Назначение
Установка поверочная универсальная «УППУ-МЭ 3.1 К» (далее - Установка «УППУ-МЭ 3.1 К») предназначена для калибровки и поверки эталонных и рабочих средств измерений электроэнергетических величин, в том числе:
- однофазных и трехфазных СИ активной, реактивной, полной мощности и энергии, СИ промышленной частоты, действующих значений напряжения и тока, фазовых углов и коэффициента мощности:
однофазных и трехфазных счетчиков активной и реактивной электрической энергии, однофазных и трехфазных ваттметров, варметров и измерительных преобразователей активной и реактивной мощности, энергетических фазометров, частотомеров и измерителей коэффициента мощности, вольтметров, амперметров и измерительных преобразователей напряжения и тока в промышленной области частот;
- приборов для измерения показателей качества электрической энергии.
Область применения - комплектация поверочных (испытательных) лабораторий.
Установка может быть использована автономно и в сочетании с компьютером, расширяющим ее функциональные возможности.
Описание
Установка выполнена в виде функционально законченного рабочего места поверителя и может работать в двух режимах:
- при управлении ПЭВМ по последовательным интерфейсам с помощью программного обеспечения “Энергоформа”, версия не ниже 2.5;
- в автономном режиме при управлении от плёночных клавиатур и графических жидкокристаллических индикаторов (ЖКИ), расположенных на лицевых панелях приборов «Энергомонитор-3.1 К» и «Энергоформа-3.1».
Отображение параметров и формы сигналов осуществляется на встроенном графическом дисплее блока «Энергоформа-3.1» и на встроенном графическом дисплее прибора «Энергомонитор-3.1 К», либо на компьютере с помощью программного обеспечения «Энергоформа».
В состав установки входит:
- эталонное средство измерения - Прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный «Энергомонитор-3.1 К» (сертификат об утверждении типа средства измерений RU.C.34.001.A № 28613, зарегистрированный в Государственном реестре средств измерений под № 35427-07, сертификат соответствия РОСС
RU.ME48.BO2192.),
- источник испытательных сигналов (ИИС).
В состав источника испытательных сигналов входят:
- блок генератора-синтезатора «Энергоформа-3.1» (1 шт.),
- блок коммутации «БК-3.1» (1 шт.),
- усилители тока и напряжения:
- либо усилитель тока «УТ-3.1» (3 шт.) и усилители напряжения «УН-3.1» (1 шт.),
- либо усилитель тока и напряжения «УТН-3.1» (3 шт.).
Источник испытательных сигналов и эталонное средство измерения монтируются в приборной стойке.
В зависимости от метрологических характеристик используемого эталонного средства измерения установка выпускается в трех вариантах исполнения (см. табл.2):
- «УППУ-МЭ 3.1 Кхх 02» с прибором «Энергомонитор-3.1 К 02»,
- «УППУ-МЭ 3.1 Кхх 05» с прибором «Энергомонитор-3.1 К 05»,
- «УППУ-МЭ 3.1 Кхх 10» с прибором «Энергомонитор-3.1 К 10».
По диапазонам формируемых сигналов токов и напряжений установка выпускается в двух вариантах исполнения (см. табл.1):
- «УППУ-МЭ 3.1К50 хх» вариант исполнения с токовыми пределами до 50 А и пределами по напряжению до 220 В,
- «УППУ-МЭ 3.1К100 хх» вариант исполнения с токовыми пределами до 100 А и пределами по напряжению до 480 В.
Пример обозначения при заказе:
УППУ-МЭ 3.1К 50 02
1 2 3
1 - тип прибора,
2 - вариант исполнения по диапазонам формируемых сигналов токов и напряжений (см. табл.1).
3 - вариант исполнения по метрологическим характеристикам эталонного средства измерения (см. табл.2),
Технические характеристики
Питание установки осуществляется от сети переменного тока (220 ± 10%) В, (50 ± 5%) Гц, при коэффициенте несинусоидальности не более 5%.
