Измерители мощности многофункциональные PM3200

Основные
Тип PM3200
Год регистрации 2014
Дата протокола Приказ 17 п. 18 от 15.01.2014
Срок действия сертификата 15.01.2019
Страна-производитель  Китай 
Тип сертификата (C - серия/E - партия) C

Назначение

Измерители мощности многофункциональные серии PM3200 (далее - измерители) предназначены для измерений активной и реактивной энергии в одном или в двух направлениях в трехфазных трехпроводных и четырехпроводных цепях переменного тока промышленной частоты.

Описание

Измерители мощности многофункциональные серии PM3200 состоят из входных первичных преобразователей тока и напряжения, аналого-цифровых преобразователей, микропроцессора и дисплея на ЖКИ. Принцип действия измерителей основан на преобразовании мгновенных значений сигналов измеряемых величин в цифровые коды. В измерителях в качестве датчиков тока используются трансформаторы, а в качестве датчиков напряжения - резистивные делители. Измерители предназначены для эксплуатации внутри помещений промышленного, сельскохозяственного и бытового назначения. Измерители могут применяться как автономно, так и в составе автоматизированных систем технического учета электроэнергии (АСТУЭ) и передачи измеренных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учету и распределению электрической энергии, а также в системах управления нагрузкой энергетических сетей. Связь с ЭВМ осуществляется с помощью цифрового интерфейса. Питание измерителя обеспечивается от входных сигналов напряжения.

Измеренные значения и параметры настроек прибора можно просмотреть на дисплее, используя кнопки управления на лицевой панели. Кнопки управления позволяют произвести настройку прибора (выставить режим работы, коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов, и др.).

Дополнительно для приборов со встроенным интерфейсом связи RS485 с помощью программного обеспечения «ION Setup» и «SPM7» можно просматривать измерения и настраивать параметры прибора с экрана компьютера.

Измерение реактивной энергии происходит следующим образом.

Шаг 1. Вычисляется абсолютное (беззнаковое) значение реактивной мощности каждой фазы как корень квадратный из разности квадратов полной и активной мощностей:

q = лЛ2- р2

Шаг 2. По сдвигу фазы тока от напряжения вычисляется текущий квадрант для вектора полной мощности кВА.  (В расчёт берётся только 1-я гармоника. Применяется быстрое

разложение в ряд Фурье). Реактивной мощности присваивается знак «+» при нахождении вектора полной мощности в 1-м или во 2-м квадранте и, соответственно, знак «-» в 3-м или в 4-м квадранте.

Шаг 3.

Реактивная мощность 3-х фаз вычисляется как арифметическая сумма реактивных мощностей по фазам.

Шаг 4.Вычисляется приращение реактивной энергии как интеграл реактивной мощности по времени. Вычисление осуществляется в течение каждых 50-ти периодов сетевого напряжения (либо 60 периодов для сетей 60Гц). Т.е., интегрирование осуществляется примерно в течение 1 секунды.

Шаг 5.

Итоговое значение реактивной энергии вычисляется как сумма предыдущего итогового значения и приращения значения, полученного на предыдущем шаге.

Для хранения и отображения измеренных величин в измерителях мощности имеется энергонезависимая память и жидкокристаллический индикатор. Ход часов при отсутствии питания обеспечивается с помощью мощного конденсатора не менее 72 часов. При более длительном отключении питания счетчика происходит сброс часов к заводским настройкам.

Конструктивно измерители состоят из лицевой панели, пломбируемых крышек, цифрового интерфейса и дискретных входов и выходов. На лицевой панели измерителя расположены:

- Светодиод, показывающий потребление активной электроэнергии, а также, что счетчик включен и работает нормально;

- Клавиатура из четырех кнопок, позволяющая изменять режимы работы и отображения на дисплее;

- Двух пломбируемых крышек, защищающих от несанкционированного вмешательства в работу измерителя.

