Analog-Wandler mit Grenzwertschalter AV-FW-3

Analoge Drehzahlmessung, Signalverarbeitung, Frequenzkonvertierung mit Grenzwertschalter

Produktbezeichnung: AV-FW-3

Eigenschaften

Frequenz / Analog – Wandler mit Grenzwertschalter
Linearitätsfehler < 0,2 %
Eingangsfrequenz - frei konfigurierbar - 1 Hz bis 10 kHz
Ausgang Spannung/Strom umschaltbar
Statusanzeige der Eingangsfrequenz
Integrierter Grenzwertschalter
Versorgung 20–253 V UC, für Tragschienenmontage TS35
eindeutige Klemmenbeschriftung
kleine Abmessungen / geringe Bauhöhe /Baubreite 22,5 mm
hohe Zuverlässigkeit, 5 Jahre Garantie

Frequenz Spannungswandler zur Umformung von Drehzahlsignalen als analoger Ausgang

Beschreibung

Die Geräte der Frequenzwandler Serie AV-FW3 dienen zur proportionalen Umsetzung von niedrigen bis mittleren Frequenzen in Norm-Signale. Frequenzen von 0–1 Hz bis 0–10 kHz können mit dieser Serie in Analogsignale von 0 bis 10 V bzw. 0(4) bis 20 mA umgewandelt werden. Die Geräte arbeiten nach dem Prinzip der Puls-Breiten-Messung und liefern daher bereits nach bis zwei Signalperioden ein gültiges Messsignal. Zusätzlich besitzt der FW3 einen integrierten Grenzwertschalter. Der Eingangs-Nennpegel beträgt 24 V, die Signalform ist auf Rechteckimpulse festgelegt.

Der Eingangs-Frequenzbereich wird über den Drehschalter S1 grob eingestellt. Der Feinabgleich erfolgt mittels Potentiometer "V" (R1). Der Nullpunkt des Analogausgangs ist ab Werk abgeglichen. Über den Dip-Schalter S2 lässt sich der Ausgang konfiguriert auf die gängigen Normsignale 0–10 V und 0(4)–20 mA umschalten.

Zum Abgleich des Schaltpunktes des Grenzwertschalters wird der Drehschalter S1 auf Stellung "0" gestellt und mit dem Potenziometer R2 am Analogausgang die Schaltschwelle abgeglichen. Das Erreichen des Schaltpunktes wird über einen potenzialfreien Optokopplerausgang (H3) gemeldet.

Eine LED H1 zeigt den Status der Eingangsfrequenz an. Durch das verwendete Messprinzip kann es besonders bei sehr langsamen Frequenzen und bei plötzlichem Ausfall des Messsignals vorkommen, dass das zuletzt gültige Messergebnis am Analogausgang anstehen bleibt. Sollte dies nicht gewünscht sein, so lässt sich das Gerät über einen optoentkoppelten Reset-Eingang (H2) zurücksetzen (Ausgang = 0 V). Das Modul besitzt eine galvanische 3-Wege-Trennung zwischen Eingang / Ausgang / Hilfsenergie.

Messbereichsumschaltung

Schalterstellung S1	Messbereich
0	Abgleich Grenzwertschalter
1	0–1 Hz bis 0–2 Hz
2	0–2 Hz bis 0–4 Hz
3	0–4 Hz bis 0–8 Hz
4	0–8 Hz bis 0–16 Hz
5	0–15 Hz bis 0–30 Hz
6	0–30 Hz bis 0–60 Hz
7	0–60 Hz bis 0–120 Hz
8	0–120 Hz bis 0–200 Hz
9	0–200 Hz bis 0–400 Hz
A	0–400 Hz bis 0–800 Hz
B	0–800 Hz bis 0–1.600 Hz
C	0–1,2 kHz bis 0–3 kHz
D	0–3 kHz bis 0–5 kHz
E	0–5 kHz bis 0–10 kHz

Ausgang	S2-1	S2-2	S2-3	S2-3
0–10 V	ON	ON	OFF	OFF
0–20 mA	OFF	OFF	ON	OFF
4–20 mA	OFF	OFF	ON	ON

Abgleichbeispiel

Eingangssignal: 100 Hz
Ausgangssignal: 4–20 mA
S1: Stellung 7
S2: off, off, on, on
Eingang mit 100 Hz belegen.
Ausgang mit R1 auf 20 mA abgleichen

Sicherheitshinweise

Vor einem Öffnen des Gerätes, ist dieses spannungsfrei zu schalten.

