Назначение
Калибраторы электрической мощности Fluke 6100В, 6105А со вспомогательными блоками 6101В, 610бА (далее - калибраторы) предназначены для:
- воспроизведения переменного напряжения;
- воспроизведения до 100 гармоник переменного напряжения и постоянной составляющей;
- воспроизведения переменного тока;
- воспроизведения до 100 гармоник переменного тока и постоянной составляющей;
- воспроизведения фазового сдвига между током и напряжением;
- воспроизведения мощности переменного тока;
- воспроизведения колеблющихся гармоник;
- воспроизведения промежуточных гармоник,
- воспроизведения явления мерцания (фликера), путём модуляции амплитуды напряжения
с глубиной, частотой и формой сигнала, устанавливаемыми пользователем;
- воспроизведения падения/повышения напряжения.
Описание
Калибратор электрической мощности Fluke 6100В, 6105А является высокоточным прибором, используемым для калибровки измерительных устройств, применяемых для определения параметров и качества электроэнергии, подаваемой потребителям. С помощью калибратора возможно моделировать источники электроэнергии с характеристиками, в которых имеют место такие явления, как гармоники напряжения, промежуточные гармоники, колеблющиеся гармоники, мерцание, падения напряжения и повышения напряжения.
Калибратор имеет следующие функции:
- возможность изменения конфигурации от 1 до 4 независимых фаз;
- испытательные сигналы, определяемые пользователем;
- метод вычисления реактивной мощности, выбираемый пользователем.
- полностью независимое регулирование напряжения и тока по каждой фазе;
- воспроизведение колеблющихся гармоник;
- воспроизведение промежуточных гармоник,
- одновременное присутствие различных явлений, влияющих на качество электроэнергии;
- определения нормируемых метрологических характеристик средств измерений электрических величин, в том числе параметров качества электрической энергии.
Рисунок 1 - Фотография общего вида калибраторов электрической мощности Fluke 6100В, 6105А.
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа.
Программное обеспечение
Программное обеспечение устанавливается в калибраторы электрической мощности Fluke 6100В, 6105А со вспомогательными блоками 6101В, 6106А во время производства. Программное обеспечение обеспечивает взаимодействие всех узлов и агрегатов, а также обработку данных калибраторов электрической мощности Fluke 6100В, 6105А со вспомогательными блоками 6101В, 6106А. Идентификационные данные программного обеспечения указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения калибраторов электрической мощности Fluke 6100В, 6105А со вспомогательными блоками 6101В, 6106А
Наименование ПО | Наименование программного модуля (идентификационное наименование ПО) | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
6105A / 6100B Firmware | 610x 4.04.dat 401736 (Note 1) | 4.04 (Note 2) | 5F6D2BD150F777FC 85D97CF48229D9CD (Note 3) | MD5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню А по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики калибраторов электрической мощности Fluke 6100В, 6105А со вспомогательными блоками 6101В, 6106А приведены в таблицах 2 - 12.
Диапазон частот основной гармоники: от 16 Гц до 850 Гц.
Абсолютная погрешность воспроизведения частоты выходного сигнала: ± f-50 x 10-6.
