Назначение
Приборы цифровые электроизмерительные многофункциональные серии ЩМ предназначены для измерения электрических параметров в однофазных электрических сетях переменного тока, трехфазных трехпроводных и трехфазных четырехпроводных электрических сетях переменного тока с отображением результата измерения в цифровой форме, передачи результатов измерений по цифровым интерфейсам, аналогового преобразования параметров электрической сети в унифицированные сигналы постоянного тока и напряжения, выполнения функций телесигнализации и телеуправления в составе систем сбора и передачи информации систем телемеханики.
Описание
Приборы цифровые электроизмерительные многофункциональные серии ЩМ (далее по тексту - приборы) относятся к классу цифровых измерительных преобразователей, реализующих принцип аналого-цифрового преобразования входных величин и последующего расчета параметров электрической сети.
Приборы обеспечивают:
- измерение параметров режима электрической сети: среднеквадратические значения переменного тока и напряжения, активной, реактивной и полной мощностей;
- измерение параметров активной и реактивной энергии (технический учет);
- измерение полного и фазных еоБф;
- выполнения функций телесигнализации и телеуправления;
- индикацию параметров качества электроэнергии: положительное/отрицательное отклонение напряжения, длительность провала напряжения, длительность временного перенапряжения, отклонение частоты, кратковременная доза фликера.
- передачу значений параметров по гальванически развязанным цифровым интерфейсам RS485, USB и Ethernet в автоматизированные системы диспетчерского управления и учета.
Приборы обеспечивают отображение измеренных параметров на светодиодных еемисегментных индикаторах или ЖК-дисплея в различных комбинациях, в зависимости от заказа.
Приборы со светодиодными индикаторами могут иметь одностраничное исполнение (1, 2 или 3 измеряемых параметра) или многостраничное исполнение.
Приборы имеют единичные светодиодные индикаторы для указания дополнительной информации о текущих отображаемых параметрах и режимах работы прибора.
Приборы имеют возможность выбора вида отображаемых на индикаторах текущих параметров от кнопок управления на передней панели или с помощью меню настроек для исполнения с ЖК-дисплеем.
Приборы имеют возможность оперативного изменения яркости свечения через цифровые интерфейсы RS485, Ethernet, USB с помощью программы конфигуратора, от кнопок управления на передней панели, с помощью меню настроек для исполнения с ЖК-дисплеем.
Приборы имеют возможность настройки диапазона показаний с учетом коэффициентов трансформации по напряжению (для внешних трансформаторов напряжения с номинальным напряжением вторичной обмотки 100 В) и по току (для внешних трансформаторов тока с номинальным током вторичной обмотки 1 А и 5 А) через цифровые интерфейсы RS485, USB, Ethernet, а также с помощью кнопок управления на передней панели или с помощью меню настроек для исполнения с ЖК-дисплеем.
Приборы обеспечивают передачу измеренных и вычисляемых параметров по цифровым интерфейсам RS485, Ethernet,USB.
Результаты измерений отображаются на цифровых индикаторах, либо жидкокристаллическом дисплее.
Варианты поддерживаемых протоколов обмена: ModBus RTU, ModBus TCP, ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006, ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004, IEC 61850-8.1.
Поддерживаемые интерфейсы обеспечивают возможность подключения к приборам дополнительных модулей, расширяющих функциональные возможности приборов (например: модули индикации и табло информационные производства ОАО «Электроприбор»).
Приборы могут применяться для работы в составе технических средств атомных станций (ТС АС) в соответствии с классом безопасности 4 по ОПБ-88/97 НП-001-97.
Приборы являются многопредельными и имеют различные исполнения в зависимости от диапазона измерений входного сигнала, напряжения питания, количества и типа интерфейсов, наличия дискретных входов, схемы измерения, цвета и вида индикаторов, наличия дискретных/аналоговых выходов, набора дополнительных опций.
Информация об исполнении прибора содержится в коде полного условного обозначения: ЩМа - b - c - d - e -f - g - h - i - j,
где ЩМа - тип прибора по габаритным размерам,
b - номинальное напряжение или коэффициент трансформации по напряжению, с - номинальный ток или коэффициент трансформации по току, d - условное обозначение напряжения питания, e - наличие дополнительного интерфейса и дискретных входов, f - наличие интерфейса Ethernet, дополнительных опций; g - условное обозначение схемы измерения, h - цвет или вид индикаторов,
i - наличие выходных сигналов; j - специальное исполнение.
Конструктивно приборы выполнены в ударопрочном, пылезащищенном, пластмассовом корпусе щитового крепления. Приборы работоспособны при установке в любом положении. Приборы не имеют подвижных частей и являются виброустойчивыми и вибростойкими.