Установка обеспечивает формирование трехфазной системы токов и напряжений с параметрами и в диапазонах, указанными в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование технической характеристики | Значение технической характеристики | Примечание |
| Диапазон | Дискретность установки | Пределы и вид допускаемой основной погрешности измерений |
| 1 Частота 1-ой гармоники переменного тока, Гц | 45...70 | 0,01 | абсолютная ±0,01 | |
| 2 Гармонический состав сигнала, п | 1...40 | - | - | |
| 3 Номинальные значения фазных/ (межфазных) напряжений Ub В | 480/(480-^3); 220/(220-^3); 60/(60->/3) | - | - | 220; 60 -для варианта исполнения с токовыми пределами до 50 А 480; 220; 60 -для варианта исполнения с токовыми пределами до 100 А |
| 4 Номинальные значения фазных токов Г, А | 100; 50; 10; 2,0; 0,5 | - | - | 50; 10; 2,0; 0,5 -для варианта исполнения с токовыми пределами до 50 А 100; 10; 2,0; 0,5 -для варианта исполнения с токовыми пределами до 100 А |
| 5 Действующее значение 1-ой гармоники напряжения, Ub В | 20...480 5...20 | 0,01 0,01 | относительная ±1,0% ±[1,0+0,5 ((UH/U)-1)] % | |
| 6 Действующее значение 1-ой гармоники тока, Г, А | 0,1...100 0,002...0,1 | 0,0001 0,0001 | относительная ±1,0% ±[1,0+0,5 ((1н/1)-1)] % | |
| 7 Коэффициент нелинейных искажений при генерации синусоидального сигнала напряжения не более, % | - | - | относительная ±1,0% ±2,0 % | 20...480 В. При нагрузке 10% от номинала (см.п.15) 20...480 В. При номинальной нагрузке (см.п.15) |
| 8 Коэффициент нелинейных искажений при генерации синусоидального сигнала тока не более, % | - | - | относительная ±1,0% ±2,0 % | 0,1-10А. При нагрузке 10% от номинала (см.п.15) 0,1-100 А. При номинальной нагрузке (см.п. 15) |
| 9 Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения, % от Ui | 0...50 | 0,01 | - | |
| 10 Коэффициент n-ой гармонической составляющей тока, % от Г | 0...50 | 0,01 | - | |
| 11 Фазовый угол между напряжениями Гой гармоники разных фаз, градус | 0...360 | 0,01 | абсолютная ±1,0 | 20...480 В |
| Наименование технической характеристики | Значение технической характеристики | Примечание |
| Диапазон | Дискретность установки | Пределы и вид допускаемой основной погрешности измерений |
| 12 Фазовый угол между током и напряжением 1-ой гармоники одной фазы, градус | 0...360 | 0,01 | абсолютная ±1,0 | 0,1. ..100 А |
| 13 Фазовый угол между напряжением 1-ой и n-ой гармоники одной фазы,градус | 0...360 | 0,01 | - | |
| 14 Фазовый угол между током 1-ой и n-ой гармоники одной фазы, градус | 0...360 | 0,01 | - | |
| 15 Выходная мощность источника по каждой фазе тока, В-А напряжения, В-А | >50 >15 | - | - | При токе 50А При U=(0,8-l,l)UH |
| 16 Нестабильность установленного действующего значения напряжения не более за минуту, %/мин | - | - | ±0,02 | |
| 17 Нестабильность установленного действующего значения тока не более за минуту, %/мин | - | - | ±0,02 | |