Таблица 2 - Напряжение переменного тока (воспроизведение)
Диапазон, В | Частота, Гц | Напряжение, В | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2)°С |
1,0 - 16 | 16 - 450 | 1,0 - 6,4 | ± (U-122x10-6 + 1 мВ) |
6,4 - 16 | ± (U-112x10-6 + 1 мВ) |
450 - 850 | 1,0 - 6,4 | ± (U-164x10-6 + 1 мВ) |
6,4 - 16 | ± (U-150x10-6 + 1 мВ) |
2,3 - 33 | 16 - 450 | 2,3 - 13,2 | ± (U-122x10-6 + 2 мВ) |
13,2 - 33 | ± (U-112x10-6 + 1,5 мВ) |
450 - 850 | 2,3 - 13,2 | ± (U-164x10-6 + 2 мВ) |
13,2 - 33 | ± (U-150x10-6 + 1,5 мВ) |
5,6 - 78 | 16 - 450 | 5,6 - 31 | ± (U-122x10-6 + 2 мВ) |
31 - 78 | ± (U-112x10-6 + 2 мВ) |
450 - 850 | 5,6 - 31 | ± (U-164x10-6 + 2 мВ) |
31 - 78 | ± (U-150x10-6 + 2 мВ) |
Продолжение таблицы 2
Диапазон, В | Частота, Гц | Напряжение, В | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2)°С |
11 - 168 | 16 - 450 | 11 - 67 | ± (U422x10-6 + 4,4 мВ) |
67 - 168 | ± (U412x10-6 + 4,4 мВ) |
450 - 850 | 11 - 67 | ± (U464x10-6 + 4,4 мВ) |
67 - 168 | ± (U450x10-6 + 4,4 мВ) |
23 - 336 | 16 - 450 | 23 - 134 | ± (U^122x10-6 + 8,8 мВ) |
134 - 336 | ± (U412x10-6 + 8,8 мВ) |
450 - 850 | 23 - 134 | ± (U464x10-6 + 8,8 мВ) |
134 - 336 | ± (U450x10-6 + 8,8 мВ) |
70 - 1008 | 16 - 450 | 70 - 330 | ± (U464x10-6 + 26 мВ) |
330 - 1008 | ± (U458x10-6 + 26 мВ) |
450 - 850 | 70 - 330 | ± (U490x10-6 + 26 мВ) |
330 - 1008 | ± (U475x10-6 + 26 мВ) |
Примечание:
U - значение воспроизводимого напряжения
Таблица 3 - | апряжение постоянного тока и амплитуды гармонических составляющих |
Диапазон, В | Выходной сигнал, В | Частота, Гц | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2)°С |
1,0 - 16 | 0 - 8 | Постоян. | ± (U422x10-6 + 5 мВ) |
0 - 4,8 | 16 - 450 | ± (U^122x10-6 + 1 мВ) |
450 - 850 | ± (U464x10-6 + 1 мВ) |
850 - 6 кГц | ± (U^512x10-6 + 1 мВ) |
2,3 - 33 | 0 - 16,5 | Постоян. | ± (U^122x10-6 + 1 мВ) |
0 - 9,9 | 16 - 450 | ± (U^122x10-6 + 2 мВ) |
450 - 850 | ± (U464x10-6 + 2 мВ) |
850 - 6 кГц | ± (U^512x10-6 + 2 мВ) |
5,6 - 78 | 0 - 39 | Постоян. | ± (U^122x10-6 + 24 мВ) |
0 - 23 | 16 - 450 | ± (U^122x10-6 + 2 мВ) |
450 - 850 | ± (U464x10-6 + 2 мВ) |
850 - 6 кГц | ± (U^512x10-6 + 2 мВ) |
11 - 168 | 0 - 84 | Постоян. | ± (U^122x10-6 + 50 мВ) |
0 - 50 | 16 - 450 | ± (U^122x10-6 + 4,4 мВ) |
450 - 850 | ± (U464x10-6 + 4,4 мВ) |
850 - 6 кГц | ± (U^512x10-6 + 4,4 мВ) |
23 - 336 | 0 - 168 | Постоян. | ± (U^122x10-6 + 100 мВ) |
0 - 100 | 16 - 450 | ± (U^122x10-6 + 12 мВ) |
450 - 850 | ± (U464x10-6 + 12 мВ) |
850 - 6 кГц | ± (U^512x10-6 + 12 мВ) |
70 - 1008 | 0 - 504 | Постоян. | ± (U466x10-6 + 300 мВ) |
0 - 302 | 16 - 450 | ± (U466x10-6 + 33 мВ) |
450 - 850 | ± (U490x10-6 + 33 мВ) |
850 - 6 кГц | ± (U^524x10-6 + 33 мВ) |
Примечание:
U - значение воспроизводимого напряжения
