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Knick VariTrans P 41 D1 Series User Manual
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Knick VariTrans P 41 D1 Series User Manual

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VariTrans®
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Hochspannungs-Trennverstärker
1
High Voltage Transducers
59
P 41000
P 42000
P 43000

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Summary of Contents for Knick VariTrans P 41 D1 Series

  • Page 1 User Manual VariTrans® P 41000 VariTrans® P 42000 VariTrans® P 43000 Hochspannungs-Trennverstärker Deutsch High Voltage Transducers English Latest Product Information: www.knick.de...
  • Page 3 1. Sicherheitshinweise Warnung! Berührungsgefährliche Spannungen! Die Hochspannungs-Trennverstärker der Reihe VariTrans® P 4xxxx dürfen nur von qualifizier tem, vom Anlagenbetreiber autorisierten Fachpersonal installiert werden. Bei der Installation sind die jeweils geltenden Regelungen, z. B. EU-Richtlinien, nationale Vorschriften und Regeln, Normen, zu berücksichtigen. Erst nach der fachgerechten Installation darf das Gerät mit Hilfsenergie versorgt werden.

  • Page 4: Garantie

    Warenrücksendung Das Gerät darf nicht geöffnet werden. Bei Beanstandungen kontaktieren Sie bitte vor der Rücksendung der Ware den Hersteller (siehe Umschlagrückseite). Garantie Innerhalb von 5 Jahren ab Lieferung auftretende Mängel werden bei freier Anlieferung im Werk kostenlos behoben.
  • Page 5 2. VariTrans® P 41xxx D1 Die Gehäusebreite beträgt 22,5 mm. Die Geräte trennen und übertragen Eingangsspannungen im Bereich von ± 60 mV ... ± 100 V. Die einzelnen Messbereiche sind kalibriert ausgeführt. Das Weitbereichsnetzteil arbeitet von 20 ... 253 V AC/DC. 2.1 Produktspektrum •...
  • Page 6 2.2 VariTrans® P 41000 D1: Messbereiche Anschlussbelegung siehe Tabelle Klemme Klemme Ausgang Schalter Eingang - 60 ... 60 mV - 20 ... 20 mA - 90 ... 90 mV - 20 ... 20 mA - 150 ... 150 mV - 20 ... 20 mA - 300 ...
  • Page 7 2.4 VariTrans® P 41000 D1 Klemmenschild, Mebereichsumschaltung Die Hochspannungs-Trennverstärker der Reihe VariTrans® P 4xxxx dürfen nur von qualifizier tem, vom Anlagenbetreiber autorisierten Fachpersonal installiert werden. Auf genügenden Abstand bzw. Isolation zu Nebengeräten und auf Berührungsschutz achten! Erst nach der fachgerechten Installation darf das Gerät mit Hilfsenergie versorgt werden.
  • Page 8 2.5 VariTrans® P 41000 D1 Klemmenbelegung Bauform D1 Klemmenbelegung: Eingang Spannung + (> 500 mV ... 100 V) Eingang Spannung + (< 500 mV) (500 ... 1000 mV Klemmenbelegung siehe Typschild) Eingang - 11 Hilfsenergie AC/DC 12 Hilfsenergie AC/DC 13 Ausgang Strom + 14 Ausgang Spannung + 15 Ausgang Strom - 16 Ausgang Spannung -...
  • Page 9 2.6 VariTrans® P 41000 D1 Typenprogramm Eingang Ausgang Typenbezeichnung Arbeitsspannung: Arbeitsspannung: ≤ 2,2 kV AC/DC ≤ 3,6 kV AC/DC Prüfspannung: Prüfspannung: 10 kV AC 15 kV AC ± 60 / 90 / 150 / ± 10 V, ± 20 mA und 4 P 41000 D1 300 / 500 mV / ...
  • Page 10 VariTrans® P 41000 D1 Typenprogramm (Fortsetzung) Eingang Ausgang Typenbezeichnung Arbeitsspannung: Arbeitsspannung: ≤ 2,2 kV AC/DC ≤ 3,6 kV AC/DC Prüfspannung: Prüfspannung: 10 kV AC 15 kV AC ± 20 mA P 41086 D1 P 41186 D1 ± 500 mV 4 ... 20 mA P 41089 D1 P 41189 D1 ±...
  • Page 11 2.7 VariTrans® P 41000 D1 Technische Daten Eingang 60 mV, 90 mV, 150 mV, 300 mV, P 41000 D1 Eingänge 500 mV, 10 V, uni-/bipolar kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ± 10 V 60 mV ... 100 V, uni-/bipolar P 41000 D1-nnnn 1 bis 16 Bereiche nach Kunden- wunsch, kalibriert umschaltbar 60 mV ...
  • Page 12 VariTrans® P 41000 D1 Technische Daten (Fortsetzung) Ausgang 20 mA, 10 V, uni-/bipolar und P 41000 D1 Ausgang 4 ... 20 mA kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ± 10 V 20 mA, 10 V, uni-/bipolar und / P 41000 D1-nnnn oder 4 ... 20 mA, kalibriert umschaltbar, nach Kundenwunsch 20 mA, 10 V, uni-/bipolar...
  • Page 13 VariTrans® P 41000 D1 Technische Daten (Fortsetzung) Übertragungsverhalten Verstärkungsfehler < 0,1 % v. M. Grenzfrequenz (- 3 dB) > 5 kHz; werksseitig auf 10 Hz konfigurierbar Eingangsbereiche ≤ 500 mV CMRR Gleichtaktunterdrückung ca. 150 dB (DC/AC: 50 Hz) T-CMR ca. 115 dB (1000 V, tr = 1µs) Eingangsbereiche >...
  • Page 14 VariTrans® P 41000 D1 Technische Daten (Fortsetzung) Isolation • kalibriert umschaltbar: Arbeitsspannung (Basisisolierung) nach bis 2200 V AC/DC bei Überspannungskategorie III und DIN EN 61010-1 Verschmutzungsgrad 2 zwischen Eingang, Ausgang und Hilfsenergie (transiente Überspannung: max. 13,5 kV). • fest eingestellt / Typen P411xxD1 und P41100D1-nnnn bis 3600 V AC/DC bei Überspannungskategorie III und Verschmutzungsgrad 2 zwischen Eingang, Ausgang und Hilfsenergie...