| 18 Нестабильность установленного значения мощности не более за минуту, %/мин | - | - | ±0,03 | |
| 19 Длительность провала напряжения (Atn), с | от 0,02 | 0,002 | абсолютная ±0,002 | 49 Гц <f <51 Гц |
| 20 Глубина провала напряжения (8Un),% | 0,3U„-1,OU„ о,ш„-о,зин | | относительная ±1,0 % ±[l,0+0,5((U„/U)-1)] % | 49Гц<Г<51 Гц |
| 21 Коэффициент временного перенапряжения (Кпер и)» отн. ед. | O,3UH-1,1U„ | | относительная ±0,5 % | 49 Гц <f <51 Гц |
| 22 Длительность временного перенапряжения (Atnep), с | от 0,02 | 0,002 | абсолютная ±0,002 | 49 Гц<£<51 Гц |
| 23 Кратковременная доза фликера | от 0,25 до 10 | | относительная ±1,5 % | 49Гц<£<51 Гц 180<U<235 при колебаниях напряжения имеющих форму меандра с относительным изменением напряжения 0,4% < 4U/U< 10% |
Метрологические характеристики (MX) установки определяется MX эталонного СИ, входящего в комплект установки, и приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Измеряемые ПКЭ и параметры электрической энергии | Диапазоны измерений | Пределы и вид допускаемой основной погрешности измерений | Примечание |
| 1 Действующее (среднеквадратическое) значение переменного напряжения (U), В | от 0,Шн до 1,2UH | относительная ± [0,01+0,005 |(U„/U) -1| ] % * ± [0,02+0,01 |(UH/U) -1| ] % ” ±[0,1+0,01 |(UH/U)-1| ] % | U„ = 60, 120, 240, 480 ”” В |
| 2 Действующее значение напряжения первой гармоники (Uj), В | от 0,Шн до 1,2UH | относительная ± [0,02+0,01 |(UH/U) -1| ] % * ± [0,04+0,02 |(UH/U) -1| ] % “ ± [0,2+0,02 |(UH/U) -1| ] % ”* | |
| 3 Действующее (среднеквадратическое) значение переменного тока (I), А | от 0,Пн До 1,21н | относительная ± [0,01+0,005 |(1н/1) -1| ] % ’ ± [0,01+0,01 |(1нЛ)-1| ] % ’ ± [0,02+0,01|(1н/1) -1| ] % ” ± [0,1+0,01|(1н/1) -1| ] % ”’ | 1„ = 0.05, 0.1,0.25, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, 10, 25 ’***,50, 100 **** А для 1н от 0,1 А до 100А для 1н 0,05 А |
| 4 Действующее значение тока первой гармоники (Ii), А | от 0,11н до 1,21н | относительная ± [0,02+0,01 |(1н/1) -1| ] % ’ ± [0,04+0,02|(1н/1) -1| ] % ” ± [0,2+0,02|(1н/1) -1| ] % *” | |
| 5 Фазовый угол между фазными напряжениями первой гармоники (ери), град, и между напряжением и током первой гармоники одной фазы (фиО, градус | 0...360 | абсолютная ±0,03 * ±0,1 ” ±0,2 ”* | 0,2 1н< I < 1,2 1н 0,2 U„<U<1,2UH |
| 6 Фазовый угол между фазным напряжением и током n-ой гармоники, п от 2 до 40, (фицп)), градус | 0...360 | абсолютная ±0,3’ ±1,0” ±1,0 ±1,0* ±3,0” ±3,0*” | 0,2 UH<U<1,1 UH 0,2 1н <1 < 1,21н 2%<К(п)<15% 2 <п< 10 11 <п<40 |
| 7 Активная электрическая мощность (Р), Вт | от0,Н„0,Ш„ до1,21„1,Шн | относительная ± [0,015+0,005 |(Р„/Р) -11] % * ± [0,025+0,005 |(Р„/Р) -1|] % ’ ± [0,025+0,01 |(Р„/Р) -1|] % * ± [0,05+0,01 |(РН/Р) -11] % ” ± [0,05+0,02 |(РН/Р) -1|] % ” ± [0,10+0,01 |(РН/Р) -1|] % ’** ± [0,15+0,01 |(РН/Р) -11] % *’* ± [0.25+0.02((Р„/Р)-1)] % ’** | Рн = ин-1н С08ф = 1±0,1 совф 0,5L...l... 0,5С КР 0,2L... 1... 0,2С совф 0,5L...l... 0,5С КР 0,2L... 1... 0,2С СО8ф = 1±0,1 соэф 0,5L...l... 0,5С KpO,2L...l... 0,2С |
