GRESS POWER MANUAL Model: GRESS 16, GRESS 35, GRESS 70 Mycomp Oy Riekonlahdentie 61 33980 Pirkkala y tunnus 1862699 2 Tel. 358 (0)103229500 www.mycomp.fi
Sisällysluettelo Laitteen tarkoitus 3 Tekniset arvot 3 4 Laitteen asennus. 4 5 Toimintaperiaate 6 Tehon mittaus.. 7 Säästön mittaus.. 7 Muuntajan portaan kytkeminen. 7 Kuorman muutoksen havainnointi 7 Kalibrointi 8 Käyttöliittymä, näyttö. 9 10 Modbus liityntä (RTU mode 11 12 DIP kytkimet.. 13 Takuu.. 14 2
Laitteen tarkoitus Gress Power on prosessoriohjattu valaistuksen energiansäästölaite sähkömagneettisilla kuristimilla varustetuille loisteputki, halogeeni, suurpainenatrium, monimetalli sekä elohopealampuille. Tarkoitus on energian säästömielessä alentaa loisteputkien tai sähkömagneettisilla kuristimilla varustettujen valaisimien syöttöjännitettä sekä mitata ja raportoida säästynyt energiamäärä, prosenteina ja kwh:eina. Laite ei ole absoluuttisen tarkka tehomittari, ainakaan pienillä virtaarvoilla. Elektronisilla liitäntälaitteilla varustetuilla valaisimilla ei saavuteta merkittävää energiansäästöä. Laitetta on kolmea eri teholuokka, 16A, 35A ja 70A maksimivirroille. Tekniset arvot Tyyppi Uin teho VA max. Amp Uout Volt mitat paino GRESS 16 230V, 50Hz 3680 16 190 230 GRESS 35 230V, 50Hz 8000 35 190 230 GRESS 70 230V, 50Hz 16000 70 190 230 Muuntajatiedot: Lähtöjännite on U1 U2. Muuntajan ensiö oikosuljettuna lähtö: U1=U2 (230V) I1: max. ensiövirta (max. toisiovirralla. Umax: Ensiökäämissä esiintyvä maksimijännite 3
Jännitetasot eri säästöasteilla: Level S1 S2 S3 S4 S5 Uout 213V 208V 203V 198V 192V Takuu 2 vuotta, katso sivu takuu. Toimintalämpötila: +5C +45C Input Voltage: 230 240 V AC, 50 60Hz yksivaiheinen. GRESS POWER laitteet täyttävät seuraavat: CE diregtiivit ja standardit: CE 89/336/EEC electro magnetic directive. EN50081 1:1992, EN50082 1:1998, EN61000 3 2:2000, EN61000 3 3:1995. 73/72/EEC low voltage equipment directive. BSEN50178:1998, BSEN61010:1:2001 Laitteen asennus Tärkeää! Laitteen saa asentaa vain sähköasennukset omaava sähköalan ammattihenkilö. Laitteen asentaminen ja käyttö vastoin valmistajan ohjeita on kielletty eikä takuu tällöin ole voimassa. GRESS POWER energiansäästölaite on yksivaiheinen laite joka kytketään valaistuksen ryhmäkeskuksen läheisyyteen. Valaistuskuorma kytketään kulkemaan laitteen kautta ennen valaistukselle lähtevää sulaketta. Laitteella tulee myös olla oma sulakkeensa, eikä sitä saa kytkeä ilman sulaketta suoraan sähköverkkoon. Jos valaistusta on useammalla vaiheella, tulee jokaiselle vaiheelle olla oma laitteensa. Asennuksessa ja kaapeloinnissa tulee noudattaa yleisiä voimassa olevia sähkömääräyksiä. 1. Kytkettävät valaisimet: Varmistu että kytkettävät valaisimet soveltuvat laitteen käyttöön. Valaisimien tulisi olla sähkömagneettisilla kuristimilla varustettuja valaisimia jotta laitteen käytöstä saadaan hyötyä energian säästönä. Elektronisilla liitäntälaitteilla varustettuja valaisimia voidaan kytkeä laitteen perään, mutta niissä ei saavuteta merkittävää energiansäästöä. 4
