Lumel ND20

Kompatibilität

Kompatibel mit EpiSensor Edge über Modbus RTU

Lumel dokumentiert Modbus RTU am Port RS-485 des ND20 und veröffentlicht eine Registertabelle mit Adressen, Datentypen, Byte-Reihenfolge und Einheiten für die Lesefunktionen 03 und 04, mit durchgerechneten Anfrage- und Antwortrahmen. Das ist dokumentierte Kompatibilität, ohne physischen Test mit Edge.

Standardversionen des Lumel ND20 (Bestellcodes ND20 2211…, ND20 2212…), gelesen mit der Registertabelle im Benutzerhandbuch ND20-09H. Sonderversionen und die eigenständigen Produkte ND20CT und ND20LITE sind nicht abgedeckt. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf die Konfigurationsregister 4000 bis 4070.

Anbinden mit

• Modbus-Schnittstelle ZMB-3X Ab 399 € zzgl. MwSt. Konfigurieren
• Gateway ZGW-20 Ab 899 € zzgl. MwSt. Konfigurieren

Modelle

Technische Daten

Der ND20 eignet sich für eine Schaltschranktür oder Schalttafel, an der neben Fernabfragen eine lokale Anzeige der wichtigsten elektrischen Werte gewünscht ist. Er misst einphasige, dreiphasige 3-Leiter- und dreiphasige 4-Leiter-Netze, symmetrisch oder unsymmetrisch belastet, direkt oder über Strom- und Spannungswandler, und speichert außerdem ein gemitteltes Leistungsprofil mit 9000 Einträgen und einer Echtzeituhr.^1, 2

Bestellcodes

ND20 221100M1 (Versorgung 85 bis 253 V AC oder 90 bis 300 V DC) und ND20 221200M1 (Versorgung 20 bis 40 V AC oder 20 bis 60 V DC). Beide enthalten RS-485, einen Analogausgang und englische Dokumentation.^1, 2

Stromeingänge

Externe Stromwandler mit 1 A oder 5 A sekundär, Bereich am Zähler eingestellt; Stromwandlerverhältnis 1 bis 10000. Messbereich 0,005 bis 6,000 A im Bereich 5 A.¹

Spannungseingänge

Programmierbar 3 × 57,7/100 V, 3 × 69,3/120 V oder 3 × 230/400 V; Spannungswandlerverhältnis 0,1 bis 4600,0. Kurzzeitige Überlast 2 Un, höchstens 1000 V.^1, 2

Anschlussarten

3Ph-4 (Standard), 3Ph-3 und 1Ph-2, eingestellt mit dem Parameter conn oder ab Software 1.09 über Register 4057.¹

RS-485

Klemmen 18 (A), 19 (B) und 20 (GND), galvanisch getrennt. Nur Modbus RTU; Adresse 1 bis 247; maximale Antwortzeit 600 ms.^1, 2

Serielle Einstellungen

4800, 9600, 19200 oder 38400 bit/s; 8N2, 8E1, 8O1 oder 8N1. Werkseinstellung Adresse 1, 9600 bit/s, 8N2.^1, 2

Genauigkeit

Das Handbuch nennt Klasse 0,2 für Strom und Phasenspannung und 0,5 für Außenleiterspannung, Frequenz und Leistung (EN 61557-12) sowie Klasse 0,2S für Wirkenergie (EN 62053-22). Das Datenblatt nennt Grundfehler von ±0,2 % des Messbereichs für Strom und Phasenspannung und ±0,5 % des Messbereichs für Energie.^1, 2

Ausgänge

Relais mit Schließerkontakten, 250 V AC 0,5 A; Analogausgang 0(4) bis 20 mA; passiver Energieimpulsausgang mit offenem Kollektor, 1000 bis 20000 Impulse je kWh.¹

Gehäuse

Schalttafelgehäuse 96 × 96 × 77 mm für einen Ausschnitt von 92,5 × 92,5 mm; IP65 von vorn, IP20 an den Klemmen; 0,3 kg.^1, 2

Umgebung

Betrieb -25 bis +70 °C, Lagerung -30 bis +70 °C, relative Feuchte 25 bis 95 % ohne Betauung.^1, 2

Schnittstelle

Dokumentierte Messwerte und Grenzen der Integration für ND20.