Дополнительно приборы могут изготавливаться с различными вариантами передней панели с креплением на DIN-рейку.
Приборы со светодиодными семисегментными индикаторами, изготавливаемые для эксплуатации в условиях умеренно-холодного климата, предназначены для исполнения УХЛ3.1 по ГОСТ 15150-69 и для работы в интервале температур от минус 40 °С до плюс 70 ° С и относительной влажности воздуха не более 95 % при температуре плюс 35 °С.
Приборы с жидкокристаллическим сенсорным дисплеем (далее - приборы с ЖК-дисплеем) изготавливаемые для эксплуатации в общеклиматических условиях, предназначены для исполнения О4.1 по ГОСТ 15150-69 и для работы в интервале температур от минус 20 °С до плюс 50 °С, относительной влажности воздуха не более 90 % при температуре плюс 30 °С.
Приборы соответствуют требованиям к рабочим условиям (механические воздействия) по группе 4 ГОСТ 22261-94.
Доступ к внутренним частям приборов возможен только с нарушением пломб/этикеток. Приборы являются восстанавливаемыми, ремонтируемыми изделиями.
Общий вид приборов, габаритные и установочные размеры приведены на рисунках 1 -3.
п. 1 - место пломбирования
п. 2 - место нанесения знака поверки
Рисунок 3 - Г абаритные и установочные размеры
Примечание: значения размеров приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Модификация | H, мм, не более | L, мм, не более | A, мм, не более | B, мм, не более |
| ЩМ96 | 96 | 103 | 100 | 92+0’8 |
| ЩМ120 | 120 | 103 | 100 | 92+0’9 |
| Примечание - приборы (при необходимости) могут иметь габаритные размеры отличные от указанных в таблице, но не более 120*120 мм. |
Программное обеспечение
Приборы оснащены микропроцессором, в котором записано метрологически значимое встроенное программное обеспечение (ВПО), калибровочные коэффициенты и значения программируемых параметров. Доступ к микропроцессору возможен только после вскрытия прибора с нарушением пломб.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
При проведении санкционированных регламентных работ, программируется диапазон показаний и, при необходимости, проводится калибровка (формируются калибровочные коэффициенты). При изменении диапазона показаний необходимо производить отметку в паспорте, которая должна содержать установленный диапазон показаний, дату и подпись ответственного исполнителя. Изменение диапазона показаний или проведение калибровочных работ не ведет к изменению контрольной суммы ВПО. Сведения об идентификационных данных ПО представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 1.5 |
| Идентификационное наименование ПО | SMA96 3P.elp SMA96 4P.elp SMA120 3P.elp SMA120 4P.elp |
| Цифровой идентификатор ПО (алгоритм md5) | 28758f8bb71035e1f6948fa89b5b3b1b eedcb844baf83d4f0405b98a0a1b0dfe 23c98b9df9d9836bc4df12726714a58f f4d1dd3271f3aad841a315622acc8141 |
Технические характеристики
Приборы обеспечивают измерение ряда электрических величин.
Диапазоны измерений входных сигналов электрических величин указаны в таблице 3.
Таблица 3
| Входной сигнал | Диапазон измерений |
| Ток, А | от 0 до 21ном * |
| Напряжение, В | от 0 до 1,2Ином ** |
| Частота, Гц | от 45 до 55 |
| Коэффициент активной мощности ^s ф | ± (0...1... 0) |
| Коэффициент реактивной мощности sin ф | ± (0,5.. .1.. .0,5) - для трехпроводной схемы измерения; ± (0.1.0) - для четырехпроводной схемы измерения |
| Коэффициент искажения синусоидальности входного напряжения, % | не более 20 |
| * 1ном - номинальное значение тока; ** ином - номинальное значение напряжения |
Номинальные значения входных токов и напряжений, измеряемых мощностей для приборов трехфазной сети соответствуют значениям, указанным в таблице 4.
