Siemens SIMEAS Q80 Operating Instruction Download

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Power Quality Recorder SIMEAS Q80 7KG8080, Operating instruction

E50417-B1074-C419-A2, Release 09.02.2011

Table of Contents

1 SIMEAS Q80

2 Preface

3 General notes

4 Safety and other notifications

5 Qualified personnel

6 Order data

7 Application

8 System architecture

9 Assembly, Commissioning, Parameterization

10 Connections and Conditioning

11 Computations

12 Troubleshooting

13 Storage and Transporting

14 Technical specs and terminal configuration

Summary of Contents for SIMEAS Q80

Page 1: ...E50417 B1074 C419 A2 Power Quality Recorder SIMEAS Q80 s Betriebsanleitung Operating instruction Dokumentversion 1 15 08 02 2011 ...

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Page 3: ...eine Hinweise 7 4 Hinweise zu Ihrer Sicherheit und Information 8 5 Qualifiziertes Personal 9 6 Bestellinformationen 10 7 Anwendung 11 8 Aufbau 12 9 Montage Inbetriebnahme Parametrierung 16 10 Konditionierung und Anschlüsse 31 11 Gemessene und berechnete Größen 44 12 Funktionsstörungen 60 13 Lagerung und Transport 62 14 Technische Angaben und Anschlussbelegung 63 ...

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Page 5: ...t Das Produkt entspricht den Bestimmungen der Richtlinie des Rates der Europäischen Gemeinschaften zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten über die elektromagnetische Verträglichkeit EMV Richtlinie 2004 108 EG und betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen Niederspannungsrichtlinie 2006 95 EG Diese Konformität ist das Ergebnis ein...

Page 6: ...schläge sind wir dankbar Technische Änderungen bleiben vorbehalten 2 2 Copyright Copyright Siemens AG 2009 Weitergabe und Vervielfältigung dieser Unterlage Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts sind nicht gestattet soweit nicht ausdrücklich zugestanden Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz Alle Rechte vorbehalten insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM Eintragung 2 3 Eing...

Page 7: ...etriebsanleitung ist fester Bestandteil des Lieferumfangs Sie kann jedoch nicht sämtliche Details zu allen Ausführungen der beschriebenen Geräte und auch nicht jeden denkbaren Fall der Aufstellung des Betriebes oder der Instandhaltung berücksichtigen Sollten weitere Informationen gewünscht werden oder besondere Probleme auftreten die in dieser Unterlage nicht ausführlich genug behandelt werden kön...

Page 8: ...d je nach Gefährdungsgrad wie folgt dargestellt Gefahr bedeutet dass Tod schwere Körperverletzungen und oder erhebliche Sachschäden eintreten wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden Warnung bedeutet dass Tod schwere Körperverletzungen oder erhebliche Sachschäden eintreten können wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden Vorsicht bedeutet dass leich...

Page 9: ...nenten verwendet werden Der einwandfreie und sichere Betrieb des Betriebsmittels setzt sachgemäßen Transport sachgemäße Lagerung Aufstellung und Montage sowie Bedienung und Instandhaltung voraus Beim Betrieb des elektrischer Betriebsmittels stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieses Betriebsmittels unter gefährlicher Spannung Es können deshalb schwere Körperverletzung oder Sachschäden auftreten we...

Page 10: ... und Deutsch Die Standard Versorgungsspannung des SIMEAS Q80 beträgt 10 V bis 60 V DC 110 V bis 230 V AC DC 12 W Wenn Wechselspannungen und Gleichspannungen von mehr als 60 V erforderlich sind wird beispielsweise SITOP 6EP1332 1SH12 24 V 2 5 A oder kompatibel empfohlen Das folgende GPS Zubehör wird empfohlen Garmin 18 LVC 5Hz oder Meinberg GPS161AHSx No 25150 oder Hopf Empfänger 6875 FW7 0 7XV5664...

Page 11: ...inem Digitalen Signalprozessor in für den Anwender interessante Informationen gewandelt Die Datenmenge reduziert sich so auf das notwendige Mindestmaß Dadurch besteht nicht die Gefahr dass Ereignisse auftreten die zwar innerhalb der Grenzen liegen aber trotzdem interessant sind Wo die vollständige Erfassung nicht möglich ist wurde die europäische Norm EN50160 zu Grunde gelegt Sie enthält die Minde...

Page 12: ...ische Angaben und Anschlusstechnik SIMEAS Q80 7KG8080 0 mit 4 Spannungs und 4 Stromeingängen Anschlusselemente 2 Modem 3 GPS 4 SYNC 5 Versorgung DSUB 9 Buchse male DSUB 9 Buchse male BNC Buchse Klemme für Kabelquerschnitt bis 2 5 mm 6 LAN 7 Binär Ein Ausgänge 8 Stromeingänge nur 7KG8080 0 9 Spannungseingänge RJ45 Buchse Klemme für Kabelquerschnitt bis 2 5 mm Klemme für Kabelquerschnitt bis 2 5 mm ...

Page 13: ...omeingänge LAN Anschluss GPS Synchronisation Modem 4 7KG8080 0 isoliert über Schraubklemmen 0 25 mm bis 2 5 mm über Ethernet TCP IP 10 100 MBit über RJ 45 Buchse Anschluss für externen GPS Empfänger auch NMEA über DSUB 9 Buchse Anschluss für die Synchronisation mehrerer Geräte über BNC Anschluss für optionale externe Modems über DSUB 9 Buchse Als Schnittstellen stehen TCP IP und ein externes Modem...

Page 14: ...r als 1mH enthalten Andernfalls ist ein zusätzlicher Parallel Kondensator nötig Der Anschluss ist gegen Verpolung geschützt Wird die Versorgung von der zu messenden Quelle gespeist wird bei längeren Spannungsunterbrechungen die Messung automatisch beendet SIMEAS Q80 7KG8080 kann so konfiguriert werden dass die Messung nach Spannungswiederkehr selbsttätig wieder weitergeführt wird Eine Erdung des G...

Page 15: ...st allgemein folgendes zu beachten Um die Gerätesicherheit herzustellen muss der Schutzleiter angeschlossen sein Weiterhin ist diese Erdung zur Gewährleistung der Messgenauigkeit und der elektromagnetischen Verträglichkeit EMV erforderlich Die Zuleitung muss niederohmig über ein Kabel mit ausreichendem Querschnitt erfolgen 8 3 Hauptschalter ON OFF 1 Einschalten Drücken Sie sowohl zum Ein und Aussc...

Page 16: ...tschiene vorgesehen Nach dem Einbau des Gerätes und der Verschaltung der Anschlussklemmen müssen Sie unbedingt den Schaltschrank schließen Nur so sind Sie ausreichend gegen unzulässiges Berühren spannungsführender Teile geschützt q Die Einbaustelle sollte erschütterungsfrei sein Die zulässige Umgebungstemperatur muss eingehalten werden siehe Technische Daten q Der Betrieb außerhalb des zulässigen ...

Page 17: ...gemäß EN 60750 führen Sie wie folgt durch Montage 1 Setzen Sie das SIMEAS Q80 7KG8080 mit dem Hutschienenclip von oben in die gewünschte Position 1 auf die Hutschiene 2 2 Drücken Sie das Gerät vorsichtig nach unten bis die Verriegelung 3 einrastet Demontage 3 Drücken Sie das Gerät auf der Hutschienenseite nach unten bis die Verriegelung 3 frei liegt 4 Klappen Sie das Gerät in dieser Position nach ...

Page 18: ...stens zwei Stunden im Betriebsraum gelegen haben um einen Temperaturausgleich zu schaffen und um Feuchtigkeit sowie Betauung zu vermeiden 9 4 Inbetriebnahme Nachdem im vorangegangen Kapitel ein Überblick über das System gegeben wurde wird in diesem Kapitel die Inbetriebnahme beschrieben Dieses Kapitel ist so gegliedert dass es den chronologischen Ablauf der gesamten Installation wiedergibt Zur Inb...

Page 19: ...igurationen erläutert 9 4 3 Installation der Software SIMEAS Q80 Manager Bevor mit der eigentlichen Installation der Software begonnen werden kann sollte eine generelle Regel zur Installation von Software unbedingt eingehalten werden 1 Sicherheitskopie der Software Es ist ratsam von den Originaldatenträgern Sicherheitskopien anzufertigen 2 Nach Möglichkeit alle Applikationen schließen die nicht zu...