| 8 Реактивная электрическая мощность (Q), вар рассчитывается тремя методами: Qi=a/(S2-P2), Q2=UIsin(p, Q3=UIcos((p+90°) - метод перекрестного включения | от0,П„0,Шн до1,21н1,Шн | относительная ± [0,03+0,01 |(QH/Q) -1| ] % ‘ ± [0,05+0,01 |(QH/Q) -1| ] % * ± [0,1+0,02 |(QH/Q) -1| ] % ’* ± [0,2+0,02 |(QH/Q) -1| ] % | QH = и„ • 1н этф = 1±0,1 этф 0,5L... 1... 0,5С вшф 0,5L...l... 0,5С sincp 0,5L...l... 0,5С |
| 9 Полная электрическая мощность (S), ВА | от O,1IHO,1UH до1,21н1,Шн | относительная ± [0,02+0,005 |(UH/U) +(!„/!) -2|] % ’ ± [0,04+0,01 |(U„/U) +(!„/!) -2|] % ” ± [0,2+0,01 |(Uh/U) +(!„/!) -2|] % *“ | Сумма погрешности тока и напряжения |
| 10 Коэффициент мощности (КР) | KP = P/S от 0,1 до 1 | абсолютная ±0,001 ‘ ±0,005 ’* ±0,020 | 0,2 IH< I <1,21н 0,2 UH<U<1,1 UH |
| 11 Частота переменного тока (f), Гц | от 40 до 70 | абсолютная ±0,003 ’ ±0,003 ” ±0,010 | 0,2 1н< I < 1,2 1н 0,2 U„<U<1,1 U„ |
| 12 Коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности (К2и), % | 0...50 | абсолютная ±0,05 ‘ ±0,20 ” ±0,20 “* | 0,5 U„<U<1,1 U„ К2и<15% К™ <15 % |
| 13 Коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности (Кои), % | 0...50 | абсолютная ±0,07 ‘ ±0,20 ” ±0,20 ”* | 0,5UH<U<l,l U„ К2и<15% Кои <15 % |
| 14 Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения (Ки) и тока (КО, % | О...49,9 | абсолютная ±0,01 ‘ ±0,05 ” ±0,05 *’* относительная ±1 % ‘ ±5 % ” ±5 % | 0,2 I„< I <1,21„ 0,2 UH<U<1,1 U„ Ки<1,0 (Ki < 1,0) Кц> 1,0 (Ki >1,0) |
| 15 Коэффициент n-ой гармонической составляющей, п от 2 до 40, напряжения (Ки(п)) и тока (Ki(n)), % | О...49,9 | абсолютная ±0,01 ’ ±0,05 ’* ±0,05 **’ относительная ±1 % ‘ ±5 % “ ±5 % *” | 0,2 I„< I < 1,21н 0,2 UH<U<1,1 UH Ки< 1,0 (Ki < 1,0) Ки> 1.0 (Ki >1.0) |
| 16 Активная электрическая мощность n-ой гармоники, п от 1 до 40 (Р(п)), Вт | от 0 до0,051ни„ | абсолютная ±(0.00003ин*1н+0.005*Р(п)Изм)‘ ±(0.00005ин*1н+0.005*РЫИзм)” | 0,2 UB<U<1,1 UH 0,2 1н<1<1,21н 2%<K(n)<40% |
| 17 Ток прямой последовательности (11(1)), А | 0...1н | абсолютная ±0,0002 1н ‘ ±0,0004 1н ” ±0,001 1„ ”* | |
| 18 Ток нулевой последовательности (1о(1)), & | О...1„ | абсолютная ±0,0005 1н * ±0,0011„ ” ±0,002 1н | |
| 19 Ток обратной последовательности (12(1)), А | 0...1н | абсолютная ±0,0003 1„ * ±0,0006 1н ’* ±0,002 1н ”* | |
| 20 Напряжение прямой последовательности (Ui(i)), В | о... ин | абсолютная ±0,0002 UHW3 ‘ ±0,0004 U„*a/3 ** ±0,001 UHW3 | |
| 21 Напряжение нулевой последовательности (UO(i), В | 0... ин | абсолютная ±0,0005 U„ ‘ ±0,001 ин “ ±0,002 U„ | 0,5 U„<U<1,1 UH К2и < 15 %, Кои < 15 % |
