Hoppa till huvudinnehåll Hoppa till sökning Hoppa till huvudnavigering

Energistyrning och mätning

Undermätning med Modbus-elmätare: val av mätare och strömtrafor

Så väljer du enfas-, trefas- eller flerkretsmätare med Modbus, dimensionerar strömtransformatorerna och väljer mellan Modbus RTU och TCP.

Undermätning med Modbus-elmätare: val av mätare och strömtrafor
Foto: taner ardalı · CC0 · Wikimedia Commons

Undermätning innebär att man sätter en mätare på varje krets som ska redovisas separat, till exempel en produktionslinje, en hyresgäst, ett kylaggregat eller ett våningsplan. De flesta problem beror på strömtransformatorer (strömtrafor) som inte passar strömmen eller ledaren, och på länken som för mätvärdena vidare till ett styrsystem eller SCADA-system. Den här artikeln går igenom valen vid undermätning med Modbus-elmätare: mätartyp, strömtrafons märkström och innerdiameter, noggrannhet, inkoppling, Modbus RTU eller Modbus TCP samt vilka PM-serier från ICP DAS som passar.

Enfas, trefas eller flera kretsar

En förteckning över kretsarna, deras matningstyp och maximala ström avgör vilken mätartyp som behövs.

  • Enfas: PM-3112 mäter två enfasslingor och PM-3114 fyra, i 1P2W-koppling med spänningsingångar upp till 300 V och strömtrafor upp till 200 A.
  • Trefas: PM-3133-serien hanterar 3P4W-, 3P3W-, 1P3W- och 1P2W-koppling vid 10 till 500 V. I läget 1P2W-1CT kan en mätare även mäta tre enfaskretsar.
  • Många kretsar i en enhet: PM-4324-serien mäter upp till 8 trefaskretsar eller 24 enfaskretsar, eller en kombination, via 24 strömtrafoingångar. Den är avsedd för fastigheter med flera hyresgäster, kontor och köpcentrum.

Dimensionera strömtransformatorer: märkström och innerdiameter

Strömtrafons märkström ska täcka kretsens högsta normala driftström. Innerdiametern måste räcka runt ledaren inklusive isolering, eller runt skenan. Sätt en strömtrafo runt varje fasledare, aldrig runt en hel flerledarkabel: strömmarna i ledarna tar ut varandra och mätaren visar nära noll.

Serierna PM-3133, PM-2133D, PM-5133 och PM-4324 levereras med anpassade strömtrafor, och suffixet i beställningskoden anger vilka. Alla suffix finns inte i alla serier.

SuffixMärkströmInnerdiameterMätområde
-005P5 A10 mm0,05 till 5 A
-100P60 A10 mm0,05 till 60 A
-160P100 A16 mm0,1 till 100 A
-240P200 A24 mm0,15 till 200 A
-360P300 A36 mm0,3 till 300 A
-400P400 A36 mm0,3 till 400 A

Dessa strömtrafor har 4 m anslutningskabel. För grova ledare använder PM-3133-RCT-serien flexibla Rogowskispolar: 500 A (55 mm), 1000 A (80 mm), 2000 A (105 mm) och 4000 A (185 mm), samtliga med mätning från 5 A.

Återanvända befintliga strömtrafor

Om ställverket redan har strömtrafor med 1 A eller 5 A sekundärström kan de anslutas direkt till PM-3033. Notera omsättningen, till exempel 400/5 A, eftersom den behövs för att skala mätvärdena. För 333 mV-strömtrafor används PM-3133P, PM-2133DP eller PM-4324P, som levereras utan strömtrafor och inte stöder Rogowskispolar. De matchande delbara strömtraforna CA-SCTxxP täcker 5 till 400 A med innerdiametrar på 10 till 36 mm; omsättningen måste ställas in korrekt i mätaren.

Noggrannhet: så tolkar du siffrorna

ICP DAS anger noggrannheten för aktiv effekt vid effektfaktor 1:

  • Bättre än 0,5 % för PM-3112, PM-3114, PM-3133, PM-4324 och PM-5133 med medföljande strömtrafor, samt för PM-3033 (över 0,5 A ingångsström för PM-3033 och PM-5133).
  • Bättre än 2 % för Rogowskiversionerna, över 50 A för spolarna på 500 A och 1000 A och över 200 A för de större.
  • Cirka 2 till 5 % för 333 mV-modellerna, beroende på strömtrafo.