В зависимости от исполнений измерители выпускаются нескольких моделей: PM3200, PM3210, PM3250, PM3255. Схема структурного обозначения приборов с перечислением моделей представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема структурного обозначения измерителей мощности серии PM3200

Функциональные возможности измерителей мощности серии PM3200 в зависимости от модификаций приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Функциональные возможности измерителей мощности серии PM3200

Функциональные возможности измерителей мощности

Модификации измерителей

PM3200

PM3210

PM3250

PM3255

И

змеряемые величины

Напряжение фазные, междуфазные и среднее фазное и междуфазное

+

+

+

+

Фазные токи

+

+

+

+

Активная мощность

+

+

+

+

Функциональные возможности измерителей мощности

Модификации измерителей

PM3200

PM3210

PM3250

PM3255

Реактивная мощность

+

+

+

+

Полная мощность

+

+

+

+

Коэффициент мощности

+

+

+

+

Частота

+

+

+

+

Активная энергия (импорт)*

+

+

+

+

Активная энергия (импорт) по тарифам (до 4х тарифов)*

+

+

+

+

Активная энергия (экспорт)*

+

+

+

+

Реактивная энергия (импорт, экспорт)*

+

+

+

+

Активная энергия (импорт) от момента последнего сброса (partial)*

+

+

+

+

Реактивная энергия (импорт) от момента последнего сброса (partial)*

+

+

+

+

Коэффициент гармонического искажения (по напряжению и току)

-

+

+

+

Передача данных и управление

Порт RS-485 (протокол Modbus)

-

-

1

1

Дискретные входы

-

-

-

2

Дискретный выходы

-

-

-

2

Импульсный выход

-

1

-

-

Другие характеристики

Аварийно-предупредительная сигнализация срабатывания по уставкам

-

5

5

15

Ведение журналов мощности и энергии

-

-

-

+

Примечание: *- c нормированием точности

Фотография измерителя мощности и места опломбирования представлены на рисунках 2 и 3.

Рисунок 2 - Фотография измерителя мощности серии PM3200 (вид сверху) Красным кругом выделено место установки клейма поверителя в виде наклейки.

Рисунок 3 - Фотография измерителя мощности серии PM3200 (модель PM3210)

Программное обеспечение

Программное обеспечение измерителей мощности разработано специалистами фирмы «Schneider Electric Industries SAS»u является собственностью компании.

Встраиваемое ПО (заводская прошивка) записывается в устройство на стадии его производства. Защита от копирования ПО осуществляется на аппаратном уровне: вычитывание памяти программ и памяти данных невозможно. Конечный пользователь не имеет доступа к изменению системных параметров (калибровочные коэффициенты, алгоритмы работы устройства и т.д.). Для защиты несанкционированного изменения настроечных параметров устройства в ПО используется система авторизации пользователя (многоуровневый пароль) и невозможно без вскрытия прибора.

Влияние программного продукта на точность показаний счетчиков находится в границах, обеспечивающих метрологические характеристики, указанные в таблице 3. Диапазон представления, длительность хранения и дискретность результатов измерений соответствуют нормированной точности измерителя.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристики программного обеспечения измерителей серии PM3200

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

Swift.bin

Номер версии (идентификационный номер) ПО

0.5.807

Цифровой идентификатор ПО

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные метрологические и технические характеристики измерителей мощности

серии PM3200

Наименование параметра

Значение

Класс точности по активной энергии:

- при номинальном токе 5 А:

- по ГОСТ 31819.22-2012

- при номинальном токе 1 А:

- по ГОСТ 31819.21-2012

0,5S

1

Класс точности по реактивной энергии по ГОСТ 31819.23-2012

2

Базовый/номинальный (максимальный) ток, А

5(10) либо 1(10) настраивается

Диапазон рабочих напряжений без трансформаторов напряжения, В

от 50 до 330 - Фаза-Нейтраль от 80 до 570 - Фаза-Фаза

Настройка коэффициента передачи трансформаторов тока по первичной стороне, А

от 1 до 32767

Настройка коэффициента передачи трансформаторов тока по вторичной стороне, А

1 или 5

Настройка коэффициента передачи трансформаторов напряжения по первичной стороне, В

