DE29609943U1

DE29609943U1 - Modulares Schnittstellengerätesystem

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Publication number: DE29609943U1
Application number: DE29609943U
Authority: DE
Original assignee: NAUMANN INDUSTRIEELEKTRONIK GM
Current assignee: NAUMANN INDUSTRIEELEKTRONIK GM
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2006-06-06

Description

BESCHREIBUNG IiI,. I ! l&ldquor; : ; ·,,

** ··· ·· ·· *· ·« Ein elektrisch funktionierendes modulares Schnittstellengerätesystem, das durch spezifische, aufeinander abgestimmte Einzelbausteine den jeweiligen Anforderungen der Energieversorgungssysteme gerecht wird, zwischen den Energiemeßsätzen der Versorgungsunternehmen einerseits und den Energieoptimierungsgeräten der Verwender zur Kostensenkung und/ oder Verbrauchsanalyse und/oder an Systeme zur Datenfernübertragung andererseits, durch eine galvanische Trennung der Mengenimpulse und Schaltsignale des Verrechnungsmeßsatzes der Energielieferanten bei der Weitergabe an abnehmereigene Optimierungsanlagen oder an Systeme zur Datenfernübertragung verhindert, daß bei einem Defekt oder einer Ealschbeschaltung die Energiezähler zerstört werden und zwar in der besonderen Form, daß alle Anwendungsbereiche in den jeweils verschiedenen Systemen erfaßt und genutzt werden können, insbesondere die Eingangs- und Anschlußspannungen wahlweise auf 100 Vac +/20 % bei 50 bis 60 Hertz oder 230 Vac +/- 20 % bei 50 bis 60 Hertz geschaltet werden können und eine Verbindung von SO-Schnittstellen nach DIN 43864 mit Optokopplern bereitgestellt wird, wahlweise eine Verbindung von SOSchnittstellen nach DIN 43864 zu Relaiskopplern, wobei die Gehäuse aller Einzelbausteine nach DIN 43880 für den Einbau in die Verteilung auf einer 35 mm Schiene geeignet sind.

PROBLEM

Schnittstellengerätesysteme sind im allgemeinen so aufgebaut, daß sie entweder nur für eine 100 Vac oder nur für eine 230 Vac Eingangs- und Ausgangsspannung bereitsgestellt werden können.

Des weiteren gibt es noch kein Schnittstellengerät, das eingangsseitig eine Verbindung zu einer SO-Schnittstelle nach DIN 43864 herstellt und am Ausgang mit einem oder mehreren Optokopplern ausgestattet ist.

Die verschiedenen Gerätesysteme sind in verschiedenen Bauweise realisiert, nicht jedoch in der modularen Bauweise für die Form nach DIN 43880 auf einer 35 mm Schiene.

LOSUNG

1. Die spezielle Lösung der wahlweise in einem System gleicher Bauweise zu realisierenden Form der Beschaltung von wahlweise 100 Vac und 230 Vac wird durch einen speziellen in den Stromversorgungsmodulen befindlichen Transformator gefunden.

Die Transformatoren in den beiden Stromversorgungsmodulen sind konstruktiv folgendermaßen ausgelegt: Die Primärwicklung besitzt eine spezielle Anzapfung, um bei entsprechender Beschaltung sowohl 100 Vac als auch 230 Vac als Anschlußspannung wählen zu können.

Die Eingangsleistungen 100 V und 200 V sind jeweils mit einer Thermosicherung

versehen, welche körperlich direkt auf dem Trafo montiert sind.

Damit ist bei beiden Anschlußarten gewährleistet, daß bei thermischer Überlastung die Spannungszufuhr unterbrochen wird (Schutz gegen unzulässige Erwärmung bzw. Flammenbildung).

