Назначение
Преобразователи активной мощности измерительные ПИМ (далее - преобразователи) предназначены для преобразования активной мощности, потребляемой нагрузкой в цепях постоянного и переменного тока частоты 50 и 400 Гц в пропорциональные значения силы постоянного тока, соответствующие требованиям стандартного интерфейса «токовая петля 4(0)/20 мА».
Описание
Принцип действия преобразователей основан на явлении электромагнитной индукции.
Преобразователи предназначены для работы в составе измерительных и управляющих систем в цепях, гальванически изолированных от питания и выхода и относятся к классу масштабных измерительных преобразователей электрических величин.
Преобразователи состоят из входного делителя напряжения, замкнутого магнитопровода с одним или двумя зазорами, в которых размещены датчики Холла, и печатной платы, на которой размещены элементы электронной схемы обработки сигнала.
Электронная схема преобразует измеряемое напряжение с входного делителя в ток возбуждения датчиков Холла. Ток, протекающий через входную шину, пропущенную в отверстие магнитопровода (или входные контакты) преобразователя наводит в магнитопроводе магнитную индукцию. Установленный в зазоре магнитопровода датчик Холла преобразует напряженность магнитного поля в зазоре в напряжение, пропорциональное произведению мгновенных значений напряжения и тока на входе преобразователя. Т.е. напряжение на выходе датчика Холла пропорционально мгновенному значению активной мощности. Далее сигнал усиливается и интегрируется для получения среднего значения активной мощности за заданное время.
Сигнал стандартного интерфейса «токовая петля 4(0)/20 мА» формирует цифроаналоговый преобразователь (ЦАП).
В преобразователях, предназначенных для работы только в цепях переменного тока, вместо датчика Холла установлен трансформатор тока. В этом случае электронная схема содержит электронный преобразователь активной мощности, на который поступают сигналы с входного делителя напряжения и трансформатора тока. Частота выходного сигнала преобразователя пропорциональна активной мощности, потребляемой в нагрузке.
Сигнал стандартного интерфейса «токовая петля 4(0)/20 мА» формирует прецизионный преобразователь частота-напряжение, который управляет микросхемой аналогового интерфейса «токовая петля».
Конструктивно преобразователи выполнены в изолированном корпусе из ударопрочной пластмассы, на котором расположены разъемы для подключения питания и входы для напряжения и силы тока. Конструкция преобразователей предусматривает механическое крепление на месте установки.
Преобразователи выпускаются в виде следующих модификаций:
- ПИМ-***-У - преобразуют значения активной мощности в цепях постоянного и
переменного тока частоты 50 Гц;
- ПИМ-***-П - преобразуют значения активной мощности в цепях постоянного тока;
- ПИМ-***-Т - преобразуют значения активной мощности в цепях переменного тока
частоты 50 Гц;
- ПИМ-***-ТА - преобразуют значения активной мощности в цепях переменного тока
частоты 400 Гц;
где *** - верхний предел диапазона преобразования активной мощности в киловаттах
(ваттах).
Дополнительно в обозначении преобразователей могут присутствовать следующие буквы и цифры:
Б - преобразователь предназначен для монтажа в блок;
Д - преобразователь предназначен для монтажа на DIN-рейку;
цифры от 0 до 9 в любой комбинации после букв «Б» и «Д» - диаметр отверстия магнитопровода преобразователя под входную токовую шину в миллиметрах;
В - входное напряжение преобразователя;
А - входная сила тока преобразователя;
цифры от 0 до 9 в любой комбинации после буквы «В» - верхний предел диапазона входного напряжения в вольтах;
цифры от 0 до 9 в любой комбинации после буквы «А» - верхний предел диапазона входной силы тока в амперах.
Общий вид преобразователей представлен на рисунках 1 - 6.
Пломбирование преобразователей силы тока измерительных ПИТ не предусмотрено.
Преобразователи относятся к не обслуживаемым и не восстанавливаемым изделиям.
Рисунок 5 - Общий вид преобразователей Рисунок 6 - Общий вид преобразователей
ПИМ-***-Т-Б30 ПИМ-***-ТА-Б30
Программное обеспечение
отсутствует.
