Lumel ND20

Contador de potencia y energía

El ND20 es el analizador de panel de 96 × 96 mm de Lumel para redes monofásicas y trifásicas. Lee tensión, corriente, potencia, factor de potencia, frecuencia, armónicos y energía mediante TC externos (1 A o 5 A) y, cuando hace falta, TT, y todos los códigos de pedido incluyen un puerto RS-485 que habla Modbus RTU. Los números de registro de Lumel son decimales y sus ejemplos los envían sin cambios. Las mismas medidas aparecen tres veces: a partir de 7000 como valores de coma flotante con la palabra alta primero, a partir de 6000 con la palabra baja primero y a partir de 7500 como registros únicos de 32 bits, así que elija una zona y no la cambie.

Lumel ND20
  • Modbus RTU

Contador de potencia y energía

Preguntar a un ingeniero

Compatibilidad

Compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus RTU

Lumel documenta Modbus RTU en el puerto RS-485 del ND20 y publica un mapa de registros con direcciones, tipos de datos, orden de bytes y unidades para las funciones de lectura 03 y 04, con tramas de petición y respuesta resueltas. Se trata de compatibilidad documentada, sin una prueba física con Edge.

Versiones estándar del Lumel ND20 (códigos de pedido ND20 2211…, ND20 2212…), leídas con el mapa de registros del manual de usuario ND20-09H. No se cubren las versiones a medida ni los productos independientes ND20CT y ND20LITE. Monitorización de solo lectura: sin escrituras en los registros de configuración de 4000 a 4070.

Conéctalo con

Para un ND20 con su puerto RS-485 en los bornes 18, 19 y 20

  • Modbus
  • Inalámbrico
  • Edge
  • Plataformas
Contador de potencia y energía
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
ND20Bornes RS-485 18 (A), 19 (B) y 20 (GND) del ND20
ZMB-31Modbus RTU hacia la red inalámbrica de EpiSensor
ZGW-20 GatewayEjecuta Edge en local
EpiSensor EdgeCliente Modbus de Edge
Plataforma del clienteMQTT · API · archivos
Modbus RTU · RS-485
Inalámbrico de EpiSensor
Se ejecuta en local
Envío opcional de datos
Haga coincidir los ajustes Addr, trYb y bAUd, lea la frecuencia con el ejemplo de más abajo y compárela con la pantalla. Después, añada los puntos de medida al cliente Modbus de Edge. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de referencia.

Modelos

Descargar
ModelosInterfazRuta hacia Edge
ND20 221100M1 and ND20 221200M1RS-485 Modbus RTU, salidas de relé, de 0(4) a 20 mA y de impulsos; alimentación de 85 a 253 V AC o de 90 a 300 V DC, o de 20 a 40 V AC o de 20 a 60 V DCLea el mapa de registros de esta guía. Los dos códigos solo se diferencian en la alimentación auxiliar; un último dígito 2 añade un certificado de calibración.
ND20 custom-made versionsDígitos de versión distintos de 00 en el código de pedido; la pantalla de arranque muestra un número de versión a medidaSe acuerdan individualmente con Lumel. Pida a Lumel el mapa de registros de esa versión antes de reutilizar estos puntos.
ND20CT and ND20LITEAnalizadores de redes de Lumel independientes que figuran junto al ND20Productos distintos con sus propios manuales. No reutilice las direcciones ni las disposiciones de energía del ND20 sin comprobar su propio mapa de registros.

Especificaciones

El ND20 es adecuado para la puerta de un cuadro eléctrico o un panel donde se quiere una visualización local de los principales valores eléctricos junto a las lecturas remotas. Mide redes monofásicas, trifásicas de 3 hilos y trifásicas de 4 hilos, equilibradas o desequilibradas, directamente o mediante TC y TT, y además guarda un perfil de potencia promediada de 9000 entradas con un reloj de tiempo real.12