  • Page 15 VariTrans® P 41000 D1 Technische Daten (Fortsetzung) Isolation Schutz gegen gefährliche • kalibriert umschaltbar: Sichere Trennung nach DIN EN 61140 (VDE 0140 Körperströme Teil 1) durch verstärkte Isolierung gemäß DIN EN 61010-1 (VDE 0411 Teil 1). Arbeitsspannungen bei Überspannungskategorie III und Verschmutzungs- grad 2: –...
  • Page 16 VariTrans® P 41000 D1 Technische Daten (Fortsetzung) Normen und Zulassungen Produktfamiliennorm DIN EN 61326 Störaussendung: Klasse B Störfestigkeit: Industriebereich weitere Daten Betrieb: - 10 ... + 70 °C Umgebungstemperatur Transport und Lagerung: - 40 ... + 85 °C Anreihgehäuse mit Schraubklemmen, Gehäusebreite D1: Bauform 22,5 mm, weitere Abmessungen siehe Maßzeichnungen Gehäuse IP 40, Klemmen IP 20...
  • Page 17 2.8 VariTrans® P 41000 D1 Prinzipschaltbild und Applikationsbeispiel Prinzipschaltbild Ausgang U/I Eingang 500 ... 1000 mV Klemmenbelegung Hilfsenergie 20 ... 253 V AC/DC siehe Typschild Applikationsbeispiel Strommessung über Shunt-Widerstand Steuerung...
  • Page 19 3. VariTrans® P 42xxx D2 Die Gehäusebreite beträgt 45 mm. Die Geräte trennen und übertragen Eingangsspannungen im Bereich von 0 V ... ± 2200 V. Die einzelnen Messbereiche sind kalibriert ausgeführt. Das Weitbereichsnetzteil arbeitet von 20 ... 253 V AC/DC. 3.1 Typenprogramm VariTrans®...
  • Page 20 3.2 VariTrans® P 42000 D2: Messbereiche Anschlussbelegung siehe Tabelle Klemme Klemme Eingang Ausgang - Schalter -800 … 800V 15 11 -20 mA … 20 mA 26 27 0 … 800V 15 11 0 mA … 20 mA 26 27 -1000 … 1000V 15 11 -20 mA …...
  • Page 21 3.3 VariTrans® P 42000 D2 Klemmenschild, Messbereichsumschaltung Die Hochspannungs-Trennverstärker Output der Reihe VariTrans® P 4xxxx U/I + Power dürfen nur von qualifiziertem, vom 22 to 230 V AC/DC ® VariTrans Anlagenbetreiber autorisierten DC-Isolation Amplifier Type P42000D2 Fachpersonal installiert werden. Auf genügenden Abstand bzw. Isolation zu Nebengeräten und auf Berührungsschutz achten! U + n.c.
  • Page 22 45. 0 3.5 VariTrans® P 42000 D2: Klemmenbelegung Bauform D2 Klemmenbelegung: 25 26 27 28 11 Eingang Spannung - 15 Eingang Spannung + 19 20 19 Hilfsenergie AC/DC 20 Hilfsenergie AC/DC 25 Ausgang Strom + 26 Ausgang Spannung + 27 Ausgang Strom - 28 Ausgang Spannung - Anschlussschrauben M 3,5 mit selbstabhebendem Klemmen-...
  • Page 23 3.6 VariTrans® P 42000 D2: Typenprogramm Eingang Ausgang Typenbezeichnung (±)800 / ±1000 / ±1500 / (±)20 mA, 4...20 mA, P 42000 D2 ±2000 V, umschaltbar (±)10 V umschaltbar ± 100 ... 2200 V, ± 10 V, ± 20 mA P 42000 D2-nnnn umschaltbar, und 4 ...
  • Page 24 3.7 VariTrans® P 42000 D2 Technische Daten Eingang ± 800 V, 1000 V, 1500 V, 2000 V P 42000 D2 Eingänge uni-/bipolar kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ± 2000 V ± 100 ... 2200 V, P 42000 D2-nnnn 1 bis 16 Bereiche nach Kunden- wunsch, kalibriert umschaltbar 100 ...
  • Page 25 VariTrans® P 42000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Ausgang 20 mA, 10 V, uni-/bipolar und Ausgang P 42000 D2 4 ... 20 mA kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ± 10 V 20 mA, 10 V, uni-/bipolar und / P 42001 D2-nnnn oder 4 ... 20 mA, kalibriert umschaltbar, nach Kundenwunsch werksseitig bis 150 %...
  • Page 26 VariTrans® P 42000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Übertragungsverhalten Verstärkungsfehler < 0,3 % v. M. Grenzfrequenz (- 3 dB) > 5 kHz; werksseitig auf 10 Hz konfigurierbar < 100 ppm/K v. E. Temperatureinfluss Hilfsenergie 22 ... 230 V AC, ± 10 %, 48 ... 62 Hz, ca. 2 VA Hilfsenergie 22 ...
  • Page 27 VariTrans® P 42000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Isolation bis 2200 V AC/DC bei Überspannungskategorie III und Arbeitsspannung (Basisisolierung) nach Verschmutzungsgrad 2, Eingang gegen Ausgang / EN 61010-1 Hilfsenergie (transiente Überspannung: max. 13,5 kV) Bemessungs- bis 2200 V AC/DC bei Überspannungskategorie III und Verschmutzungsgrad 2, Eingang gegen Ausgang / Isolationsspannung nach Hilfsenergie...
  • Page 28 VariTrans® P 42000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Isolation Schutz gegen gefährliche Sichere Trennung nach EN 61140 durch verstärkte Isolierung gemäß EN 61010-1. Arbeitsspannungen bei Körperströme Überspannungskategorie III und Verschmutzungsgrad 2: – bis 1100 V Eingang gegen Ausgang / Hilfsenergie – bis 300 V Ausgang gegen Hilfsenergie Bei Anwendungen mit hohen Arbeitsspannungen ist auf genügend Abstand bzw.