Page 20: ...n rufen Sie mit setup exe das Installationsprogramm auf Folgen Sie den Anweisungen Nach Auswahl der Sprache können Sie unter den Programmteilen auswählen die Sie installieren möchten Zur Datenbank erhalten Sie ein Passwort welches Sie jetzt eingeben müssen Anschließend erfolgt die Abfrage nach dem Verzeichnis in welches das Programm installiert werden soll Als Installationsverzeichnis wird Ihnen c...

Page 21: ...en PC und Gerät sind über Kabel oder Hub verbunden Die IP Adresse des Gerätes ist in den Adressbereich des PCs zu setzen Anschließend wird das Gerät mit dem PC verbunden Einmal eingetragen ist die Hardwareausstattung bekannt und eine Messaufgabe kann ohne verbundenem Gerät vorbereitet werden 9 4 4 1 1 Schritt 1 Ermittlung der IP Adresse des Rechners Bevor Sie die Konfiguration Ihres Messgeräts sta...

Page 22: ...erbindung keine IP Adresse eingetragen sein IP Adresse automatisch beziehen können Sie die aktuelle IP Adresse über die Eingabeaufforderung ermitteln Beachten Sie aber dass automatisch bezogene IP Adressen nur bis zum Neustart des Betriebssystems gleich bleiben Starten Sie die Eingabeaufforderung über das Windows Start Menü Programme Zubehör Eingabeaufforderung und geben Sie Ipconfig bzw ipconfig ...

Page 23: ...atisch vom DHCP Server bezogen und Sie können die Einstellungen nicht ändern Bei direkter Verbindung zwischen Gerät und PC mit einem gekreuzten Kabel sollten Sie DHCP deaktivieren Da kein DHCP Server die nötigen Einstellungen vergibt werden die fest eingestellten Werte verwendet Diese können zu Fehlern bei der Verbindung führen unterschiedliche Netze gleiche IP Adressen etc Wenn Sie DHCP nicht ver...

Page 24: ...nd 08 02 2011 Übernahme der Netz Einstellungen für das Gerät 9 4 4 1 4 Schritt 4 Gerät in ein Projekt einbinden Starten Sie das Programm SIMEAS Q80 Manager Wenn die Geräteauswahl nicht automatisch erscheint klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Bereich der Gerätedefinition siehe Bild Aufruf der Geräteauswahl ...

Page 25: ...stand 08 02 2011 Es erscheint die Geräteauswahl Dialog Geräteauswahl Klicken Sie auf Neu Es erscheint der Dialog Geräte Interface hinzufügen Geräte Interface hinzugen Falls Sie auf diesem Rechner noch kein Gerät hinzugefügt haben erscheint bei Netzsuche automatisch ein Dialog der auch über die Taste Netz Einstellungen geöffnet wird ...

Page 26: ...eich des PCs wenn Sie die Taste Netzsuche betätigen Anschließend erscheinen die Messgeräte in der Liste Erreichbare Messgeräte Wählen Sie Ihr Messgerät aus und bestätigen Sie mit OK Das Messgerät steht nun für Ihre Messungen zur Verfügung Im Fenster Geräteauswahl befinden sich die freien Geräte auf der linken Seite die noch nicht in eine Messaufgabe eingebunden sind Um sie für eine Messaufgabe zu ...

Page 27: ... E50417 B1074 C419 A2 Ausgabestand 08 02 2011 Hinzugefügte Geräte können im Experiment verwendet werden wenn die rechte Seite gebracht werden Verlassen Sie das Geräteauswahlfenster mit Ok Das Gerät ist dem PC nun bekannt Nun können Sie mit dem Laden einer Messkonfiguration oder einem Neustart fortfahren ...

Page 28: ...erätes werden Sie gefragt ob Sie ein Firmware Update durchführen wollen Hinweis Grundsätzlich wird ein Update auf eine höhere Version empfohlen Ein Downgrade auf eine ältere Version kann zu Einschränkungen der Gerätefunktionen und zum Auftreten von behobenen Fehlern führen Der Dialog zum Firmware Update sieht folgendermaßen aus Der Status der einzelnen Bestandteile der Firmware wird in der Liste a...

Page 29: ...tups wird Ihnen angezeigt Im Menü Datei finden Sie einen Eintrag für die Arbeit mit dem Log Buch Jede Aktion während eines Firmware Setups sowie auch eventuell auftretende Fehler werden in einem Log Buch protokolliert Dieses Log Buch können Sie sich mit Datei Þ Log Buch anzeigen ansehen Im Menü Optionen finden Sie einen Eintrag Alle Komponenten aktualisieren Damit können Sie alle Komponenten des a...

Page 30: ...ysteme zum Einsatz Die folgende Tabelle zeigt welche Merkmale der Versorgungsspannung bzw physikalischen Größen Sie mit SIMEAS Q80 7KG8080 messen können Erfasste Merkmale des Versorgungsnetzes Merkmal Beschreibung Langsame Änderungen des Effektivwertes Mittelwerte Maximum Minimum Schnelle Änderungen des Effektivwertes Flicker nach IEC 61000 4 15 Pegeländerungen nach Zeit und Amplitude Spannungsein...

Page 31: ...flösung 10 2 Anschlüsse SIMEAS Q80 7KG8080 10 2 1 Spannungen Anschlussschema für Spannungsmessung SIMEAS Q80 7KG8080 besitzt vier Eingänge für die Spannungsmessung Die Kanäle sind mit U1 bis U4 benannt bzw U5 bis U8 Für U1 bis U4 gibt es den gemeinsamen Massebezugspunkt N Die Anschlüsse jedes Kanals sind nur für den Anschluss eines Kabels konzipiert Dies gilt auch für den N Anschluss Die geeignete...

Page 32: ... U1 U2 U3 N I1 I2 I3 I4 Leitungen 1 2 3 U4 PE Leiter Nullleiter angeschlossen oder offen U4 I4 sind optional messbar Vierleiteranschluss Sternschaltung 10 2 1 2 Dreileiteranschluss Dreieckschaltung U1 U3 N I1 I3 I2 Leitungen 1 3 Leitung 2 Leitungen 1 und 3 Leitung 2 optional möglich Dreileiteranschluss Dreieckschaltung 10 2 1 3 Einphasiger Anschluss Einphasiger Anschluss ...

Page 33: ...mmessung Um die Strommessung mit korrektem Vorzeichen durchzuführen muss der Anschluss der stromdurchflossenen Leitung so erfolgen dass der Strom je nach maximaler Stromhöhe in den 1 A bzw 5 A Eingang hinein fließt und aus dem gemeinsamen Ausgang wieder heraus fließt Die technischen Daten der Stromeingänge Hinweis Benutzen Sie nie die Anschlüsse 1 A und 5 A gleichzeitig Die Anschlussbuchsen sind n...

Page 34: ...r auch kleinere Gleich oder Wechselspannungen überwacht werden Die Klemmen sind für den Anschluss eines Kabels ausgelegt Die geeigneten Leiterquerschnitte entnehmen Sie den technischen Daten der digitalen Eingänge Pegelerkennung und LED Ist das Signal oberhalb der Schaltschwelle typ 16 V wird der Zustand des Eingangbits 1 angezeigt und die LED leuchtet grün Unterhalb der Schaltschwelle typ 16 V is...

Page 35: ...el eines digitalen Ausgangs mit geschaltener Spannung und Pull Down Widerstand Das Messgerät stellt intern keine Referenzspannung bereit Diese muss wie im Beispiel von außen zugeführt werden Hinweis Die Norm 61000 4 30 verlangt eine Bearbeitung über 10 50 Hz bzw 12 60 Hz Perioden Dadurch werden auch Spannungsereignisse in diesem Abstand 200 ms geprüft und durch den DO Digitaler Ausgang signalisier...

Page 36: ...b signalisiert 10 2 5 3 LAN Anschluss Am LAN Anschluss wird das SIMEAS Q80 7KG8080 über Ethernet mit dem PC verbunden Bei der Verbindung über ein lokales Netzwerk ist ein ungekreuztes Ethernet Kabel zu verwenden bei direktem Anschluss des Messgerätes an den PC wird ein gekreuztes Ethernet Kabel benötigt 10 2 5 4 GPS Anschluss Über die neunpolige GPS Buchse können GPS Empfänger angeschlossen werden...

Page 37: ...sen werden Für den Modembetrieb muss das SIMEAS Q80 7KG8080 als PPP Server konfiguriert werden siehe Systemhandbuch der Software SIMEAS Q80 Manager Pinbelegung des Modemanschluss 10 2 5 7 Compact Flash Einschub SIMEAS Q80 7KG8080 nutzt Compact Flash Speichermedien als Datenspeicher im Gerät Aus historischen Gründen wird die CF Karte teilweise als Wechselspeicher PCMCIA angezeigt Es können CF Cards...

