Назначение
Комплексы многофункциональные для тестирования кабельных соединений «МТК КС» (далее - комплексы) предназначены для воспроизведения напряжения постоянного тока, среднеквадратических значений синусоидального напряжения переменного тока номинальной частотой 50 Гц, а также для измерений токов утечки через изоляцию при приложении напряжения постоянного и переменного тока, электрического сопротивления участка цепи по двух- и четырехпроводной схеме, электрического сопротивления изоляции при проведении испытаний и диагностировании кабельных сетей и электрических жгутов для летательных аппаратов, судов, подвижных составов и других объектов.
Описание
Принцип действия комплексов зависит от рода воспроизводимых/измеряемых величин.
В режиме воспроизведения напряжения постоянного тока принцип действия основан на регулировании напряжения на выходе высокочастотного импульсного преобразователя с помощью широтно-импульсной модуляции, выпрямлении импульсного напряжения с последующим сравнением его со значением опорного напряжения постоянного тока, задаваемого и управляемого программно.
В режиме воспроизведения среднеквадратических значений синусоидального напряжения переменного тока номинальной частотой 50 Гц принцип действия основан на формировании переменного низковольтного напряжения синусоидальной формы частотой 50 Гц с заданной формой нарастания, удержания и спада при помощи программно управляемого генератора частоты, с последующим его усилением при помощи усилителя и повышающего трансформатора. Регулирование напряжения на выходе основано на выпрямлении переменного напряжения с последующим сравнением его со значением опорного напряжения постоянного тока, задаваемого и управляемого программно.
В режиме измерений электрического сопротивления постоянному току принцип действия заключается в пропускании через участок цепи заведомо известного значения силы постоянного тока с одновременным измерением значения падения напряжения на участке цепи с последующим расчетом значения электрического сопротивления. При двухпроводной схеме измерений электрического сопротивления пропускание тока через участок цепи и измерение падения напряжения на участке производится через одну пару измерительных линий, при четырехпроводной схеме измерений - через две пары (через первую пару измерительных линий обеспечивается протекание тока на участке цепи, через вторую пару - измерение значения падения напряжения на участке).
В режиме измерений тока утечки через изоляцию при приложении напряжения постоянного/переменного тока принцип действия заключается в измерении значения падения напряжения постоянного/переменного тока на эталонном шунте с известным сопротивлением, установленном в цепи источника напряжения, при достижении установленного значения напряжения источника с последующим расчетом значения тока утечки.
В режиме измерений электрического сопротивления изоляции принцип действия заключается в приложении заведомо известного значения напряжения постоянного тока к измеряемой цепи с одновременным измерением силы постоянного тока утечки через изоляцию в цепи источника напряжения с последующим расчетом значения электрического сопротивления изоляции.
Комплексы имеют различные варианты исполнения, отличающиеся количеством, конструктивным и функциональным исполнением стоек, модулей и блоков, количеством единичных измерительных и управляющих каналов в блоках и их типом, видами измеряемых и воспроизводимых величин, диапазонами и погрешностями измерений и воспроизведения. Вариант исполнения конкретной модификации комплекса (далее - комплекс) определяется совокупностью значений всех указанных параметров и характеристик. Значения указанных параметров и характеристик определяются заказчиком путем выбора наиболее подходящей величины/характеристики из перечня доступных в соответствии с требованиями назначения комплекса.