2. Varmistu, että kytkettävä valaistuskuorma ei ylitä laitteen maksimiarvoja. Valaisimissa tulee huomioida niiden ottama todellinen virta. Valaisimet olisi hyvä olla yksittäin kompensoituja jolloin valaisimien ottamaa loistehoa saadaan pienennettyä. 3. Laite tulee sijoittaa kuivaan tilaan sisälle ja tarpeellisesta ilmanvaihdosta laitteen ympärillä on huolehdittava. Laitteen ympärille on jäätävä vähintään 50mm tila joka puolelle. 4. Asenna laite luotettavasti seinään kotelossa olevista kiinnityskohdista valaistuskeskuksen läheisyyteen. 5. Tee sähköiset kytkennät huolellisesti määräysten mukaisilla kaapeleilla. Varmista, kytkennät ovat oikein ja että kaapelin maajohdin (PE) varmasti jatkuu laitteelta eteenpäin. Myös nollajohdin (N) kulkee suoraan laitteelta eteenpäin liittimien kautta. Laitteelle tuleva vaihejohdin (L1) kulkee laitteen ohjauksen ja muuntajan kautta edelleen (L2) valaistuskuormalle. 6. Varmista vielä ennen sähköjen kytkemistä, että kytkennät on tehty oikein sekä laitteella että siitä eteenpäin valaistuskeskuksella. 7. Valaisinohjauksien tulisi olla nollilla ennen sähköjen kytkemistä. 8. Sähköjen kytkemisen jälkeen laite menee bypass tilaan jolloin lähtöjännite on sama kuin tulojännite. 9. Kytkettäessä kuorma laitteen perään se aloittaa automaattisesti säästöaste kerrallaan siirtymään halutulle säästöasteelle. (katso toimintaperiaate). Laite toimii heti täysin automaattisesti hakeutuen maksimi säästötilaan jos sitä ei haluta muutoin ohjata. 10. Kytkentä, katso kuva Valaistus kuorma säädettävä vaihe Lout jännitesyöttö N,Lin GRESS POWER L1 L2 L3 Ryhmäkeskus 5
Toimintaperiaate Energian säästö tapahtuu alentamalla syöttöjännitettä, tämä puolestaan saadaan aikaan kytkemällä muuntajan toisiopuolen käämityksen portaita halutulla tavalla: toisio oikosulussa = bypass tila jolloin säästöä ei synny. Säästöportaalle mennään porras kerrallaan ja myös takaisinpäin pybass tilaan mennään porras kerrallaan. Bypass tila kytketään aina ohjelman käynnistyksessä, häiriötilanteessa sekä myös jos virrankulutuksessa huomataan muutos ( muutoksen suuruus + bypass tilan kesto parametroitavissa). Ohjelma mittaa energian kulutusta säännöllisin väliajoin ensin bypass tilassa (loppuvaiheen lukema talletetaan) ja siirryttyään säästötilaan vertaa säästötilassa mitattua kulutustietoa bypasstilan lukemaan jolloin saadaan selville tehon kulutuksen alennus ja voidaan laskea säästetty energia. kwh:eina ja myös prosentteina. Näytöllä näytetään kulutus ja säästölukemia. Modbusliitännän kautta tiedot voidaan lukea ulkopuolisesta tietokoneesta. Modbus rekisterit on speksattu erikseen dokumentin lopussa. Tiedot voidaan lukea myös usb liitynnän kautta tietokoneella jossa on spesiaaliohjelma tähän tarkoitukseen. Ohjelma tallettaa myös kulutus ja säästötiedot eepromiin ja myös ne voidaan lukea ja nollata modbus/usb liityntöjen kautta. Tiedot talletetaan eepromille kahden tunnin välein. Myös sähkökatkon tulessa kirjoitetaan tiedot eepromiin. Tieto sähkökatkon tulosta saadaan tehomittauspiiriltä. Eepromille talletetaan myös mm. edellisen nollauksen