Page 38: ...ynchronisation mindestens 1 Minute 10 3 1 2 IRIG B Das IRIG B Signal wird über die BNC Buchse SYNC eingespeist SIMEAS Q80 7KG8080 verarbeitet ein 5 V TTL Signal und unterstützt folgende Varianten IRIG B002 B000 B001 B003 Für alle Varianten gilt 100 Pulse pro Sekunde DC Level Shift DCLS Pulsbreitenkodiert kein Trägersignal Die letzte Ziffer beschreibt die kodierte Information B000 BCD CF SBS BCD Bi...

Page 39: ...er und Winterzeit IP des NTP Server 1 IP des NTP Server 2 Hinweis Geräte die mit NTP synchronisiert sind siehe NTP Zeit über LAN unter individuelle Sync haben im besten Fall eine Synchronität zueinander von ca 5 ms Falls die Phasenlage zweier Spannungen von zwei verschiedenen Geräten verglichen werden soll ist nur der Master auf NTP zu synchronisieren Dieser synchronisiert weitere Geräte über DCF7...

Page 40: ...3 2 3 NTP Zeit über LAN NTP Zeit über LAN Geräte sind miteinander synchron und absolut synchron zur NTP Zeit Über NTP synchronisiertes Mastergerät und Slave Geräten 10 3 3 Individuelle Synchronisation aller Geräte Ist eine Verbindung unter den Geräten über eine Sync Leitung nicht möglich kann jedes Gerät individuell von einer externen Uhr synchronisiert werden 10 3 3 1 GPS Zeit GPS Zeit Jedes Gerä...

Page 41: ... auf TTL Pegel gewandelt werden Beispiel für geräteunabhängige Synchronisation mit DCF77 10 3 3 3 IRIG B Zeit IRIG B Zeit Jedes Gerät ist absolut synchron zur IRIG B Zeit und damit auch miteinander Beispiel für geräteunabhängige Synchronisation mit IRIG B 10 3 3 4 NTP Zeit über LAN NTP Zeit über LAN Jedes Gerät ist absolut synchron zur NTP Zeit Die Synchronität untereinander ist begrenzt da NTP ty...

Page 42: ...romsensoren zur Zentraleinheit transportiert Die Abholung der Daten erfolgt zyklisch 10 4 4 Zentraleinheit In der Zentraleinheit werden die vom Datenbus stammenden Messdaten gesammelt verrechnet diese im Gerät gespeichert und oder zum PC übertragen Die Zentraleinheit besteht aus Signalprozessoren DSP mit spezifischen Aufgaben einem Daten RAM und einer Logik Einheit welche den Datenfluss und den Ab...

Page 43: ... Slot entfernt werden Bei Nichtbeachtung kann es zu Abstürzen des Betriebssystems kommen bzw der Datenträger kann nicht mehr gelesen werden In diesem Fall ist ein Windows Neustart erforderlich Bekannte Probleme und Einschränkungen Bei Problemen mit Flashcards gehen Sie bitte wie folgt vor Formatieren Sie das Medium in einem PC Haben Sie keinen PC mit einem CF Slot so genügt ein Löschen des Mediums...

Page 44: ... Langzeitflicker momentaner Flickerwert und Maximum optional Frequenz 50 Hz 60 Hz 40 Hz bis 57 5 Hz 50 Hz bis 69 Hz Oberschwingungen Spannung Strom Leistung Cos phi bis zur 50 THD für EN 50160 nur bis zur 25 erforderlich Zwischenharmonische bis zu 10 Frequenzen 10 Hz bis 3000 Hz Auflösung 5 Hz Symmetrie Null Mit Gegensystem Unsymmetrie Mitsystem Gegensystem 100 Leistung 1 2 3 phasig Gesamtsystem W...

Page 45: ...nd 2 Datensuche und Datenvergleich über mehrere Messungen IEC 61000 4 30 Ed 2 Messgenauigkeit und bereich Die Genauigkeit und Bereichsspezifikation entspricht der IEC 61000 4 30 Ed 2 Norm Parameter Unsicherheit Messbereich Variationsbereich Frequenz 10 mHz 40 Hz bis 57 5 Hz 50 Hz bis 69 Hz 40 Hz bis 57 5 Hz 50 Hz bis 69 Hz Amplitude der Eingangsspannung 0 1 10 bis 200 10 bis 200 Flicker 5 0 2 bis ...

Page 46: ...smesseingang 1 auch Kanalbezeichnung in der Anzeige U2 Spannungsmesseingang 2 U3 Spannungsmesseingang 3 U4 Spannungsmesseingang 4 I1 Strommesseingang 1 auch Kanalbezeichnung in der Anzeige I2 Strommesseingang 2 I3 Strommesseingang 3 I4 Strommesseingang 4 SIMEAS Q80 7KG8080 1 U1 Spannungsmesseingang 1 auch Kanalbezeichnung in der Anzeige U2 Spannungsmesseingang 2 U3 Spannungsmesseingang 3 U4 Spannu...

Page 47: ...setzt Die Phasenlage ist der komplexen Darstellung der Spannungen Zeigerdiagramm im unten stehenden Bild zu entnehmen U 1 U3 U 1 2 U 3 1 U23 U 2 L1 L2 L3 N Hinweis Ist der Drehsinn umgekehrt erfolgt eine Meldung am PC Monitor SIMEAS Q80 7KG8080 wertet die verdrehte Phasenfolge als Unsymmetrie Für die Bewertung eines Drehstromsystems sind die Messanschlüsse U1 U3 sowie I1 I3 vorgesehen Die Messansc...

Page 48: ...stem 3xU 3xI 3 Phasen Leistungsmessung UL1 UL2 UL3 N U1 UL1 N U2 UL2 N U3 UL3 N Je Leitung n 1 2 3 Sn UnRMS InRMS P Q S cos phi je Harmonische 1 50 Gesamtleistung U12 UL1 UL2 U23 UL2 UL3 U31 UL3 UL1 IL1 IL2 IL3 I1 IL1 I2 IL2 I3 IL3 Drehstrom Messanschlüsse Bezeichnung Angezeigte Kanäle Leistungsberechnung 3 Leitersystem 3xU 2xI ARON Schaltung 3 Phasen Leistungsmessung UL1 UL3 N U1 UL1 U2 leer U3 U...

Page 49: ...chlüsse Bezeichnung Angezeigte Kanäle Leistungsberechnung Gesamtleistung des Systems Drehstrom Messanschlüsse Bezeichnung Angezeigte Kanäle Leistungsberechnung 3 Leitersystem 3xU 3xI 3 Phasen U 3 Phasen I UL1 UL3 N U1 UL1 U2 leer U3 UL3L N UL2 Berechnung wie bei ARON Schaltung U3 wird berechnet U12 UL1 N U23 N UL3 U31 UL3 UL1 IL1 IL2 IL3 I1 IL1 I2 IL2 I3 IL3 ...

Page 50: ... Messanschlüsse Bezeichnung Angezeigte Kanäle Leistungsberechnung Einzelne Leiter P N U I 1 Phasen Leistungsmessung Messen von bis zu 4 Leitungspaaren L N UL1 N IL1 U1 UL1 N I1 IL1 P Q S LF je Leitung 1 2 3 4 je Leitung 1 2 3 4 P Q S cos phi je Harmonische 1 50 UL2 N IL2 U2 UL2 N I2 IL2 UL3 N IL3 U3 UL3 N I3 IL3 UL4 N IL4 U4 UL4 N I4 IL4 ...

Page 51: ... z 1 10 Mittelwert des Spg Effektivwertes Minima im Mittelungsintervall Maxima im Mittelungsintervall reduzierte Verlaufskurve maximale Auflösung 1 2 Periode THD Spannung Total Harmonic Distortion Spannung Harmonische Beliebige überwachte feste Frequenzen z B Zwischenharmonische X O O X X X O X O O X X X O X O O X X X O Strom 3 s 10 s 1 min 5 min 10 min 15 min 30 min 1 h 2 h O O O Ix_rms_mean Ix_r...

Page 52: ...tor Wirkleistung eines einzelnen Kanals Blindleistung eines einzelnen Kanals Scheinleistung eines einzelnen Kanals Leistungsfaktor eines einzelnen Kanals Wirkleistung der Oberschwingungen Blindleistung der Oberschwingungen Scheinleistung der Oberschwingungen Phase der Oberschwingungen Wirkleistung der überwachten Frequenzen Blindleistung der überwachten Frequenzen Scheinleistung der überwachten Fr...

