Назначение
Киловольтметры постоянного и переменного напряжения РД-140, (в дальнейшем -киловольтметры) предназначены для измерения напряжения постоянного тока в диапазоне 10... 140 кВ и напряжения переменного тока синусоидальной формы в диапазоне 1 С... 100 кВ частотой 50 Гц.
Киловольтметры могут измерять как симметричное (оба вывода источника находятся под высоким потенциалом), так и несимметричное напряжение (один из выводов источника заземлен).
Основная область применения - метрологическое обеспечение в области электротехники.
Описание
Принцип действия киловольтметра РД-140 основан на масштабном преобразовании (уменьшении) высокого входного напряжения в заданное число раз с помощью последовательно включенных элементов (резисторов) и последующего измерения выходного напряжения.
Функционально РД-140 включает в себя первичный измерительный масштабный преобразователь (высоковольтный омический симметричный делитель напряжения) и подключенный к его выходу радиовольтметр - высокоточный микропроцессорный низковольтный вольтметр постоянного и переменного напряжения, конструктивно состоящий из двух отдельных разнесенных модулей (измерительного и индикаторного), которые связаны между собой по радиоканалу.
Конструктивно киловольтметр РД-140 состоит из высоковольтного блока РД140-БВ, подключаемого к источнику измеряемого напряжения, и индикаторного модуля РД 140-МИ, с которого оператор считывает показания. Связь между блоками осуществляется по радиоканалу на частоте 900 МГц и на расстоянии до 10 м.
Высоковольтный блок РД140-БВ представляет собой два соосных, маслонаполненных, частично компенсированных омических делителя напряжения, оба выхода которых подключены ко входу измерительного модуля радиовольтметра, находящегося в среднем отсеке блока.
Омические делители высоковольтного блока окружены экранирующими кольцами, электрически соединенными с крайними вводами делителей и со средней точкой.
Для установки РД140-БВ на месте эксплуатации служит подставка - крестовина. Подставка предназначена для работы на несимметричном напряжении и представляет собой разборную стальную крестовину с ножками и клеммой заземления. В центре крестовины имеется отверстие для крепления ее к блоку.
Для работы на симметричном напряжении к подставке - крестовине крепятся две изоляционные стойки из комплекта поставки. Высоковольтный блок укладывается горизонтально на стойки.
Измерительный модуль радиовольтметра, находящийся в среднем отсеке блока РД140-БВ, включает в себя прецизионный вольтметр, микроконтроллер, реализующий функцию преобразования, и радиочастотный приемопередатчик. Вольтметр измеряет среднее значение постоянного (DC) напряжения, среднеквадратичное значение переменного (АС) напряжения и амплитудные значения (Umax и Umjn).
На поверхность среднего отсека выведены кнопка выключателя питания, кнопка сброса радиоканала, светодиод сигнализации напряжения питания и гнездо для заряда аккумуляторов.
Индикаторный модуль радиовольтметра РД 140-МИ выполнен в виде ручного измерительного прибора с радиочастотным приемопередатчиком и микроконтроллером.
Он обеспечивает:
1) индикацию измеряемого напряжения;
2) связь с высоковольтным блоком по радиоканалу на расстоянии до 10 м;
3) программную корректировку передаточной характеристики высоковольтного блока в процессе юстировки по эталонному измерителю высокого напряжения.
Задание функции преобразования (настройка) осуществляется при помощи сервисной программы для персонального компьютера, подключаемого через USB-порт к индикаторному блоку.
Программа обеспечивает сплайн-обработку табличных данных входных и выходных величин в измерительном модуле и пересылку полученной функции преобразования в индикаторный модуль.
При помощи сервисной программы (для ОС Windows) пользователь может:
1) производить перестройку частоты радиоканала, выходной мощности радиопередатчиков;
2) использовать измеритель в режиме осциллографа (на экране отображаются по 256 выборок с частотой дискретизации 6400 Гц, т.е. 2 периода сигнала частотой 50 Гц);
3) использовать измеритель в режиме анализатора спектра (отображаются амплитуды спектральных составляющих входного сигнала частотой до 3200 Гц, т.е. до 64-ой гармоники сигнала частотой 50 Гц)
4) использовать измеритель в режиме самописца-регистратора (2 раза в секунду делается запись в формате: текущее время, переменное напряжение, постоянное напряжение, амплитуда максимума, амплитуда минимума).