В состав комплекса могут входить следующие изделия:
- персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ) с установленным программным обеспечением (ПО); ПЭВМ обеспечивает централизованное управление оборудованием комплекса; ПЭВМ может быть выполнена в форм-факторе настольного, встраиваемого или моноблочного персонального компьютера или ноутбука;
- стойка коммутационная измерительная (СКИ); функциональное назначение СКИ -обеспечение воспроизведения и измерений электрических величин, обеспечение разветвления измерительной и управляющей шин комплекса на необходимое количество единичных переключающих каналов; в СКИ устанавливается один блок коммутационный измерительный (БКИ), блоки коммутационные (БК) в необходимом количестве, органы управления, источники питания и сетевой коммутатор; СКИ может иметь различные виды конструктивного исполнения корпуса:
1) в качестве корпуса (шасси) применяются стандартные телекоммуникационные шкафы для размещения оборудования шириной 482,6 мм (19 дюймов), полезная высота шкафа может варьироваться от 266,7 до 1866,9 мм (от 6 до 42 монтажных единиц, 1 монтажная единица = 44,45 мм); общий вид СКИ с установленным оборудованием представлен на рисунках 1 а и 1 б;
2) в качестве корпуса (шасси) применяются переносные корпуса для размещения телекоммуникационного оборудования шириной 482,6 мм (19 дюймов), полезная высота корпуса может варьироваться от 266,7 до 800,1 мм (от 6 до 18 монтажных единиц); материал внешней обшивки корпуса - пластик, алюминий или сталь; общий вид переносной СКИ с установленным оборудованием представлен на рисунке 2;
- стойки коммутационные (СК) в необходимом количестве; функциональное назначение СК - обеспечение разветвления измерительной и управляющей шин комплекса на необходимое количество единичных переключающих каналов; в СК устанавливаются только БК в необходимом количестве, органы управления, источники питания и сетевой коммутатор; СК аналогично СКИ может иметь различные виды конструктивного исполнения корпуса.
Подключение к единичным измерительным и управляющим каналам комплексов организовано посредством многоконтактных соединителей, расположенных на лицевых панелях БКИ и БК. В зависимости от требований назначения, в конструкции конкретной модификации комплекса могут быть предусмотрены переходные панели, обеспечивающие переход с одного типа соединителей на другой тип. Переходные панели, в зависимости от типа, устанавливаются на конструкцию СКИ и СК или конструкцию БКИ и БК. Общий вид переходной панели, устанавливаемой на конструкцию БКИ и БК, представлен на рисунке 3. Общий вид переходной панели, устанавливаемой на конструкцию СКИ и СК представлен на рисунке 4.
Стойки, модули и ПЭВМ управления подключаются к единой локальной вычислительной сети посредством сетевых коммутаторов. Управление стойками и модулями комплекса осуществляется централизованно с ПЭВМ.
БКИ и БК выполнены в стандартных корпусах шириной 482,6 мм (19 дюймов) высотой от 133,35 до 266,7 мм (от 3 до 6 монтажных единиц).
В корпусе БКИ размещены:
- плата модуля управления, в которой реализованы контроллер управления блоком и контроллер шины данных;
- плата модуля измерительного, в которой реализованы функции измерений метрологически значимых величин;
- платы модулей коммутационных, имеющие в зависимости от модификации комплекса различное количество и тип единичных измерительных и управляющих каналов.
В корпусе БК размещены:
- плата модуля подчиненного, в которой реализованы контроллер управления блоком и контроллер шины данных;
- платы модулей коммутационных, имеющие в зависимости от модификации комплекса различное количество и тип единичных измерительных и управляющих каналов.
1
Пример расшифровки условного обозначения модификации комплексов МТККС-NNNNNN-ZZZZ-VV-II-RT
ECKC-NNNNNN-ZZZZ-VV-II-R
МТ
| Наименование комплекса | МТК КС |
| Количество точек контроля |
| Минимальное значение | 000000 |
| Максимальное значение | 524288 |
| Количество точек управляющих сигналов |
| Минимальное значение | 0000 |
| Максимальное значение | 9984 |
| Модуль высокого напряжения постоянного тока |
| Не установлен | 00 |
| Установлен с максимальным | |
| воспроизводимым напряжением |
| постоянного тока | |
| 500 В | 05 |
| 1000 В | 10 |
| 1500 В | 15 |
| Модуль высокого напряжения переменного тока |
| Не установлен | 00 |
| Установлен с максимальным | |
| воспроизводимым напряжением |
| переменного тока | |
| 250 В | 02 |
| 500 В | 05 |
| 1000 В | 10 |
| Модуль измерения электрического |
| сопротивления | |
| Не установлен | 0 |
| Установлен с максимальным измеряемым |
| значением электрического сопротивления |
| 100 кОм | К |
| 1 МОм | L |
| 10 МОм | M |
| Модуль измерения электрического |
| сопротивления изоляции | |
| Не установлен | 0 |
| Установлен с максимальным измеряемым |
| значением электрического сопротивления |
| изоляции | |
| 100 МОм | К |
| 250 МОм | L |
| 500 МОм | M |
| 1000 МОм | N |
Общий вид комплексов с указанием мест нанесения знака поверки и пломбировки приведен на рисунках 5-7.