  • Page 29 VariTrans® P 42000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Normen und Zulassungen Produktfamiliennorm EN 61326 Störaussendung: Klasse B Störfestigkeit: Industriebereich Weitere Daten Betrieb: - 10 ... + 70 °C Umgebungstemperatur Transport und Lagerung: - 40 ... + 85 °C Anreihgehäuse mit Schraubklemmen, Gehäusebreite D2: Bauform 45 mm, weitere Abmessungen siehe Maßzeichnungen Gehäuse IP 40, Klemmen IP 20...
  • Page 30 3.8 VariTrans® P 42000 D2 Prinzipschaltbild und Applikationsbeispiel Prinzipschaltbild 10 pF C 1 nF Spannungs- Z 15 V Ausgang U/I eingang Hilfsenergie 20 ... 253 V AC/DC Applikationsbeispiel Direkte Messung der Versorgungsspannung 2200 V DC 3600 V DC VariTrans® P42000D2 VariTrans ®...
  • Page 31 4. VariTrans® P 42xxx D3 Die Gehäusebreite beträgt 67,5 mm. Die Geräte trennen und übertragen Eingangsspannungen im Bereich von ± 100 V ... ± 3600 V. Die einzelnen Messbereiche sind kalibriert ausgeführt. Das Weitbereichsnetzteil arbeitet von 20 ... 253 V AC/DC. 4.1 Typenprogramm •...
  • Page 32 4.1.1 VariTrans® P 42000 D3: Messbereiche Anschlussbelegung siehe Tabelle Klemme Klemme Ausgang Schalter Eingang - 400 ... 400 V - 20 ... 20 mA - 600 ... 600 V - 20 ... 20 mA - 800 ... 800 V - 20 ... 20 mA - 1000 ...
  • Page 33 4.1.2 VariTrans® P 42001 D3: Messbereiche Anschlussbelegung siehe Tabelle Klemme Klemme Ausgang Schalter Eingang - 1400 ... 1400 V - 20 ... 20 mA - 1600 ... 1600 V - 20 ... 20 mA - 1800 ... 1800 V - 20 ... 20 mA - 2000 ...
  • Page 34 4.2 VariTrans® P 42000 D3: Klemmenbelegung Bauform D3...
  • Page 35 Klemmenbelegung: 15 Eingang Spannung - 23 Eingang Spannung + (≤ 3600 V) 24 n.c. (nicht beschaltet) 27 Hilfsenergie AC/DC 28 Hilfsenergie AC/DC 37 Ausgang Strom + 38 Ausgang Spannung + 39 Ausgang Strom - 40 Ausgang Spannung - Anschlussschrauben M 3,5 mit selbstabhebendem Klemmengehäuse Bei Spannungsausgang Brücke zwischen Klemme 37 und 38...
  • Page 36 4.3 VariTrans® P 4200x D3 Klemmenschild, Messbereichsumschaltung Die Hochspannungs-Trennverstärker der Reihe VariTrans P 4xxxx dürfen ® nur von qualifizier tem, vom Anlagenbetreiber autorisierten Fach-personal installiert werden. Auf genügenden Abstand bzw. Isolation zu Nebengeräten und auf Berührungsschutz achten!Erst nach der fach-gerechten Installation darf das Gerät mit Hilfsenergie versorgt werden.
  • Page 37 4.5 VariTrans® P 42000 D3: Typenprogramm Eingang Ausgang Typenbezeichnung Arbeitsspannung: Arbeitsspannung: ≤ 2,2 kV AC/DC ≤ 3,6 kV AC/DC Prüfspannung: Prüfspannung: 10 kV AC 15 kV AC ± 400 / 600 / 800 / ± 10 V, ± 20 mA und 4 P 42000 D3 1000 / 1200 V, ...
  • Page 38 4.6 VariTrans® P 42000 D3 Technische Daten Eingang 400 V, 600 V, 800 V, 1000 V, 1200 V, Eingänge P 42000 D3 uni-/bipolar kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ± 1200 V 1400 V, 1600 V, 1800 V, 2000 V, P 42001 D3 2200 V, uni-/bipolar kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ±...
  • Page 39 VariTrans® P 42000 D3 Technische Daten (Fortsetzung) Ausgang 20 mA, 10 V, uni-/bipolar und Ausgang P 42000 D3 4 ... 20 mA kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ± 10 V 20 mA, 10 V, uni-/bipolar und P 42001 D3 4 ... 20 mA kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ±...
  • Page 40 VariTrans® P 42000 D3 Technische Daten (Fortsetzung) Übertragungsverhalten Verstärkungsfehler < 0,3 % v. M. Grenzfrequenz (- 3 dB) > 5 kHz; werksseitig auf 10 Hz konfigurierbar Temperatureinfluss 100 ppm/K v. E. Hilfsenergie 20 ... 253 V AC/DC Hilfsenergie AC 48 ... 62 Hz, ca. 2 VA; DC ca. 1 W Isolation 3-Port-Trennung zwischen Eingang, Ausgang und Galvanische Trennung...
  • Page 41 VariTrans® P 42000 D3 Technische Daten (Fortsetzung) Isolation • kalibriert umschaltbar: Arbeitsspannung (Basisisolierung) nach bis 2200 V AC/DC bei Überspannungskategorie III und DIN EN 61010-1 Verschmutzungsgrad 2 zwischen Eingang, Ausgang und Hilfsenergie (transiente Überspannung: max. 13,5 kV). • fest eingestellt / Typen P42100D3-nnnn bis 3600 V AC/DC bei Überspannungskategorie III und Verschmutzungsgrad 2 zwischen Eingang, Ausgang und Hilfsenergie...
  • Page 42 VariTrans® P 42000 D3 Technische Daten (Fortsetzung) Isolation • kalibriert umschaltbar: Schutz gegen gefährliche Körperströme Sichere Trennung nach DIN EN 61140 (VDE 0140 Teil 1) durch verstärkte Isolierung gemäß DIN EN 61010-1 (VDE 0411 Teil 1). Arbeitsspannungen bei Überspannungskategorie III und Verschmutzungs- grad 2: –...
  • Page 43 VariTrans® P 42000 D3 Technische Daten (Fortsetzung) Normen und Zulassungen Produktfamiliennorm DIN EN 61326 Störaussendung: Klasse B Störfestigkeit: Industriebereich weitere Daten Betrieb: - 10 ... + 70 °C Umgebungstemperatur Transport und Lagerung: - 40 ... + 85 °C Anreihgehäuse mit Schraubklemmen, Gehäusebreite D3: Bauform 67,5 mm, weitere Abmessungen siehe Maßzeichnungen Gehäuse IP 40, Klemmen IP 20...