Page 53: ... Xi Xi Px_P_harmonics_ mit x 1 3 Harmonische Wirkleistung 1 50 Xi Xi Xi Bei Variante SIMEAS Q80 7KG8080 1 erhalten die Messkanäle U5 bis U8 den Zusatz _S2 Übersichtsanzeige während der Messung Ux THD U Harmonische in der Grundschwingung oder V mit x 1 3 RMS über eine Periode aller 10 12 Perioden FFT über 10 12 Perioden X X X X X X Ix THD I Harmonische in der Grundschwingung oder A mit x 1 3 RMS üb...

Page 54: ... ermittelte Effektivwert Der ermittelte Effektivwert wird jede Halbperiode erneuert 11 1 3 2 Mittelwerte Mittelwerte stehen für die Langzeitbewertung von Spannung Strom und Leistung zur Verfügung Dies schließt Oberschwingungen und Systemkomponenten der Symmetrie mit ein Die Intervalldauer der Mittelwertbildung zeitliche Auflösung ist einstellbar Nach EN 50160 beträgt das Mittelungsintervall für di...

Page 55: ... gehört ein Pretrigger von mindestens 0 1 s bis zu 30 s Von allen Kurven der Messung stellen die Trigger die Vergrößerung sozusagen die Lupe der Datenansicht dar Dies wird besonders bei Überlagerung von Verlaufskurven mit Triggersequenzen deutlich Hinweis Jedes innerhalb einer solchen Triggersequenz mit 100 µs Auflösung aufgezeichnete Signal benötigt einen Speicherplatz von mindestens 14 kB je Mes...

Page 56: ...chwingungen zu erhalten ist es auch möglich im Sekunden Abstand aufzuzeichnen Jetzt können auch plötzliche Sprünge bei einer Oberschwingung beobachtet werden Für Signalspannungen wird sogar ein 3 Sekunden Abstand gefordert Eine solche Messung kann aber nicht über einen langen Zeitraum durchgeführt werden da dabei zu viele Daten anfallen Beispiel der Datenmenge eines Spannungskanals in Byte bei Mit...

Page 57: ...P Standard 10 Min Mittelwerte Flicker 10 s Werte über das gewählten Mittelungsintervall f Standard 10 s Frequenz rms1 2 Der über eine Periode zwischen den Nulldurchgängen der Grundschwingung ermittelte Effektivwert Der ermittelte Effektivwert wird jede Halbperiode erneuert Effektivwerte datenreduziert 100 µs Eingangssamples und daraus berechnete Größen ohne Reduktion Aufzeichnung des Momentanwerte...

Page 58: ...en Bildung des Mittelwertes herangezogen Fett und kursive Einträge sind für die EN 50160 erforderlich Kennung Bedeutung _fft Spektrum mit Fast Fourier Transformation _signal Signalfrequenz FFT _rms Effektivwert _min _max _mean Minimum Maximum Mittelwert _harm01 bis _harm50 Oberschwingung der 1 bis 50 25 Ordnung Harmonische durch FFT ermittelter Spektralanteil fr01 fr10 Frei wählbare Frequenz Zwisc...

Page 59: ... Meldung DO Ausgabe Nachricht SMS Email Datenaufzeichnung LED Grenzwerte für Ereignismeldungen Spannungsereignisse x x x THD x Unsymmetrie x x Frequenz x Speicherplatz x x x x Grenzwerte für Trigger Spannung x x x x Strom x x x x Frequenz x x x x Signalfrequenz x x x Digitaler Eingang DI 1 4 x x x Weitere Systemfehler x x Gerät aktiv x Netzwerktrigger x x x Zeitsynchronisation x x Frequenz messbar...

Page 60: ...g Nach dem Ausschalten des Gerätes warten Sie mindestens 10 Sekunden bevor Sie das Gerät wieder einschalten Schalten Sie das System aus und ziehen Sie alle Leitungen außer der Stromversorgung ab Versuchen Sie das Gerät erneut einzuschalten 12 2 Fehlermeldungen beim Starten der Bediensoftware Überprüfen Sie die Verbindung zwischen Ihrem Messgerät und PC siehe Anschluss von SIMEAS Q80 7KG8080 im Sys...

Page 61: ... E Mail an den Kundendienst Menü Þ Info über SIMEAS Q80 12 6 Gerät zurücksetzen Ist es Ihnen nicht möglich eine Verbindung zum Messgerät herzustellen obwohl das Gerät eingeschaltet und kein anderer Benutzer damit verbunden ist die korrekten TCP IP oder Modem Einstellungen wurden ebenfalls überprüft kann auf der Startseite über den Menüpunkt Extras Messgerät Reboot das Gerät zurückgesetzt und neu g...

Page 62: ...folie eingepackt wird Beachten Sie dazu auch die Hinweise unter Vor der Inbetriebnahme 13 2 Lagerung Lagern Sie das Gerät in trockenen und sauberen Räumen Für die Lagerung des Gerätes oder zugehöriger Ersatzbaugruppen gilt der Temperaturbereich 40 C bis 90 C Die relative Feuchte darf weder zur Kondenswasser noch zur Eisbildung führen Wir empfehlen bei der Lagerung einen eingeschränkten Temperaturb...

Page 63: ...is zu 2000 m NN Betriebstemperaturbereich von 10 C bis 55 C ohne Betauung maximale relative Feuchte 80 für Temperaturen bis 31 C linear abnehmend bis zu 50 relativer Feuchte bei 40 C bei Netz Stromversorgung Spannungsschwankungen nicht größer als 10 vom Nennwert bei anderen Stromversorgungen Spannungsschwankungen laut Angabe Transiente Überspannungen nach den Überspannungskategorien II und III Bei...

Page 64: ...0 V bis 250 VDC 10 50 60 Hz 20 VA 12 W bei 7KG8080 0AA00 0AA0 und 7KG8080 1AA00 0AA0 bei 7KG8080 0BA00 0AA0 und 7KG8080 1BA00 0AA0 bei 7KG8080 0BA00 0AA0 und 7KG8080 1BA00 0AA0 USV Kondensator Pufferdauer 1 Sekunde Werkseinstellung EMV Störfestigkeit Störaussendung Klasse A Gemäß IEC EN 61326 1 Schutzgrad IP 20 gemäß EN60529 Gewicht ca 1 9 kg Maße 166 mm x 105 mm x 117 mm B x H x T ohne Hutschiene...

Page 65: ...lasse 1 Schocken Halbsinus stationärer Einsatz IEC 60068 2 27 Prüfung Ea IEC 60255 21 2 Klasse 1 Schocken Halbsinus Schocken auf Widerstandsfähigkeit IEC 60068 2 27 Prüfung Ea IEC 60255 21 2 Klasse 1 Schocken Halbsinus Dauerschocken Transport IEC 60068 2 29 Prüfung Eb IEC 60255 21 2 Klasse 1 Fallprüfung in Transportverpackung Fall von 0 5 m Höhe in Anlehnung an IEC 60068 2 31 A1 EN 60068 2 31 DIN ...

Page 66: ...messungsspg Messkategorie Verschmutzungsgrad 600 V CAT III 2 Gemäß EN 61010 1 Spannungseingänge U1 bis U4 Gemäß IEC 60664 Isolationsprüfspannung 5 4 kVeff 50 Hz Sinus 1min Messbereich MB 600 Veff Effektivwert automatische Messbereichsanpassung Übersteuerungsgrenze 1000 Veff Überspannungsfestigkeit 1 5 kV 1 1 kVeff DC oder 50 Hz Sinus dauerhaft Eingangswiderstand 2 5 MW 1 differentiell Messunsicher...

Page 67: ...hmutzungsgrad 600 V CAT III 2 Gemäß EN 61010 1 Stromeingänge I1 bis I4 Gemäß IEC 60664 Messbereiche 10 A 5 A 2 5 A 1 A 0 5 A Effektivwert 5 A Anschluss 1 A Anschluss Übersteuerungsgrenze 145 vom Messbereich Überlastfestigkeit Anschluss 5A Anschluss 1A 20 A 100 A 10 A 100 A dauerhaft 1 s dauerhaft 1 s Eingangswiderstand Anschluss 5A Anschluss 1A 10 mW 20 mW differentiell Messunsicherheit 0 06 8 ppm...