•а—*
ТТ
R %
■я—w
S ilfl в
TTTF
НИШ
III
1 1
1 - пломбировочная чашка.
Рисунок 5 - Типовая установка пломбировочных чашек на БКИ и БК
1 - пломбировочная чашка.
Рисунок 6 - Типовая установка пломбировочных чашек на СКИ, СК и переходных панелях
1 - пломбировочная наклейка;
2 - место нанесения знака поверки.
Рисунок 7 - Установка пломбировочных наклеек на СКИ и СК
Программное обеспечение
Комплексы многофункциональные для тестирования кабельных соединений «МТК КС» имеют внешнее программное обеспечение.
ПО устанавливается на ПЭВМ и позволяет выполнять следующие функции:
- управление измерительными и коммутационными блоками комплекса;
- прием и обработку результатов измерений электрических величин;
- протоколирование результатов измерений.
Метрологически значимая часть ПО выделена в файл библиотеки математических функций mtkksmath.dll. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Уровень защиты файла метрологически значимой части ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Управление МТК КС |
| Номер версии ПО | не ниже 1.0 |
| Идентификационное наименование файла метрологически значимой части ПО | mtkksmath.dll |
| Номер версии файла метрологически значимой части ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор файла метрологически значимой части ПО | 67D041F3 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора файла метрологически значимой части ПО | CRC32 |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики комплексов многофункциональных для тестирования кабельных соединений «МТК КС» приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики комплексов многофункциональных для тестирования кабельных соединений «МТК КС»_
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока с амплитудой пульсации не превышающей ±5 % от установленного значения напряжения в режиме измерений тока утечки через изоляцию в зависимости от модификации, В | от 100 до 500 с шагом 2 от 100 до 1000 с шагом 2 от 100 до 1500 с шагом 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока с амплитудой пульсации не превышающей ±5 % от установленного значения напряжения в режиме измерений тока утечки через изоляцию в зависимости от модификации, В: - в диапазоне от 100 до 500 В - в диапазоне от 100 до 1000 В - в диапазоне от 100 до 1500 В | ±(0,015-Ивосп+5-К1)1) ±(0,015-Ивосп+5'К1) ±(0,015-Ивосп+5-К1) |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока с амплитудой пульсации не превышающей ±5 % от установленного значения напряжения в режиме измерений электрического сопротивления изоляции в зависимости от модификации, В | от 50 до 500 с шагом 50 от 50 до 1000 с шагом 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока с амплитудой пульсации не превышающей ±5 % от установленного значения напряжения в режиме измерений электрического сопротивления изоляции в зависимости от модификации, В: - в диапазоне от 50 до 500 В - в диапазоне от 50 до 1000 В | ±(0,015-Ивосп+5-К1) 1) ±(0,015-Ивосп+5'К1) |
| Диапазон воспроизведения среднеквадратических значений синусоидального напряжения переменного тока номинальной частотой 50 Гц с коэффициентом несинусоидальности напряжения не превышающим ±5 % в режиме измерений тока утечки через изоляцию в зависимости от модификации, В | от 100 до 250 с шагом 2 от 100 до 500 с шагом 2 от 100 до 1000 с шагом 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения среднеквадратических значений синусоидального напряжения переменного тока номинальной частотой 50 Гц с коэффициентом несинусоидальности напряжения не превышающим ±5 % в режиме измерений тока утечки через изоляцию в зависимости от модификации, В: - в диапазоне от 100 до 250 В - в диапазоне от 100 до 500 В - в диапазоне от 100 до 1000 В | ±(0,015-Ивосп+5'К1) 1) ±(0,015-Ивосп+5-К1) ±(0,015-Ивосп+5'К1) |