Таблица 4 - Переменный ток (воспроизведение)
Диапазон | Частота, Гц | Ток | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2)°С |
0,01 A - 0,25 A | 16 - 450 | 0,01 A - 0,1 A 0,1 A - 0,25 A | ± (T139x10-6 + 6 мкА) ± (T130x10-6 + 6 мкА) |
450 - 850 | 0,01 A - 0,1 A 0,1 A - 0,25 A | ± (r182x10-6 + 6 мкА) ± (T170x10-6 + 6 мкА) |
Диапазон | Частота, Гц | Ток | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2)°С |
0,05 A - 0,5 A | 16 - 450 | 0,05 A - 0,2 A 0,2 A - 0,5 A | ± (Г139х10-6 + 12 мкА) ± (Г130х10-6 + 12 мкА) |
450 - 850 | 0,05 A - 0,2 A 0,2 A - 0,5 A | ± (Г182х10-6 + 12 мкА) ± (Г170х10-6 + 12 мкА) |
0,1 A - 1 A | 16 - 450 | 0,1 A - 0,4 A 0,4 A - 1 A | ± (Г139х10-6 + 24 мкА) ± (Г130х10-6 + 24 мкА) |
450 - 850 | 0,1 A - 0,4 A 0,4 A - 1 A | ± (Г182х10-6 + 24 мкА) ± (Г170х10-6 + 24 мкА) |
0,2 A - 2 A | 16 - 450 | 0,2 A - 0,8 A 0,8 A - 2 A | ± (Г139х10-6 + 48 мкА) ± (Г139х10-6 + 48 мкА) |
450 - 850 | 0,2 A - 0,8 A 0,8 A - 2 A | ± (Г182х10-6 + 48 мкА) ± (Г170х10-6 + 48 мкА) |
0,5 A - 5 A | 16 - 450 | 0,5 A - 2 A 2 A - 5 A | ± (Г139х10-6 + 120 мкА) ± (Г130х10-6 + 120 мкА) |
450 - 850 | 0,5 A - 2 A 2 A - 5 A | ± (Г182х10-6 + 120 мкА) ± (Г170х10-6 + 120 мкА) |
1 A - 10 A | 16 - 450 | 1 A - 4 A 4 A - 10 A | ± (Г191х10-6 + 240 мкА) ± (Г164х10-6 + 240 мкА) |
450 - 850 | 1 A - 4 A 4 A - 10 A | ± (Г267х10-6 + 240 мкА) ± (Г250х10-6 + 240 мкА) |
2 A - 21 A | 16 - 450 | 2 A - 8 A 8 A - 21 A | ± (Г213х10-6 + 720 мкА) ± (Г189х10-6 + 720 мкА) |
450 - 850 | 2 A - 8 A 8 A - 21 A | ± (Г267х10-6 + 720 мкА) ± (Г250х10-6 + 720 мкА) |
8 A - 80 A | 40 - 450 | 8 A - 32 A 32 A - 80 A | ± (I-265 х10-6 + 2800 мкА) ± (Г250х10-6 + 2800 мкА) |
450 - 850 | 8 A - 32 A 32 A - 80 A | ± (Г300х10-6 + 2800 мкА) ± (Г280х10-6 + 2800 мкА) |
Примечание:
I - значение воспроизводимой силы тока
Таблица 5 - Постоянный ток и амплитуды гармонических составляющих
Диапазон | Выходной сигнал | Частота, Гц | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2)°С |
0,01 A - 0,25 A | 0 A - 0,125 A | Постоян. | ± (Г139х10-6 + 75 мкА) |
0 A - 0,075 A | 16 - 450 | ± (Г139х10-6 + 6 мкА) |
450 - 850 | ± (Г182х10-6 + 6 мкА) |
850 - 6 кГц | 505 + 6± (I-505 х10-6 + 6 мкА) |
0,05 A - 0,5 A | 0 A - 0,25 A | Постоян. | ± (Г139х10-6 + 150 мкА) |
0 A - 0,15 A | 16 - 450 | ± (Г139х10-6 + 12 мкА) |
450 - 850 | ± (Г182х10-6 + 12 мкА) |
850 - 6 кГц | ± (Г505х10-6 + 12 мкА) |
0,1 A - 1 A | 0 A - 0,5 A | Постоян. | ± (Г139х10-6 + 300 мкА) |
0 A - 0,3 A | 16 - 450 | ± (Г139х10-6 + 24 мкА) |
450 - 850 | ± (Г182х10-6 + 24 мкА) |
850 - 6 кГц | ± (I-505 х10-6 + 24 мкА) |
0,2 A - 2 A | 0 A - 1 A | Постоян. | ± (Г139х10-6 + 600 мкА) |
0 A - 0,6 A | 16 - 450 | ± (Г139х10-6 + 48 мкА) |
450 - 850 | ± (Г182х10-6 + 48 мкА) |