2. Ausführung der so-Module

Diese Module sind zur Verarbeitung der Mengenimpulse von wirk-und Blindenergie vorgesehen. Diese Impulse werden am Verrechnungszähler heute nahezu immer als

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eine SO-Schnittstelle nach DIN 43864 bereitgestellt. Körperlich ist dazu entweder ein potentialfreier Kontakt (Relais) oder ein Ausgangstransistor eins Optolopplers zu finden·

Um den Kreis zu schließen, müssen die dort anzuschließenden Geräte eingangsseitig eine."aktive SO-Schnittstelle" nach DIN 43864 aufweisen. Diese Forderung wird von unseren so-Modulen erfüllt. Am Ausgang unserer so-Module finden wir je nach Typ entweder zwei voneinander galvanisch getrennte Optoloppler oder Relainskontakte.

Neu hinsichtliche des Schutzes ist die Variante eingangsseitig mit aktiver SO-Schnittstelle nach DIN 43864 und ausgangsseitig mit zwei Optolopplern.

3. Die modulare Austauschbarkeit wird durch die einheitliche Formgebung nach DIN 43880 gewährleistet.

Gebrauchsmusterschutz Trennrelais Serie TRX Techn. Beschreibung

Modulares System von Trennrelais Bezeichnung: Serie TRX

Funktion: - galvanisch getrennte Weitergabe von Impulsen und Signalen

Aufbau: - einheitliches Gehäusesystem nach DIN 43880 mit lediglich verschiedenen Gehäusebreiten, geeignet für den Einbau in Verteilungen (35mm DIN-Schiene)

Eigenschaften:

- der modulare Aufbau gestattet eine dem jeweiligen Einsatzfall genau angepaßte Auswahl der Einzelmodule

- problemlose Nachrüstung einzelner Module bei Bedarf

- Hilfsspannung wahlweise 100 oder 230 Vac +/- 20%

- Verarbeitung von Impulsen, die von einer passiven SO- Schnittstelle

- bereitgestellt werden

die SO- Module erfüllen dazu hinsichtlich der Eingangsbeschaltung und der Impulsverarbeitung (Impulsfolge, Pegelbreite) die Forderungen der DIN 43864 (SO- Schnittstelle)

- Verarbeitung von aktiven Signalen mit einem Pegel von wahlweise 100 oder 230 Vac +/-20%

- die galvanisch getrennten Impulse und Signale stehen ausgangsseitig entsprechend der Modulauswahl als potentialfreie Optokopplerausgänge oder Relaiskontakte zur Verfügung

Die Serie TRX besteht aus folgenden Einzelmodulen:

TRX-SV 1 Stromversorgungsmodul mit einer Ausgangsspannung fur TRX SO... TRX-SV 2 Stromversorgungsmodul mit zwei Ausgangsspannungen fur TRX SO... und Fremdmodule

TRX-SO 1 Impulsmodul mit Eingang als SO-Schnittstelle und 2 Optokopplerausgängen TRX-SO 5 Impulsmodul mit Eingang als SO-Schnittstelle und Relaisausgang TRX-SO 6 Impulsmodul mit Eingang als SO-Schnittstelle und 2 Relaisausgängen

TRX-SK 1 Signalmodul mit Eingang 100 oder 230 Vac und 2 Optokopplerausgängen TRX-SK 5 Signalmodul mit Eingang 100 oder 230 Vac und Relaisausgang TRX-SK 6 Signalmodul mit Eingang 100 oder 230 Vac und 2 Relaisausgängen

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Stromversorgungsmodul TRX-SV 1

- Stromversorgung fur bis zu 4 TRX-SO ... Module

- Anschlußspannung vor Ort durch entsprechende Klemmenbelegung wählbar (100 oder 230 Vac)

- sofortige Anzeige bei Falschbeschaltung der Anschlußspannung sowie bei Über- bzw. Unterschreitung der Anschlußspannungstoleranzen

Techn. Daten

Eingangsspannungen 230 Vac ±20% 50 ...60 Hz 100 Vac ±20% 50 ...60 Hz

Isolationsspannung Ausgangsspannung 3.3 kV zwischen ac-Eingang und dc-Ausgang

vorstabilisierte dc-Spannung, 33 V

Ausgangsstrom Verhalten bei Überspannung für bis zu 4 Module TRX-SO 1, entspricht max. 135 mA