Таблица 1 - Пределы преобразования активной мощности
| Модификация | Верхний предел диапазона входного напряжения, В | Верхний предел диапазона входной силы тока, А | Верхний предел диапазона преобразования активной мощности, кВт 1) 2) |
| ПИМ-***-У-Б30, ПИМ- ***-У-Б40 | от 15 до 400 | от 50 до 1000 | 0,75; 1,5; 3; 6; 9; 12; 15; 20; 30; 40; 45; 50; 60; 80; 100; 120; 150; 180; 200; 210; 240; 270; 300; 360; 400 |
| ПИМ-***-П-Б30, ПИМ-***-П-Б40 | от 100 до 1000 | от 50 до 1500 | 5; 10; 15; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 350; 500; 600; 750; 1000; 1200; 1500 |
| ПИМ-***-Т-Б30, ПИМ- ***-Т-Б40 | от 15 до 400 | от 5 до 1000 | 0,75; 1,5; 3; 6; 9; 12; 15; 20; 30; 40; 45; 50; 60; 80; 100; 120; 150; 180; 200; 210; 240; 270; 300; 360; 400 |
| ПИМ-***-Т-Б14 | от 15 до 250 | от 1,0 до 300,0 | 0,075; 0,15; 0,3; 0,75; 1,5; 3; 6; 9; 12; 15; 20; 25; 30; 40; 45; 50; 60; 75 |
| ПИМ-***-Т-Д | от 15 до 400 | от 0,01 до 5,00 | 0,15; 0,5; 0,75; 1; 2; 3; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 100; 150; 200; 250; 300; 400; 500; 600; 1000; 1500; 2000 |
| ПИМ- ***-ТА-Б30, ПИМ- ***-ТА-Б40 | от 15 до 400 | от 5 до 500 | 0,75; 1,5; 3; 6; 9; 12; 15; 20; 30; 40; 45; 50; 60; 80; 100; 120; 150; 180; 200 |
| Примечания *** - верхний предел диапазона преобразования активной мощности, кВт (Вт); 1) - нижний предел диапазона преобразования активной мощности 0 кВт (Вт); 2) - для модификации ПИМ-***-Т-Д - Вт |
Таблица 2 - Частота входных напряжения и силы тока преобразователей
| Модификация | Частота |
| ПИМ-***-У-Б30, ПИМ-***-У-Б40 | Постоянный ток и 50 Гц |
| ПИМ-***-П-Б30, ПИМ-***-П-Б40 | Постоянный ток |
| ПИМ-***-Т-Б30, ПИМ-***-Т-Б40, ПИМ-***-Т-Б14, ПИМ-***-Т-Д | 50 Гц |
| ПИМ- ***-ТА-Б30, ПИМ- ***-ТА-Б40 | 400 Гц |
Таблица 3 - Пределы допускаемой основной погрешности преобразования активной мощности
| Модификация | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования активной мощности, % 1) |
| ПИМ-***-У-Б30, ПИМ-***-У-Б40, ПИМ-***-П-Б30, ПИМ-***-П-Б40 | ±2,0 |
| ПИМ-***-Т-Б30, ПИМ-***-Т-Б40, ПИМ-***-Т-Б14 | ±1,0 |
| ПИМ-***-Т-Д | ±0,5 |
| ПИМ- ***-ТА-Б30, ПИМ- ***-ТА-Б40 | ±1,5 |
| Примечание - 1) за нормирующее значение принимается верхний предел диапазона преобразования активной мощности |
Таблица 4 - Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования активной мощности
| Модификация | Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности преобразования активной мощности для температурной группы, % |
| А | В | С |
| ПИМ-***-У-Б30, ПИМ-***-У-Б40, ПИМ-***-П-Б30, ПИМ-***-П-Б40 | ±1,5 | ±2,0 | ±3,5 |
| ПИМ-***-Т-Б30, ПИМ-***-Т-Б40, ПИМ-***-Т-Б14, ПИМ-***-Т-Д, ПИМ- ***-ТА-Б30, ПИМ- ***-ТА-Б40 | ±0,5 | ±0,7 | ±1,0 |
Таблица 5 - Парамет
зы выходных цепей преобразователей
| Модификация | Сила тока на выходе при активной мощности на входе, равной нижнему пределу преобразования, мА | Сила тока на выходе при активной мощности на входе, равной верхнему пределу преобразования, мА |
| Все модификации | 4,0(0) | 20,0 |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | от 10 до 30 или от 10 до 24 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от +15 до +25 от 30 до 80 от 86,7 до 106,7 (от 650 до 800) |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - для температурной группы А - для температурной группы B - для температурной группы С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от 0 до +70 от -10 до +70 от -40 до +70 90 при +25 °С от 86,7 до 106,7 (от 650 до 800) |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 40000 |
| Средний срок службы, лет | 25 |
Таблица 7 - Габаритные размеры и масса
| Модификация преобразователя | Г абаритные размеры, мм, (длинахширинахвысота) | Размер отверстия под входную токовую шину, мм | Масса, кг |
| Пим-***-У-Б30 ПИМ-***-П-Б30 ПИМ-***-Т-Б30 ПИМ-***-ТА-Б30 | 105x95x102 | 30 | 0,5 |
| ПИМ- ***-У-Б40 ПИМ-***-П-Б40 ПИМ- ***-Т-Б40 ПИМ- ***-ТА-Б40 | 120x110x107 | 40 | 0,9 |
| ПИМ-***-Т-Б14 | 70x55x36 | 14 | 0,3 |
| ПИМ-***-Т-Д | 95x54x66 | нет | 0,2 |
Знак утверждения типа
на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь активной мощности измерительный ПИМ | - | 1 шт. |
| Упаковка | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ЯЛНИ.411523.001 РЭ - ЯЛНИ.411523.005 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | ЯЛНИ.411523.001 ПС - ЯЛНИ.411523.006 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 206.1-053-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 206.1-053-2019 «Преобразователи активной мощности измерительные ПИМ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 08.05.2019 г.
Основные средства поверки: шунты измерительные стационарные с ограниченной взаимозаменяемостью 75 ШИСВ.1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 24112-02); вольтметр универсальный В7-78/1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 52147-12); вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 38428-08); калибратор универсальный 9100 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 2598509); калибратор электрической мощности Fluke 6100B (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 51159-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма наносится в паспорт.
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
ЯЛНИ.411523.001 ТУ Преобразователи активной мощности измерительные ПИМ. Технические условия
75479-19: Методика поверки МП 206.1-053-2019Скачать5.2 Мб