Während des Betriebes dieses Moduls können Teile, auch wenn nur Kleinspannung anliegt, durch zum Beispiel Shuntabgriffe, unter gefährlichen Spannungen stehen! Daher kann ein Nichtbeachten dieser Warnhinweise zu schweren Körperverletzungen und/oder Sachschäden führen.

Es ist darauf zu achten, dass der Frequenzwandler nur von geschultem Fachpersonal installiert und in Betrieb genommen wird. Vor der Installation bzw. Inbetriebnahme sollte sich das Fachpersonal sorgfältig mit der Dokumentation des Gerätes vertraut gemacht haben. Bei sichtbaren Schäden am Gehäuse ist das Gerät unmittelbar zu ersetzen.

Auf einen ausreichenden Schutz gegen elektrostatische Elektrizität (ESD) ist bei Montage des Gerätes zu achten.

Einbauhinweis

Es ist darauf zu achten, dass das Gerät möglichst weit weg von starken Störquellen entfernt eingebaut wird. Dies können Magnetspulen, Transformatoren, Frequenzumrichter o. ä. sein.

Verdrahtungshinweis

Alle Signal- und Steuerleitungen sollten abgeschirmt verdrahtet werden. Die Abschirmung ist großflächig auf Erdpotential zu legen. Steuer- und Signalleitungen niemals mit Last führenden Leitungen gemeinsam in einem Kabelkanal verlegen.

Technische Daten

Stand: Juni 2021

Hilfsenergie
Versorgungsspannung	19–255 V UC
Leistungsaufnahme	1 W – 2,5 VA
Eingänge
Steuerspannung	24 V; 16,8–30 V
Steuerstrom	5–8 mA
Frequenz	0–1 Hz bis 0–10 kHz; einstellbar über S1 und Poti V (R1) _{Siehe Tabelle "Schalterstellung S1"}
Signalform	Rechteck
Signalform	beliebig
Einschwingzeit	Abhängig von der Messfrequenz / 2x Periodendauer + 500 µs
Analogausgang
Spannungsausgang	0–10 V / maximal 20 mA
Stromausgang	0(4)–20 mA / Bürde maximal 500 Ω
Digitalausgang
Optokoppler	24 DC / 100 mA, kurzschlussfest
Schaltschwelle	0–100 % einstellbar mit R2
Schalthysterese	5 % vom eingestellten Grenzwert
Genauigkeit
Linearitätsfehler	< 0,2 %
Messauflösung	12 Bit in jedem Messbereich
Temperaturkoeffizient	< 50 ppm/K
Allgemeine Daten
Arbeitstemperatur	0–50 °C
Lagertemperatur	–25 bis +85 °C, es darf keine Betauung vor der Inbetriebnahme auftreten
Prüfspannung	1 kV AC / 50 Hz / 60 s / zwischen Eingang/Ausgang/Hilfsenergie _{Bemessungsisolationsspannung: 300 V AC/DC} _{Basisisolierung, Überspannungskategorie 2, Verschmutzungsgrad 2 nach DIN EN61010-1}
MTBF	130 Jahre Mean Time Between Failures MTBF – gemäß EN 61709 (SN29500) _{Voraussetzung: Ortsfester Betrieb in gepflegten Räumen, mittlere Umgebungstemperatur 40 °C, keine Belüftung, Dauerbetrieb}
CE Konformität	EN 61326-1, EN 61000-4-2/3/4/5/6, EN 61000-6-4 _{*Während der Störeinwirkung sind geringe Abweichungen möglich}
Gehäuse
Abmessungen BxHxT	22,5 mm Anreihgehäuse, 22,5 x 92 x 90,5 mm (mit Klemmen)
Material	PA / V0
Schutzart	IP20
Anschluss	M3-Schraubklemmen 0,14–2,5 mm², starr oder flexibel
Befestigung	Schnappbefestigung für Normschiene TS35
Gewicht	120 g