850 - 6 кГц | ± (Г505х10-6 + 48 мкА) |
Окончание таблицы 5.
Диапазон | Выходной сигнал | Частота, Гц | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2)°С |
0,5 A - 5 A | 0 A - 2,5 A | Постоян. | ± (Г139х10-6 + 1500 мкА) |
0 A - 1,5 A | 16 - 450 | ± (Г139х10-6 + 120 мкА) |
450 - 850 | ± (Г182х10-6 + 120 мкА) |
850 - 6 кГц | ± (Г505х10-6 + 120 мкА) |
1 A - 10 A | 0 A - 5 A | Постоян. | ± (I-191 х10-6 + 3000 мкА) |
0 A - 3 A | 16 - 450 | ± (I-191 х10-6 + 240 мкА) |
450 - 850 | ± (Г267х10-6 + 240 мкА) |
850 - 6 кГц | ± (Г519х10-6 + 240 мкА) |
2 A - 21 A | 0 A - 10 A | Постоян. | ± (I-213 х10-6 + 6000 мкА) |
0 A - 6 A | 16 - 450 | ± (I-213 х10-6 + 720 мкА) |
450 - 850 | ± (Г267х10-6 + 720 мкА) |
850 - 6 кГц | ± (I-665 х10-6 + 720 мкА) |
8 A - 80 A | 0 A - 24 A | 40 - 450 | ± (I-265 х10-6 + 2800 мкА) |
450 - 850 | ± (Г300х10-6 + 2800 мкА) |
850 - 3 кГц | ± (Г690х10-6 + 2800 мкА) |
Примечание:
I - значение воспроизводимой силы тока
Таблица 6 - Переменное напряжение на токовых клеммах (воспроизведение)
Диапазон, В | Частота, Гц | Выходной сигнал, В | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2)°С |
0,05 - 0,25 | 16 - 450 | 0,05 - 0,1 | ± (и<200х10-6 + 30 мкВ) |
0,1 - 0,25 | ± (и<200х10-6 + 30 мкВ) |
450 - 850 | 0,05 - 0,25 | ± (и<231х10-6 + 30 мкВ) |
0,15 - 1,5 | 16 - 450 | 0,15 - 0,6 | ± (и<200х10-6 + 50 мкВ) |
0,6 - 1,5 | ± (и<200х10-6 + 40 мкВ) |
450 - 850 | 0,15 - 1,5 | ± (и<231х10-6 + 50 мкВ) |
1 - 10 | 16 - 450 | 1 - 4 | ± (и<200х10-6 + 300 мкВ) |
4 - 10 | ± (и<200х10-6 + 240 мкВ) |
450 - 850 | 1 - 10 | ± (и<231х10-6 + 300 мкВ) |
Примечание:
U - значение воспроизводимого напряжения
Таблица 7 - Фазовый сдвиг между током и напряжением
Для всех диапазонов напряжения (от 16 В до 1008 В) | Компоненты напряжения и тока > 40 % от диапазона | Компоненты напряжения или тока от 0,5 % до 40 % от диапазона |
Диапазон тока | Частота, Гц | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2) °С |
0,25 A - 5 A | 16 - 69 | 0,003 ° | 0,010 ° |
69 - 180 | 0,005 ° | 0,017 ° |
180 - 450 | 0,015 ° | 0,050 ° |
450 - 850 | 0,030 ° | 0,070 ° |
850 - 3 кГц | 0,150 ° | 0,200 ° |
3 кГц - 6 кГц | 0,300 ° | 0,450 ° |
5 A - 21 A | 16 - 69 | 0,004 ° | 0,013 ° |
69 - 180 | 0,007 ° | 0,023 ° |
180 - 450 | 0,020 ° | 0,065 ° |
450 - 850 | 0,040 ° | 0,080 ° |
850 - 3 кГц | 0,200 ° | 0,250 ° |
3 кГц - 6 кГц | 0,400 ° | 0,600 ° |
Окончание таблицы 7
Для всех диапазонов напряжения (от 16 В до 1008 В) | Компоненты напряжения и тока > 40 % от диапазона | Компоненты напряжения или тока от 0,5 % до 40 % от диапазона |
Диапазон тока | Частота, Гц | Пределы допускаемой основной погрешности при температуре окружающего воздуха (21 ± 2) °С |
20 A - 80 A | 16 - 69 | 0,004 ° | 0,016 ° |