  • Page 44 4.7 VariTrans® P 42000 D3 Prinzipschaltbild und Applikationsbeispiel Prinzipschaltbild Spannungs- 10 pF C 1 nF Z 15 V Ausgang U/I eingang Hilfsenergie 20 ... 253 V AC/DC Applikationsbeispiel Direkte Messung der Versorgungsspannung 3600 V DC VariTrans ® P 42000 Steuerung 4 ...20 mA 20 ...
  • Page 45 5. VariTrans® P 43xxx D2 Die Gehäusebreite beträgt 45 mm. Die Geräte trennen und übertragen Eingangsströme im Bereich von ± 0,1 A ... ± 5 A. Die einzelnen Messbereiche sind kalibriert ausgeführt. Das Weitbereichsnetzteil arbeitet von 20 ... 253 V AC/DC. 5.1 Typenprogramm •...
  • Page 46 5.2 VariTrans® P 43000 D2: Messbereiche Anschlussbelegung siehe Tabelle Klemme Klemme Ausgang Schalter Eingang - 1 ... 1 A - 20 ... 20 mA - 1,5 ... 1,5 A - 20 ... 20 mA - 2 ... 2 A - 20 ... 20 mA - 3 ...
  • Page 47 5.3 VariTrans® P 43000 D2 Klemmenschild, Messbereichsumschaltung Die Hochspannungs-Trennverstärker der Reihe VariTrans P 4xxxx dürfen ® nur von qualifizier tem, vom Anlagenbetreiber autorisierten Fachpersonal installiert werden. Auf genügenden Abstand bzw. Isolation zu Nebengeräten und auf Berührungsschutz achten! Erst nach der fachgerechten Installation darf das Gerät mit Hilfsenergie versorgt werden.
  • Page 48 45. 0 5.5 VariTrans® P 43000 D2: Klemmenbelegung Bauform D2 Klemmenbelegung: 25 26 27 28 13 nicht beschalten 14 Eingang Strom + 15 Eingang Strom - (≤ 5 A) 19 20 16 Eingang Strom - (≤ 2 A) 19 Hilfsenergie AC/DC 20 Hilfsenergie AC/DC 25 Ausgang Strom + 26 Ausgang Spannung +...
  • Page 49 5.6 VariTrans® P 43000 D2: Typenprogramm Eingang Ausgang Typenbezeichnung Arbeitsspannung: Arbeitsspannung: ≤ 2,2 kV AC/DC ≤ 3,6 kV AC/DC Prüfspannung: Prüfspannung: 10 kV AC 15 kV AC ± 1 / 1,5 / 2 / 3 / ± 10 V, ± 20 mA und 4 P 43000 D2 5 A, umschaltbar ...
  • Page 50 5.7 VariTrans® P 43000 D2 Technische Daten Eingang 1 A, 1,5 A, 2 A, 3 A, 5 A, Eingänge P 43000 D2 uni-/bipolar kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ± 5 A 0,1 A ... 5 A, uni-/bipolar P 43000 D2-nnnn 1 bis 16 Bereiche nach Kunden- wunsch, kalibriert umschaltbar 0,1 A ...
  • Page 51 VariTrans® P 43000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Ausgang 20 mA, 10 V, uni-/bipolar und Ausgang P 43000 D2 4 ... 20 mA kalibriert umschaltbar, Werkseinstellung: ± 10 V 20 mA, 10 V, uni-/bipolar und / P 43000 D2-nnnn oder 4 ... 20 mA, kalibriert umschaltbar, nach Kundenwunsch 20 mA, 10 V, uni-/bipolar...
  • Page 52 VariTrans® P 43000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Übertragungsverhalten Verstärkungsfehler < 0,3 % v. M. Grenzfrequenz (- 3 dB) > 5 kHz; werksseitig auf 10 Hz konfigurierbar CMRR Gleichtaktunterdrückung DC: ca. 150 dB AC 50 Hz: ca. 120 dB Temperatureinfluss < 50 ppm/K v. E. Hilfsenergie 20 ...
  • Page 53 VariTrans® P 43000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Isolation Arbeitsspannung • kalibriert umschaltbar: bis 2200 V AC/DC bei Überspannungskategorie III und (Basisisolierung) nach Verschmutzungsgrad 2 zwischen Eingang, Ausgang DIN EN 61010-1 und Hilfsenergie (transiente Überspannung: max. 13,5 kV). • fest eingestellt / Typen P43100D3-nnnn bis 3600 V AC/DC bei Überspannungskategorie III und Verschmutzungsgrad 2 zwischen Eingang, Ausgang und Hilfsenergie...
  • Page 54 VariTrans® P 43000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Isolation Schutz gegen gefährliche • kalibriert umschaltbar: Sichere Trennung nach DIN EN 61140 (VDE 0140 Körperströme Teil 1) durch verstärkte Isolierung gemäß DIN EN 61010-1 (VDE 0411 Teil 1). Arbeitsspannungen bei Überspannungskategorie III und Verschmutzungs- grad 2: –...
  • Page 55 VariTrans® P 43000 D2 Technische Daten (Fortsetzung) Normen und Zulassungen Produktfamiliennorm DIN EN 61326 Störaussendung: Klasse B Störfestigkeit: Industriebereich weitere Daten Betrieb: - 10 ... + 70 °C Umgebungstemperatur Transport und Lagerung: - 40 ... + 85 °C Anreihgehäuse mit Schraubklemmen, Gehäusebreite D2: 45 Bauform mm, weitere Abmessungen siehe Maßzeichnungen Gehäuse IP 40, Klemmen IP 20...
  • Page 56 5.8 VariTrans® P 43000 D2 Prinzipschaltbild und Applikationsbeispiel Prinzipschaltbild Eingang C 1 nF Ausgang U/I Z 15 V ≤ 5 A ≤ 2 A Hilfsenergie 20 ... 253 V AC/DC Applikationsbeispiel Direkte Strommessung bei hohem Eingangspotential 3600 V VariTrans ® P 43000 Steuerung 4 ...
  • Page 57 6. Maßzeichnungen Bauform D1 Bauform D2 Bauform D3 45. 0 118. 0 25 26 27 28 19 20 13 14 15 16 Bauform D1, D2 und D3 identisch: Schnappbefestigung auf Hutschiene 35 mm DIN EN 60715...
  • Page 59 High Voltage Transducers VariTrans® P 41000 VariTrans® P 42000 VariTrans® P 43000 Please read this user manual before installing the product and keep it for further reference.