от 1 до 1000000

Настройка коэффициента передачи трансформаторов напряжения по вторичной стороне, В

Выбор из ряда 100; 110; 115; 120

Номинальная частота, Гц

50 либо 60 - настраивается

Рабочий диапазон частот, Гц

от 45 до 65

Диапазон измерения тока, А

от 0,05 до 6 с трансформаторами тока 5А

от 0,02A до 1,2 с трансформаторами тока 1А

Наименование параметра

Значение

Максимальный ток перегрузки, А

10 - постоянно

20 (в течение 10 с за час)

Напряжение собственного питания, В

от 100 до 480 (±20%) переменного напряжения от 45 до 65 Гц, (3 Вт / 5 В^А), Или от 100 до 300 постоянного напряжения, (3 Вт)

Параметры дискретных выходов (PM3255)

от 11 до 40 В постоянного напряжения, макс. ток < 4мА, \гальваноизоляция 3.5кВ действ. напряжение

Параметры импульсного выхода (PM3210)

Полярная оптопара, от 5 до 30 В, макс.15мА, гальваноизоляция 3.5 кВ действ. напряжение

Параметры дискретных выходов (PM3255)

Твёрдотельное реле, униполярное, от 5 до 40В, макс.50мА, макс.50 Ом, гальваноизоляция 3.5 кВ действ. напр n

Диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С

от -25 до +55

Сопротивление измерительных входов напряжения (фазное), МОм

5

Потребляемая мощность по каждой цепи тока, В •А, не более

0,15

Потребляемая мощность по каждой цепи напряжения, В •А, не более

0,022

Максимальная мощность, цепей собственного питания измерителя, В •А, не более

10

Параметры цифрового порта RS485 (PM3250 и PM3255)

Протокол Modbus RTU, скорость от 9600 до 38400 бит/с, двойная изоляция

Основная  абсолютная погрешность  часов,

с/сутки

±2,5 при температуре 250C

Дополнительная температурная погрешность часов, с/сутки на °С

±5 млн-1

Защита от проникновения пыли и воды

IP20 (корпус), IP40 (лицевая панель)

Средний срок службы, лет

15

Средняя наработка измерителя до отказа, ч

120000

Масса, кг

0,26

Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм, не более

90; 70; 95

Знак утверждения типа

наносится на лицевой панели измерителя и титульных листах эксплуатационной документации методом офсетной печати.

Комплектность

Таблица 4

Наименование

Обозначение

Количество

Измеритель мощности

-

1 шт.

Паспорт

-

1 шт.

Руководство по эксплуатации*

-

1 шт.

Методика поверки. *

МП 208-3202-2013

1 шт.

Коробка упаковочная

-

1 шт.

Программное     обеспечение

«ION Setup» **

-

1 шт.

Примечание: *-поставляется по отдельному заказу организациям, которые проводят поверку.

** - программное обеспечение доступное в свободном доступе на сайте изготовителя.

Поверка

осуществляется по документу МП 208-3202-2013. «Измерители мощности серии PM3200.

Методика поверки» с изменением №1, утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 14 ноября 2016 г.

Основные средства поверки:

установка модульная трехфазная портативная для поверки счетчиков электрической энергии PTS 400.3, регистрационный номер 33229-06;

универсальная пробойная установка УПУ-10:

- испытательное напряжение до 10 кВ,

- погрешность установки напряжения ±5%;

секундомер СДСпр-1, абсолютная погрешность за 30 мин. ± 0,1 с;

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на измеритель и (или) паспорт.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 31818.11-2012 (МЭК 62052-11:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии

ГОСТ 31819.21-2012 (МЭК 62053-21:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2

ГОСТ 31819.22-2012 (МЭК 62053-22:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S

ГОСТ 31819.23-2012 (МЭК 62053-23:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Счетчики статические реактивной энергии

ГОСТ Р МЭК 61107-2001 Обмен данными при считывании показаний счетчиков, тарификации и управления нагрузкой. Прямой локальный обмен данными

Развернуть полное описание