Códigos de pedido
ND20 221100M1 (alimentación de 85 a 253 V AC o de 90 a 300 V DC) y ND20 221200M1 (alimentación de 20 a 40 V AC o de 20 a 60 V DC). Ambos incluyen RS-485, una salida analógica y documentación en inglés.12
Entradas de corriente
TC externos con secundario de 1 A o 5 A, rango ajustado en el analizador; relación del TC de 1 a 10000. Rango de medida de 0,005 a 6,000 A en el rango de 5 A.1
Entradas de tensión
Programable 3 × 57,7/100 V, 3 × 69,3/120 V o 3 × 230/400 V; relación del TT de 0,1 a 4600,0. Sobrecarga breve 2 Un, como máximo 1000 V.12
Modos de conexión
3Ph-4 (por defecto), 3Ph-3 y 1Ph-2, ajustados con el parámetro conn o con el registro 4057 a partir del software 1.09.1
RS-485
Bornes 18 (A), 19 (B) y 20 (GND), con separación galvánica. Solo Modbus RTU; dirección de 1 a 247; tiempo de respuesta máximo 600 ms.12
Ajustes serie
4800, 9600, 19200 o 38400 bit/s; 8N2, 8E1, 8O1 u 8N1. Ajuste de fábrica dirección 1, 9600 bit/s, 8N2.12
Precisión
El manual indica clase 0,2 para la corriente y la tensión de fase y 0,5 para la tensión de línea, la frecuencia y la potencia (EN 61557-12), y clase 0,2S para la energía activa (EN 62053-22). La hoja de datos indica errores básicos de ±0,2% del rango para la corriente y la tensión de fase y de ±0,5% del rango para la energía.12
Salidas
Relé con contactos normalmente abiertos, 250 V AC 0,5 A; salida analógica de 0(4) a 20 mA; salida pasiva de impulsos de energía de colector abierto, de 1000 a 20000 impulsos por kWh.1
Caja
Caja de panel de 96 × 96 × 77 mm para un recorte de 92,5 × 92,5 mm; IP65 por el frontal, IP20 en los bornes; 0,3 kg.12
Ambiente
Funcionamiento de -25 a +70 °C, almacenamiento de -30 a +70 °C, humedad relativa del 25 al 95% sin condensación.12

Interfaz

Mediciones documentadas y límites de integración para ND20.

  • Las direcciones siguientes son los números de registro decimales que imprime Lumel, y sus ejemplos los envían sin cambios: el registro 7000 se envía como 1B58h. Lea con la función 03 (también figura la 04), como máximo 82 registros por petición.
  • De 7000 a 7319, cada valor es un número de coma flotante IEEE 754 de 32 bits en dos registros, con la palabra alta primero (orden de bytes 3-2-1-0). La zona 6000 contiene los mismos valores con la palabra baja primero (1-0-3-2) y la zona 7500 los contiene como registros únicos de 32 bits. Elija una zona para todo el analizador.
  • Tensiones de fase L1, L2 y L3 en 7000, 7014 y 7028 (V); corrientes de fase en 7002, 7016 y 7030 (A); potencia activa de fase en 7004, 7018 y 7032 (W). Las tensiones de fase no figuran para la conexión de 3 hilos.
  • Potencia activa, reactiva y aparente trifásica en 7046, 7048 y 7050 (W, var, VA); factor de potencia medio en 7052; corriente de neutro calculada en 7094 (A).
  • Frecuencia en 7056 (Hz); tensiones de línea L1-2, L2-3 y L3-1 en 7058, 7060 y 7062 (V).
  • La energía activa importada son dos valores de coma flotante: un recuento de desbordamientos en 7096 en unidades de 100 MWh y un contador en 7098 en kWh que vuelve a cero tras 99 999,9 kWh. kWh totales = 7096 × 100 000 + 7098. La exportada está en 7100 y 7102; la reactiva inductiva en 7104 y 7106 y la capacitiva en 7108 y 7110 (100 Mvarh y kvarh).
  • Las mismas energías como enteros: 4038 (alto) y 4039 (bajo), de 16 bits sin signo cada uno, (4038 × 65 536 + 4039) ÷ 10 = kWh importados. Exportada en 4040 y 4041; reactiva inductiva en 4042 y 4043 y capacitiva en 4044 y 4045 en kvarh.
  • Estado del aparato en 4050 (un registro de indicadores de bits: bit 11 error de secuencia de fases, bit 12 error de energía, bit 15 daño de memoria) y versión del programa × 100 en 4053. Un valor de coma flotante de 1e20 indica un desbordamiento superior o un error de medida, y -1e20 un desbordamiento inferior.

