lateral Recorte do Painel Transformadores Externos Especiais - Split Core Corrente de 120 A Correntes de 200 A e 300 A Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 7/10
[18] Terminação olhal No Mult-K, 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 Observações: - Algumas versões do Mult-K podem não contar com essas possibilidades ou utilizarem somente uma das opções. Para maiores detalhes, consulte o item Versões Especiais. - Para qualquer caso de utilização de terminação olhal não é possível o fornecimento do medidor com alimentação auxiliar do tipo 120/220Vc.a.. [19] Versões especiais Versão com Fundo de Escala de 10 Ac.a. Disponibilizado, mediante especificação em pedido, modelo com suporte a medição de até 10 Ac.a.. A seguir, observações: a) Terminais para conexão: Somente terminal olhal (tipo 1 ou 2). b) Alimentação auxiliar: Somente do tipo Fonte Universal. c) Saída: Somente RS-485. (Não pode ser produzido com saída de pulsos). Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 8/10
[19] Versões especiais (continuação) E-04 Velocidade de 4.800bps disponível, porém sem opção de velocidade de 57.600bps E-05 IHM (interface homem-máquina) fixa na tela de tensão fase-fase. Demais grandezas somente via software. E-08 Implementado o TL-05, com medição de tensão em uma fase (Fase R) e de corrente em 3 fases. Observações: Terminais para conexão: somente terminal olhal tipo 2 (disposição retangular). Alimentação auxiliar: 48 Vc.c. ou Fonte Universal Entrada de corrente: 5Ac.a. (Imáx = 7,5Aca) Saída: somente RS-485 (não pode ser produzido com saída de pulsos) TL-05 (3F+N, medição de Tensão na Fase R e de correntes nas 3 fases) Características dessa versão: 1) A IHM segue o padrão do TL-00. Nesta versão não há código de erro para sequência/falta de fase. 2) As tensões VB e VC assumem o valor obtido na medição de VA. 3) Fator de potência, potências ativa, aparente e reativa e THD de tensão relacionados à fase A são calculados normalmente. 4) As potências aparentes das fases B e C, são dadas por: 2 3 5) Os fatores de potências das fases B e C assumem o valor obtido para a fase A. 6) Os THDs de Tensão das fases B e C assumem o valor obtido para a fase A. 7) As potências ativas das fases B e C são dadas por: 2 2 2 3 33 8) As potências reativas das fases B e C são dadas por: 2 2 2 3 3 3. Estas assumem o mesmo sinal da potência reativa da fase A. 9) Os cálculos de THD s de corrente, valores trifásicos e energias e demandas são realizados normalmente. 10) Os tipos de ligação do modelo padrão também estão presentes nessa versão. Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 9/10
[20] 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 13 caracteres: Z Fixo 0 Fixo 0 Fixo 9 Fixo 7 Fixo 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. 5: 5Ac.a. (Imáx = 7,5Ac.a.) 6: 5Ac.a. (Imáx = 10Ac.a Somente terminais olhais tipos 1 ou 2.) *** A: Split Core 120 A B: Split Core 200 A C: Split Core 300 A Freqüência: 1: 60Hz 2: 50Hz Saída: 1: RS-485 2: Saída de pulsos Alimentação auxiliar: 1: 120/220Vc.a.**** 2: Fonte Universal: 85-265Vc.a. / 100-375Vc.c. 4: 48Vc.c. Terminação: 3: RS-485 + Saída de pulsos 0: Sem saída 5: 24Vc.c. 6: 12Vc.c. 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 4: Versão E-04 *** 5: Versão E-05 *** 6: Versão E-08 *** 9: Sem Saída 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 de estoque; 2) Para alimentação 125Vc.c., considerar o item 2 (Fonte Universal). ** Checar item 18 Terminação Olhal *** Checar item 19 Versões Especiais **** Não disponível para modelos com terminação olhal. Site: http://www.kron.com.br - Email: suporte@kron.com.br 10/10