| 22 Напряжение обратной последовательности (U2(1)), В | о... ин | абсолютная ±0,0003 ин*л/з ’ ±0,0006 и„*л/з" ±0,002 U„W3 | 0,5 UH<U<1,1 UH К2и < 15 %, Кои < 15 % |
| 23а Активная мощность прямой последовательности (Pi(i)), Вт | от 0 до 1,2IHUH | абсолютная ±0,0004 Рн ’ ±0,0007 Рн “ ±0,0015 Рн | 0,1 1н<11 < 1,21н 0,2 UH<U]<1,2UH |
| 23b Активная мощность обратной последовательности (Рад), Вт | ±0,0005 Рн ' ±0,0010 Рн “ ±0,0030 Рн |
| 23 с Активная мощность нулевой последовательности (Po(i)), Вт | ±0,0010 Р„ ’ ±0,0015 Р„ ” ±0,0030 Рн |
| 24 Фазовый угол между напряжением и током прямой последовательности (ipiui), между напряжением и током обратной последовательности (<P2ui) и между напряжением и током нулевой последовательности (фоих)> градус | 0...360 | абсолютная ±0,3 ‘ ±1,0 ±1,0 | 0,2 IH< I < 1,2 1н 0,2 U„<U<1,1 UH 11,12,10 > 0,02 1н Ui, U2, Uo > 0,02 ин |
| 25 Длительность провала напряжения (Atn), с | от 0,02 | абсолютная ±0,02 | 49Гц<£<51 Гц |
| 26 Глубина провала напряжения (8Un),% | от 10 до 100 | относительная ±10,0% | 49 Гц<£<51 Гц |
| 27 Коэффициент временного перенапряжения (Кпер и), отн. ед. | от 1,10 до 7,99 | относительная ±2,0 % | 49Гц<£<51 Гц |
| 28 Длительность временного перенапряжения (Atnep), с | от 0,02 | абсолютная ±0,02 | 49 Гц <f <51 Гц |
| 29 Кратковременная доза фликера | от 0,25 до 10 | относительная ±5,0 % | 49 Гц<£<51 Гц AU/и < 20% при колебаниях напряжения имеющих форму меандра |
| 30 Часы реального времени | - | абсолютная ±2 с/сут | В диапазоне температур от 10 до 35 °C |
* - для исполнения «УППУ-МЭ 3.1 Кхх 02»
♦♦ - для исполнения «УППУ-МЭ 3.1Кхх 05»
♦♦♦ - для исполнения «УППУ-МЭ 3.1 Кхх 10»
**** - для варианта исполнения «УППУ-МЭ 3.1 К100 хх» с токовыми пределами до 100 А и пределами по напряжению до 480 В
Отсутствия знаков *, **, *** означает, что данное значение действительно для всех вариантов исполнения Установки УППУ-МЭ 3.1 К.
Общие технические характеристики Установка приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Характеристика | Значение |
| Потребляемая мощность от сети питания, не более ВА | 1500 |
| Габаритные размеры стойки (длина, ширина, высота) не более, мм | 600x710x1200 |
| Масса стойки с приборами, не более кг | 120 |
| Среднее время наработки на отказ, не менее ч | 10000 |
| Средний срок службы, не менее, лет | 10 |
Установка обеспечивает технические характеристики по истечении времени установления рабочего режима не более 60 мин.
Возможно, расширение сервисных функций установки в части архивирования информации и формирования протоколов поверки, в соответствии с договором поставки.
Условия применения:
температура окружающего воздуха, °C относительная влажность воздуха, не более, % атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)
20 ±5
80 при 25 °C
84- 106,7 (630-800)
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации типографским способом и на шильдике, закрепленном на корпусе приборной стойки.
