Назначение
Анализаторы количества и показателей качества электрической энергии AR6 (далее по тексту - анализаторы) предназначены для измерения, вычисления, записи и анализа качественных по ГОСТ Р 51317.4.30-2008 (МЭК 61000-4-30:2008) и количественных параметров напряжения переменного тока, силы переменного тока и других параметров электрической энергии в однофазных, симметричных и несимметричных трехфазных трех, четырех и пятипроводных электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов напряжения и силы переменного тока и их последующей обработке, основанной на быстром преобразовании Фурье.
Анализаторы предназначены для обследования электросетей с целью определения показателей качества электроэнергии, проверки приборов и систем учета, подбора фильтрокомпенсирующего оборудования, обнаружения утечек электроэнергии и неисправностей электрооборудования на предприятиях промышленности и в энергосистемах.
Анализаторы предназначены для автономной работы и работы в составе автоматизированных информационно-измерительных систем.
Анализаторы выполнены в переносном варианте, изолированном корпусе. Управление процессом измерения и вывода данных осуществляется посредством системы меню. Прибор размещен в пластмассовом корпусе, на котором расположены панель оператора и группы разъемов для подключения к измеряемой цепи. Панель оператора состоит из цветного графического ЖК-дисплея и клавиатуры. Клавиатура служит для включения/выключения прибора, выбора режимов измерений, выбора специальных функций при измерениях. Процесс измерения отображается на жидкокристаллическом дисплее в виде цифровых значений результатов измерений, графиков, гистограмм, индикаторов режимов измерений, индикаторов единиц измерений и предупреждающих индикаторов.
Анализаторы имеют слот для карты памяти формата SD, объемом не менее 1 Гбайт, для хранения результатов измерений. Анализатор поддерживает карты памяти формата SD, объемом до 32 Гбайт. Сохраненные результаты могут быть переданы в персональный компьютер с помощью специального программного обеспечения «Power Vision Plus» для среды Windows через интерфейс USB, имеющийся в анализаторе.
Анализаторы имеют группу из пяти входов для измерения характеристик напряжения переменного тока, и группу из пяти потенциальных входов для измерения характеристик силы переменного тока с номинальным среднеквадратичным значением напряжения переменного тока 2 В.
Анализаторы могут использоваться для работы в однофазных, трехфазных, трехпроводных, четырехпроводных и пятипроводных электрических сетях. Измерительные входы напряжений изолированы от остальных частей анализатора.
Номинальная значение первичного измеряемого тока зависит от типа подключаемых токоизмерительных клещей (далее по тексту - датчики тока) и может составлять 5 А, 10 А, 100 А, 200 А, 500 А, 1 кА, 2 кА, 10 кА, 20 кА.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения анализаторов приведены в таблице 1.
Системное программное обеспечение (встроенное) реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Встроенное программное обеспечение анализаторов может регулярно обновляться пользователем при появлении на сайте производителя новой официальной версии.
Программное обеспечение «Power Vision Plus» (внешнее) устанавливается на персональный компьютер и предназначено для передачи и анализа зарегистрированной анализатором информации. Подключение анализатора к персональному компьютеру происходит через интерфейс USB.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер программного обеспечения) | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное | Upgrade | не ниже 2.6.1 | FC59D59ED08B4989 318BC9060F729684 | md5 |
| Внешнее | PowerVision Plus | не ниже 1.2 | EDE0C47C28C8341D B7CE1E3C84B9C0CE | md5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных из-
менений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010.
Внешний вид анализатора представлена на рисунке 1
Место пломбирования
Рисунок 1 - Внешний вид и схема пломбирования от несанкционированного доступа
Технические характеристики
Номинальное значение фазного напряжения переменного тока ином может принимать значения 300 либо 800 В;
Номинальное значение силы переменного тока Iном может принимать следующие значения: 5 А, 10 А, 100 А, 200 А, 500 А, 1 кА, 2 кА, 10 кА, 20 кА.
Диапазоны измеряемых величин, а также пределы допускаемых основных погрешностей измерений приведены в таблице 2.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспече-
ния.
