Socomec Diris Digiware nový koncept multifunkčního měření elektřiny a analýzy distribučních sítí
Francouzská společnost Socomec je dlouholetý výrobce tradičních panelových multimetrů a analyzátorů sítí typu DIRIS. Svůj první DIRIS (typu Ap) vyrobila již v roce 2000. V červnu roku 2014 představila zcela nový patentovaný konstrukční koncept, kdy jsou fyzicky odděleny jednotlivé moduly pro měření napětí, moduly pro měření proudu a moduly komunikačních rozhraní, které data s naměřenými hodnotami poskytují dále na sběrnici. Cílem tohoto článku je nové zařízení popsat a poukázat na jeho odlišnosti od tradičních panelových měřicích přístrojů.
Charakteristiky systému DIRIS Digiware
Všechny moduly, jak pro měření napětí a proudu, tak komunikačního rozhraní, tedy podstatná část měřicího systému, jsou umístěny na liště DIN. Třída přesnosti systému jako celku je 0,5. Pro srovnání: sestava panelového analyzátoru DIRIS A40 s proudovými transformátory třídy přesnosti 0,5 má jako celek třídu přesnosti 1. Systém DIRIS Digiware navíc má třídu přesnosti 0,5 při zátěži rovné 2 až 120 % jmenovitého proudu proudového transformátoru.
Systém se obejde bez displeje – použijeho jen ten, kdo ho vyžaduje, ostatní použijí modul komunikačního rozhraní pro odeslání naměřených hodnot do nadřazeného systému. Jestliže však je displej použit a instalován ve dveřích rozváděče, nevedou k němu silové přívody, nýbrž jen kabely s bezpečným napětím; konkrétně je to komunikační sběrnice Digiware-bus, propojující jednotlivé stanice, tedy všechny moduly a popř. displej. K jednomu modulu komunikačního rozhraní (či displeji) lze připojit až 32 modulů pro měření napětí a proudu se dvěma opakovači (repeater) maximálně 96 modulů. Jeden modul pro měření proudu umí zpracovat signály až ze šesti proudových transformátorů. Příklad konfigurace měřicího systému DIRIS Digiware je na horním obrázku.
Díky použitému systému barevného značení kabelů propojujících proudové transformátory a příslušný modul lze snadno vizuálně identifikovat skupiny zátěží podle fází či jiného vybraného hlediska. Příslušný modul pro měření proudu sám identifikuje převodní poměr proudového transformátoru. Proto není možná chyba v jeho nastavení. Produktové zprávy
Moduly se kromě počtu vstupů liší i tím, jaké údaje poskytují. Ty jednodušší z modulů měří např. jen napětí a frekvenci, jiné moduly ale i celkové harmonické zkreslení THD (Total Harmonic Distortion), zjišťují hodnoty jednotlivých harmonických složek či umožňují nastavit alarmy pro sledování kvality sítě podle ČSN EN 50160 Charakteristiky napětí elektrické energie dodávané z veřejné distribuční sítě.
Každý modul je opatřen konektorem pro nastavení konfigurace z počítače. Modul se k PC připojuje běžným kabelem s konektory micro-B USB a USB-A; konfigurace se nastavuje prostřednictvím volně šířeného a uživatelsky přívětivého softwaru EasyConfig (jeho česká verze bude k dispozici zhruba v říjnu 2014). Není tedy třeba kupovat žádné komponenty navíc, mimo uvedený kabel. Jednotlivé moduly (popř. displeje) jsou v rámci sběrnice Digiware-bus propojeny klasickými kabely UTP patch. Socomec standardně dodává kabely kat. 5e, izolované do 300 V a určené pro rozsah teplot –20 až +70 °C.
Po sběrnici Digiware-bus je přenášeno napájení pro měřicí moduly (moduly komunikačního rozhraní a displeje mají vlastní externí napájení), datagramy protokolu Modbus RTU a digitální vzorky naměřených hodnot napětí a proudu se vzorkovací frekvencí 10 kHz. Díky tomu je možné získávat aktuální hodnoty elektrických veličin, přičemž periodu aktualizace lze nastavit v rozmezí od 20 ms do 60 s.
Pro sběrnici Digiware-bus platí stejné pravidlo pro maximální délku jako pro strukturovanou kabeláž: maximální délka sběrnice mezi stanicemi (zpravidla moduly) je 100 m bez opakovače (repeater). Celkový počet stanic na sběrnici Digiware-bus nevychází jen z pravidel protokolu Modbus, ale i ze skutečnosti, že jsou z ní napájeny měřicí moduly, takže po každých 32 měřicích modulech je třeba použít opakovač, přičemž opakovače mohou být v celém systému nanejvýš dva. Při této maximální konfiguraci je příkon komunikační sběrnice do 81 W.
Při použití multimetrů typu DIRIS B a komunikačních bran typu DIRIS G lze na vzdálenost do 300 m přenášet data i bezdrátově (868 MHz) a připojovat rozšiřující moduly: digitální i analogové vstupy a výstupy, převodník signálu ze snímačů teploty Pt100, modul pro sběrnici RS-485 (protokol Modbus RTU), modul pro BACnet IP či BACnet MS/TP. Příklad konfigurace s komunikačními branami typu DIRIS G je na obrázku dole.
Závěr
Měřicí systém DIRIS Digiware je velmi variabilní, a tím pádem dobře použitelný v mnoha oblastech měření elektrických veličin, zejména tam, kde je třeba sledovat větší počet větví rozvodu, např. v datových centrech. Díky existenci modulů s různými počty vstupů z proudových transformátorů a možnosti moduly rychle a s minimálními omezeními přidávat do sběrnice Digiware-bus je snadné zpracovat proměnlivý počet zátěží na různém počtu fází. Za podstatnou autor článku považuje i skutečnost, že systém DIRIS Digiware je pravým opakem uzavřeného zařízení s funkcemi, které zákazník nevyužije.
Celý tým společnosti OEM Automatic, která společnost Socomec zastupuje v ČR a SR, je připraven zodpovědět případné dotazy čtenářů nebo pomoci v jakémkoliv bodě od konzultace prvotního záměru až po nastavení hotového zařízení.