| Схема измере ния | Напряжение фазное, В | Напряжение линейное (междуфазное), В | Номинальный (фазный) ток, А | Номинальная мощность (активная, реактивная, полная), Вт, вар, В-А |
| Номи нальное значение | Предел измерения | Номинальное значение | Предел измерения | Фазная | Трехфазная (суммарная) |
| | - | - | 100 | 120 | 0,5 | - | 86,6 |
| | | | | | 1,0 | | 173,2 |
| | | | | | 2,5 | | 433,0 |
| | | | | | 5,0 | | 866,0 |
| Трехпро- | - | - | 220 | 265 | 0,5 | - | 190,5 |
| водная | | | | | 1,0 | | 381,0 |
| | | | | | 2,5 | | 952,6 |
| | | | | | 5,0 | | 1905,2 |
| | - | - | 400 | 480 | 0,5 | - | 346,4 |
| | | | | | 1,0 | | 692,8 |
| | | | | | 2,5 | | 1732,1 |
| | | | | | 5,0 | | 3464,1 |
| | 57,73 | 69,82 | 100 | 120 | 0,5 | 28,9 | 86,6 |
| | (57,7*) | | | | 1,0 | 57,7 | 173,2 |
| | | | | | 2,5 | 144,3 | 433,0 |
| | | | | | 5,0 | 288,6 | 866,0 |
| Четырех- | 127,01 | 152,4 | 220 | 265 | 0,5 | 63,5 | 190,5 |
| провод- | •X* •X- 7 2 | | | | 1,0 | 127,0 | 381,0 |
| ная | | | | | 2,5 | 317,5 | 952,6 |
| | | | | | 5,0 | 635,1 | 1905,2 |
| | 230,94 (230*) | 277,1 | 400 | 480 | 0,5 1,0 2,5 5,0 | 115,5 230,9 577,4 1154,7 | 346,4 692,8 1732.1 3464.1 |
| * Условное обозначение номинального фазного напряжения. |
Номинальные значения входных токов и напряжений для приборов однофазной сети соответствуют значениям, указанным в таблице 5.
Таблица 5
| Номинальное напряжение, В | Рабочая область значений входных напряжений, В | Номинальный ток, А | Способ включения |
| 127 230 400 | от 0 до 153 от 0 до 276 от 0 до 480 | 0,5; 1; 2,5; 5 | Непосредственный |
| 1; 5 | Через трансформатор тока |
| 100 | от 0 до 120 | 1; 5 | Через трансформаторы тока и напряжения |
Номинальное значение коэффициента активной мощности cos фном=1, коэффициента реактивной мощности sin фном=1. Номинальное значение частоты измеряемых сигналов 50 Гц.
| Условное обозначение напряжения питания | Напряжение питания |
| 24ВН | от 18 до 36 В постоянного тока |
| 220ВУ | от 85 до 253 В переменного тока частотой (50 ± 0,5) Гц или от 120 до 265 В постоянного тока |
Приборы могут иметь исполнение с дискретными входами.
Максимальное значение тока 10 мА (Ялинии = 0 Ом), напряжением на разомкнутых клеммах: 24В. Дискретные входы гальванически разделены от остальных цепей прибора.
Приборы могут иметь исполнение с дискретными выходами гальванически разделенным от остальных цепей, с коммутацией постоянного напряжения до 300 В и током до 100 мА или переменного напряжения до 200 В и током до 100 мА по каждому выходу.
Приборы могут иметь исполнение с аналоговыми выходами. Диапазон изменений выходного аналогового сигнала приведен таблице 7.
Таблица 7
| Условное обозначение аналогового выхода | Диапазон изменений выходного аналогового сигнала, мА | Нормирующее значение выходного аналогового сигнала, мА |
| A | от 0 до 5 | 5 |
| B | от 4 до 20 | 20 |
| C | от 0 до 20 | 20 |
| AP | 0...2,5...5 | 5 |
| BP | 0 .2 (N 4. | 20 |
| EP | 5 + О* 5. 1 | 5 |
| CP | 0 0 2 о | 20 |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения выходных аналоговых сигналов равны ± 0,5 %. Нормирующие значения выходного аналогового сигнала приведены в таблице 7.
При измерении выходных аналоговых сигналов пределы допускаемых дополнительных приведенных погрешностей приборов, вызванных отклонением влияющих величин от нормальных значений, равны:
а) ± 0,4 % - при изменении температуры окружающего воздуха от (20 ± 5) °С до минус 40 (минус 20) °С и плюс 70 (плюс 50) °С на каждые 10 °С для приборов климатического исполнения УХЛ3.1 (О4.1);
б) ± 1,0 % - при воздействии относительной влажности:
(95 ± 3) % при температуре 35 °С для приборов климатического исполнения УХЛ3.1;
(90 ± 3) % при температуре 30 °С для приборов климатического исполнения О4.1;
в) ± 0,5 % - при влиянии внешнего однородного магнитного поля постоянного или переменного тока с частотой входного сигнала, с магнитной индукцией 0,5 мТл при самом неблагоприятном направлении и фазе магнитного поля;
г) ± 0,5 % - при изменении коэффициента мощности в диапазоне от 0 до плюс 1, от плюс 1 до 0, от 0 до минус 1, от минус 1 до 0;
д) ± 0,25 % - при изменении напряжения сети постоянного тока универсального питания от номинального значения 220 В до 120 В и 265 В и при изменении напряжения сети переменного тока универсального питания от номинального значения 220 В до 85 В и 253 В.