Таблица 2
| Измеряемый параметр | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной A; относительной 8, %) |
| 1 Действующее значение напряжения переменного тока U, В | (0,2 - 1,5) % • Uhom | ± 0,5 (б) ± 2 е.м.р |
| 2 Установившееся отклонение напряжения U % | ± 20 | ± 0,5 (A) |
| 3 Частота переменного тока f, Гц | (45 - 65) | ± 0,01 (A) |
| 4 Отклонение частоты A f, Гц | ± 0,5 | ± 0,02 (A) |
| 5 Коэффициент искажения синусоидальности напряжения KU, % | (10 - 120) % • Uhom | ± 0,5 (A) |
| 6 Коэффициент n-ой (от 2 до 50) гармонической составляющей напряжения KU(n), % | (10 — 120) % • Uhom | ± 0,5 (A) |
| 7 Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2 U, % | 0 - 20 | ± 0,5 (A) |
| 8 Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности К0 U, % | 0 - 20 | ± 0,5 (A) |
| 9 Длительность провала напряжения A tn, с | 0,01 - 60 | ± 0,01 (A) |
| 10 Длительность временного перенапряжения Atnep, с | 0,01 - 60 | ± 0,01 (A) |
| 11 Глубина провала напряжения SUn, % | 10 - 100 | ± 0,5 (A) |
| 12 Величина временного перенапряжения Up, % | 100 - 120 | ± 0,5 (A) |
| 13 Кратковременная доза фликера Pst | 0,2 - 10 | ± 0,2 (A) |
| 14 Длительная доза фликера Plt | 0,2 - 10 | ± 0,2 (A) |
| 15 Действующее значение силы переменного тока I, А* | (10 - 120) % • Ihom | ± 0,5 (б) ± 2 е.м.р |
| 16 Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока KI, % | (10 - 120) % • Ihom | ± 0,5 (б) |
| 17 Коэффициент n-ой (от 2 до 50) гармонической составляющей тока KI(n), % | (10 - 120) % • Ihom | ± 0,5 (б) |
| 18 Активная мощность Р, Вт* | (10 - 120) % • Ihom ; (10 - 120) % • Uhom | ± 0,5 (б) ± 4 е.м.р |
| 19 Реактивная мощность Q, вар * | (10 - 120) % • Ihom ; (10 - 120) % • Uhom | ± 0,5 (б) ± 4 е.м.р |
| 20 Полная мощность W В •А* | (10 - 120) % • Ihom ; (10 - 120) % • Uhom | ± 0,5 (б) ± 4 е.м.р |
| 21 Активная энергия Wa , кВт^ч* | (10 - 120) % • Ihom ; (10 - 120) % • Uhom | ± 0,5 (б) ± 4 е.м.р |
| Измеряемый параметр | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной А; относительной 8, %) |
| 22 Реактивная энергия WP, квар^ч* | (10 - 120) % • 1ном; (10 - 120) % • Uhom | ± 0,5 (б) ± 4 е.м.р |
| 23 Коэффициент мощности (cos ф) | 0,5 — 1,0 | ± 0,05 (А) |
| 24 Показания хода часов t, с | - | ± 0,1 (А) |
| 25 Коэффициент амплитуды сигнала Crest Factor | 1,0.1,875 | ± 0,5 (б) |
| Примечание: * - Данные пределы допускаемой основной погрешности указаны с использованием клещей CF-10; при использовании других датчиков тока из комплекта анализатора пределы допускаемой основной погрешности будет вычисляться по формуле 8 = 1,15 -^8V + 8ДТ , где 8ДТ - пределы допускаемой основной погрешности используемого датчика тока; 8 V - пределы допускаемой основной погрешности при измерении действующего значения напряжения переменного тока. |
В таблице 3 приведены основные характеристики токоизмерительных клещей поставляемых в комплекте с анализатором, по требованию заказчика.
Разъемные токоизмерительные клещи используются для определения силы переменного
тока в однофазных и трехфазных сетях, спроектированные для использования с анализаторами AR6. Датчики тока различаются по конструктивному исполнению и номинальному измеряемому току.
Таблица 3
| Тип датчиков тока | Диапазон измерений, А | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения действующего значения силы переменного тока, А |
| CF-5 | 0,01.0,1 0,1. 5 | 1 % • 1изм 0,5 % • 1изм |
| CP-5 | 0,05.5 | 1 % • 1изм |
| CP-100 | 1.100 | 0,5 % • 1изм |
| CPR-100 | 1.100 | 0,7 % • 1изм |
| CPR-500 | 5.500 | 0,7 % • 1изм |
| CPR-1000 | 10.1000 | 0,7 % • 1изм |
| CP-2000/200 | 1.200 10.2000 | 0,5 % • 1изм ± 70 мА 0,5 % • 1изм ± 100 мА |
| C-FLEX 20000/2000/200 | 20000/2000/200 | 1 % • 1изм |
| AM54-flex | 100/1000/10000 | 0,5 % • 1изм |
| AMS14-Flex | 1.100 | 0,5 % • 1изм |
Входное сопротивление по измерительным входам напряжения анализаторов не менее 10 МОм.
