Lumel ND20

Compatibilità

Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU

Lumel documenta Modbus RTU sulla porta RS-485 dell’ND20 e pubblica una mappa dei registri con indirizzi, tipi di dati, ordine dei byte e unità per le funzioni di lettura 03 e 04, con trame di richiesta e risposta di esempio. Si tratta di compatibilità documentata, senza una prova fisica con Edge.

Versioni standard di Lumel ND20 (codici d’ordine ND20 2211…, ND20 2212…), lette con la mappa dei registri del manuale d’uso ND20-09H. Le versioni personalizzate e i prodotti distinti ND20CT e ND20LITE non sono coperti. Solo monitoraggio in lettura: nessuna scrittura nei registri di configurazione da 4000 a 4070.

Collegalo con

• Interfaccia Modbus ZMB-3X Da 399 € IVA esclusa Configura
• Gateway ZGW-20 Da 899 € IVA esclusa Configura

Modelli

Specifiche

L’ND20 è adatto alla porta di un quadro o a un pannello dove si vuole una visualizzazione locale delle principali grandezze elettriche accanto alle letture remote. Misura reti monofase, trifase a 3 fili e trifase a 4 fili, equilibrate o squilibrate, direttamente o tramite TA e TV, e conserva anche un profilo di potenza mediata da 9000 voci con orologio in tempo reale.^1, 2

Codici d’ordine

ND20 221100M1 (alimentazione da 85 a 253 V AC o da 90 a 300 V DC) e ND20 221200M1 (alimentazione da 20 a 40 V AC o da 20 a 60 V DC). Entrambi includono RS-485, un’uscita analogica e documentazione in inglese.^1, 2

Ingressi di corrente

TA esterni con secondario da 1 A o 5 A, campo impostato sul contatore; rapporto TA da 1 a 10000. Campo di misura da 0,005 a 6,000 A sul campo da 5 A.¹

Ingressi di tensione

Programmabile 3 × 57,7/100 V, 3 × 69,3/120 V o 3 × 230/400 V; rapporto TV da 0,1 a 4600,0. Sovraccarico breve 2 Un, al massimo 1000 V.^1, 2

Modalità di collegamento

3Ph-4 (predefinita), 3Ph-3 e 1Ph-2, impostate con il parametro conn o con il registro 4057 dal software 1.09 in poi.¹

RS-485

Morsetti 18 (A), 19 (B) e 20 (GND), con separazione galvanica. Solo Modbus RTU; indirizzo da 1 a 247; tempo di risposta massimo 600 ms.^1, 2

Impostazioni seriali

4800, 9600, 19200 o 38400 bit/s; 8N2, 8E1, 8O1 o 8N1. Impostazione di fabbrica indirizzo 1, 9600 bit/s, 8N2.^1, 2

Precisione

Il manuale indica la classe 0,2 per corrente e tensione di fase e 0,5 per tensione concatenata, frequenza e potenza (EN 61557-12), e la classe 0,2S per l’energia attiva (EN 62053-22). La scheda tecnica indica errori di base di ±0,2% del campo per corrente e tensione di fase e di ±0,5% del campo per l’energia.^1, 2

Uscite

Relè con contatti normalmente aperti, 250 V AC 0,5 A; uscita analogica da 0(4) a 20 mA; uscita impulsi di energia passiva a collettore aperto, da 1000 a 20000 impulsi per kWh.¹

Custodia

Custodia da pannello 96 × 96 × 77 mm per una foratura di 92,5 × 92,5 mm; IP65 sul frontale, IP20 ai morsetti; 0,3 kg.^1, 2

Ambiente

Funzionamento da -25 a +70 °C, immagazzinamento da -30 a +70 °C, umidità relativa dal 25 al 95% senza condensa.^1, 2

Interfaccia

Misure documentate e limiti di integrazione per ND20.

• Gli indirizzi riportati sono i numeri di registro decimali stampati da Lumel, e i suoi esempi li inviano invariati: il registro 7000 esce come 1B58h. Leggere con la funzione 03 (è elencata anche la 04), al massimo 82 registri per richiesta.
• Da 7000 a 7319 ogni valore è un float IEEE 754 a 32 bit in due registri, con la word alta per prima (ordine dei byte 3-2-1-0). L’area 6000 contiene gli stessi valori con la word bassa per prima (1-0-3-2) e l’area 7500 li contiene come singoli registri a 32 bit. Scegliere un’area per l’intero contatore.
• Tensioni di fase L1, L2 e L3 a 7000, 7014 e 7028 (V); correnti di fase a 7002, 7016 e 7030 (A); potenza attiva di fase a 7004, 7018 e 7032 (W). Le tensioni di fase non sono elencate per il collegamento a 3 fili.
• Potenza attiva, reattiva e apparente trifase a 7046, 7048 e 7050 (W, var, VA); fattore di potenza medio a 7052; corrente di neutro calcolata a 7094 (A).
• Frequenza a 7056 (Hz); tensioni concatenate L1-2, L2-3 e L3-1 a 7058, 7060 e 7062 (V).
• L’energia attiva importata è composta da due float: un conteggio di overflow a 7096 in unità di 100 MWh e un contatore a 7098 in kWh che si azzera dopo 99 999,9 kWh. kWh totali = 7096 × 100 000 + 7098. L’esportata è a 7100 e 7102; la reattiva induttiva a 7104 e 7106 e la capacitiva a 7108 e 7110 (100 Mvarh e kvarh).
• Le stesse energie come interi: 4038 (alto) e 4039 (basso), ciascuno a 16 bit senza segno, (4038 × 65 536 + 4039) ÷ 10 = kWh importati. Esportata 4040 e 4041; reattiva induttiva 4042 e 4043 e capacitiva 4044 e 4045 in kvarh.
• Stato del dispositivo a 4050 (un registro di flag a bit: bit 11 errore di sequenza delle fasi, bit 12 errore di energia, bit 15 danno alla memoria) e versione del programma × 100 a 4053. Un float di 1e20 indica un overflow superiore o un errore di misura e -1e20 un overflow inferiore.