Page 68: ...lexible Leiter Isolationsprüfspannung 3 6 kVeff 50 Hz 10 sec gegen Gehäuse Elektrische Sicherheit Bemessungsspannung Messkategorie Verschmutzungsgrad 250 V CAT III 2 Gemäß EN 61010 1 Gemäß IEC 60664 max Eingangspegel ue 600 V Spitzen oder Gleichspannung nom Eingangspegel ue 230 Veff 350 VDC Schaltpegel Us low high 16 V 16 8 V 14 V 18 V Schmitt Trigger Charakteristik Hysterese 0 04 V typ Eingangsst...

Page 69: ... 24 AWG 0 2 mm bis 2 5mm American Wire Gauge für starre oder flexible Leiter Isolationsprüfspannung 3 6 kVeff 50 Hz Sinus 10 sec Elektrische Sicherheit Bemessungsspannung Messkategorie Verschmutzungsgrad 250 V CAT III 2 Gemäß EN 61010 1 Gemäß IEC 60664 Schaltzeit 5 ms 8 ms max Schaltleistung 1000 VA Schaltspannung 1 VDC 250 Veff min Schaltspannung bei 1 mA max Schaltstrom 1 A 4 A 250 V cos j 1 0 b...

Page 70: ...istung Cos phi bis zur 50 ten THD Zwischenharmonische bis zu 10 Frequenzen 10 Hz bis 3000 Hz Auflösung 5 Hz Symmetrie Null Mit Gegensystem Unsymmetrie Leistung Ein oder mehrphasig Gesamtsystem Wirk Schein Blindleistung Leistungsfaktor Trigger für Spannung und Strom RMS Trigger Kurvenformtrigger Signalfrequenztrigger z B Rundsteuersignale Aufgezeichnete Triggeranzahl ist nur limitiert durch die ben...

Page 71: ... 4 abwärts kompatibel Genauigkeit 1 µs 5 ms nach ca 12 h Jitter max 8 µs Spannungspegel TTL 5 V TTL Pegel 5 V TTL Pegel Eingangswiderstand 1 kW pull up 20 kW pull up Anschluss DSUB 9 BNC Anschluss SYNC kurzschlussfest nicht isoliert Ethernet Schirmpotential Anschluss Systemmasse nur Auswertung der BCD Information Synchronisation über mehrere Geräte mit DCF Master Slave max Kabellänge 200 m BNC Kab...

Page 72: ... Wartungs und Servicehinweis Es ist keine besondere Wartung erforderlich Bei Beanstandungen legen Sie bitte zum Gerät einen Zettel mit dem stichwortartig beschriebenen Fehler Wenn auf diesem auch der Name und die Telefonnummer des Absenders stehen dient dies der beschleunigten Abwicklung Bei telefonischen Anfragen helfen Sie uns wenn Sie die Seriennummer Ihres Gerätes sowie die Installations CD de...

Page 73: ... Reserviert Unbenutzt 14 8 2 GPS Empfänger Mit folgender Verdrahtung kann eine Garmin GPS Maus angeschlossen werden DSUB 9 GPS 18 LVC GPS 18 5Hz Pin Signal Farbe Farbe 1 Vin Rot Rot 2 RxD1 Weiß Weiß 3 TxD1 Grün Grün 4 5 GND PowerOff 2x Schwarz 2x Schwarz 6 7 PPS 1 Hz Takt Gelb Gelb 8 9 Belegung am Messgerät An der GPS Maus sind Rx und Tx vertauscht 14 8 3 Uhren Module für SIMEAS Q80 7KG8080 Mit fo...

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Page 75: ...n 57 Daten Zeitliche Auflösung 57 Datenbus 42 DCF Technische Daten 71 DCF77 38 DC Versorgung 14 DI 34 Dig Ausgänge techn Daten SIMEAS Q80 7KG8080 69 Dig Eingänge techn Daten SIMEAS Q80 7KG8080 68 Digitale Ausgänge 35 Digitale Eingänge 34 DO 35 Dreieckschaltung 32 DSP 30 DSUB 9 Modem Anschlussbelegung 73 DSUB 9 Modem Pinbelegung 73 DSUB 9 GPS Maus 73 DSUB 9 HOPF Empfänger 73 DSUB 9 Meinberg Empfäng...

Page 76: ...30 Messgerät anschließen 23 Messkanal Anschlussvarianten 47 Messkanal Übersicht 51 Mittelungsintervall 56 Mittelwerte 54 Modem Anschluss 37 N Network Time Protocol 39 NMEA 36 NTP 39 NTP Master Slave 40 P Pinbelegung DSUB 9 Modem 73 Pinbelegung GPS Maus 73 Pinbelegung HOPF Empfänger 73 Pinbelegung Meinberg Empfänger 73 R Real Time Clock 71 RS232 Schnittstelle für GPS Empfänger 72 RTC 71 S Selbsttes...

Page 77: ...sche Daten ISOSYNC 71 Technische Daten Synchronisation 71 Technische Daten Zeitbasis 71 Transport schaden 62 Trigger 55 Typschild 72 U USV Akkumulatoren 15 V Verbindung in 4 Schritten 21 Verbindung zum PC 19 Verlaufskurven 54 W Wartung 72 Wechsel der CF Karte 43 Z Zeitbasis Technische Daten 71 Zentraleinheit 42 Zubehör 72 ...

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Page 79: ...Preface 6 3 General notes 7 4 Safety and other notifications 8 5 Qualified personnel 9 6 Order data 10 7 Application 11 8 System architecture 13 9 Assembly Commissioning Parameterization 17 10 Connections and Conditioning 33 11 Computations 47 12 Troubleshooting 63 13 Storage and Transporting 65 14 Technical specs and terminal configuration 67 ...

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Page 81: ...ent of Conformity This product complies with the directive of the Council of the European Communities on the approximation of the laws of the Member States relating to electromagnetic compatibility EMC Council Directive 2004 108 EC and concerning electrical equipment for use within specified voltage limits Low voltage Directive 2006 95 EC This conformity has been established by means of tests cond...

Page 82: ... are grateful for any improvements that you care to suggest Subject to technical alterations 2 2 Copyright Copyright Siemens AG 2009 This document shall not be transmitted or reproduced nor shall its contents be exploited or disclosed to third parties without prior written consent from SIEMENS Offenders will be liable for damages All rights including rights created by patent grant or registration ...

Page 83: ...ions are standard included with the product package Nevertheless it can not possibly foresee and reflect all possible details pertaining to every version of the devices described or cover every possible situation involving setup operation or maintenance of the devices If you desire further information or if special problems arise which are not adequately covered in this manual you can order the ma...

Page 84: ...riangle and appear as shown below to reflect the degree of danger Danger indicates that death severe personal injury or substantial property damage can result if proper precautions are not taken Warning indicates that death severe personal injury or substantial property damage can result if proper precautions are not taken Caution indicates that minor personal injury or property damage can result ...

Page 85: ...rt proper storage proper installation and assembly as well as proper operation and maintenance When operating electrical equipment certain parts of this equipment are subject to dangerous voltage levels Therefore improper handling can result in serious injury or equipment damage q The equipment must be grounded at the PG terminal before making any connections whatsoever q Dangerous voltages may oc...

Page 86: ...rman The SIMEAS Q80 standard power supply is 10 V to 60 V DC 110 V to 230 V AC DC 12 W For requirement for alternating voltages and continuous voltages higher than 60 V we recommend for example SITOP 6EP1332 1SH12 24 V 2 5 A or compatible We suggest the following GPS accessories Garmin 18 LVC 5Hz or Meinberg GPS161AHSx No 25150 or Hopf Receiver 6875 FW7 0 7XV5664 0CA00 see SIPROTEC Price list 2009...

Page 87: ... user The data volume is reduced to the minimum necessary This avoids the danger of losing record of relevant events which lie inside the boundaries Wherever Complete Recording isn t possible the European standard EN50160 forms the basis for proceeding This standard stipulates minimum requirements for inspection of power quality in terms of the scope and the precision of measurements taken By coll...

Page 88: ...E 12 SIMEAS Q80 7KG8080 Power Quality Recorder SIMEAS Q80 7KG8080 Operating instruction E50417 B1074 C419 A2 Release 09 02 2011 ...

Page 89: ...nd terminal configuration SIMEAS Q80 7KG8080 0 with 4 voltage and 4 current inputs Interconnections 2 Modem 3 GPS 4 SYNC 5 Supply DSUB 9 terminal male DSUB 9 terminal male BNC terminal terminal for cables with up to 2 5 mm cross section 6 LAN 7 Binary inputs outputs 8 Current inputs 7KG8080 0 only 9 Voltage inputs RJ45 terminal terminal for cables with up to 2 5 mm cross section terminal for cable...