69 - 180 | 0,008 ° | 0,028 ° |
180 - 450 | 0,025 ° | 0,080 ° |
450 - 850 | 0,050 ° | 0,100 ° |
850 - 3 кГц | 0,250 ° | 0,300 ° |
Характеристики мерцания
Таблица 8 - Характеристики мерцания напряжения и тока для модуляции синусоидальной и прямоугольной формы_________________*___________________________________________
Диапазон установок | ± 30 % от установленных значений величин |
Разрешение установки глубины модуляции | 0,001 % |
Форма огибающей модуляции | Прямоугольная, квадратная или синусоидальная |
Коэффициент заполнения (Duty cycle) (форма - прямоугольная) | 0,01 % до 99,99 %; точность = ± 31 мкс |
Единицы модуляции | Частота или изменения в минуту | 0,5 Гц до 40 Гц |
1,0 CPM до 4800 CPM |
Установка напряжения | Точность индикации Pst |
от 220 В до 240 В | ± 0,25 % |
от 115 В до 125 В | ± 0,25 % |
Таблица 9 - Характеристики падений напряжения/повышений напряжения
Пусковая схема задействована (in requirement) | Срез импульса транзисторно-транзисторной логической схемы (TTL) остается на низком уровне в течение 10 мкс |
Либо: Задержка пусковой схемы Либо: Синхронизация фазового угла по отношению к пересечению нулевого уровня частотой основной гармоники канала | от 0 до 60 секунд ± 31 мкс ± 180°, ± 31 мкс |
Минимальная длительность падения напряжения/повышения напряжения | 1 мс |
Максимальная длительность падения напряжения/повышения напряжения | 1 минута |
Минимальная амплитуда падения напряжения | 0 % от номинального выходного напряжения |
Максимальная амплитуда повышения напряжения | Минимальное значение во всем диапазоне и 140 % от номинального выходного сигнала |
Период линейного нараста-ния/линейного снижения | Устанавливаемый от 100 мкс до 30 секунд |
Дополнительное повторение с задержкой | от 0 до 60 секунд ± 31 мкс |
Выход пусковой схемы из задержки | от 0 до 60 секунд ± 31 мкс от начала события падения напряжения/повышения напряжения |
Отключение пусковой схемы (Trigger out) | Срез импульса транзисторно-транзисторной логической схемы совпадает с концом выхода пускового устройства из задержки, остается на низком уровне в течение периода времени от 10 мкс до 31 мкс |
Таблица 10 - Дополнительные технические характеристики калибраторов
Параметр | Значение параметра | Значение параметра |
6100В/6105А и 6101В/6106А | 6100В/6105А/50А и 6101В/6106А/80А |
Высота, мм | 233 | 324 |
Высота (без ножек), мм | 219 | 310 |
Ширина, мм | 432 | 432 |
Толщина, мм | 630 | 630 |
Вес, кг | 23 | 30 |
Напряжение, В | 100 - 240 ± 10 % |
Частота, Гц | 47 - 63 |
Максимальная потребляемая мощность, В •А: при напряжении 100 -130 В при напряжении 130 В - 260 В | 1000 1250 |
Таблица 11 - Условия эксплуатации
Диапазон рабочих температур, °C | 5 - 35 |
Температура хранения, °C | 0 - 50 |