päivämäärä ja muutakin dataa, mm. modbus osoite (oletusosoite on 1ja osoite on vaihdettavissa modbus ohjauskomennolla). Modbus:in kautta voidaan laite ohjata halutulle säästöportaalle. Jos modbus liitäntä ei ole käytössä (dip kytkin) niin laite voidaan asettaa ssätömoodiin kytkimellä TBD. Periaatteena tällöin on että pyritään maksimisäästöön, aloitetaan bypass.tilasta ja porras kerrallaan siirrytään suuremman säästön tilaan. Käytetystä tehonmittauspiiristä saadaan energiakulutustietojen (pätö ja näennäisenergia) lisäksi luettua myös virran ja jännitteen hetkelliset rms arvot jotka voidaan näyttää näytöllä tai lukea modbus liitynnästä sekä usb:stä. 6
Tehonmittaus Tehon mittauksessa käytetään piiriä ADE7753. Piiristä saa luettua mm. kumuloituneen pätöenergian (active energy, Wh) ja kumuloituneen näennäisenergian (apparent energy, VAh). Piirin voi ohjelmoida kumuloimaan pätö/näennäistehoa tietyn verkkovaiheen puolijaksojen määrän ajan, esim. 100 puolijakson ajan jolloin 100*10ms=1s välein saadaan piiriltä CYCENDkeskeytyspyyntö ja voidaan lukea energiarekisterit. Energiarekistereiden resoluutio (Wh/LSB ja VAh/LSB) on selvitetty laitteen kalibroinnissa. Näitten tietojen perusteella saadaan laskettua oikea kuluneen energian määrä. Syntynyt säästö saadaan sitten vähentämällä energian kulutustieto bypass tilassa mitatusta kulutuksesta. Säästönmittaus Säästönmittauksen perusaikaväli on 1 minuutti. ByPass tila: kumuloidaan tilan lopussa 1 minuutin ajan energiakulutusta. Tavoitesäästöportaalla tehdään 1 minuutin välein sama mittaustoiminto jolloin saadaan säästetty energia suoraan laskettua Wh:ina. Tämä säästölukema lisätään ko. portaan säästörekisteriin ja ko. portaan käyntiaika laskuriin lisätään 1 minuutti. Muuntajan portaan kytkeminen Kuten kohdasssa Säästönmittaus on selostettu, piirin energiarekisterit luetaan sekunnin välein. Tällöin myös tarkistetaan onko aikaa kulunut tarpeeksi muuntajan seuraavan portaan kytkemiseksi. Kuorman muutoksen havainnointi Tarkoituksena on, että jos kuormituksessa tapahtuu riittävän suuri muutos, niin aloitetaan ohitusvaihe. Muutoksen suuruus on parametritietoa ja se on prosenttia nykyisestä tieto. Vertailuarvona käytetään sekunnin välein luettavaa kumuloituneen pätöenergian arvoa. Otetaan X kappaletta näytteitä sekunnin välein ja niistä keskiarvo, jos keskiarvo ylittää/alittaa muutostason siirrytään ohitustilaan. X on aseteltava parametri (1..30s) jolloin saadaan muutokseen vaadittava aika säädettäväksi. Ohitusvaiheeseen siirrytään porras kerrallaan, portaan vaihdossa pidetään 10 sekunnin tauko. 7
Kalibrointi (katso ADE7753_calibration.pdf) AD muunnin: Ad muuntimien offset kalibrointia ei tarvitse datalehden mukaan tehdä (sivu 8) koska HPF1 on kytketty päälle. Energiamittaus: Energiarekisterin LAENERGY yksikkö on Wh (ja näennäisteho: LVAENERGY = VAh). Suoritetaan mittaus testikuormalla, esim. 240V / 10A resistiivinen kuorma. Mittaus tehdään Line Cycle Accumulation moodissa eli kumuloidaan energiaa tietty määrä vaiheen puolijaksoja. Energiarekisterin LAENERGY resoluutio (Wh/LSB) tieto voidaan sitten laskea kaavalla: Wh/LSB = Load(W) * Accumulation time(s) LAENERGY x 3600s/h Esimerkiksi: LINECYC rekisteri = 2000 (mitataan 2000 vaiheen puolijaksoa). PERIOD rekisterin lukema = 8960 Accumulation time = (2000 * Period rekisteri * 2.23*10e 6) / 2 => 19.98s LAENERGY:n lukema = 28349 ==> Wh/LSB = 240V * 10A * 19.98s 28349 * 3600s/h = 0.00047 Wh/LSB = 0.47mWh/LSB 8