Page 90: ...S Synchronization Modem 4 7KG8080 0 or 8 7KG8080 1 isolated via 0 5 6mm screw terminals 4 7KG8080 0 isolated via 0 2 2 5mm screw terminals via Ethernet TCP IP 10 100 MBit via RJ 45 socket terminal for external GPS receiver or NMEA via DSUB 9 socket terminal for synchronization of multiple devices via BNC terminal for optional external modems via DSUB 9 socket As interfaces TCP IP and an external m...

Page 91: ...vities above 1mH Otherwise an additional parallel capacitor is needed The terminal is protected against misconnection If the power supply is provided by the source to be measured the measurement ends automatically if there is a longer power outage SIMEAS Q80 7KG8080 can be configured to resume measurement independently upon return of power The device is grounded via the top hat mounting This groun...

Page 92: ...is relevant with respect to the safety for the device Also the grounding ensures the measurement precision and the necessary electromagnetic compatibility EMC The input lead must have low impedance and sufficient cross section area For a DC device mounted on a top hat rail the grounding of the top hat rail is sufficient 8 3 Main Switch ON OFF 1 Switch ON For both ON and OFF press the main switch 2...

Page 93: ...g cabinet After installing the device and connecting its terminals the switching cabinet in all events be closed This is the only way to provide adequate protection against inappropriate contact with parts under voltage q The installation site must be free from shock and vibration The range of ambient temperature permitted for operation is limited see Technical data q Operation at temperatures bey...

Page 94: ...t rail according to EN 60750 is performed as demonstrated below Mounting 1 Place the SIMEAS Q80 7KG8080 with its rail clip on to the top hat rail 2 from above at the desired position 1 2 Push the device gently downwards until clasp 3 catches Disassembly 3 Push the device downwards on the side of the rail until the clasp 3 is loose 4 While in this position tip the device forwards ...

Page 95: ...ere it is to be operated in order to acclimatize to the prevailing temperature and to avoid condensation of humidity 9 4 Commissioning Subsequent to the last chapter in which an overview of the system was presented this chapter describes the commissioning process This chapter presents a description of the entire installation process in its correct sequence of steps You need not connect any measure...

Page 96: ...most common network configurations 9 4 3 Installation of the SIMEAS Q80 Manager Before it is possible to begin actual installation of the program some general rules concerning installation of software should be followed 1 Backup copy of the software iIt is advisable to make backup copies of the original data carriers 2 If possible close all applications not needed for running Windows 3 If any olde...

Page 97: ...does not start automatically call the installation program setup exe Follow the instructions provided by the program interface Once the language has been selected you can select which of the program components you wish to install For the database you are provided with a password which must be entered here Next you are prompted to specify the folder in which to install the program The default targe...

Page 98: ...steps The most common case is described below the PC and the device are connected via cable or hub The device s IP address must be set in the PC s address space Next the device is connected with the PC once it has been entered the hardware configuration is known and measurement setups can be prepared without the device being connected 9 4 4 1 1 Step 1 Determining the PC s IP address Before startin...

Page 99: ...perties page for the TCP IP connection Obtain IP address automatically you can determine the current IP address using the Command Prompt Note however that automatically obtained IP addresses are only valid until the next time the operating system is started Start the Command Prompt via the Windows Start menu by selecting Programs Accessories Command Prompt and then enter Ipconfig or ipconfig all f...

Page 100: ...er the device and select the item LAN Display of measurement devices found and of the IP address If the option Use DHCP is checked the IP address is obtained automatically from the DHCP server and there is no possibility of changing the settings If there is a direct connection between the device and the PC with a crossed cable you should deactivate the DHCP Since no DHCP server is supplying the ne...

Page 101: ...4 C419 A2 Release 09 02 2011 Accepting the network settings for the device 9 4 4 1 4 Step 4 Integrating a device into a project Start the program SIMEAS Q80 Manager If the device selection dialog does not appear automatically right click the mouse over the device definition area as shown Open dialog for device selection ...

Page 102: ...4 C419 A2 Release 09 02 2011 Dialog Devices selection Click on New The Add Device Interface dialog appears Add Device interface If you have not yet added any device on this computer then performing the network search automatically calls a dialog which can also be opened by the Network settings button ...

Page 103: ... the PC s address space once you push the Network search button Subsequently the measurement devices appear in the list Available devices Select your measurement device and confirm your selection with OK The measurement device is then available for your measurements In the Device selection window the available devices not yet involved in any measurement task are listed on the left side In order to...

Page 104: ...nstruction E50417 B1074 C419 A2 Release 09 02 2011 Added devices can be used in the experiment if they are brough onto the right side Exit the device selection window with OK Now the device is known to the PC You can now proceed to load a measurement configuration or to restart ...

Page 105: ... the software no firmware update is required Once the program connects up with SIMEAS Q80 7KG8080 the device s firmware is checked If the software version doesn t match the device s firmware version you are asked if you want to perform a firmware update Note As a matter of principle we recommend updating to a higher version Downgrading to an older version can lead impairment of the device s functi...

Page 106: ...nce of the Hotline using the following service program A message box will appear to notify you if and when the firmware setup has been completed successfully The File menu offers a function for working with the log book Each action during the firmware setup and errors if occurring are registered in a log book This log book can be displayed with menu command File Þ Show log book The Options menu of...

Page 107: ... are FFT digital filters and class counting systems The following table shows which supply voltage properties and other physical quantities can be measured using SIMEAS Q80 7KG8080 Supply network properties measured Feature Description Slow fluctuations of RMS values Aggregation maximum minimum Rapid fluctuation of RMS values Flicker as per IEC 61000 4 15 level fluctuations in terms of time and am...

Page 108: ...E 32 SIMEAS Q80 7KG8080 Power Quality Recorder SIMEAS Q80 7KG8080 Operating instruction E50417 B1074 C419 A2 Release 09 02 2011 ...

Page 109: ...rovides sufficient resolution 10 2 Interconnections SIMEAS Q80 7KG8080 10 2 1 Voltage measurement inputs Connection scheme for voltage measurement SIMEAS Q80 7KG8080 has four inputs for voltage measurements The 4 channels are designated U1 through U For U1 through U4 there is a common ground reference N Each channel s terminals are designed for connection of only one cable This also applies to the...

Page 110: ...1 U2 U3 N I1 I2 I3 I4 lines 1 2 3 U4 PE protection ground line neutral connected or unconnected U4 I4 can be measured optionally Four Wire configuration 10 2 1 2 Three wire configuration delta connection U1 U3 N I1 I3 I2 lines 1 3 line 2 lines 1 and 3 line 2 optionally possible Three wire configuration delta connection 10 2 1 3 Single phase connection Single phase connection ...

Page 111: ...nt inputs I1 I4 In order to perform current measurements with the correct sign the current conductors must be connected such that the current flows into either the 1A or 5A input depending on the maximum current magnitude and flows out at the common output The technical data of the current inputs of SIMEAS Q80 7KG8080 Note Never use the connection for 1 A and 5 A at the same time The connection te...

Page 112: ...t it is also possible to monitor lower DC or AC voltages The terminals are designed for connecting a cable For appropriate cable cross sections please see the technical specs for the digital inputs Level detection and LED If the signal is above the switching threshold typ 16 V the state of the input bit 1 is displayed and the LED shines green Below the switching threshold typ 16 V the state is 0 a...

Page 113: ...own resistor The measurement device offers no internal reference voltage That has to be connected externally Note The standard 61000 4 30 requires processing over a span of 10 for 50 Hz or 12 periods for 60 Hz By this means voltage events at this distance 200 ms are also tested and signaled by the DO digital output If a brief voltage dip begins and ends within this processing period the DO does tr...

Page 114: ...icative of normal operation 10 2 5 3 LAN terminal At the LAN terminal SIMEAS Q80 7KG8080 is connected with the Ethernet and the PC For connection via a local network an uncrossed Ethernet cable must be used and for direct connection of the measurement device to the PC a crossed Ethernet cable is required 10 2 5 4 GPS terminal At the nine pin GPS socket it is possible to connect a GPS receiver of t...

Page 115: ...S232 can be connected For modem operation the SIMEAS Q80 7KG8080 can be configured as a PPP server see also System manual of the software SIMEAS Q80 Manager Pin configuration of the modem terminal 10 2 5 7 Slot for CF card SIMEAS Q80 7KG8080 uses COMPACT FLASH CF cards exclusively as removable storage media For legacy reasons the CF card is sometimes displayed as Removable storage PCMCIA CF cards ...