Evaluación

Versiones estándar del Lumel ND20 (códigos de pedido ND20 2211…, ND20 2212…), leídas con el mapa de registros del manual de usuario ND20-09H. No se cubren las versiones a medida ni los productos independientes ND20CT y ND20LITE. Monitorización de solo lectura: sin escrituras en los registros de configuración de 4000 a 4070.

InteroperabilidadBien apoyado
El manual documenta Modbus RTU según PI-MBUS-300, las funciones de lectura 03 y 04, números de registro decimales, tipos de datos y orden de bytes de cada zona, unidades y tramas completas de petición y respuesta cuyas sumas de comprobación coinciden. No se necesita software del fabricante para leerlo.12
PrecisiónCompatible con condiciones
El manual indica clase 0,2 para la corriente y la tensión de fase y clase 0,2S para la energía activa, con valores más amplios en porcentaje del rango en la hoja de datos. La precisión del sistema también depende de los TC, los TT, sus ajustes de relación y un cableado correcto.12
SeguridadLimitado
Un código de acceso protege los menús del panel frontal, pero la interfaz Modbus no tiene autenticación: las funciones 06 y 16 escriben la configuración, el registro 4011 borra la energía y el propio código de acceso está en el registro 4000. Mantenga privado el bus serie y envíe solo lecturas.1
FiabilidadCompatible con condiciones
El manual enumera normas de CEM y de seguridad, amplios rangos de alimentación, un registro de estado con indicadores de error de memoria, calibración y energía, y marcadores 1e20 para desbordamientos o errores de medida. Trate los valores señalados y las lecturas fallidas como datos ausentes.12
RobustezCompatible con condiciones
Están documentados el funcionamiento de -25 a +70 °C, los límites de humedad y de campo magnético, IP65 por el frontal e IP20 en los bornes para montaje en panel en un entorno industrial.12
EscalabilidadCompatible con condiciones
Están documentadas las direcciones de 1 a 247, velocidades de hasta 38 400 bit/s y 82 registros por petición, con un tiempo de respuesta máximo de 600 ms que determina la rapidez con la que se puede sondear un bus compartido.12
Ciclo de vidaAún no evaluado
La hoja de datos actual de Lumel enumera dos códigos de pedido, y el manual describe actualizaciones de software mediante el programa gratuito eCon de Lumel, tras las cuales el analizador vuelve a los ajustes de fábrica.12

Configuración

Primera lectura: frecuencia como valor de coma flotante con la palabra alta primero

Se usa la tabla 12 del manual de usuario ND20-09H de Lumel. La frecuencia figura en los registros de 16 bits 6056 y 7056 y en el registro de 32 bits 7528; la zona 7000 la da como valor de coma flotante IEEE 754 en dos registros, orden de bytes 3-2-1-0.

Función
FC03, lectura de registros de retención (también figura FC04 para lecturas)
Dirección
Registro 7056 (1B90h), enviado sin cambios como 0x1B90, como en el propio ejemplo de Lumel con 7000. Un cliente con números de registro con base uno introduce 7057.
Petición
PDU 03 1B 90 00 02, dos registros. Como trama RTU a la dirección 1: 01 03 1B 90 00 02 C2 C2.
Decodificación
Valor de coma flotante IEEE 754 de 32 bits, palabra alta primero (bytes 3-2-1-0), en Hz. Sin escalado.
Ejemplo
Respuesta 01 03 04 42 48 00 00 6E 5D; datos 42 48 00 00 = 50,0 Hz. Decodificación ilustrativa, no una respuesta capturada del analizador.
Aceptación
Coincide con la frecuencia de la pantalla. Un número diminuto o enorme indica que las palabras están intercambiadas (la disposición 6000) o que la dirección está desplazada un registro; 1e20 indica un desbordamiento o un error de medida.

Aceptación: Conserve el punto cuando coincida con la pantalla. Si no coincide, compruebe la convención de direcciones, la dirección del nodo y los ajustes serie. Anote junto con la configuración la revisión del manual ND20-09H y la versión del programa del analizador.

  1. Anote la versión del software

    La pantalla de arranque muestra ND20, la corriente y la tensión nominales y la versión del programa. El registro 4053 devuelve la misma versión × 100, y la función 17 (report slave ID) devuelve una cadena como ND20-1.09 b-1.04. Los registros de 4056 a 4061 solo existen a partir de la versión 1.09; anote la versión junto con la configuración.