  • Page 60: Safety Information

    1. Safety information Warning! Dangerous contact voltages! The high voltage transducers of the VariTrans® P 4xxxx Series must be installed only by qualified and specially trained personnel authorized by the operating company. When installing the device, be sure to observe the applicable regulations such as EU directives, national codes and regulations, standards, etc.

  • Page 61: Warranty

    Return of Products Never try to open the device! Should you have any complaints, please contact the manufacturer before returning the product (see back cover). Warranty Defects occurring within 5 years from delivery date shall be remedied free of charge at our plant (carriage and insurance paid by sender).
  • Page 63 2. VariTrans® P 41xxx D1 The housing width is 22.5 mm. The devices isolate and transmit input voltages in the range of ±60 mV ... ±100 V. The individual measuring ranges are calibrated. The broad-range power supply operates from 20 to 253 V AC/DC. 2.1 Product Line •...

  • Page 64: Terminal Output

    2.2 VariTrans® P 41000 D1: Measuring Ranges For terminal assignments, see table Terminal Terminal Output Switch Input -60 ... 60 mV -20 ... 20 mA -90 ... 90 mV -20 ... 20 mA -150 ... 150 mV -20 ... 20 mA -300 ...
  • Page 65 2.4 VariTrans® P 41000 D1 Rating Plate, Range Selection The high voltage transducers of the VariTrans® P 4xxxx Series hall be installed only by qualified and suitably trained personnel authorized by the operating company. Take measures to prevent accidental contact and make sure that there is sufficient distance or insulation between adjacent devices.
  • Page 66 2.5 VariTrans® P 41000 D1 Terminal Assignments Type D1 Terminal assignments: Voltage input + (> 500 mV ... 100 V) Voltage input + (< 500 mV) (500 ... 1000 mV, see rating plate for terminal assignment) Input - 11 Power supply AC/DC 12 Power supply AC/DC 13 Current output + 14 Voltage output +...
  • Page 67 2.6 VariTrans® P 41000 D1 Product Line Input Output Model designation Working voltage: Working voltage: ≤ 2.2 kV AC/DC ≤ 3.6 kV AC/DC Test voltage: Test voltage: 10 kV AC 15 kV AC ± 60 / 90 / 150 / ±...
  • Page 68 VariTrans® P 41000 D1 Product Line (continued) Input Output Model designation Working voltage: Working voltage: ≤ 2.2 kV AC/DC ≤ 3.6 kV AC/DC Test voltage: Test voltage: 10 kV AC 15 kV AC ±20 mA P 41086 D1 P 41186 D1 ±500 mV 4 ...