Configurazione

1. Registrare la versione del software

   La schermata di avvio mostra ND20, la corrente e la tensione nominali e la versione del programma. Il registro 4053 restituisce la stessa versione × 100, e la funzione 17 (report slave ID) restituisce una stringa come ND20-1.09 b-1.04. I registri da 4056 a 4061 esistono solo dalla versione 1.09; registrare la versione con la configurazione.

2. Definire prima rapporti e collegamento

   Verificare rispetto all’impianto il campo di corrente (rn_I), il campo di tensione (rn_U), il rapporto TA (tr_I), il rapporto TV (tr_U) e la modalità di collegamento (conn) nel menu PAr. La modifica di un rapporto TA o TV cancella i contatori di energia attiva e reattiva, quindi definire i rapporti prima di raccogliere letture di energia.

3. Far corrispondere le impostazioni seriali

   Leggere l’indirizzo (Addr), la modalità di trasmissione (trYb) e la velocità (bAUd) nel menu out e inserire gli stessi valori in Edge. L’impostazione di fabbrica è indirizzo 1, 9600 bit/s, 8N2. Assegnare a ogni contatore sul bus un indirizzo proprio. I menu possono essere protetti da un codice di accesso (SEc). Un aggiornamento software riporta il contatore alle impostazioni di fabbrica, quindi ricontrollarle dopo ogni aggiornamento.

4. Cablare la linea RS-485

   Collegare A al morsetto 18, B al morsetto 19 e la massa dell’interfaccia al morsetto 20, come negli schemi di collegamento di Lumel. Mantenere il cavo in un’unica catena e pianificare con l’installatore la terminazione e le eventuali tratte lunghe.

5. Iniziare con la lettura della frequenza

   Leggere la frequenza con l’esempio riportato sotto e confrontarla con il display. Poi aggiungere tensioni, correnti, potenza e le coppie di energia, verificando ogni nuovo punto sulla pagina corrispondente del display.

Domande comuni

Per la frequenza invio 7056 o 7055?

Inviare 7056. Gli esempi di Lumel inseriscono il numero di registro stampato direttamente nella richiesta: la lettura dal registro 7000 invia i byte di indirizzo 1B 58, cioè 7000. Un client che richiede numeri di registro a base uno inserisce 7057, così che sulla linea vada 7056.¹

Quale area di registri leggere: 6000, 7000 o 7500?

Tutte e tre contengono le stesse misure. L’area 7000 usa due registri a 16 bit per float, con la word alta per prima, che la maggior parte dei client Modbus decodifica come un normale float big-endian. L’area 6000 scambia le word (ordine dei byte 1-0-3-2), e l’area 7500 assegna a ogni float un registro a 32 bit, quindi lì un registro è di quattro byte. Leggere l’area 6000 con la word alta per prima dà valori senza senso, quindi usare un’unica area per l’intero contatore.¹

Come si ricostruisce il totale di energia dai due registri float?

Ogni energia è divisa in due: un conteggio di overflow in unità di 100 MWh (7096 per l’energia attiva importata) e un contatore in kWh che si azzera dopo 99 999,9 kWh (7098). Leggerli entrambi in un’unica richiesta e sommarli: 7096 × 100 000 + 7098 kWh. Per esempio 2,0 e 34 567,8 danno 234 567,8 kWh. La coppia di interi 4038 e 4039 dà lo stesso totale in decimi di kWh.¹

Perché i contatori di energia sono tornati a zero?

Il manuale indica che l’ND20 cancella l’energia attiva quando cambia il rapporto del trasformatore di tensione o di corrente, e anche l’energia reattiva quando cambia il metodo di calcolo della potenza reattiva. Definire i rapporti durante la messa in servizio e registrare un azzeramento nello storico dell’energia se cambiano in seguito.¹

L’ND20 è un contatore fiscale?

Il manuale e la scheda tecnica conservati indicano classi di precisione e riferimenti a EN 61557-12 ed EN 62053-22, ma nessuna approvazione MID. Considerarlo un misuratore per il monitoraggio e la qualità della rete e usare un contatore approvato dove serve la fatturazione.^1, 2