| Диапазон измерений тока утечки через изоляцию при приложении напряжения постоянного тока, мкА | от 1 до 104 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений тока утечки через изоляцию при приложении напряжения постоянного тока, мкА | ±(0,05 1изм+50К2) 2) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений тока утечки через изоляцию при приложении напряжения переменного тока, мкА | от 1 до 4104 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений тока утечки через изоляцию при приложении напряжения переменного тока, мкА | не нормируется |
| Диапазон измерений электрического сопротивления участка цепи в зависимости от модификации, Ом: - по двухпроводной схеме: - по четырехпроводной схеме: | от 0,1 до 105 от 0,1 до 106 от 0,1 до 107 от 0,001 до 105 от 0,001 до 106 от 0,001 до 107 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений электрического сопротивления участка цепи в зависимости от модификации, Ом: - по двухпроводной схеме: - в диапазоне от 0,1 до 105 Ом - в диапазоне от 0,1 до 106 Ом - в диапазоне от 0,1 до 10 Ом - по четырехпроводной схеме: - в диапазоне от 0,001 до 105 Ом - в диапазоне от 0,001 до 106 Ом - в диапазоне от 0,001 до 10 Ом | ±(0,01-Яизм+2-Кэ) 3) ±(0,01-Кизм+2-Кэ) ±(0,01-Яизм+2-Кэ) ±(0,01-Яизм+5'К4)4) ±(0,01-Яизм+5'К4) ±(0,01Rизм+5'К4) |
| Диапазон измерений электрического сопротивления изоляции в зависимости от модификации, Ом | от 106 до 108 от 106 до 2,5 108 от 106 до 5 108 от 106 до 109 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений электрического сопротивления изоляции, Ом: - при Яизм5) < 0,2'Иисп6) - при 0,2'Цисп — К-изм < Цисп - при Цисп — R-изм < 5'Цисп - при R-изм — 5Цисп | ±(0,05-Яизм+2-К5) 7) ±(0,10-Яизм+2'К5) ±(0,20-Кизм+2-К5) не нормируется |
| 1) Цвосп - воспроизводимое значение напряжения, К1=1 В - единица младшего разряда. 2) 1изм - измеряемое значение тока утечки, К2=1 мкА - единица младшего разряда. 3) Яизм - измеряемое значение электрического сопротивления по двухпроводной схеме, К3=0,1 Ом - единица младшего разряда. 4) Яизм - измеряемое значение электрического сопротивления по четырехпроводной схеме, К4=0,001 Ом - единица младшего разряда. 5) Яизм - значение приводится в МОм. 6) Цисп - значение приводится в В. 7) Яизм - измеряемое значение электрического сопротивления изоляции, К5=1 МОм - единица младшего разряда. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики комплексов многофункциональных для тестирования кабельных соединений «МТК КС»_
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип канала управления комплексами | Ethernet |
| Количество единичных измерительных каналов*, шт. | от 0 до 524288 |
| Количество единичных управляющих каналов*, шт. | от 0 до 9984 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В | 230±23 |
| - номинальная частота переменного тока, Гц | 50 |
| Мощность, потребляемая от сети питания однофазного тока номинальной частотой 50 Гц одной СКИ или СК комплекса, Вт, не более | 3000 |
| Габаритные размеры стойки комплекса для всех модификаций, мм, не более: - высота | 2000 |
| - ширина | 650 |
| - длина | 650 |
| Масса стойки комплекса для всех модификаций, кг, не более | 200 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 40000 |
| Срок службы, лет, не менее | 10 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | от +10 до +35 |
| - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| * - в зависимости от модификации | |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочные пластины комплексов многофункциональных для тестирования кабельных соединений «МТК КС» методом фрезеровки и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским методом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность комплексов многофункциональных для тестирования кабельных соединений «МТК КС»
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт. |
| Стойка коммутационная измерительная | - 1) | 1 |
| Стойка коммутационная | - 1) | - 2) |
| ПЭВМ | - | - 3) |
| Принтер | - | - 3) |
| Комплект кабелей соединительных | - 1) | - 2) |
| Жгут МТККС-ТУ-003-хх 4) | - 1) | - 3) |
| Жгут МТККС-ТУ-004-хх 4) | - 1) | - 3) |
| Щуп тестовый МТККС-ТУ-005-хх 4) | - 1) | - 3) |
| ПО «Управление МТК КС». Установочный модуль | АСДБ.00080-уу 12 01 5) | 1 |