  • Page 69: Specifications

    2.7 VariTrans® P 41000 D1 Specifications Input 60 mV, 90 mV, 150 mV, 300 mV, Inputs P 41000 D1 500 mV, 10 V, unipolar/bipolar calibrated switching, factory setting: ±10 V 60 mV to 100 V, unipolar/bipolar P 41000 D1-nnnn 1 to 16 ranges to customer requirements, calibrated switching 60 mV to 100 V, unipolar/bipolar P 41100 D1-nnnn...
  • Page 70 VariTrans® P 41000 D1 Specifications (continued) Output 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar and Output P 41000 D1 4 ... 20 mA, calibrated switching, factory setting: ±10 V 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar P 41000 D1-nnnn and/or 4 ... 20 mA, calibrated switching, to customer requirements 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar...
  • Page 71 VariTrans® P 41000 D1 Specifications (continued) Transmission Behavior < 0.1% meas.val. Gain error > 5 kHz; optional factory setting: 10 Hz Cutoff frequency (-3 dB) CMRR Common mode rejection Input ranges ≤ 500 mV approx. 150 dB (DC/AC: 50 Hz) ratio T-CMR approx.
  • Page 72 VariTrans® P 41000 D1 Specifications (continued) Isolation • Calibrated range selection: Working voltage (basic insulation) according Up to 2200 V AC/DC across input, output, and power supply with overvoltage category III EN 61010-1 and pollution degree 2 (transient overvoltage: max. 13.5 kV). •...
  • Page 73 VariTrans® P 41000 D1 Specifications (continued) Isolation Protection against • Calibrated range selection: Protective separation according to EN 61140 by electric shock reinforced insulation in accordance with EN 61010-1. Working voltages with overvoltage category III and pollution degree 2: – up to 1100 V across input, output, and power supply –...
  • Page 74 VariTrans® P 41000 D1 Specifications (continued) Standards and approvals Product standard EN 61326 Emitted interference: Class B Immunity to interference: Industrial applications Further Data Operation: -10 ... +70 °C Ambient temperature Transport and storage: -40 ... +85 °C Modular housing with screw terminals, width D1: 22.5mm, Design see dimension drawings for other measurements Degree of protection...
  • Page 75 2.8 VariTrans® P 41000 D1 Block Diagram and Application Example Block Diagram Output V/I Input 500 ... 1000 mV see rating plate for Power supply 20 ... 253 V AC/DC terminal assignment Application Example Current measurement via shunt resistor Control...
  • Page 77 3. VariTrans® P 42xxx D2 The housing width is 45 mm. The devices isolate and transmit input voltages in the range of 0 V ... ± 2200 V. The individual measuring ranges are calibrated. The broad-range power supply operates from 20 to 253 V AC/DC.
  • Page 78 3.2 VariTrans® P 42000 D2: Measuring Ranges For terminal assignments, see table Terminal Terminal Input Output - Switch -800 … 800V -20 mA … 20 mA 0 … 800V 0 mA … 20 mA -1000 … 1000V -20 mA … 20 mA 0 …...
  • Page 79 3.3 VariTrans® P 42000 D2 Rating Plate, Range Selection The high voltage transducers of Output the VariTrans® 4xxxx Series shall be U/I + Power installed only by qualified and suitably 22 to 230 V AC/DC ® VariTrans trained personnel authorized by the DC-Isolation Amplifier Type P42000D2 operating company.
  • Page 80 45. 0 3.5 VariTrans® P 42000 D2: Terminal Assignments Type D2 Terminal Assignments: 25 26 27 28 11 Voltage input - 15 Voltage input + 19 20 19 Power supply AC/DC 20 Power supply AC/DC 25 Current output + 26 Voltage output + 27 Current output - 28 Voltage output - M 3.5 connecting screws with...
  • Page 81 3.6 VariTrans® P 42000 D2: Product Line Input Output Model designation (±)800 / ±1000 / ±1500 / (±)20 mA, 4 ... 20 mA, P 42000 D2 ±2000 V, switchable (±)10 V switchable ± 100 ... 2200 V, ± 10 V, ± 20 mA P 42000 D2-nnnn switchable, and 4 ...
  • Page 82 3.7 VariTrans® P 42000 D2 Specifications Input ± 800 V, 1000 V, 1500 V, 2000 V Inputs P 42000 D2 unipolar/bipolar calibrated switching, factory setting: ± 2000 V ± 100 ... 2200 V, 1 to 16 ranges to P 42000 D2-nnnn customer requirements, calibrated switching 100 ...
  • Page 83 VariTrans® P 42000 D2 Specifications (continued) Output 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar and Output P 42000 D2 4 ... 20 mA calibrated switching, factory setting: ± 10 V 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar and/ P 42001 D2-nnnn or 4 ... 20 mA, calibrated switching, to customer requirements Up to 150 % by default...
  • Page 84 VariTrans® P 42000 D2 Specifications (continued) Transmission Behavior Gain error < 0.3 % meas. val. Cutoff frequency (-3 dB) > 5 kHz; optional factory setting: 10 Hz < 100 ppm/K full scale Temperature influence Power Supply 22 ... 230 V AC, ± 10 %, 48 ... 62 Hz, approx. 2 VA Power supply 22 ...
