Назначение
Устройства измерительные типа УПА (далее - устройства) предназначены для измерений действующего значения силы переменного тока и времени протекания тока через нагрузку (автоматический выключатель). Устройства используются для проверки работоспособности и измерения время - токовой характеристики автоматических выключателей защиты.
Описание
Принцип действия устройств типа УПА основан на измерении и регулировании мощности в первичной цепи силового согласующего трансформатора и соответственно измерения и регулирования выходного тока, протекающего через исследуемый автоматический выключатель. Регулировка мощности может осуществляться при помощи внешнего регулятора или встроенного тиристорного регулятора.
Устройства включает в себя следующие элементы:
- блок управления;
- источник тока;
- соединительные провода для подключения испытуемого автоматического выключателя;
- кабели питания и подключения источника тока и внешнего регулятора.
Устройства позволяют воспроизводить силы переменного тока с фиксированной длительностью (50 мс, 100 мс, 200 мс, 400 мс, 600 мс, 800 мс, 990 мс, 10 с или без фиксации длительности подачи тока).
Устройства измерительные УПА имеют несколько модификаций, которые отличаются конструктивным исполнением и диапазонами измеряемых характеристик.
Устройства выпускаются в модификациях УПА-1, УПА-3, УПА-6, УПА-10, УПА-16 и УПА-20.
Программное обеспечение
Характеристики прикладного программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 1.
Встроенное ПО (микропрограмма) реализовано аппаратно и является метрологически значимым.
Встроенное программное обеспечение может быть проверено, установлено или переустановлено только на заводе-изготовителе с использованием специальных программно-
технических устройств.
Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения (ПО)
| Тип УПА | Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| УПА-1 | Внешнее | Stk500.exe | 1 | b7232a71b7622107d9e9 31546a6f8b70 | md5 |
| Встроенное | stkwrite_m16_4 MhzRC.bat | 1 | d563ea09c7555dfb20dc 200a419d9404 | md5 |
| Встроенное | UPA1.hex | 2.1 | 53a2da909ba3c47b6301 8906de8fe270 | md5 |
| УПА-3 | Внешнее | Stk500.exe | 1 | b7232a71b7622107d9e9 31546a6f8b70 | md5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| УПА-3 | Встроенное | stkwrite_m16_4 MhzRC.bat | 1 | d563ea09c7555dfb20dc 200a419d9404 | md5 |
| Встроенное | UPA3.hex | 2.0 | 9d0c686fb5bc794fa2aa4 43507b24f12 | md5 |
| УПА-6 | Внешнее | Stk500.exe | 1 | b7232a71b7622107d9e9 31546a6f8b70 | md5 |
| Встроенное | stkwrite_m16_4 MhzRC.bat | 1 | d563ea09c7555dfb20dc 200a419d9404 | md5 |
| Встроенное | UPA6.hex | 1.1 | 669a944bac8c23a338ed 91ca789e66ae | md5 |
| УПА-10 | Внешнее | Stk500.exe | 1 | b7232a71b7622107d9e9 31546a6f8b70 | md5 |
| Встроенное | stkwrite_m16_4 MhzRC.bat | 1 | d563ea09c7555dfb20dc 200a419d9404 | md5 |
| Встроенное | UPA10.hex | 1.1 | 99764bcef5d56161f764c 7f04cccdf6b | md5 |
| УПА-16 | Внешнее | Stk500.exe | 1 | b7232a71b7622107d9e9 31546a6f8b70 | md5 |
| Встроенное | stkwrite_m16_4 MhzRC.bat | 1 | d563ea09c7555dfb20dc 200a419d9404 | md5 |
| Встроенное | UPA16.hex | 2.0 | 66832cf4590664e83a02 e10cbc8d9e3e | md5 |
| УПА-20 | Внешнее | Stk500.exe | 1 | b7232a71b7622107d9e9 31546a6f8b70 | md5 |
| Встроенное | stkwrite_m16_4 MhzRC.bat | 1 | d563ea09c7555dfb20dc 200a419d9404 | md5 |
| Встроенное | UPA20.hex | 2.0 | 47e10b4dbcff6c68065d2 c1eb8116a78 | md5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных
изменений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010.
Внешний вид устройств различных модификаций представлены на рисунках 1 - 3.