• Die Adressen unten sind die dezimalen Registernummern, die Lumel druckt, und seine Beispiele senden sie unverändert: Register 7000 geht als 1B58h hinaus. Lesen Sie mit Funktion 03 (04 ist ebenfalls aufgeführt), höchstens 82 Register je Anfrage.
• Von 7000 bis 7319 ist jeder Wert ein 32-Bit-Float nach IEEE 754 in zwei Registern, höherwertiges Wort zuerst (Byte-Reihenfolge 3-2-1-0). Der Bereich 6000 enthält dieselben Werte mit dem niederwertigen Wort zuerst (1-0-3-2), und 7500 enthält sie als einzelne 32-Bit-Register. Wählen Sie einen Bereich für den ganzen Zähler.
• Phasenspannungen L1, L2 und L3 bei 7000, 7014 und 7028 (V); Phasenströme bei 7002, 7016 und 7030 (A); Wirkleistung je Phase bei 7004, 7018 und 7032 (W). Für den 3-Leiter-Anschluss sind keine Phasenspannungen aufgeführt.
• Dreiphasige Wirk-, Blind- und Scheinleistung bei 7046, 7048 und 7050 (W, var, VA); mittlerer Leistungsfaktor bei 7052; berechneter Neutralleiterstrom bei 7094 (A).
• Frequenz bei 7056 (Hz); Außenleiterspannungen L1-2, L2-3 und L3-1 bei 7058, 7060 und 7062 (V).
• Die bezogene Wirkenergie besteht aus zwei Floats: einem Überlaufzähler bei 7096 in Einheiten von 100 MWh und einem Zähler bei 7098 in kWh, der nach 99 999,9 kWh überläuft. Gesamt-kWh = 7096 × 100 000 + 7098. Die gelieferte Energie liegt bei 7100 und 7102, die induktive Blindenergie bei 7104 und 7106 und die kapazitive bei 7108 und 7110 (100 Mvarh und kvarh).
• Dieselben Energien als Ganzzahlen: 4038 (hoch) und 4039 (niedrig), jeweils vorzeichenlos 16 Bit, (4038 × 65 536 + 4039) ÷ 10 = bezogene kWh. Geliefert 4040 und 4041; induktive Blindenergie 4042 und 4043 und kapazitive 4044 und 4045 in kvarh.
• Gerätestatus bei 4050 (ein Register mit Bitflags: Bit 11 Phasenfolgefehler, Bit 12 Energiefehler, Bit 15 Speicherschaden) und Programmversion × 100 bei 4053. Ein Float von 1e20 bedeutet einen oberen Überlauf oder einen Messfehler und -1e20 einen unteren Überlauf.

Einrichtung

1. Die Softwareversion festhalten

   Der Startbildschirm zeigt ND20, den Nennstrom, die Nennspannung und die Programmversion. Register 4053 liefert dieselbe Version × 100, und Funktion 17 (Report Slave ID) liefert eine Zeichenkette wie ND20-1.09 b-1.04. Die Register 4056 bis 4061 gibt es erst ab Version 1.09; halten Sie die Version mit der Konfiguration fest.

2. Zuerst Verhältnisse und Anschlussart festlegen

   Prüfen Sie Strombereich (rn_I), Spannungsbereich (rn_U), Stromwandlerverhältnis (tr_I), Spannungswandlerverhältnis (tr_U) und Anschlussart (conn) im Menü PAr anhand der Installation. Eine Änderung des Strom- oder Spannungswandlerverhältnisses löscht die Wirk- und Blindenergiezähler; legen Sie die Verhältnisse deshalb fest, bevor Energiewerte erfasst werden.