Page 116: ...zation process is at least one minute 10 3 1 2 IRIG B The IRIG B signal is applied via the BNC socket SYNC SIMEAS Q80 7KG8080 processes a 5 V TTL signal and supports IRIG B002 B000 B001 B003 For all models the pulse rate is 100 pulses per second DC Level Shift DCLS width coded no carrier The last digit indicates the correct information B000 BCD CF SBS BCD Binary Coded Decimal Code of the time HH M...

Page 117: ...ter which the clock is synchronized at 64s intervals It can take up to 3 h to reach precision in the range of 20ms In order for the synchronization to begin upon activation the measurement device must be set to use NTP by default SIMEAS Q80 7KG8080 supports up to two NTP servers For setting NTP the following parameters are needed selection of the time zone observance of the daylight saving s time ...

Page 118: ...ther If there is an outage of the Master all devices continue to work according to their own internal clocks and drift apart in accordance with the precision stated in the technical data If there is an outage of the external clock GPS IREG B or NTP the Master continues according to its internal clock However the devices remain synchronized to each other 10 3 2 1 No external timer No external timer...

Page 119: ...nection between devices via a Sync line is not possible then each device can be synchronized separately to an external clock 10 3 3 1 GPS time GPS time Each device is synchronized to absolute GPS time and thus all devices are mutually synchronized Example for synchronization with GPS for stand alone devices 10 3 3 2 DCF77 time DCF77 time Each device is synchronized to absolute DCF77 time and thus ...

Page 120: ...bsolute IRIG B time and thus all devices are mutually synchronized Example for synchronization with IRIG B for stand alone devices 10 3 3 4 NTP time via LAN NTP time via LAN Each device is synchronized to absolute NTP time The mutual synchronization is limited since NTP typically only achieves precision to a range of 10 ms to 20 ms Example for synchronization with NTP for stand alone devices ...

Page 121: ...y 10 4 4 Central unit In the central unit the measured data coming from the data bus are collected processed and stored or transferred to the PC The central unit consists of signal processors DSP each entrusted with specific tasks a data RAM and a logic unit that regulates the data flow and the activity among the signal processors A separate micro processor is not necessary for this purpose The in...

Page 122: ...ot after it has been logged out from the system Failure to announce impending removal of the card may result in a crash of the operating system and the hard drive will thus be rendered unreadable If this happens Windows must be restarted Known problems and limitations Please proceed as follows in case of problems with the Compact Flash Cards First format the medium using a PC If your PC has no CF ...

Page 123: ...ary flicker value and maximum optional Frequency 50 Hz 60 Hz 40 Hz to 57 5 Hz 50 Hz to 69 Hz Harmonics voltage current power cos phi up to the 50th THD For EN 50160 up to the 25th required Interharmonics up to 10 frequencies 10 Hz to 3000 Hz resolution 5 Hz Symmetry zero positive negative phase sequence system Unbalance negative positive 100 Power 1 2 3 phase overall system active reactive apparen...

Page 124: ...2 Data search and data comparison across multiple measurements IEC 61000 4 30 Ed 2 measurement accuracy and range The accuracy and range specifications matches the IEC 61000 4 30 Ed 2 standard Parameter Uncertainty Measuring Range Influence Quantity Range Frequency 10 mHz 40 Hz to 57 5 Hz 50 Hz to 69 Hz 40 Hz to 57 5 Hz 50 Hz to 69 Hz Magnitude of supply 0 1 10 to 200 10 to 200 Flicker 5 0 2 to 10...

Page 125: ...KG8080 U1 Voltage measurement input 1 also channel designation in the display U2 Voltage measurement input 2 U3 Voltage measurement input 3 U4 Voltage measurement input 4 I1 Current measurement input 1 also channel designation in the display I2 Current measurement input 2 I3 Current measurement input 3 I4 Current measurement input 4 SIMEAS Q80 7KG8080 1 U1 Voltage measurement input 1 also channel ...

Page 126: ...dity of the measurement results is defined by the consumer system see adjacent image U I Z S The correct rotation direction is assumed The phasing is indicated by the complex representation of voltage pointer diagram in the adjacent figure U 1 U3 U 1 2 U 3 1 U23 U 2 L1 L2 L3 N Note If the rotation direction is reversed a message is posted on the PC monitor SIMEAS Q80 7KG8080 interprets the reverse...

Page 127: ...re system 3xU 3xI 3 phase power measurement UL1 UL2 UL3 N U1 UL1 N U2 UL2 N U3 UL3 N for Lines n 1 2 3 each Sn UnRMS InRMS P Q S cos phi for each of 1st 50th harmonics Total power U12 UL1 UL2 U23 UL2 UL3 U31 UL3 UL1 IL1 IL2 IL3 I1 IL1 I2 IL2 I3 IL3 3 phase current Terminal designation Channels displayed Power computation 3 wire system 3xU 2xI ARON circuit 3 phase power measurement UL1 UL3 N U1 UL1...

Page 128: ...inal designation Channels displayed Power computation Total power of the systems 3 phase current Terminal designation Channels displayed Power computation 3 wire system 3xU 2xI 3 phases U 2 phases I UL1 UL3 N U1 UL1 U2 leer U3 UL3L N UL2 Calculation as for ARON circuit U3 is computed U12 UL1 N U23 N UL3 U31 UL3 UL1 IL1 IL2 IL3 I1 IL1 I2 IL2 I3 IL3 ...

Page 129: ...nt Terminal designation Channels displayed Power computation Individual lines P COM U I 1 phase power measurement Measurement of up to 4 line pairs UL1 N UL1 N IL1 U1 UL1 N I1 IL1 P Q S LF for each of Lines 1 2 3 4 P Q S cos phi for each of 1st 50th harmonics UL2 N IL2 U2 UL2 N I2 IL2 UL3 N IL3 U3 UL3 N I3 IL3 UL4 N IL4 U4 UL4 N I4 IL4 ...

Page 130: ...voltage RMS value Minima in the aggregation interval Maxima in the aggregation interval Reduced time plot maximum resolution 1 2 cycle THD voltage total harmonic distortion Voltage harmonics Arbitrary monitored fixed frequencies e g interharmonics X O O X X X O X O O X X X O X O O X X X O Current 3 s 10 s 1 min 5 min 10 min 15 min 30 min 1 h 2 h O O O Ix_rms_mean Ix_rms_min Ix_rms_max Ix_rms_redu ...

Page 131: ...e overall system Active power for one channel Reactive power for one channel Apparent power for one channel Power coefficient for one channel Active power of the harmonics Reactive power of the harmonics Apparent power of the harmonics Phase of the harmonics Active power of the monitored frequencies Reactive power of the monitored frequencies Apparent power of the monitored frequencies Phase of th...

Page 132: ...1 3 Harmonic real power 1st 50th Xi Xi Xi Overview display during measurement Ux THD U harmonics in of fundamental frequency or V with x 1 3 RMS over one period of every 10 12 periods FFT over 10 12 periods X X X X X X Ix THD I harmonics in of fundamental frequency or A with x 1 3 RMS over on period of every 10 12 periods FFT over 10 12 periods Xi Xi Xi Xi Xi Xi Unsymmetry of every 10 12 periods X...

Page 133: ...ed over 1 cycle commencing at a fundamental zero crossing and refreshed each half cycle 11 1 3 2 Mean values Mean values can be used for long term analysis of voltage current and power This includes upper harmonics and symmetry The interval duration for forming the mean value the time resolution is adjustable According to EN 50160 the aggregation interval for most computations is 10 minutes 11 1 3...

Page 134: ...dditional pretrigger which has at least 0 1 s up to 30 s In the world of measurement curves triggers serve as a sort of magnifying glass for viewing data This will is clearly seen when comparing curve plots with trigger sequences Note Every signal recorded within such a trigger sequence at 100 µs resolution requires at least 14 kB of memory per channel Frequent release of the trigger therefore lim...

Page 135: ...ble to sample at intervals of whole seconds It thus becomes possible to observe sudden jumps of an upper harmonic Signal voltages even require a 3 second interval However such a measurement cannot be sustained for a long time due to the huge amounts of data which accumulate Data volume per voltage channel in Bytes for different combinations of aggregation interval and measurement time Bold and ita...

Page 136: ...10 Min mean values flicker 10 s Values over the selected aggregation interval f default 10 s Frequency rms1 2 Value of the r m s voltage measured over 1 cycle commencing at a fundamental zero crossing and refreshed each half cycle data reduced RMS values 100 µs Input samples and derived quantities without data reduction recording of instantaneous value curve shape 11 1 5 2 Curve types Curves with ...