Välj den lägsta märkström som täcker den maximala strömmen; en överdimensionerad strömtrafo arbetar mestadels i botten av sitt mätområde. Rogowskispolar passar stora inkommande matningar, inte svagt belastade grupper. Om mätvärdena används för att fakturera hyresgäster bör du kontrollera vilket mätargodkännande nationella regler kräver.

Inkoppling och installation

  • Strömtrafons riktning: montera varje strömtrafo i den riktning som är markerad på den. Trefasmodellerna mäter energi i båda riktningarna, så en felvänd strömtrafo visar sig som exporterad energi i stället för som ett uppenbart fel.
  • Fastillhörighet: varje strömtrafo måste sitta på samma fas som tillhörande spänningsingång, annars blir effekt och effektfaktor fel.
  • Hjälpspänning: PM-3112, PM-3114 och PM-3133 kräver 12 till 48 VDC, med Power over Ethernet som alternativ på PM-3133-MTCP. PM-4324 och PM-2133D matas med 85 till 264 VAC.
  • Utgångar: många modeller har två effektreläer av typ Form A (5 A vid 250 VAC) för larm.

Spänningsanslutningar och strömtrafor i en elcentral ska installeras av behörig elinstallatör.

Modbus RTU eller Modbus TCP

Standardversionerna använder Modbus RTU över RS-485. En partvinnad buss dras från mätare till mätare, varje mätare har en egen adress och bussen termineras i båda ändar. Överföringshastigheter från 9600 till 115200 bit/s stöds.

Versioner med suffixet -MTCP har en Ethernetport på 10/100 Mbit/s med Modbus TCP, vilket gör en separat buss onödig där mätarna är utspridda och Ethernet redan finns. Flera serier finns även med CANopen (suffix -CPS).

Välja Modbus-elmätare ur PM-serien

SerieKretsarStrömingångGränssnitt
PM-3112, PM-31142 eller 4 enfasStrömtrafor, 60 till 200 ARTU, TCP, CANopen
PM-31331 trefas eller 3 enfasStrömtrafor, 5 till 400 ARTU, TCP, CANopen
PM-3133-RCT1 trefasRogowski, 500 till 4000 ARTU, TCP, CANopen
PM-3133i1 trefas, isolerade ingångar upp till 600 VStrömtrafor, 60 till 400 ARTU, TCP, CANopen
PM-30331 trefasBefintliga strömtrafor 1 A eller 5 ARTU, TCP, CANopen
PM-3133P, PM-4324P, PM-2133DP1 trefas; upp till 24 kretsar på PM-4324P333 mV-strömtraforRTU; TCP på PM-3133P, PM-4324P
PM-4324, PM-4324A8 trefas eller 24 enfasStrömtrafor, 60 till 400 ARTU, TCP
PM-2133D1 trefas, panelmätare med LED-displayStrömtrafor, 5 till 400 ARTU
PM-51331 trefas, 3,5" pekskärm och dataloggerStrömtrafor, 5 till 400 ARTU

Samtliga mäter spänning, ström, effekt, energi, effektfaktor och frekvens, med uppdatering varje sekund. Där inget PLC- eller SCADA-system läser av mätarna kan en datakoncentrator av typ PMC eller PMD avfråga dem och logga data.

Skicka en förteckning över kretsarna med spänningar, maximala strömmar och kabelareor till vår tekniska säljavdelning, så föreslår vi lämpliga mätare och strömtrafor.

Produkter för denna tillämpning

iWSN-110X-RCT1000P-CT CR
iWSN-110X-RCT1000P-CT CR iWSN-110X-RCT1000P-CT Current Sensing Module, 1-ch RCT Input, 433 MHz RF

iWSN-110X-RCT1000P-CT is a self-powered current sensing module for engineers who need wireless current measurement without running a mains supply to the sensor. A built-in Li-ion battery is charged by current induced in the split-core CT, so the module can be installed on an existing conductor and left to operate on its own.The module measures current through a Rogowski coil input rated for up to 1000A (Φ80mm coil) and includes a split-core CT input used for charging only. Data is sent over 433 MHz RF, with 16 channels and 4 group IDs giving up to 64 RF sub-networks, which helps when several sensors share a site. Configuration is handled with DIP and rotary switches, and an expansion interface is provided for added flexibility.Energy and power monitoring where wiring a supply to each sensor is impracticalPredictive maintenance and big data analysis projectsApplicationsEnergy saving and power monitoringBig data analysisPredictive maintenance

