VariTrans P 42000 TRMS

AC/DC-Hochspannungs-Meßumformer zur Echt-Effektivwertmessung für Eingangsspannungen bis 
UE = 3600 V AC

Die Aufgabe
In elektrischen Anlagen sollen Wechselspannungen im Bereich 10 V bis 3600 V erfaßt, galvanisch getrennt und in normierte Ausgangssignale 0...20 mA, 0...10 V oder 4 ... 20 mA gewandelt werden. Das DC-Ausgangssignal soll dabei den Effektivwert der Eingangsspannung repräsentieren.


Die Probleme
Die verwendeten Wechselspannungen sind nicht immer sinusförmig, sondern manchmal verzerrt. Übliche AC/DC-Meßumformer sind aber nur für sinusförmige Quellen ausgelegt und zeigen bei nicht-sinusförmigen Eingangssignalen einen Fehler bei der Effektivwertbildung, der erheblich sein kann - bis hin zu unbrauchbaren Meßwerten. Für nicht-sinsusförmige, verzerrte Signale ist daher eine Echt-Effektivwertmessung (True-RMS) erforderlich.
Hohe Spannungsbeanspruchung und rauhe Umgebungsbedingungen können bei unzureichender Isolierung zu einer Überlastung der galvanischen Trennung führen. Meßwertverfälschungen bis hin zu Gefahren für Personen und Anlagenteilen können die Folge sein. Diese Schadensrisiken müssen durch geeignet konstruierte Hochspannungsmeßumformer sicher und langfristig ausgeschlossen werden.


Die Lösung
Die Trennverstärker VariTrans P 42000 TRMS sind speziell für Messungen von hohen Spannungen bis 3600 V AC konzipiert. Sie trennen hohe Potentiale des Eingangskreises sicher ab. Durch die Echt-Effektivwert-Bildung im Meßumformer werden auch verzerrte Eingangssingale korrekt erfaßt und als sogenannter True-RMS-Wert ausgegeben.
Die Trennstrecken sind für hohe Dauerspannungen bis 3600 V AC/DC und transiente Überspannungen bis zu 20 kV ausgelegt. Schutz vor gefährlichen Körperströmen ist durch Sichere Trennung nach DIN EN 61140 vom Eingang zum Ausgang und zur Hilfsenergie gegeben.


Das Gehäuse
Für die Hochspannungstrenner VariTrans P 42000 TRMS wird ein 45 bzw. 67,5 mm breites Anreihgehäuse eingesetzt (abhängig von der Höhe der Eingangsspannugn). Es wird auf eine Standard-DIN-Hutschiene aufgerastet. An der Gehäusefront ist bei einstellbaren Varianten ein Drehkodierschalter vorhanden, der die Bereichswahl gestattet.


Die Vorteile
VariTrans P 42000 TRMS werden für beliebige Eingangsspannungen von 10 V AC bis 3600 V AC angeboten. Am Ausgang stehen analoge DC-Signale zur Verfügung: 0...20 mA, 0...10 V und 4 ... 20 mA. Die True-RMS-Wandlung erfolgt hochgenau bis zu einem Crest-Faktor von 5. Die meisten gebräuchlichen Nennfrequenzen von 16,7 Hz bis 1000 Hz werden unterstützt.16 Ein-/Ausgangs-Signalkombinationen sind durch einen Drehkodierschalter an der Gerätefront komfortabel wählbar. Der umständliche Vor-Ort-Abgleich mit Schraubendreher, Kalibrator und Multimeter entfällt. Driftprobleme durch instabile Abgleichelemente –z. B. Potentiometer – werden vermieden. Kundenindividuelle Lösungen werden durch die einfache Skalierbarkeit der Meßbereichsumschaltung unterstützt. Optimal auf die jeweilige Applikation abgestimmt, können bis zu 16 maßgeschneiderte Signalkombinationen in einem Gerät realisiert werden.
Höchste Flexibilität bietet auch das integrierte VariPower Weitbereichsnetzteil 20 ... 253 V AC/DC. Damit wird weltweit der problemlose Betrieb mit Wechsel- oder Gleichspannungen gewährleistet und selbst bei instabilen Hilfsenergienetzen eine größtmögliche Sicherheit erreicht. Einfach und sicher ist auch die Installation: Eine falsche Zuordnung der Netzspannung ist so gut wie ausgeschlossen. Teure Stillstandszeiten und Reparaturen bei der Inbetriebnahme werden vermieden.
Ein Vakuumverguß bietet höchstmöglichen Langzeitschutz gegen aggressive Umwelteinflüsse, Schock und Vibrationen und garantiert langfristig die bei Arbeitsspannungen bis 3600 V AC/DC erforderliche hohe Isolationsfestigkeit. Das Isolationssystem erfüllt die sicherheitstechnischen Forderungen der DIN EN 61010-1.


Die Technik
Knick setzt bei dieser Gerätereihe auf die neu entwickelte TransShield-Technologie, die gegenüber herkömmlichen Konstruktionen sehr kompakte und streuarme Hochspannungstransformatoren ermöglicht. Durch den daraus resultierenden Platzvorteil können Eingangsspannungen bis 3600 V AC/DC in einem nur 67,5 mm breiten Anreihgehäuse realisiert werden (bis 1200 V in 45-mm-Gehäuse). Ein weiterer gravierender Vorteil dieser Technologie: Hohe transiente Überspannungen (Gleichtaktstörungen) werden sicher abgetrennt und verursachen praktisch keine Meßfehler am Ausgang.
Zum Nachweis der spezifikationsgemäßen Isolation erfolgt eine 100%-Stückprüfung mit einer Spannung von 15 kV AC (Festbereichstypen) beziehungsweise 10 kV AC (umschaltbare Typen).
Schaltungstechnik und Geräteaufbau gewährleisten eine hervorragende Übertragungsqualität, die sich unter anderem in Nullpunktkonstanz, Linearität, Langzeitstabilität und Störfestigkeit widerspiegelt.