Назначение
Анализаторы мощности UMG801 (далее - анализаторы) предназначены для измерений, регистрации, отображения и передачи по цифровым интерфейсам параметров электрических величин в сетях переменного тока промышленной частоты: напряжения и силы переменного тока, частоты переменного тока, коэффициента мощности, активной, реактивной, полной мощности.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов напряжения и силы переменного тока с последующей математической и алгоритмической обработкой измеренных величин. Полученные результаты измерений отображаются на дисплее анализаторов, сохраняются в памяти анализаторов и передаются через коммуникационные интерфейсы (Ethernet, RS485, USB) в информационные системы и системы управления более высокого уровня.
Анализаторы относятся к классу микропроцессорных программируемых измерительновычислительных приборов, состоящих из электронного блока и встроенного в него программного обеспечения.
Анализаторы имеют 4 входа для измерений напряжения переменного тока и 8 входов для измерений силы переменного тока. Измерение напряжения переменного тока может осуществляться как непосредственным подключением прибора к электрической цепи, так и через трансформаторы напряжения. Измерение силы переменного тока возможно только через трансформаторы тока с номинальными вторичными токами 1 и 5 А. Анализаторы измеряют среднеквадратические значения напряжения и силы переменного тока.
Основные узлы анализаторов: входные первичные преобразователи напряжения и силы переменного тока, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микропроцессор, схема интерфейсов, блок питания, дисплей.
Анализаторы имеют следующие модули расширения:
800-CT8-A - модуль для расширения количества каналов измерений силы переменного тока до 92;
800-C0N - модуль коммуникации (коммуникационный модуль).
Конструктивно анализаторы выполнены в ударопрочных, пылезащищенных, пластмассовых корпусах креплением на DIN-рейку.
Для защиты измеренных и запрограммированных параметров от несанкционированного доступа, анализаторы имеют защиту в виде пользовательского пароля. Программирование анализаторов и получение результатов измерений возможно разными способами: непосредственно на анализаторе с помощью функциональных кнопок, с помощью внешнего ПО для программирования GridVis, через интерфейс RS485 с использованием протокола Modbus.
На передней панели анализаторов расположены жидкокристаллический дисплей, функциональные кнопки управления и светодиодные индикаторы. Клеммы для подключения к измерительной цепи, цепи питания и интерфейсы у анализаторов расположены на боковых панелях.
Анализаторы представлены одной модификацией UMG801.
Заводской номер наносится на маркировочную наклейку типографским методом в виде цифрового кода.
Общий вид анализаторов представлен на рисунке 1.
Пломбирование анализаторов не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) анализаторов состоит из встроенного и внешнего ПО.
Встроенное программное обеспечение реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики анализаторов нормированы с учетом влияния ПО. ПО заносится в защищенную от записи память микропроцессора анализаторов предприятием-изготовителем и недоступно для потребителя. Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Внешнее ПО «GridVis» не является метрологически значимым и предназначено для программирования анализаторов, отображения и анализа измеренных данных.
Конструкция анализаторов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Идентификационные данные встроенного ПО анализаторов приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | firmware |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики анализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения фазного напряжения переменного тока в диапазоне частот от 45 до 65 Гц, В | от 10 до 720 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения линейного напряжения переменного тока в диапазоне частот от 45 до 65 Гц, В | от 18 до 1000 |
| Продолжение таблицы 2 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений среднеквадратического значения фазного и линейного напряжения переменного тока, % | ±0,2 |
| Температурный коэффициент при измерении фазного (линейного) напряжения переменного тока, %/°С | 0,01 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения силы переменного тока в диапазоне частот от 45 до 65 Гц, А | от 0,6 до 6 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений среднеквадратического значения силы переменного тока, % | ±0,2 или ±0,51) |
| Температурный коэффициент при измерении силы переменного тока, %/°С | 0,01 или 0,0251) |
| Диапазон измерений частоты переменного тока, Гц | от 45 до 65 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений частоты переменного тока, % | ±0,05 |
| Температурный коэффициент при измерении частоты переменного тока, %/°С | 0,005 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения n-й гармонической составляющей напряжения переменного тока Un (для n = от 1 до 50), В | от 0 до 0,6Цюм2) |
| Пределы допускаемой погрешности измерений среднеквадратического значения n-й гармонической составляющей напряжения переменного тока: - относительной погрешности для Un > 0,01- ином, % - абсолютной погрешности для Un < 0,01 ином, В | ±5,0 ±0,0015- ином |
| Диапазон измерений суммарного коэффициента гармонических искажений по напряжению относительно основной гармоники, % | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений суммарного коэффициента гармонических искажений по напряжению относительно основной гармоники, % | ±0,3 |
| Диапазон измерений коэффициента мощности, отн. ед. | от 0 до 1 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений коэффициента мощности, отн. ед. | ±0,5 |
| Температурный коэффициент при измерении коэффициента мощности, отн. ед./оС | 0,025 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения n-й гармонической составляющей силы переменного тока In (для n = от 1 до 50), А | от 0 до 0,6 1ном3) |
| Пределы допускаемой погрешности измерений среднеквадратического значения n-й гармонической составляющей силы переменного тока, %: - относительной погрешности для In > 0,03 1ном - абсолютной погрешности для In < 0,03 1ном | ±5 ,0 ±0,0015 1ном |