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт. |
| ПО «Управление МТК КС». Руководство оператора | АСДБ.00080- yy 34 01 5) | 1 |
| ПО «Редактор сценариев МТК КС». Установочный модуль | АСДБ.00100-уу 12 01 5) | 1 |
| ПО «Редактор сценариев МТК КС». Руководство оператора | АСДБ.00100- уу 34 01 5) | 1 |
| Паспорт | АСДБ.00.39.0001ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации | - 1) | 1 |
| Методика поверки | АСДБ.00.39.0001МП | 1 |
| Комплект ЗИП | - 1) | 1 6) 1 компл. |
| 1) Разрабатывается для каждой модификации комплекса. 2) Количество поставляемых изделий определяется модификацией комплекса. 3) Поставка и количество элементов определяются по согласованию с заказчиком. 4) хх - вариант исполнения поставляемых изделий, определяемый модификацией комплекса. 5) УУ - номер версии ПО. 6) Поставка комплекта ЗИП определяется договором. Примечание - Состав комплекса определяется в соответствии с модификацией. |
Поверка
осуществляется по документу АСДБ.00.39.0001МП «Комплексы многофункциональные для тестирования кабельных соединений «МТК КС». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 28.05.2019 г.
Основные средства поверки:
- мультиметр цифровой DMM 4050 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 43826-10)
- мультиметр цифровой FLUKE 87V (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 33404-12)
- мера-имитатор Р40114 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 10980-87), номинальное сопротивление при параллельном включении 107 Ом, номинальное сопротивление при последовательном включении 109 Ом, номинальное сопротивление одной ступени 108 Ом, КТ 0,02
- магазин электрического сопротивления Р4834 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 11326-90), диапазон воспроизведения сопротивлений от 0,01 до 1111111,11 Ом, КТ 0,02
- магазин электрического сопротивления Р4831 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 6332-77), диапазон воспроизведения сопротивлений от 0,001 до 111111,111 Ом, КТ 0,02
- вольтметр С505 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 10194-85), диапазон измерений напряжения постоянного и переменного тока от 0 до 150 В, КТ 0,5
- вольтметр С506 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 10194-85), диапазон измерений напряжения постоянного и переменного тока от 0 до 300 В, КТ 0,5
- вольтметр С508 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 10194-85), диапазон измерений напряжения постоянного и переменного тока от 0 до 600 В, КТ 0,5
- вольтметр С510 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 10194-85), диапазон измерений напряжения постоянного и переменного тока от 0 до 1500 В, КТ 0,5
- вольтметр С511 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 10194-85), диапазон измерений напряжения постоянного и переменного тока от 0 до 3000 В, КТ 0,5
- осциллограф цифровой ADS модификации ADS-2121MV (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 49918-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и на боковую панель СКИ в виде наклейки.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 12.2.091-2012 Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 12.4.026-2015 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний
ГОСТ Р МЭК 61326-1-2014 Оборудование электрическое для измерения, управления и лабораторного применения. Требования электромагнитной совместимости. Часть 1. Общие требования
АСДБ.411734.104ТУ Комплексы многофункциональные для тестирования кабельных соединений «МТК КС». Технические условия
Приказ № 1034н от 09.09.2011 г. Министерства здравоохранения и социального развития «Об утверждении Перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и производимых при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда, в том числе на опасных производственных объектах, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности» Приложение 2 пункт 48 «Измерение электрического сопротивления при контроле параметров электроизоляции»
77261-20: Методика поверки АСДБ.00.39.0001МПСкачать13.3 Мб