  2. Fije primero las relaciones y la conexión

    Compare con la instalación el rango de corriente (rn_I), el rango de tensión (rn_U), la relación del TC (tr_I), la relación del TT (tr_U) y el modo de conexión (conn) en el menú PAr. Cambiar una relación de TC o TT borra los contadores de energía activa y reactiva, así que fije las relaciones antes de recoger lecturas de energía.

  3. Ajustar los parámetros serie

    Lea la dirección (Addr), el modo de transmisión (trYb) y la velocidad en baudios (bAUd) en el menú out e introduzca los mismos valores en Edge. El ajuste de fábrica es dirección 1, 9600 bit/s, 8N2. Asigne a cada aparato del bus su propia dirección. Los menús pueden estar protegidos con un código de acceso (SEc). Una actualización de software devuelve el analizador a los ajustes de fábrica, así que vuelva a comprobarlos después de una.

  4. Cablee la línea RS-485

    Conecte A al borne 18, B al borne 19 y la tierra de la interfaz al borne 20, como en los esquemas de conexión de Lumel. Mantenga el cable como una única cadena en serie y planifique con el instalador la terminación y cualquier tramo largo.

  5. Empiece por la lectura de frecuencia

    Lea la frecuencia con el ejemplo de más abajo y compárela con la pantalla. Después, añada tensiones, corrientes, potencia y los pares de energía, comprobando cada punto nuevo con la página correspondiente de la pantalla.

Preguntas comunes

¿Envío 7056 o 7055 para la frecuencia?
Envíe 7056. Los ejemplos de Lumel ponen el número de registro impreso directamente en la petición: la lectura desde el registro 7000 envía los bytes de dirección 1B 58, que equivalen a 7000. Un cliente que pide números de registro con base uno introduce 7057 para que se envíe 7056 por la línea.1
¿Qué zona de registros debo leer: 6000, 7000 o 7500?
Las tres contienen las mismas medidas. La zona 7000 usa dos registros de 16 bits por valor de coma flotante, con la palabra alta primero, que la mayoría de los clientes Modbus decodifican como un valor de coma flotante big-endian estándar. La zona 6000 intercambia las palabras (orden de bytes 1-0-3-2) y la zona 7500 asigna a cada valor de coma flotante un registro de 32 bits, así que allí un registro son cuatro bytes. Leer la zona 6000 con la palabra alta primero da valores sin sentido, así que mantenga una sola zona para todo el analizador.1
¿Cómo reconstruyo el total de energía a partir de los dos registros de coma flotante?
Cada energía se divide en dos: un recuento de desbordamientos en unidades de 100 MWh (7096 para la energía activa importada) y un contador en kWh que vuelve a cero tras 99 999,9 kWh (7098). Lea ambos en una sola petición y súmelos: 7096 × 100 000 + 7098 kWh. Por ejemplo, 2,0 y 34 567,8 dan 234 567,8 kWh. El par de enteros 4038 y 4039 da el mismo total en décimas de kWh.1
¿Por qué los contadores de energía volvieron a cero?
El manual indica que el ND20 borra la energía activa cuando cambia la relación del transformador de tensión o de corriente, y también la energía reactiva cuando cambia el método de cálculo de la potencia reactiva. Fije las relaciones durante la puesta en marcha y anote una puesta a cero en el histórico de energía si cambian más adelante.1
¿El ND20 es un contador de facturación?
El manual y la hoja de datos conservados indican clases de precisión y referencias a EN 61557-12 y EN 62053-22, pero ninguna homologación MID. Trátelo como un analizador de monitorización y de calidad de la energía y use un contador homologado cuando se requiera facturación.12

Fuentes

  1. Manual de usuario del analizador de parámetros de red ND20 ND20-09H, capítulo 8 Interfaz RS-485 y tablas 9 a 12 (se abre en una nueva pestaña) (PDF) Lumel
  2. Hoja de datos del analizador de parámetros de red ND20 ND20-19G_R1: rangos, interfaz digital y códigos de pedido (se abre en una nueva pestaña) (PDF) Lumel

Lectura adicional

Los nombres de productos y las marcas comerciales pertenecen a sus propietarios. La publicación no implica respaldo ni relación comercial.