  • Page 85 VariTrans® P 42000 D2 Specifications (continued) Isolation Working voltage Up to 2200 V AC/DC across input and output / power supply with overvoltage category III and pollution degree 2 (basic insulation) according (transient overvoltage: max. 13.5 kV) to EN 61010-1 Up to 2200 V AC/DC across input and output / power supply Rated insulation voltage with overvoltage category III and pollution degree 2 according to EN 50124-1...
  • Page 86 VariTrans® P 42000 D2 Specifications (continued) Isolation Protection against electric Protective separation according to EN 61140 by reinforced insulation according to EN 61010-1. shock Working voltages with overvoltage category III and pollution degree 2: – up to 1100 V across input and output / power supply –...
  • Page 87 VariTrans® P 42000 D2 Specifications (continued) Standards and Approvals Product standard EN 61326 Emitted interference: Class B Immunity to interference: Industrial applications Further Data Operation: - 10 ... + 70 °C Ambient temperature Transport and storage: - 40 ... + 85 °C Modular housing with screw terminals, housing width D2: Design 45 mm, see dimension drawings for other measurements...
  • Page 88 3.8 VariTrans® P 42000 D2 Block Diagram and Application Example Block Diagram 10 pF C 1 nF Voltage input Z 15 V Output V/I Power supply 20 ... 253 V AC/DC Application Example Direct measurement of supply voltage 2200 V DC 3600 V DC VariTrans®...
  • Page 89 4. VariTrans® P 42xxx D3 The housing width is 67.5 mm. The devices isolate and transmit input voltages in the range of ±100 V ... ±3600 V. The individual measuring ranges are calibrated. The broad-range power supply operates from 20 to 253 V AC/DC. 4.1 Product Line •...
  • Page 90 4.1.1 VariTrans® P 42000 D3: Measuring Ranges For terminal assignments, see table Terminal Terminal Output Switch Input -400 ... 400 V -20 ... 20 mA -600 ... 600 V -20 ... 20 mA -800 ... 800 V -20 ... 20 mA -1000 ...
  • Page 91 4.1.2 VariTrans® P 42001 D3: Measuring Ranges For terminal assignments, see table Terminal Terminal Output Switch Input -1400 ... 1400 V -20 ... 20 mA -1600 ... 1600 V -20 ... 20 mA -1800 ... 1800 V -20 ... 20 mA -2000 ...
  • Page 92 4.2 VariTrans® P 42000 D3: Terminal Assignments Type D3...
  • Page 93 Terminal Assignments: 15 Voltage input - 23 Voltage input + (≤ 3600 V) 24 n.c. (not connected) 27 Power supply AC/DC 28 Power supply AC/DC 37 Current output + 38 Voltage output + 39 Current output - 40 Voltage output - M 3.5 connecting screws with self-lifting terminal clamps For voltage output, place jumper across...
  • Page 94 4.3 VariTrans® P 4200x D3 Rating Plate, Range Selection The high voltage transducers of the VariTrans® 4xxxx Series shall be installed only by qualified and suitably trained personnel authorized by the operating company. Take measures to prevent accidental contact and make sure that there is sufficient distance or insulation between adjacent devices.
  • Page 95 4.5 VariTrans® P 42000 D3: Product Line Input Output Model designation Working voltage: Working voltage: ≤ 2.2 kV AC/DC ≤ 3.6 kV AC/DC Test voltage: Test voltage: 10 kV AC 15 kV AC ± 400 / 600 / 800 / ±...
  • Page 96 4.6 VariTrans® P 42000 D3 Specifications Input 400 V, 600 V, 800 V, 1000 V, 1200 V, Inputs P 42000 D3 unipolar/bipolar calibrated switching, factory setting: ±1200 V 1400 V, 1600 V, 1800 V, 2000 V, P 42001 D3 2200 V, unipolar/bipolar calibrated switching, factory setting: ±2200 V 100 V ...
  • Page 97 VariTrans® P 42000 D3 Specifications (continued) Output 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar Output P 42000 D3 and 4 ... 20 mA, calibrated switching, factory setting: ±10 V 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar P 42001 D3 and 4 ... 20 mA, calibrated switching, factory setting: ±10 V 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar...
  • Page 98 VariTrans® P 42000 D3 Specifications (continued) Transmission Behavior Gain error < 0.3 % meas.val. Cutoff frequency (-3 dB) > 5 kHz; optional factory setting: 10 Hz Temperature influence 100 ppm/K full scale Power Supply 20 ... 253 V AC/DC Power supply AC 48 ...
  • Page 99 VariTrans® P 42000 D3 Specifications (continued) Isolation Working voltage • Calibrated range selection: Up to 2200 V AC/DC across input, output, and (basic insulation) to power supply with overvoltage category III EN 61010-1 and pollution degree 2 (transient overvoltage: max. 13.5 kV). •...
  • Page 100 VariTrans® P 42000 D3 Specifications (continued) Isolation Protection against • Calibrated range selection: Protective separation according to EN 61140 by electric shock reinforced insulation in accordance with EN 61010-1 Working voltages with overvoltage category III and pollution degree 2: – up to 1100 V across input, output, and power supply –...
  • Page 101 VariTrans® P 42000 D3 Specifications (continued) Standards and Approvals Product standard EN 61326 Emitted interference: Class B Immunity to interference: Industrial applications Further Data Operation: -10 ... +70 °C Ambient temperature Transport and storage: -40 ... +85 °C Modular housing with screw terminals, width D3: 67.5mm, Design see dimension drawings for other measurements Housing IP 40, terminals IP 20...