Время прогрева, час. | 1 |
Максимальная относительная влажность при работе | 80 % |
Максимальная относительная влажность при хранении | 95 % |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на лицевую панель корпуса калибратора в виде наклейки со стойким к истиранию покрытием.
Комплектность
Таблица 12 - Комплектность калибраторов электрической мощности Fluke 6100В, 6105А со вспомогательными блоками 6101В, 6106А
Наименование | Количество |
Калибратор | 1 |
Комплект измерительных щупов | 1 |
Сетевой шнур | 1 |
Краткое руководство по вводу в эксплуатацию | 1 |
Руководство по эксплуатации и обслуживанию | 1 |
CD-диск, содержащий, техническую документацию в электронном виде | 1 |
Методика поверки | 1 |
Поверка
Поверка калибраторов электрической мощности Fluke 6100В, 6105А осуществляется по документу МП-324/447-2012, «Методика поверки. Калибраторы электрической мощности Fluke 6100В, 6105А», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» в 2012 году.
Основное оборудование, используемое при поверке:
- Частотомер электронно-счетный вычислительный Ч3-64 (Госреестр № 9135-83), 0,01 Гц - 100 МГц, ± 10-8 х f;
- Мультиметр Wavetek 4950 (Госреестр № 15805-96); 1 мВ - 1000 В, 20 Гц - 10 кГц, 5U = ± 0,003 %;
- Комплекты термоэлектрических преобразователей напряжения ПНТЭ-6А (Госреестр № 5412-76), ТПН-1, КПП-1 1-го разряда;
- измерительный трансформатор тока ИТТ-3000.5 (Госреестр № 19457-00); КТ 0,05;
- калибратор Fluke 5520A (Госреестр № 29282-05), диапазон воспроизведения сила постоянного тока 1 мА-20,5 А, нестабильность 0,002 %;
- магазин сопротивления Р4834 (Госреестр № 11326-90), 10-2 - 106 Ом, 2 разряд;
- осциллограф цифровой запоминающий LeCroy WR 62Xi (Госреестр № 32485-06), временная задержка между каналами не более 20 пс, максимальное входное напряжение 300 В, погрешность установки коэффициента развертки 0,0001 %.
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью калибраторов указаны в руководстве по эксплуатации на калибраторы электрической мощности Fluke 6100В, 6105А. Калибраторы Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
- ГОСТ 8.022-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1х 10-16 - 30 А».
- ГОСТ 8.027-2001 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».
- ГОСТ 8.028-86 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления».
- ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
- МИ 1940-88 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока от 1х 10-8 до 25 А в диапазоне частот 20 - 1 х 106 Гц».
- МИ 1935-88 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот 1х10-2 - 3х109 Гц».
- Техническая документация фирмы «Fluke Corporation», США.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.