Käyttöliittymä, näyttö Näyttö on 2 rivinen, rivillä on 16 merkkiä. Näppäimistöä ei ole. Laitteen parametrointia ei tehdä käyttöliittymästä vaan tietokoneelta usb liitynnän kautta. Käyttöliittymän toimintaperiaate: näytetään kerrallaan n. 10 sekuntia yhtä kolmesta perusnäytöstä: säästö näyttö, hetkellisarvotnäyttö ja muuntajan kytkentä tiedot näyttö. 1.Säästö näyttö (vain kun laite on säästötilassa): ylärivillä näkyy hetkellinen säästölukema watteina ja prosentteina. Koska säästön mittauksen perusaikaväli on 1 minuutti niin ylärivin lukemat päivittyvät säästötilassa minuutin välein: viimeisen minuutin energian kulutusta verrataan ByPasstilan viimeisen minuutin kulutukseen ja erotuksesta lasketaan sen hetkinen säästö Watteina ja prosentteina. Alarivillä näkyy viimeisestä nollauksesta kertynyt kokonaissäästö kwh:eina ja nollauksen päiväys. Kokonaissäästö lukema päivittyy säästötilassa 10 minuutin välein. Nollauksen päiväys näkyy jos nollaus on tehty pc softalla mutta jos nollaus on tehty DIP 4:llä niin laite ei tiedä päiväystä eikä voi näyttää sitä. Esim: 2 5 0 W 1 6 % 1 3. 5 k W h 2 4 0 3 0 9 2. Hetkellisarvot näyttö: ylärivillä hetkellinen mitattu virta ja jännite syöttöpuolelta (rms). Alarivillä mitatut hetkelliset pätö ja näennäistehot. Esim: 3 6 A 2 4 0 V 8 6 4 0 W 8 9 0 0 V A 3. Muuntajan kytkentä tiedot näyttö: ylärivillä muuntajan steppitieto ja aika seuraavan stepin kytkemiseen. Alarivillä näytetään ByPass tilan viimeisen minuutin keskimääräinen teho, paitsi jos ko. minuutti on juuri menossa niin alarivi on tyhjä. Esim: S t e p : 0 > 1 5 5 0 s S t e p 0 : 1 0 3 0 0 W 9
Jos ollaan siirtymässä säästötilasta ByPass tilaan 3. näytössä näkyy teksti MENEE OHITUKSEEN ja alarivillä syy. Esim: M E N E E O H I T U K S E E N K U O R M A M U U T T U I Ohitukseen siirtymisen yleisin syy on varmaan kuorman muutos säästötilassa. Muita ohjelman havaitsemia syitä voivat olla: ei tapahtunut muutosta siirryttäessä portaalta toiselle, teksti: STEP: EI MUUTOSTA kuormitus muuttui säästötilassa hitaasti, teksti: KRM HIDAS MUUTOS ohjaus modbussin kautta, teksti: MODBUS OHJAUS. Vikatila: Jos laitteessa on vikatila päällä (mitattu ali/ylijännite, ali/ylivirta, ali/yliteho) niin laite pysyy ByPasstilassa ja näytöllä näytetään hetkellisarvot näytön alarivillä vikailmoitus, esim. seuraavasti: 0. 1 A 2 4 0 V A L I V I R T A 10