3. Serielle Einstellungen abgleichen

   Lesen Sie Adresse (Addr), Übertragungsmodus (trYb) und Baudrate (bAUd) im Menü out ab und tragen Sie dieselben Werte in Edge ein. Die Werkseinstellung ist Adresse 1, 9600 bit/s, 8N2. Geben Sie jedem Zähler am Bus eine eigene Adresse. Die Menüs können mit einem Zugangscode (SEc) geschützt sein. Ein Software-Update setzt den Zähler auf die Werkseinstellungen zurück; prüfen Sie diese Werte deshalb nach einem Update erneut.

4. Die Leitung RS-485 verdrahten

   Schließen Sie A an Klemme 18, B an Klemme 19 und die Masse der Schnittstelle an Klemme 20 an, wie in den Anschlussplänen von Lumel. Führen Sie das Kabel als einzelne Linie und planen Sie den Abschluss und lange Leitungen mit dem Installateur.

5. Mit der Frequenzlesung beginnen

   Lesen Sie die Frequenz mit dem Beispiel unten und vergleichen Sie sie mit der Anzeige. Ergänzen Sie danach Spannungen, Ströme, Leistung und die Energiepaare und prüfen Sie jeden neuen Punkt anhand der passenden Anzeigeseite.

Häufige Fragen

Sende ich 7056 oder 7055 für die Frequenz?

Senden Sie 7056. Die Beispiele von Lumel setzen die gedruckte Registernummer direkt in die Anfrage: Ein Lesen ab Register 7000 sendet die Adressbytes 1B 58, also 7000. Ein Client, der einsbasierte Registernummern erwartet, gibt 7057 ein, damit 7056 auf die Leitung geht.¹

Welchen Registerbereich soll ich lesen: 6000, 7000 oder 7500?

Alle drei enthalten dieselben Messwerte. Der Bereich 7000 belegt je Float zwei 16-Bit-Register, höherwertiges Wort zuerst, was die meisten Modbus-Clients als Standard-Float im Big-Endian-Format dekodieren. Der Bereich 6000 vertauscht die Wörter (Byte-Reihenfolge 1-0-3-2), und der Bereich 7500 gibt jedem Float ein 32-Bit-Register, sodass ein Register dort vier Bytes umfasst. Wird der Bereich 6000 mit dem höherwertigen Wort zuerst gelesen, ergeben sich unsinnige Werte; bleiben Sie deshalb für den ganzen Zähler bei einem Bereich.¹

Wie setze ich die Energiesumme aus den zwei Float-Registern zusammen?

Jede Energie ist zweigeteilt: ein Überlaufzähler in Einheiten von 100 MWh (7096 für die bezogene Wirkenergie) und ein Zähler in kWh, der nach 99 999,9 kWh überläuft (7098). Lesen Sie beide in einer Anfrage und addieren Sie sie: 7096 × 100 000 + 7098 kWh. Zum Beispiel ergeben 2,0 und 34 567,8 zusammen 234 567,8 kWh. Das Ganzzahlpaar 4038 und 4039 liefert dieselbe Summe in Zehntel-kWh.¹

Warum sind die Energiezähler auf null zurückgegangen?

Laut Handbuch löscht der ND20 die Wirkenergie, wenn sich das Verhältnis des Spannungs- oder Stromwandlers ändert, und die Blindenergie außerdem, wenn sich die Methode der Blindleistungsberechnung ändert. Legen Sie die Verhältnisse bei der Inbetriebnahme fest und vermerken Sie eine Rücksetzung in der Energiehistorie, falls sie sich später ändern.¹

Ist der ND20 ein Abrechnungszähler?

Das vorliegende Handbuch und Datenblatt nennen Genauigkeitsklassen und Verweise auf EN 61557-12 und EN 62053-22, aber keine MID-Zulassung. Behandeln Sie ihn als Messgerät für Überwachung und Netzqualität und verwenden Sie einen zugelassenen Zähler, wo abgerechnet werden muss.^1, 2