Page 137: ...e mean value later on Bold and italic entries are required for the EN 50160 Tag Definition _fft spectrum with Fast Fourier Transformation _signal signal frequency FFT _rms effective value _min _max _mean minimum maximum mean value _harm00 _harm05 upper harmonics 0th to 50th 25th order spectrum components determined by FFT fr01 fr10 freely selectable frequency interharmonic 1 10 _redu curve plot da...

Page 138: ...O output Message SMS Email Data recording LED Value limits for event messages Voltage events x x x THD x Asymmetry x x Frequency x Available memory x x x x Value limits for triggering Voltage x x x x Current x x x x Frequency x x x x Signal frequency x x x Digital input DI 1 4 x x x Miscellaneous System error x x Device active x Network trigger x x x Time synchronization x x Frequency measurable x...

Page 139: ... the power switch After deactivating the device wait at least 10 seconds before switching it on again Switch the system off and disconnect all lines except the power supply Then try again to switch the unit on 12 2 Error message when starting operating software Check the connection between SIMEAS Q80 7KG8080 and your PC chapter 2 Have you specified the correct connection type Ethernet TCP IP PPP O...

Page 140: ...nder output service The files dev00x umi in the SIMEAS Q80 folder e mail to the Customer Support Menu Þ Info on SIMEAS Q80 12 6 Resetting the device If you are unable to set up a connection with the measurement device even though the device is activated and no other user is connected with it and the correct TCP IP or modem settings were also verified the device can be reset and restarted using the...

Page 141: ...ited by wrapping the device in plastic sheeting For more on this topic see the notes under Before starting 13 2 Storage Store the device in dry clean locations The storage temperature range for the device and associated components is 40 C through 90 C The relative humidity may not be high enough to cause formation of either condensation or frost We recommend a limited temperature range of 10 C to ...

Page 142: ...E 66 SIMEAS Q80 7KG8080 Power Quality Recorder SIMEAS Q80 7KG8080 Operating instruction E50417 B1074 C419 A2 Release 09 02 2011 ...

Page 143: ...e range of 10 C through 55 C without condensation maximum relative humidity 80 for temperatures up to 31 C decreasing linearly to 50 relative humidity at 40 C in case of power supply from the power grid voltage fluctuations of no more than 10 from the nominal value for other power supplies the respective voltage fluctuation limitations apply transient voltage surges conforming to overvoltage categ...

Page 144: ... VDC 10 50 60 Hz 20 VA 12 W for 7KG8080 0AA00 0AA0 and 7KG8080 1AA00 0AA0 for 7KG8080 0BA00 0AA0 and 7KG8080 1BA00 0AA0 for 7KG8080 0BA00 0AA0 and 7KG8080 1BA00 0AA0 UPS capacitor buffer time 1 second factory settings EMC Interference resistance transient emissions class A according IEC EN 61326 1 Protection degree IP 20 according EN60529 Weight ca 1 9 kg Dimensions 166 mm x 105 mm x 117 mm W x H ...

Page 145: ...c IEC 60255 21 3 class 1 Shock half sine wave stationary use IEC 60068 2 27 test Ea IEC 60255 21 2 class 1 Shock half sine wave for resistance IEC 60068 2 27 test Ea IEC 60255 21 2 class 1 Shock half sine wave continuous shock transport IEC 60068 2 29 test Eb IEC 60255 21 2 class 1 Drop test in transport packaging Fall of 0 5 m height IEC 60068 2 31 A1 EN 60068 2 31 DIN EN 60068 2 31 Device packag...

Page 146: ...electrical safety rating measurement category degree of pollution 600 V CAT III 2 according EN 61010 1 voltage inputs U1 U4 according IEC 60664 insulation test voltage 5 4 kVRMS 50 Hz Sinus 1min measurement ranges 600 VRMS automatic range setting overload limit 1000 VRMS overload resistance 1 5 kV 1 1 kVRMS DC or 50 Hz simus permanent input impedance 2 5 MW 1 differential measurement insecurity dr...

Page 147: ...n degree 600 V CAT III 2 in accordance with EN 61010 1 current inputs I1 I4 in accordance with IEC 60664 measurement ranges 10 A 5 A 2 5 A 1 A 0 5 A RMS values 5 A connection 1 A connection overload limit 145 of range overload strength 5A terminal 1A terminal 20 A 100 A 10 A 100 A long term 1 s long term 1 s input impedance 5A terminal 1A terminal 10 mW 20 mW differential measurement uncertainty 0...

Page 148: ... voltage 3 6 kVRMS 50 Hz 10 sec between channels and chassis electrical safety rating measurement category degree of pollution 250V CAT III 2 in accordance with EN 61010 1 in accordance with IEC 60664 max input level ue 600 V peak to peak or DC voltage nom input level ue 230 VRMS 350 VDC switching level Us unipolar low unipolar high 16 V 16 8 V 14 V 18 V Schmitt Trigger characteristics Hysteresis ...

Page 149: ... 24 AWG 0 2 mm to 2 5mm American Wire Gauge for rigid and flexible lines insulation test voltage 3 6 kVRMS 50 Hz Sinus 10 sec electrical safety rating measurement category degree of pollution 250 V CAT III 2 according EN 61010 1 according IEC 60664 switching time 5 ms 8 ms max switching power 1000 VA switching voltage 1 VDC 250 VRMS min switching voltage at 1mA max switching current 1 A 4 A 250 V ...

Page 150: ...001 B003 version 4 downwards compatible Precision 1 µs 5 ms after ca 12 h Jitter max 8 µs Voltage level TTL 5 V TTL Pegel 5 V TTL Pegel Input resistance 1 kW pull up 20 kW pull up Input connector DSUB 9 BNC connector SYNC short circuit proof not isolated Ethernet Shield potential input system ground using BCD information only Synchronization with DCF77 for several devices Master Slave Max cable le...

Page 151: ... and servicing No special maintenance efforts should be necessary In case of returns please send the device back with a note outlining the errors encountered Please also include in the note a contact name and telephone number in the interest of the fastest possible processing of the case In telephone inquiries you can aid us in being helpful by having the serial number of your device the installat...

Page 152: ...Data connected 4 DTR Data Terminal Ready connected 5 GND Ground connected 6 DSR Data Set Ready connected 7 RTS Ready To Send connected 8 CTS Clear To Send connected 9 nc reserved unused 14 8 2 GPS With the following wiring a Garmin GPS mouse can be connected DSUB 9 GPS 18 LVC GPS 18 5Hz Pin Signal Color Color 1 Vin Red Red 2 RxD1 White White 3 TxD1 Green Green 4 5 GND PowerOff 2x Black 2x Black 6 ...

Page 153: ...4 8 3 Clock modules for SIMEAS Q80 7KG8080 With the following wiring a clock module HOPF or Meinberg can be connected to the GPS plug Signal SIMEAS Q80 7KG8080 Meinberg GPS161AHSx HOPF 6875 GPS DSUB 9 socket DSUB 9 plug DSUB 9 socket Vin 1 do not connect do not connect Rx Tx 2 Rx 2 Tx 6 Tx Tx Rx 3 Tx 3 Rx 8 Rx 4 GND 5 5 5 6 PPS TTL 1 Hz clock 7 7 4 8 9 ...

Page 154: ......

Page 155: ...chnical data 74 DCF77 40 DC supply 15 delta connection 34 device add 25 device connect 24 device definition 25 device not found 63 DI 36 dig inputs techn data SIMEAS Q80 7KG8080 72 dig outputs techn data SIMEAS Q80 7KG8080 73 digital inputs 36 digital outputs 37 DO 37 DSP 31 DSUB 9 modem pin configuration 76 DSUB 9 GPS receiver 76 DSUB 9 HOPF receiver 77 DSUB 9 Meinberg receiver 77 E error descrip...

Page 156: ...ion HOPF receiver 77 pin configuration Meinberg receiver 77 power measurement mode 49 power computation methods 50 properties of power network 31 R Real Time Clock 74 removable drive 46 resolution time 60 RS232 parameter for GPS receiver 75 RTC 74 S sampling rate 33 scandisk 46 self checkup 22 seperate device 43 setup 20 SIMEAS Q80 7KG8080 technical data general 68 SIMEAS Q80 Manager 20 single pha...

Page 157: ...74 C419 A2 Release 09 02 2011 Power Quality Recorder SIMEAS Q80 7KG8080 Operating instruction triggers 58 troubleshooting 63 type plaque 75 V voltage inputs 33 voltage inputs techn data SIMEAS Q80 7KG8080 70 W warming up 19 ...

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