Modbus liityntä (RTU mode) Modbus sarjaliikenteen parametrit ovat: 19200 baud, 8 databit, no parity, 1 stopbit. Laite tukee modbus vikakoodeja: 01=Illegal function, 02=Illegal data address, 03=Illegal data value Laite tukee modbus function koodeja: 03=Read holding registers, 06=Preset single register Modbus rekisterien osoite on 16 bittinen, myös rekistereiden sisältö on 16 bittiä. Laitteen käyttämät rekisterit on jaettu ryhmiin: 1. Ohjausarvot, luku/kirjoitus (osoitealue: 0001...0099, dec), näitä ovat: Säästön tavoite porras (oletussäästöporras), tavoitteeseen mennään kuitenkin porras kerrallaan. Rekisteri 0001. Oletusarvo=5 eli maksimisäästö. Kortin rele lähtöjen ohjaus (esim. valot päälle/pois). Rekisteri 0002, bitit 0 ja 1 Käyntiaikalaskureitten nollaus, Rekisteri 0003. Nollaa kaikkien portaiden käyntiaikalaskurit. Nollaa myös kokonaissäästö rekisterit (0214 0218). Rekisteri 0004, vain luku, AD kanavan 1 arvo, liittimeltä X9 tuleva tieto (10bit). Rekisteri 0005, vain luku, AD kanavan 2 arvo, liittimeltä X10 tuleva tieto (10bit). 2. Hetkelliset laitteen mittaamat arvot (sähköverkon puolelta, toisiopuolelta ei saada mitattua), vain luku (osoitealue: 0101...0199): Menossa oleva porras, Rekisteri 0101. Hetkellinen säästö watteina, Rekisteri 0102. EI KÄYTÖSSÄ. Hetkellinen säästö prosentteina, Rekisteri 0103. EI KÄYTÖSSÄ. Hetkellinen rms virta, Rekisteri 0104 (0.1A) Hetkellinen rms jännite, Rekisteri 0105 (1V) Hetkellinen pätöteho, Rekisteri 0106 (1W) Hetkellinen näennäisteho, Rekisteri 0107 (1VA) Bypass tilan viimeisen minuutin energian kulutus, Rekisteri 0108 (0.1Wh). Input tiedot (määrittelemättä), Rekisteri 0109. EI KÄYTÖSSÄ. Laitteen maksimivirta (muuntajan teho), Rekisteri 0110 (1A) Säästö tilan viimeisen minuutin energian kulutus, Rekisteri 0111 (0.1Wh). Laitteessa päällä olevat vikatiedot. Rekisteri 0112, bitit ovat: bit 0: Ylijännite bit 1: Alijännite bit 2: Ylivirta bit 3: Alivirta bit 4: Yliteho bit 5: Aliteho bit 9: Brown out reset tapahtunut bit 10: Vahtikoira reset tapahtunut 3. Eeprommille talletettava data (ohjelma tallettaa), luku (osoitealue: 0201...0299): 11
Tietojen talletus eeprom muistiin suoritetaan 2h välein ja sähkökatkoksen tullessa. Käyntiaikalaskurit: jokaisella portaalla on oma 32 bittinen käyntiaika laskuri (sekunteja viimeisestä nollauksesta, laskurit päivittyy 1minuutin välein). Käyntiaikalaskuri, ylimmät 16 bittiä, porras 0 (bypass tila). Rekisteri 0201. Käyntiaikalaskuri, alimmat 16 bittiä, porras 0 (bypass tila). Rekisteri 0202. Käyntiaikalaskuri, ylimmät 16 bittiä, porras 1. Rekisteri 0203. Käyntiaikalaskuri, alimmat 16 bittiä, porras 1. Rekisteri 0204. Käyntiaikalaskuri, ylimmät 16 bittiä, porras 2. Rekisteri 0205. Käyntiaikalaskuri, alimmat 16 bittiä, porras 2. Rekisteri 0206. Käyntiaikalaskuri, ylimmät 16 bittiä, porras 3. Rekisteri 0207. Käyntiaikalaskuri, alimmat 16 bittiä, porras 3. Rekisteri 0208. Käyntiaikalaskuri, ylimmät 16 bittiä, porras 4. Rekisteri 0209. Käyntiaikalaskuri, alimmat 16 bittiä, porras 4. Rekisteri 0210. Käyntiaikalaskuri, ylimmät 16 bittiä, porras 5 (maksimisäästö). Rekisteri 0211. Käyntiaikalaskuri, alimmat 16 bittiä, porras 5 (maksimisäästö). Rekisteri 0212. Viimeisen bypass tilaan siirtymisen syy. Rekisteri 0213. (Ei ole eepromilla). Säästö 0.1Wh:eina edellisestä käyntiaikalaskureitten nollauksesta (32 bit), ylimmät 16 bittiä, Rekisteri 0214. Huom! Tieto päivittyy 10 min. välein! Alimmat 16 bittiä, Rekisteri 0215. Laskennallinen arvo siitä mikä kokonaiskulutus olisi ilman säästöportaita (0.1Wh, 32 bit), ylimmät 16 bittiä, Rekisteri 0216. Tieto päivittyy 10 min. välein! Alimmat 16 bittiä, Rekisteri 0217. Kokonaissäästö prosentteina edellisestä käyntiaikalaskureitten nollauksesta, Rekisteri 0218. Ei käytössä. 