| Диапазон измерений суммарного коэффициента гармонических искажений по току относительной основной гармоники, % | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента гармонических искажений по току относительной основной гармоники, % | ±0,3 |
| Продолжение таблицы 2 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений активной электрической мощности (энергии), кВт (кВтч) | см.таблицу 3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений активной электрической мощности (энергии), % | см.таблицу 3 |
| Температурный коэффициент при измерении активной электрической мощности и энергии, %/°С | см.таблицу 4 |
| Диапазон измерений реактивной электрической мощности (энергии), вар (варч) | см.таблицу 5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений реактивной электрической мощности (энергии), % | см.таблицу 5 |
| Температурный коэффициент при измерении реактивной электрической мощности и энергии, %/°С | см.таблицу 6 |
| Диапазон измерений полной электрической мощности (энергии), В • А (ВАч) | см.таблицу 7 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений полной электрической мощности (энергии), % | см.таблицу 7 |
| Температурный коэффициент при измерении полной электрической мощности и энергии, %/°С | см.таблицу 8 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % | от +21 до +25 от 30 до 80 |
| Примечания 1) в зависимости от назначения (конкретное значение указано в паспорте); 2) ином - здесь и далее, номинальное значение напряжения переменного тока (конкретное значение указано в паспорте); 3) /ном - здесь и далее, номинальное значение силы переменного тока (конкретное значение указано в паспорте). |
Таблица 3 - Метрологические характеристики при измерении активной электрической мощности (энергии) ___
| Значение силы переменного тока, А | Значение напряжения переменного тока, В | Коэффициент мощности cos ф | Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
| Для класса точности 0,2 | Для класса точности 0,5 |
| 0,01 /ном </ <0,05/ном | от 0,8- ином до 1,2- ином | 1,0 | ±0,4 | ±1,0 |
| 0,05 /ном </ </макс | ±0,2 | ±0,5 |
| 0,02 /ном </ <0,10 /ном | 0,5L / 0,8C | ±0,5 | ±1,0 |
| 0,10/ном </ </макс | 0,5L / 0,8C | ±0,3 | ±0,6 |
Таблица 4 - Температурный коэффициент при измерении активной электрической мощности (энергии)____
| Значение силы переменного тока, А | Значение напряжения переменного тока, В | Коэффициент мощности cos ф | Средний температурный коэффициент, %/°С |
| Для класса точности 0,2 | Для класса точности 0,5 |
| 0,05 /ном </ </макс | от 0,8- ином до 1,2- ином | 1,0 | 0,01 | 0,025 |
| 0,10/ном </ </макс | 0,5L | 0,02 | 0,05 |
| Значение силы переменного тока, А | Значение напряжения переменного тока, В | Коэффициент sin ф (при индуктивной или ёмкостной нагрузке) | Пределы допускаемой относительной погрешности для класса точности 1,0, % |
| 0,02 Тном <1 <0,05 Тном | от 0,8 С/ном до 1,2 Сном | 1,0 | ±1,25 |
| 0,05Тном <1 <1макс | ±1,0 |
| 0,05 Тном <1 <0,10 Тном | 0,5 | ±1,25 |
| 0,10 Тном <1 <1макс | 0,5 | ±1,0 |
| 0,10 Тном <1 <1макс | 0,25 | ±1,25 |
Таблица 6 - Температурный коэффициент при измерении реактивной электрической мощности (энергии)_
| Значение силы переменного тока, А | Значение напряжения переменного тока, В | Коэффициент sin ф (при индуктивной или ёмкостной нагрузке) | Средний температурный коэффициент, %/°С (для класса точности 1,0) |
| 0,05 Тном <1 <1макс | от 0,8-Сном до 1,2- Сном | 1,0 | 0,05 |
| 0,10 Тном <1 <1макс | 0,5 | 0,075 |
Таблица 7 - Метрологические характеристики при измерении полной электрической мощности (энергии)___
| Значение силы переменного тока, А | Значение напряжения переменного тока, В | Пределы допускаемой относительной погрешности для класса точности 0,5 , % |
| 0,02 Тном <1 <0,05 Тном | от 0,8 Сном до 1,2 Сном | ±1,0 |
| 0,05'Тном <1 <1макс | ±0,5 |
Таблица 8 - Температурный коэффициент при измерении полной электрической мощности (энергии)___
| Значение силы переменного тока, А | Значение напряжения переменного тока, В | Средний температурный коэффициент, %/°С (для класса точности 0,5) |
| 0,05'Тном <1 <1макс | от 0,8- Сном до 1,2-Сном | 0,05 |
Таблица 9 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания от источника постоянного тока: - напряжение постоянного тока, В | от 24 до 48 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 4 |
| Габаритные размеры (длинахвысотахглубина), мм, не более | 144x90x76 |
| Масса, кг, не более | 0,42 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С: - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, % | от -10 до +55 от 5 до 95 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 175 000 |
| Средний срок службы, лет | 20 |
Таблица 10 - Комплектность анализаторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор мощности UMG801 | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации* | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-186-20 | 1 экз. |
| Упаковка | - | 1 шт. |
| Дополнительные принадлежности** | - | 1 комплект |
| Комплект монтажных частей | - | 1 комплект |
| * Поставляется на CD-диске. **Дополнительные принадлежности поставляются в соответствии с договором поставки. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Описание изделия» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы, устанавливающие требования к анализаторам мощности UMG801
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
ГОСТ 8.551-2013 «Государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и электрической энергии в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц, Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 мая 2015 года № 575, Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 мая 2018 года № 1053»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 мая 2018 года № 1053 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 110-1 до 2109 Гц»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 мая 2015 года № 575 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы переменного электрического тока от 110"8 до 100 А в диапазоне частот от МО'1 до 1106 Гц»
82134-21: Методика поверки ИЦРМ-МП-186-20Скачать10.5 Мб