  • Page 102 4.7 VariTrans® P 42000 D3 Block Diagram and Application Example Block Diagram Voltage 10 pF C 1 nF Z 15 V Output V/I input Power supply 20 ... 253 V AC/DC Application example Direct measurement of supply voltage 3600 V DC VariTrans ®...
  • Page 103 5. VariTrans® P 43xxx D2 The housing width is 45 mm. The devices isolate and transmit input currents in the range of ±0.1 A ... ±5 A. The individual measuring ranges are calibrated. The broad-range power supply operates from 20 ... 253 V AC/DC. 5.1 Product Line •...
  • Page 104 5.2 VariTrans® P 43000 D2: Measuring Ranges For terminal assignments, see table Terminal Terminal Output Switch Input -1 ... 1 A -20 ... 20 mA -1.5 ... 1.5 A -20 ... 20 mA -2 ... 2 A -20 ... 20 mA -3 ...
  • Page 105 5.3 VariTrans® P 43000 D2: Rating Plate, Range Selection The high voltage transducers of the VariTrans® P 4xxxx Series must be installed only by qualified and specially trained personnel authorized by the operating company. Be sure that there is sufficient spacing or isolation from neighboring devices and protection against electric shocks! Do not connect the device to power...
  • Page 106 45. 0 5.5 VariTrans® P 43000 D2: Terminal Assignments Type D2 Terminal assignments: 25 26 27 28 13 Do not connect! 14 Input current + 15 Input current - (≤ 5 A) 19 20 16 Input current - (≤ 2 A) 19 Power supply AC/DC 20 Power supply AC/DC 25 Current output +...
  • Page 107 5.6 VariTrans® P 43000 D2: Product Line Input Output Model designation Working voltage: Working voltage: ≤ 2.2 kV AC/DC ≤ 3.6 kV AC/DC Test voltage: Test voltage: 10 kV AC 15 kV AC ± 1 / 1.5 / 2 / 3 / ±...
  • Page 108 5.7 VariTrans® P 43000 D2: Specifications Input 1 A, 1,5 A, 2 A, 3 A, 5 A, Inputs P 43000 D2 unipolar/bipolar calibrated range selection, factory setting: ±5 A 0.1 A ... 5 A, unipolar/bipolar P 43000 D2-nnnn 1 to 16 ranges to customer requirements, calibrated selection 0.1 A ...
  • Page 109 VariTrans® P 43000 D2: Specifications (continued) Output 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar and Output P 43000 D2 4 ... 20 mA calibrated range selection, factory setting: ±10 V 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar and/ P 43000 D2-nnnn or 4 ... 20 mA, calibrated range selection, to customer requirements 20 mA, 10 V, unipolar/bipolar...
  • Page 110 VariTrans® P 43000 D2: Specifications (continued) Transmission Behavior Gain error < 0.3 % meas.val. Cutoff frequency (-3 dB) > 5 kHz; optional factory setting: 10 Hz CMRR Common mode rejection ratio DC: approx. 150 dB AC 50 Hz: approx. 120 dB Temperature influence <...
  • Page 111 VariTrans® P 43000 D2: Specifications (continued) Isolation • Calibrated range selection: Working voltage (basic insulation) to Up to 2200 V AC/DC across input, output, and EN 61010-1 power supply with overvoltage category III and pollution degree 2 (transient overvoltage: max. 13.5 kV). •...
  • Page 112 VariTrans® P 43000 D2: Specifications (continued) Isolation • Calibrated range selection: Protection against electric shock Protective separation according to EN 61140 by reinforced insulation in accordance with EN 61010-1 Working voltages with overvoltage category III and pollution degree 2: – up to 1100 V across input, output, and power supply –...
  • Page 113 VariTrans® P 43000 D2: Specifications (continued) Standards and Approvals Product standard EN 61326 Emitted interference: Class B Immunity to interference: Industrial applications Further Data Operation: -10 ... +70 °C Ambient temperature Transport and storage: -40 ... +85 °C Modular housing with screw terminals, width D2: 45 mm, Design see dimension drawings for other measurements Housing IP 40, terminals IP 20...
  • Page 114 5.8 VariTrans® P 43000 D2: Block Diagram and Application Example Block Diagram Input C 1 nF Z 15 V Output V/I ≤ 5 A ≤ 2 A Power supply 20 ... 253 V AC/DC Application Example Direct current measurement with a high input potential 3600 V VariTrans ®...

  • Page 115: Dimension Drawings

    6. Dimension Drawings Type D1 Type D2 Type D3 45. 0 118. 0 25 26 27 28 19 20 13 14 15 16 Identical for type D1, D2, and D3: Snap-on mounting for 35 mm DIN rail EN 60715...
  • Page 120 Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG Beuckestraße 22 14163 Berlin Germany Headquarters Phone: +49 30 80191-0 Fax: +49 30 80191-200 info@knick.de www.knick.de Local Contacts www.knick-international.com Copyright 2019 • Subject to change Version: 4 This document was published on December 4, 2019 The latest documents are available for download on our website under the corresponding product description.

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