Ordinarie pris: 5 373,22 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
iWSN-200U CR
iWSN-200U CR iWSN-200U iWSN Data Concentrator, 433 MHz with RS-232/RS-485 Port

The iWSN-200U is a wireless data concentrator for iWSN sensor networks. It receives readings from up to 31 iWSN sensors over a 433 MHz radio link, buffers them, and lets a host system read the data with Modbus RTU commands over its serial port. It suits engineers who need to bring wireless sensor readings into a wired control or monitoring system without writing custom radio handling.The radio side offers 16 channels, selected with a rotary switch, and 8 group IDs set with the rotary and DIP switches. This makes it straightforward to separate and manage several 433 MHz networks in the same site. The serial port is either RS-232 or RS-485, and only one can be used at a time. Baud rates run from 1200 to 115200 bps with N81 framing.For setup, the iWSN Utility software provides a visual interface and a device tree showing the network structure and configuration status. It also offers CSV and database storage for collected data, so the concentrator can be deployed without first learning its Modbus address configuration.ApplicationsEnergy management and power metering data collection from wireless sensorsFeeding wireless iWSN sensor readings into Modbus RTU hosts such as PLCs, SCADA or data loggersDistributed wireless sensing networks managed with iWSN Utility

Ordinarie pris: 2 675,55 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
PM-2133D-100P CR
PM-2133D-100P CR PM-2133D-100P Modbus RTU Three-Phase Power Meter, 60 A Clip-on CT

PM-2133D-100P CR is a three-phase power meter for engineers who need real-time electrical readings and energy data over Modbus RTU. It measures true RMS voltage and current, active, apparent and reactive power and energy, power factor and frequency, with bi-directional energy metering and total harmonic distortion (THD) readings shown on an 8-digit LED display.This variant ships with three 60 A clip-on current transformers, each with a 10 mm aperture and a 4 m wire lead, so the meter can be fitted to existing conductors without disconnecting them. It supports 3P4W, 3P3W, 1P3W and 1P2W wiring arrangements and accepts an input voltage range of 10 ~ 500 V.The meter provides a single RS-485 port with a 3000 VDC isolation rating and communicates using Modbus RTU at 9600, 19200 (default), 38400 or 115200 baud. Its plastic casing is designed for panel mounting, with an operating range of -20 ~ +70 °C.ApplicationsGenerator monitoringSwitchgear distribution systemsEnergy management

Ordinarie pris: 3 692,70 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
PM-2133D-160P CR
PM-2133D-160P CR PM-2133D-160P Modbus RTU 3-Phase Power Meter, 100A Clip-on CT

PM-2133D-160P CR is a three-phase power meter for real-time energy monitoring, with readings reported over a Modbus RTU RS-485 link. It suits engineers who need accurate active, apparent and reactive energy data from equipment in operation, whether measuring on the low-voltage side or on medium and high-voltage secondaries via external transformers.This ordering code ships with three 100 A clip-on current transformers, each with a 16 mm aperture, giving a 0.1 A to 100 A measuring range per CT. The clip-on design avoids disconnecting conductors during installation. The meter supports 3P4W, 3P3W, 1P3W and 1P2W energy analysis, measures voltage up to 500 V, and provides total harmonic distortion (THD) readings on a built-in 8-digit LED display.Power is supplied from +85 ~ +264 VAC (277 VAC available), and the unit is panel mounted in a plastic housing rated for -20 ~ +70 °C operation. Data is refreshed every second, with a 3000 VDC isolation rating on the RS-485 port.ApplicationsGenerator monitoringSwitchgear distribution systemsEnergy management

Ordinarie pris: 4 521,90 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.

Mer om Energistyrning och mätning

Behöver du hjälp att välja?

Vi känner ICP DAS sortiment och hjälper dig att hitta rätt modul, tillbehör eller reservdel.

Kontakta teknisk försäljning

För företagskunder

  • Mängdrabatt dras automatiskt
  • Momsfri leverans inom EU med verifierat momsnummer
  • Datablad och fullständiga specifikationer för alla produkter
Skapa företagskonto