4. Parametrit, luku/kirjoitus (osoitealue: 0401...0499). Kirjoitetaan eeprom muistiin muutoksesta. Kirjoitus tapahtuu heti ja vastaus lähetetään sen jälkeen. Muuntajan portaan vaihtoaika, Rekisteri 0401 (1s). Oletusarvo=10s. Bypass tilan aika, Rekisteri 0402 (1s). Oletusarvo=300s. Kuorman muutoksen taso (kun taso ylittyy/alittuu kohdassa 0406 annetun ajan verran siirrytään bypass tilaan), Rekisteri 0403 (%). Oletusarvo=10%. Laitteen modbus osoite, Rekisteri 0404. Oletusarvo=1. Säästön tavoite porras (oletussäästöporras), Rekisteri 0405. Sama kuin Rek.0001! Kuorman muutoksen aika (1s) Rekisteri 0406. Oletusarvo=2. Kun kohdassa 0403 annettu muutos on ollut päällä tämän ajan siirrytään bypass tilaan. 12
5. Sekalaista, osoitealue: 0501...0599: Päivämäärä, Rekisteri 0501, luku/kirjoitus. Käytetään laskureitten nollauksen yhteydessä kertomaan laitteelle nollauksen päiväys. Bitit: 5 päiväbittiä=p, 4 kuukausibittiä=k, 7 vuosibittiä=v 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 bit0 V6 V5 V4 V3 V2 V1 V0 K3 K2 K1 K0 P4 P3 P2 P1 P0 USB: Samat tiedot voidaan kirjoittaa/lukea myös usb liitynnän kautta tietokoneelle. DIP kytkimet Laitteessa on 4 dip kytkintä ja niiden käyttö on: DIP1: Modbus comm portin valinta, OFF= usb, ON= RS485. DIP2: Vain kalibroinnissa: Laitteen maksimi virta, OFF=16A, ON=70A. DIP3: Ei käyttöä vielä DIP4: ON=säästömoodi, OFF=Ei säästömoodissa, nollataan säästörekisterit. Jos DIP 4 on asennossa OFF eli Ei säästömoodissa niin näytöllä näytetään teksti: EI SÄÄSTÖTILASSA TIEDOT NOLLATTU. Tällöin ohjelma ei tee muuta kuin nollaa säästölaskurit ja odottaa että kytkin käännetään ON asentoon. 13
GRESS POWER VALMISTAJA TAKUU Model s GRESS 16, GRESS 35, GRESS 70 Takuu 24 kuukautta laitteen toimittamisesta. Valmistaja antaa GRESS POWER laitteille kahden vuoden (24 kuukautta) täyden takuun työ ja materiaalivirheistä. Tänä aikana valmistaja korjaa tai vaihtaa laitteen veloituksetta. Tämä takuu raukeaa jos laite on ulkoisesti vaurioitunut, sillä on kytketty ylisuuria kuormia tai laitetta on muuten käytetty sopimattomissa olosuhteissa. Takuu raukeaa myös jos laitetta on käytetty tai asennettu vastoin käyttöohjeita, kytketty väärin tai korjattu tai huollettu kenenkään muun kuin valmistajan valtuuttaman henkilön toimesta. Laitetakuu ei myöskään ole voimassa jos laitetta ei ole asentanut hyväksytty ammattitaitoinen henkilö. Korjaus tai vaihto ovat ainoat takuun korvaamat tavat jotka valmistaja myöntää laitteelle. Laitteen takuu ei koske sen mahdollisesti muille laitteille tai henkilöille aiheutuneita vahinkoja. Vikatapauksissa ota yhteyttä laitteen toimittajaan tai valmistajaan. www.mycomp.fi 14