Место пломбирования
Рисунок 1 - Внешний вид УПА-1 и УПА-3
Рисунок 2 - Внешний вид и схема пломбирования УПА-6 и УПА-10
Место пломбирования
Рисунок 3 - Внешний вид УПА-16 и УПА-20
Технические характеристики
Диапазоны измеряемых величин, технические характеристики, а также пределы допускаемых основных погрешностей измерений приведены в таблице 2 и 3.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Наименование параметра | Значение параметра |
| УПА-1 | УПА-3 | УПА-6 | УПА-10 | УПА-16 | УПА-20 |
| Напряжение питающей сети переменного тока, В | 220 ±10 % | 380 ± 10 % или 220±10 % |
| Частота питающей сети, Г ц | 50±1 |
| Максимальная выходная сила переменного тока (действующее значение), при питании от сети 380 В, кА | - | 10 | 16 | 20 |
| Максимальная выходная сила переменного тока (действующее значение), при питании от сети 220 В, кА | 1 | 3 | 6 | 6,4 | 10 | 14 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности (к верхней границе диапазона) измерения силы переменного тока, %, не более | ± 3 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения длительности протекания тока и времени отключения в диапазоне «мс», мс, не более | ± 20 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения длительности протекания тока и времени отключения в диапазоне «с», %, не более | ± 3 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока в режиме «кА» (для УПА-1, УПА-3, УПА-16 и УПА-20 на одном витке), кА | от 0,1 до 1 | от 1 до 3 | от 1 до 6 | от 1 до 9,99 | от 3 до 16 | от 3 до 20 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока на двух витках (в режиме «кА»), кА | от 0,05 до 0,5 | от 0,5 до 1,5 | - | - | от 1,5 до 8 | от 1,5 до 10 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока на трех витках (в режиме «кА»), кА | от 0,03 до 0,33 | от 0,33 до 1 | - | - | от 1 до 5,33 | от 1 до 6,67 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока на четырех витках (в режиме «кА»), кА | от 0,025 до 0,25 | от 0,25 до 0,75 | - | - | от 0,75 до 4 | от 0,75 до 5 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока на пяти витках (в режиме «кА»), кА | от 0,02 до 0,2 | от 0,2 до 0,6 | - | - | от 0,6 до 3,2 | от 0,6 до 4 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока в режиме «А» (для УПА-1, УПА-3, УПА-16 и УПА-20 на одном витке), А | от 10 до 100 | от 100 до 1000 | от 100 до 999 | от 100 до 999 | от 200 до 4000 | от 200 до 4000 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока на двух витках (в режиме «А»), А | от 5 до 50 | от 50 до 500 | - | - | от 100 до 2000 | от 100 до 2000 |
| Наименование параметра | | начение параметра |
| УПА-1 | УПА-3 | УПА-6 | УПА-10 | УПА-16 | УПА-20 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока на трех витках (в режиме «А»), А | от 3,3 до 33 | от 33 до 330 | - | - | от 66,7 до 1333 | от 66,7 до 1333 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока на четырех витках (в режиме «А»), А | от 2,5 до 25 | от 25 до 250 | - | - | от 50 до 1000 | от 50 до 1000 |
| Диапазон измерения действующего значения силы переменного тока на пяти витках (в режиме «А»), А | от 2 до 20 | от 20 до 200 | - | - | от 40 до 800 | от 40 до 800 |
| Диапазон измерения времени подачи испытательного тока «с» , с | от 1 до 7200 | от 1 до 7200 | от 1 до 990 | от 1 до 990 | от 1 до 7200 | от 1 до 7200 |
| Диапазон измерения времени подачи испытательного тока «мс», мс | от 50 до 990 |
| Напряжение холостого хода на выходе, не менее, В |
| Напряжение питания | Соединение обмотки | |
| первичной | вторичной |
| 380 В | параллельное | последовательное | - | - | - | 14 | - | - |
| последовательное | последовательное | 7 |
| параллельное | параллельное | 7 |
| последовательное | параллельное | 3,5 |
| 220 В | параллельное | последовательное | - | - | 8 | - | - |
| последовательное | последовательное | 4 |
| параллельное | параллельное | 4 |
| последовательное | параллельное | 2 |
| 380 В | На одном витке | - | 1,55 | 1,55 |
| 220 В | На одном витке | 1,0 | 1,0 | - | 0,9 | 0,9 |
| Время непрерывной работы при максимальном токе, не менее, с | 10 |