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности gx, а также абсолютной погрешности АХ приборов по измеряемому или вычисляемому параметру Х не превышают значений, указанных в таблице 8.
| Параметр | У X , % | Нормирующее значение | DX |
| Действующее значение фазного напряжения 0,2Ином < U < 1,2Ином | ± 0,2 | иф.ном | |
| Действующее значение линейного напряжения 0,2ином < U < 1,2ином | ± 0,2 | ил.ном | |
| Действующее значение фазного тока 0,01ном < I < 21ном | ± 0,2 | 1ф.ном | |
| Активная мощность фазы нагрузки | | Р ф.ном | |
| Суммарная активная мощность | | Р х ном | - |
| Реактивная мощность фазы нагрузки | ± 0,5 | Оф.ном | |
| Суммарная реактивная мощность | | Оном | |
| Полная мощность фазы нагрузки | | 8ф.ном | |
| Суммарная полная мощность | | §ном | |
| Частота сети, Гц | - | ± 0,01 |
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей измерений, вызванных изменением влияющих величин от нормальных значений, приведены в таблице 9.
Таблица 9
| Влияющая величина | Значение влияющей величины | Дополни погреш | ая на ль е Ь П |
| YX1, % | AXj |
| Температура окружающего воздуха, °С измерение токов и напряжений измерение мощности измерение коэффициента мощности измерение частоты | -40...+70 (для УХЛ3.1) -20.. +50 (для О4.1) | ± 0,2/10 °С ± 0,5/10 °С ± 0,5/10 °С | ± 0,005/10 °С |
| Относительная влажность воздуха, % измерение токов и напряжений измерение мощности измерение коэффициента мощности измерение частоты | 95 (при температуре + 35 °С) | ± 0,2 ± 0,5 ± 0,5 | ± 0,005 |
| Внешнее однородное магнитное поле постоянного или переменного тока с частотой входного сигнала при самом неблагоприятном направлении и фазе магнитного поля, кА/м измерение токов и напряжений измерение мощности измерение коэффициента мощности измерение частоты | 0,4 | ± 0,2 ± 0,5 ± 0,5 | ± 0,005 |
| Частота сети, Гц измерение токов и напряжений измерение мощности измерение коэффициента мощности | от 45 до 55 | ± 0,4 ± 0,5 ± 0,5 | |
| Коэффициент мощности cos ф (sin ф) измерение активной (реактивной) мощности | ± (0,5.1) | ± 0,5 | |
Срок сохранности в упаковке и выполненной изготовителем консервации - не менее 1
года.
Прибор соответствует требованиям безопасности по ГОСТ 22261-94, ГОСТ 12.2.091-2012, включая безопасность обслуживающего персонала в части защиты его от поражения электрическим током, опасной температуры, воспламенения.
Габаритные размеры, мм, не более: для ЩМ120 - 120*120x103;
для ЩМ96 - 96x96x103;
Масса приборов, кг, не более для ЩМ120 - 0,9;
для ЩМ96 - 0,5;
Средняя наработка на отказ, ч, 250000;
Средний срок службы, лет, не менее: для приборов с цифровыми индикаторами - 30;
для приборов с ЖК-дисплеем - 10
Знак утверждения типа
наносится на этикетку прибора, титульные листы Руководства по эксплуатации и паспорта прибора типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- прибор (в соответствии с заказом) 1 шт.;
- комплект монтажных частей 1 шт.;
- технологический кабель для конфигурирования приборов по интерфейсу USB
(в зависимости от исполнения прибора) 1 шт.;
- паспорт 1 экз.;
- руководство по эксплуатации
на партию приборов до 10 шт. 1 экз.;
- методика поверки
на партию до 10 шт. 1 экз.;
- копия свидетельства об утверждении типа 1 экз.
Поверка
осуществляется по документу 0ПЧ.140.333МП «Приборы цифровые электроизмерительные многофункциональные серии ЩМ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС»
01.10.2015 г.
Средства поверки: установка поверочная универсальная УППУ-МЭ 3.1 К-02 (Госреестр № 57346-14).
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации 0ПЧ.140.333 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к приборам цифровым электроизмерительным многофункциональным серии ЩМ
1. ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2. ГОСТ 24855-81 Преобразователи измерительные тока, напряжения, мощности, частоты, сопротивления аналоговые. Общие технические условия.
3. ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
4. ТУ 25-7504.211.1-2010 Приборы цифровые электроизмерительные многофункциональные серии ЩМ.
63217-16: Методика поверки ОПЧ.140.333 МПСкачать1.1 Мб