Auslösen einer Schmelzsicherung im jeweiligen Leiterzweig, dc-Ausgang spannungsfrei

Funktion der LED arbeitet als Funktionsanzeige bei korrekter ac-Eingangsbeschaltung

sie verlischt bei Überspannungen (Varistor löst Sicherung aus, Trafo spannungslos) sowie bei Unterspannung und Fehlbeschaltung

Verhalten bei unzulässiger Erwärmung

Abmessungen Abschalten der jeweiligen Eingangsspannung durch Einsatz eines bedingt kurzschlußfesten Trafos mit integrierten Thermosicherungen

105x90x59 mm³

Stromversorgungsmodul TRX-SV 2

- Stromversorgung fur bis zu 4 TRX-SO ... Module

- zusätzliche Ausgangsspannung fur Fremdmodule

Techn. Daten

Eingangsspannungen Isolationsspannung 230 Vac ±20% 50 ...60 Hz 100 Vac ±20% 50 ...60 Hz

3.3 kV zwischen ac-Eingang und de-Ausgang

Ausgangsspannung vorstabilisierte dc-Spannung, 33 V

Ausgangsstrom 1 für bis zu 4 Module TRX-SO 1, entspricht max 135 mA

Ausgangsspannung 12 Vdc, stabilisiert

Ausgangsstrom 2 max. 120 mA

Verhalten bei Überspannung Auslösen einer Schmelzsicherung im jeweiligen Leiterzweig, de-Ausgänge spannungsfrei

Verhalten bei unzulässiger Erwärmung Abschalten der jeweiligen Eingangsspannung durch Einsatz eines bedingt kurzschlußfesten Trafos mit integrierten Thermosicherungen

Abmessungen 140x90x59 mnr

SO- SchnittsteUenmodul TRX-SO 1

- geeignet für Mengenimpulse Wirk, Blind

- Inipulsanzeige durch LED an der Gehäusevorderseite

- ein Eingang als aktive SO- Schnittstelle nach DIN 43864

- zwei Optokopplerausgänge als passive SO- Schnittstelle nach DIN 43864 mit Verpolschutz

- hohe Isolationsspannung zwischen Ein- und Ausgang

Die Stromversorgung des aktiven SO-Teils darf ausschließlich durch ein Stromversorgungsmodul TRX-SV ... erfolgen! Der Anschluß der Betriebsspannung ist verpolgeschützt, in Verbindung mit einem einheitlichen Klemmschema ist es jedoch sinnvoll, eine Vorzugsbeschaltung zu verwenden.

Techn. Daten:

Betriebsspannung Stromaufhahme Isolationsspannung

SO-Schnittstelle

maximale Impulsfrequenz
Impulsverlängerung
prellfrei bis

Schaltverhalten Ausgänge

Abmessungen

27 ... 35 Vdc an Klemmen SV, verpolgeschützt 33 mA bei geschlossener SO-Schnittstelle

3.3 kV zwischen Stromversorgung bzw. SO-Schnittstelle und den Optokopplerausgängen

aktive SO, Schleifenstrom bei R=O Ohm 24 mA Spannung bei offener Schleife (R=<x>) ca. 24 V 20Hz
3 ms

1 ms
logisch 1:1

2 voneinander galvanisch getrennte Optokoppler ausgänge

verpolgeschützt durch Reihenschaltung mit einer

schnellen Diode

Strom- und Überspannungsschutz durch Z-Diode

und Strombegrenzungswiderstand

entspricht passiver SO- Schnittstelle 17,5x90x58 mm³

SO- Schnittstellenmodul TRX-SO 5

- geeignet fur Mengenimpulse Wirk, Blind

- Inipulsanzeige durch LED an der Gehäusevorderseite

- ein Eingang als aktive SO- Schnittstelle nach DIN 43864

- Relaisausgang

- hohe Isolationsspannung zwischen Ein- und Ausgang

Techn. Daten:

Betriebsspannung 27 ... 35 Vdc an Klemmen SV, verpolgeschützt

Stromaufnahme 33 niA bei geschlossener SO-Schnittstelle

Isolationsspannung 3.3 kV zwischen Stromversorgung bzw. SO-

Schnittstelle und den Relaiskontakten

SO-Schnittstelle aktive SO, Schleifenstrom bei R=O Ohm 24 mA

Spannung bei offener Schleife (R= co) ca. 24 V

maximale Impulsfrequenz 5 Hz

Schaltverhalten logisch 1:1

Ausgang 1 Wechsler

Abmessungen 17,5x90x58 mnr

SO- Schnittstellenmodiil TRX-SO 6

- geeignet fur Mengenimpulse Wirk, Blind

- Inipulsanzeige durch LED an der Gehäusevorderseite

- ein Eingang als aktive SO- Schnittstelle nach DEST 43864

- Relaisausgang

- hohe Isolationsspannung zwischen Ein- und Ausgang

Die Stromversorgung des aktiven SO-Teils darf ausschließlich durch ein Stromversorgungsmodul TRX-SV ... erfolgen! Der Anschluß der Betriebsspannung ist verpolgeschützt, in Verbindung mit einem einheitlichen Kiemmschema ist es jedoch sinnvoll, eine Vorzugsbeschaltung zu verwenden.

Techn. Daten:

Betriebsspannung 27 ... 35 Vdc an Klemmen SV, verpolgeschützt

Stromaufnahme 33 mA bei geschlossener SO-Schnittstelle

Isolationsspannung 3.3 kV zwischen Stromversorgung bzw. SO-

Schnittstelle und den Relaiskontakten

SO-Schnittstelle aktive SO, Schleifenstrom bei R=O Ohm 24 mA

Spannung bei offener Schleife (R= oo) ca. 24 V

maximale Impulsfrequenz 5 Hz

Schaltverhalten logisch 1:1

Ausgang 2 Wechsler

Abmessungen 35x90x58 mm^J

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Schaltkanalmodul TRX-SK &idiagr;

- geeignet für Schaltsignale wie Meßperiode oder Tarifumschaltung

- ein Eingang 100 oder 230 Vac, Auswahl durch entsprechende Klemmenbelegung vor Ort

- hohe Isolationsspannung zwischen Ein- und Ausgang

Techn. Daten:

Eingangsspannungen 230 Vac ±20% 50... 60 Hz 100 Vac ±20% 50 ...60 Hz

Stromaufnahme 2 mA

Isolationsspannung 3.3 kV zwischen ac-Eingang und den Optokopplerausgängen

Verhalten bei Überspannung Auslösen einer Schmelzsicherung im jeweiligen Leiterzweig

maximale Impulsfrequenz 1 Hz

Schaltverhalten logisch 1:1

Ausgänge 2 voneinander galvanisch getrennte Optokoppler-Ausgänge

verpolgeschützt durch Reihenschaltung mit einer schnellen Diode

Strom- und Überspannungsschutz durch Z- Diode und Strombegrenzungswiderstand entspricht passiver SO- Schnittstelle

Abmessungen 17,5x90x58 mm-

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Schaltkanalmodnl TRX-SK 5

- geeignet für Schaltsignale wie Meßperiode oder Tarifumschaltung

- Relaisausgang

- hohe Isolationsspannung zwischen Ein- und Ausgang

Techn. Daten:

Eingangsspannungen

230 Vac ±20% 50 ...60 Hz 100 Vac ±20% 50 ...60 Hz

Stromaufnahme

10 mA

Isolationsspannung

3.3 kV zwischen ac- Eingang und den Relaiskontakten

Verhalten bei Überspannung Auslösen einer Schmelzsicherung im

jeweiligen Leiterzweig

maximale Impulsfrequenz

IHz

Schaltverhalten

logisch 1:1

Ausgang
Abmessungen

1 Wechsler

17,5x90x58 mnr

Sdaaltkanalmodul TRX-SK

- geeignet fur Schaltsignale wie Meßperiode oder Tarifumschaltung

- Relaisausgang

- hohe isolationsspannung zwischen Ein- und Ausgang

Techn. Daten:

Eingangsspannungen

230 Vac ±20% 50 ...60 Hz 100 Vac ±20% 50 ...60Hz

Stromaufnahme

10mA

Isolationsspannung

3.3 kV zwischen ac- Eingang und den Relaiskontakten

Verhalten bei Überspannung Auslösen einer Schmelzsicherung im

jeweiligen Leiterzweig

maximale Impulsfrequenz

IHz

Schaltverhalten

logisch 1:1

Ausgang Abmessungen

2 Wechsler

35x90x58 mm^J

Claims

schutzansprüc&e:;.. · · · ·

1. Ein elektrisch funktionierendes Schnittstellengerätesyst'em, das zwischen den Energiemeßsätzen der Versorgungsunternehmen einerseits und den Energieoptimxerungsgeräten der Verwender zur Kostensenkung und/ oder Verbrauchsanalyse und/oder an Systeme zur Datenfernübertragung andererseits eingebaut wird und durch eine galvanische Trennung der Mengenimpulse und Schaltsignale des Verrechnungsmeßsatzes der Energielieferanten bei der Weitergabe an abnehmereigene optimierungsanlagen oder an Systeme zur Datenfernübertragung verhindert, daß bei einem Defekt oder einer Falschbeschaltung die Energiezähler zerstört werden

und zwar in der besonderen Form,

daß alle Anwendungsbereiche in den jeweils verschiedenen Systemen erfaßt und genutzt werden können, insbesondere die Eingangs- und Anschlußspannungen wahlweise auf 100 Vac +/20 % bei 5 0 bis 60 Hertz oder 230 Vac +/- 20 % bei 50 bis 60 Hertz geschaltet werden können und eine Verbindung von SO- schnittstellen nach DIN 43864 mit Optokopplern, wahlweise eine Verbindung von SO- Schnittstellen nach DIN 43 864 zu Relaiskopplern bereitgestellt wird, wobei die Gehäuse aller Einzelbausteine mit den Funktionen Stromversorgung, SO- Schnittstellen -Impulsverarbeitung und ac-Schaltsignalverarbeitung, nach DIN 43880 für den Einbau in die Verteilung auf einer 35 mm Schiene geeignet sind.

2. Ein elektrisch funktionierendes Schnittstellengerätesystem nach Schutzanspruch 1, welches

durch spezielle Auswahl und Zusammenstellung der einzelnen Module für jeden Einzelfall eine optimale Bestückung gestattet

sowie

durch Nachrüsten einzelner Module eine einfach zu handhabende Erweiterung ermöglicht,

3. Ein elektrisch funktionierendes Schnittstellengerätesystem nach Schutzanspruch 1,

dessen Stromversorgungsmodule eine vor ort wählbare Anschlußsspannung von 100 Vac +/- 20 % bei 50 bis 60 Hertz und 230 Vac +/- 20 % bei 50 bis Hertz aufweisen und eine Falschbeschaltung dieser signalisieren

4. Ein elektrisch funktionierendes Schnittstellengerätesystem nach Schutzanspruch 1,

dessen Stromversorgungsmodul zu unter Punkt 3 zusätzliche de- Spannung für Sonderanwendungen bereitstellt

5. Ein elektrisch funktionierendes schnittstellengerätesystem nach Schutzanspruch 1,

dessen SO-schnittstellenmodule am Eingang eine aktive so- Schnittstelle nach DIN 43684 aufweisen und mit Optokoppler und wahlweise mit Relaisausgängen versehen sind

6. Ein elektrisch funktionierendes Schnittstellengerätesystem nach Schutzanspruch 1,

dessen Schaltkanalmodule eine vor Ort wählbare Eingangsspannung von 100 Vac +/- 20 % bei 50 bis 60 Hertz und 230 Vac +/- 20 % bei 50 bis 60 Hertz aufweisen und mit Optokopplern und wahlweise mit Relaisausgängen versehen