COS PHI REGLER CPR-2.0

1.0 FEATURES

Der Cos phi Regler CPR-1 dient der Spannungsregelung zur Fein-Synchronisation und der cos-phi Regelung von dem Netz parallel geschalteten Synchrongeneratoren  und verfügt über die folgenden Funktionen:

• Spannungsregler
• cos-phi Regler
• Sollwertvorgabe mittels
• Frontseitigem Potentiometer
• Analogeingang 4...20 mA
• Quasi stetiger Regler +/- taktend.
• Stetiger PI-Regler, Analogausgang +/- 10 V
• Datenschnittstelle

2.0 Beschreibung

 3.0 TECHNISCHE DATEN

2.1 Spannungsregelung
Die Spannungsregelung wird durch Anlegen des Freigabesignals an Klemme „En U“ (Klemme 4) und „EN n“ (Klemme 6) aktiviert. Ist der Generator im Bereich der Nennspannung (+/- 15%) werden an den Relaisausgängen Taktimpulse zum Feinabgleich der Generatorspannung an die Netzspannung ausgegeben. Gleichzeitig gibt der Analogausgang die Regelgröße als stetiges +/- 20 mA Regelsignal aus. Durch Brücken des internen Shunts (Klemme 16,17) kann ein Ausgangssignal von +/- 10 V realisiert werden. Endbereich und Offset des Analogausgangs sind über frontseitige Potentiometer einstellbar. Die Steigung des Analogsignals kann zur Anpassung des Reglers invertiert werden .Der Analogausgang ist galvanisch getrennt.

2.2 cos phi Regelung
Nach erfolgter Parallelschaltung (Klemme 6, „EN n“ = 0 V) und Leistungsabgabe des Generators, schaltet das Gerät in die Betriebsart cos Regelung um. Die Relaisausgänge U+, bzw. U- geben die Regelgröße als quasi stetiges Taktsignal mit moduliertem Impuls-/ Pausenverhältnis aus.
Die Sollwertvorgabe kann über das frontseitige Potentiometer oder über den Analogeingang 4..20 mA vorgenommen werden. Die Umschaltung erfolgt automatisch, wenn am Analogeingang ein Signal > 3 mA eingespeist wird.
Am Analogausgang steht die Regelgröße als  +/- 10V Signal mit einer Auflösung von 12 Bit zur Verfügung. Der Analogausgang ist zur Anpassung an den nachfolgenden Spannungsregler parametrierbar. 
Der Analogausgang besitzt PI Regelcharakteristik. Die Parameter kp und ki können mittels frontseitiger Potentiometer eingestellt werden. Mit dem Regler ΔI/Δt kann die Änderungsgeschwindigkeit des Analogausgangs im Bereich von 0,1...1 V/s eingestellt werden

3.1 Funktionsablauf
Das Gerät kann bei vorhandener Netz-/ Generatorspannung durch den Freigabeeingang  in Betrieb genommen werden. (Klemme 5 [GND] / Klemme 4 [EN U], Klemme 6 [EN n] 12/24 V DC). In dieser Betriebsart erfolgen Spannungsregelung zur Synchronisation und cos phi Regelung.
Wird das Gerät ausschließlich zur cos phi Regelung eingesetzt, wird die Spannungsregelung durch Nichtbeschaltung des Freigabeeinganges EN n deaktiviert.
Alternativ kann das Gerät bei aktivierter Freigabe mit dem Aufkommen des Generatorstromes in Betrieb genommen werden. (Klemme 5 [GND] / Klemme 8 [0] sowie Klemme 4 [EN U] / Klemme 9 [+] gebrückt)

4.0 Datenschnittstelle
Das Gerät verfügt über eine serielle Datenschnittstelle. Über das Interface IF-1 kann das Gerät an die RS232 Schnittstelle eines PCs angeschlossen werden.
An der Datenschnittstelle werden im Normalbetrieb die gemessenen Daten von Netz und Generator, sowie die Einstellwerte der frontseitigen Potentiometer ausgegeben.

 4.1 Parametrierung
Abgleich und Parametrierung des Gerätes sind über ein Standard- Terminalprogramm und RS232 Interface IF-1 möglich. Dadurch kann das Gerät den anlagen-/kundenspezifischen Gegebenheiten, sowie bei sich evtl. ändernden Vorgaben des Netzbetreibers angepasst werden.
 

Gehäuse

Kunststoff Makrolon 8020 grau
nach VDE 0100 und VBG 4

Befestigung

auf C-Schiene nach DIN,  Schraubbefestigung

Abmessungen

L 75 x B 99,7 x H 110 (mm³)

Schutzart

Gehäuse IP 40
Klemmen IP 20

Gehäuseabdeckung

Transparent, plombierbar

Umgebungs-
temperatur

-10... + 50 Grad C

Hilfs-
spannung

231/400 V AC (Best.Nr.:428.203.400)
100/110 V AC (Best.Nr.:428.203.100)
(Aus Netz- / Generatorspannung)

Leistungsaufnahme

max. 5 VA

Messung
 

0... 115% U_Nenn, Auflösung : 10 Bit
Echt-Effektivwert- Messung, 10 Messungen/s
Genauigkeit 0,8% v.E

0... 5A (10A, 20s)_, Auflösung : 10 Bit
Echt-Effektivwert- Messung, 10 Messungen/s
Genauigkeit 1,5% v.E

25...200 Hz, Periodendauermessung.
Auflösung 0,01 Hz, Genauigkeit 0,02 Hz

4…12…20 mA DC Sollwertvorgabe Auflösung 10 Bit.
Entsprechend cos phi 0,8 cap…1…0,8 ind.

Digital-
Eingang

Freigabe Spannungs-/ cos phi Regelung
[En U], [En n]

Analog-
Eingang

4...20 mA, Sollwertvorgabe cos phi  0,8 cap...1...0,8 ind.
Automatische Umschaltung auf ext. Sollwert bei I > 2 mA
Auflösung 10 Bit

Einstellung

Über geeichte, digitalisierte Potentiometer

Über analoge Potentiometer:
I _{max. (Ausgang +/- 20 mA):  10...100 %
Offset I (Ausgang +/- 20 mA) : -20%...0... 20 mA}

Spannungs-/
cos phi- Regelung

Dreipunktschrittregler PI- Charakteristik
über Relaiskontakt +/- taktend

Stetiger PI-Regler
über Analogausgang +/- 20 mA /+/- 10V

Anzeigen

LED Status- Anzeigen für:
Relais U-
Relais U +.
Power (Netzspannung vorhanden).

Ausgänge

1 Relais - Schließer U+
1 Relais - Schließer U-
1 Analog Ausgang max. +/-10 V
  max. 20 mA sink/source
  Auflösung 10 Bit
1 Datenschnittstelle
(9600 Baud, 8 Bit, No parity, 1 Stop Bit)

Alle Relais Arbeitsstromkontakt
Belastbarkeit 250 V AC, 125 W, 125 VA

Stand

05.09.2019
Firmwareversion 7.3
Änderungen vorbehalten.