Рабочие условия применения :
- температура окружающего воздуха от 0 до плюс 50 °С;
- относительная влажность воздуха 95 % при температуре окружающего воздуха плюс 30 °С;
Электропитание анализаторов осуществляется через блок питания, подключенного к электрической сети переменного напряжения с действующим значением от 100 до 240 В и частотой сети от 50 до 60 Гц, выходное напряжение постоянного тока, поступающее на анализатор с блока питания 12 В.
Мощность, потребляемая анализаторами не более 30 В-А.
Время установления рабочего режима не более 5 мин.
Анализаторы обеспечивают непрерывный режим работы без ограничения длительности.
Средняя наработка на отказ не менее 45000 ч.
Средний срок службы не менее 10 лет.
Габаритные размеры (высота х ширина х глубина) анализатора не более:
- (283 х 168 х 80) мм;
Масса анализатора не более: 1,64 кг.
Сопротивление изоляции между корпусом и электрическими цепями приборов:
- не менее 20 МОм в нормальных условиях применения;
- не менее 5 МОм при температуре окружающего воздуха плюс 30 °С и относительной влажности воздуха 90 %.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель анализаторов методом шелкографии, на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
К омплект поставки анализаторов приведён в таблице 4.
Таблица 4
| № | Наименование | Кол-во |
| 1 | Анализатор количества и показателей качества электрической энергии AR6 | 1 |
| 2 | Программное обеспечение «Power Vision Plus», интерфейсный USB кабель | 1 |
| 3 | Сетевой адаптер | 1 |
| 4 | Аккумулятор | 1 |
| 5 | Комплект из пяти фазных проводов с зажимами типа «крокодил» | 1 |
| 6 | Карта памяти SD формата, объемом не менее 2 Гб для записи измеряемых параметров | 1 |
| 7 | Датчик тока* | - |
| 8 | Руководство по эксплуатации | 1 |
| 9 | Методика поверки | 1 |
| 10 | Паспорт | 1 |
| Примечание: * - количество и тип датчиков тока определяется при заказе. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 50775-12 «Анализаторы количества и показателей качества электрической энергии AR6. Методика поверки», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» июне 2012 г. и ГОСТ Р 8.656-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методика поверки».
Основные средства поверки и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Наименование и тип средства поверки | Требуемые характеристики |
| Калибратор переменного тока «Ресурс-К2» | Диапазон воспроизведения напряжения от 0,01- ином до 1,5- ином при ином равном 220 и 57,7 В, относительная погрешность ± (0,03 + 0,01-(]иНОм/и - 1Q) %; Диапазон воспроизведения частоты от 42,5 до 57,5 Гц, абсолютная погрешность ± 0,003 Гц Диапазон воспроизведения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения от 0,1 до 30 %, абсолютная погрешность ± ((0,015 + 0,005^КиУином/Ц) Диапазон воспроизведения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной и нулевой последовательностям от 0 до 30 %, абсолютная погрешность ± 0,05 % Диапазон воспроизведения коэффициента п-ой гармонической составляющей напряжения от 0,05 до 30 %, абсолютная погрешность ± ((0,01 + 0,005- Ки(п))• ином/ и) % Диапазон воспроизведения длительности провала напряжения и временного перенапряжения от 0,01 до 60 с, абсолютная погрешность ± 0,003 с Диапазон воспроизведения глубины провала напряжения от 10 до 100 %, абсолютная погрешность ± 0,06 % Диапазон воспроизведения коэффициента временного перенапряжения от 1,1 до 1,4, абсолютная погрешность ± 0,0006 Диапазон воспроизведения кратковременной и длительной доз фликера от 0,2 до 20, относительная погрешность ± 1,5 % Диапазон коэффициента m-ой интергармонической составляющей напряжения от 0,05 до 30 %, абсолютная погрешность ((0,01 + 0,005- Кид(m))• ином/ и) % |
| Радиочасы РЧ-011 | Формирование последовательности секундных импульсов, синхронизированных метками шкалы времени UTC (SU), погрешность не более ± 10 мс |
Сведения о методах измерений
Сведения приведены в руководстве по эксплуатации на анализаторы количества и показателей качества электрической энергии AR6.
Нормативные документы
1. ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная . Нормы качества электричества энергии в системах электроснабжения общего назначения».
2. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
3. ГОСТ Р 8.655-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Общие технические требования».
4. ГОСТ Р 51317.4.30-2008 (МЭК 61000-4-30:2008) «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии».
5. ГОСТ Р 52319-2005 (МЭК 61010-1:2001) «Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения . Часть 1. Общие требования»
6. ГОСТ Р 51522-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний».
7. Техническая документация фирмы - изготовителя CIRCUTOR S.A., Испания.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