| Максимальная потребляемая мощность, не более, кВ^А | 5 | 5 | 33 | 55 | 55 | 55 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| * Измерение времени подачи испытательного тока более 10 с проводится при силе переменного тока не более 1000 А |
Габаритные размеры и масса устройств приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Габаритные размеры и масса устройств измерительных УПА
| Наименование | Размеры, мм, не более (высота х ширина х глубина) | Масса, кг, не более |
| Устройство измерительное типа УПА-1 | Блок управления | 340 х 210 х 140 | 3 |
| Источник тока | 250 х 220 х 115 | 13 |
| Устройство измерительное типа УПА-3 | Блок управления | 340 х 210 х 140 | 3 |
| Источник тока | 250 х 220 х 115 | 13 |
| Наименование | Размеры, мм, не более (высота х ширина х глубина) | Масса, кг, не более |
| Устройство измерительное типа УПА-6 | 535 х 358 х 200 | 47 |
| Устройство измерительное типа УПА-10 | 535 х 358 х 200 | 47 |
| Устройство измерительное типа УПА-16 | 960 х 680 х 400 | 84 |
| Устройство измерительное типа УПА-20 | 960 х 680 х 400 | 84 |
Рабочие условия применения в части устойчивости к климатическим воздействиям соответствуют ГОСТ 22261-94:
- температура окружающего воздуха от плюс 10 до плюс 35 °С;
- относительная влажность воздуха 80 % при температуре окружающего воздуха плюс 25 °С;
- атмосферное давление от 537 до 800 мм рт.ст.
Электропитание осуществляется переменным однофазным напряжением с среднеквадратическим значением от 198 до 242 В или от 342 В до 418 В и частотой от 49 до 51 Гц.
Время установления рабочего режима не более 10 мин.
Средняя наработка на отказ не менее 45000 ч.
Сопротивление изоляции между корпусом и электрическими цепями устройств:
- 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 устройств методом шелкографии, в центр руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведён в таблице 4.
Таблица 4 - Комплект поставки устройств измерительных типа УПА
| Наименование | Количество |
| Устройство измерительное типа УПА* | 1 шт. |
| Устройства измерительные типа УПА. Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
| Устройства измерительные типа УПА. Методика поверки | 1 шт. |
| Набор измерительных проводов и крепежного материала | 1 шт. |
| Примечание: * - в комплект заказа входит модификация в соответствие с заключенным договором. |
Поверка
осуществляется по документу МП 51895-12 «Устройства измерительные типа УПА. Методика
поверки», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в сентябре 2012 г.
Основные средства поверки и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 5.
Таблица 5- Основные средства поверки и их основные метрологические характеристики
| Наименование и тип рекомендуемого средства поверки | Требуемые метрологические характеристики |
| Трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-100 | Диапазон первичного тока от 20 до 18000 А, предел допускаемой относительной токовой погрешности 0,01 %, предел допускаемой абсолютной угловой погрешности 1'. |
| Трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-5000.5 | Диапазон первичного тока от 5 до 5000 А, класс точности 0,05. |
| Наименование и тип рекомендуемого средства поверки | Требуемые метрологические характеристики |
| Измеритель показателей качества электрической энергии «Ресурс-UF2» | Диапазон измерения среднеквадратического значения силы переменного тока от 0,05 до 6 А, предел допускаемой относительной погрешности измерения силы переменного тока 0,2 % |
| Осциллограф Tektronix TPS2024 | Диапазон измерения амплитуды напряжения от 0 до 20 В, пределы допускаемой основной относительной погрешности ±3 %, диапазон измерения временных параметров от 50 мс до 10 с, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±50 ppm |
| Секундомер СОС пр-2б-2-200 "АГАТ" 4295В | Диапазон измерения от 0 - 60 мин, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности Д = ± 1,8” |
Сведения о методах измерений
Сведения приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. Техническая документация фирмы - изготовителя ООО «Харьковэнергоприбор».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