Комплектность
В комплект поставки Установки входят:
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Блок генератора-синтезатора «Энергоформа-3.1» | МС2.211.002 | 1 шт. |
| Прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный «Энергомонитор-3.1 К» | МСЗ.055.026 | 1 шт. |
| Усилитель тока «УТ-3.1» * | МС2.032.101 | 3 шт. |
| Усилитель напряжения «УН-3.1» * | МС2.032.102 | 1 шт. |
| Усилитель тока и напряжения «УТН-3.1» * | МС2.032.003 | 3 шт. |
| Блок коммутации «БК-3.1» | МСЗ.609.003 | 1 шт. |
| Стойка приборная | МС4.106.003 | 1 шт. |
| Стенд модульный для подключения приборов | МСЗ .621.002 | 1 шт. |
| Диск с программным обеспечением («Энергоформа», «Энергоформа УППУ», «Энергомониторинг СИ») | МС2.702.001 Д1 | 1 экз. |
| Кабель для связи по интерфейсу RS-232 | МС6.705.004 | 2 шт. |
| Кабель питания | АС-102 “Евро” | 7 шт. |
| Кабели измерительные | МС6.705.005 | 1 ком-т |
| Руководство по эксплуатации У1111У-МЭ 3.1 К | МС2.702.002 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | МС2.702.002 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МС2.702.002 МП | 1 экз. |
| Упаковка | | |
| * Установка «УППУ-МЭ 3.1 К» может комплектоваться либо усилителями тока «УТ-3.1» (3 шт.) и усилителями напряжения «УН-3.1» (1 шт.), |
| либо усилителями тока и напряжения «УТН-3.1» (3 шт.) |
| Дополнительные принадлежности **: |
| Преобразователи постоянного тока и напряжения в частоту «ПТНЧ» | МС2.725.001 | 1 шт. |
| Ethernet коммутатор | | 1 шт. |
| Калиброванные катушки (10 витков) для поверки приборов с токоизмерительными клешами | МС4.761.008 | 3 шт. |
| Калиброванные катушки (20 витков) для поверки приборов с токоизмерительными клешами | МС4.761.008-1 | 3 шт. |
| Калиброванные катушки (100 витков) для поверки приборов с токоизмерительными клешами | МС4.761.008-2 | 3 шт. |
| Устройство поверки шунтовых счетчиков «УПШС» | МС2.763.002 | 1 шт. |
| Универсальное устройство для навески счетчиков | | 1 шт. |
| Стол рабочий | | 1 шт. |
| Стол оператора | | 1 шт. |
| Кресло оператора | | 1 шт. |
| Компьютер типа IBM PC | | 1 шт. |
| Принтер лазерный | | 1 шт. |
| ** Дополнительные принадлежности и их количество поставляются в соответствии с договором поставки |
По требованию организаций, производящих ремонт и поверку установки, поставляется ремонтная документация.
Поверка
Поверка производится по методике «Установка поверочная универсальная «УППУ-МЭ 3.1 К». Методика поверки. МС2.702.002 МП», согласованной ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в октябре 2008 г.
Основные средства поверки:
- прибор «Энергомонитор-3.1 К», диапазон измерения напряжения 6В - 57.6В; диапазон измерения тока 0,005А - 120А; погрешность измерения переменного напряжения Зи = ± [0,02+0,01 |(UH/U) -1| ] %; погрешность измерения переменного тока 3i = ± [0,02+0,01|(1н/1) —1| ] %;
- мегаомметр Ф4101, предел измерений 4 МОм; 400 Мом; погрешность ± 2.,5 %;
- частотомер 43-63, погрешность ± 5-Ю'7 за 12 месяцев.
- ПК Pentium 4 1 ГГц 1 Гб ОЗУ с установленным ПО “Энергоформа”, версия не ниже 2.5 и “Энергомониторинг СИ”, версия не ниже 4.1.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
«ТУ 4381-037-49976497-2008. Установка поверочная универсальная «УППУ-МЭ 3.1К». Технические условия».
Заключение
Тип установок поверочных универсальных «УППУ-МЭ 3.1 К» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