На передней панели индикаторного модуля находится экран алфавитно-цифрового ЖКИ, светодиод сигнализации питания и четыре кнопки управления. Сбоку находится разъем USB-порта, сверху - гнездо для заряда аккумуляторов.
Электропитание обоих модулей радиовольтметра осуществляется от заменяемых никель-марганцевых или никель-кадмиевых аккумуляторов (по 4 шт.) размера АА, напряжением 1,2 В, емкостью 1500...1800 мА/ч. В обоих блоках имеются встроенные схемы контроля заряда аккумуляторов. Для зарядки используются внешние сетевые адаптеры с выходным напряжением 9... 12 В и током заряда 0,2.. .0,5 А.
Технические характеристики
Высоковольтный блок РД140-БВ
| Диапазон измеряемого напряжения постоянного тока, кВ | 10...140 |
| Диапазон измеряемого напряжения переменного тока, кВ | 10...100 |
| Полоса пропускания при измерении напряжения переменного тока, Гц | 48...52 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения напряжения | |
| - при измерении напряжения постоянного тока, % | ±0,3 |
| - при измерении напряжения переменного тока, % | ±0,4 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения напряжения постоянного и переменного тока при изменении температуры относительно нормальной на 1 °C, % | ± 3 от допускаемой основной погрешности |
| Входное сопротивление высоковольтного блока | |
| - при измерении напряжения постоянного тока, МОм | 1600 ±80 |
| - при измерении напряжения переменного тока не менее, МОм | 200 |
| Продолжительность непрерывной работы | |
| - при максимальном входном напряжении, ч | 1, перерыв 2 часа |
| - при входном напряжении не более 75 кВ, ч | не ограничена |
| Габаритные размеры, мм | высота - 910 диаметр - 280 |
| Масса, кг | 7 |
Радиовольтметр
| Диапазон входного напряжения измерительного модуля, В | ± 1 |
| Диапазон частот, Гц | 0...3500 |
| Разрядность индикаторного модуля, десятичных знаков | 5 |
| Погрешность измерения напряжения измерительного модуля, % | <0,01 |
| Время преобразования, с | 0,5 |
| Частотный диапазон радиоканала, МГц | 845...945 |
| Количество частотных каналов, шт | 512 |
| Мощность передатчика, мВт | 1 |
| Дальность радиосвязи (открытое пространство), м | 10 |
| Время непрерывной работы (аккумулятор емкостью 1800 мА/ч), ч | 16 |
| Габаритные размеры, мм | 190x95x40 |
| Масса, кг | 0,5 |
Степень защиты оболочки
IP 54 по ГОСТ 14254-96
гр. М26 по ГОСТ 17516.1-90
3000 часов
10 лет
Устойчивость к механическим воздействиям
Наработка на отказ, не менее
Срок службы, не менее
Нормальные условия применения
Температура окружающего воздуха, °C Относительная влажность воздуха, % Атмосферное давление, кПа (мм. рт. ст.)
20 ± 10
80 при 25 °C
84...106 (630. ..795)
Рабочие условия применения
| Температура окружающего воздуха, °C Относительная влажность воздуха, % Атмосферное давление, кПа (мм. рт. ст.) | ±5...±35; 30...80 при 25 °C; 70... 106,7 (537...800); |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на специальную табличку на высоковольтном блоке прибора фотографическим способом и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| Обозначение | Наименование | Кол-во, шт | Примечание |
| РД-140-БВ.00.00.00 | Блок высоковольтный РД140-БВ | 1 | С аккумуляторами питания |
| РД-140-МИ.00.00.00 | Модуль индикаторный РД140-ПТ-МИ | 1 | С аккумуляторами питания |
| РД-140.40.00.00 | Подставка изоляционная . | 1 | |
| Источник питания стабилизированный | 2 | 12 В, 300 мА |
| Ящик укладочный | 1 | |
| Методика поверки | 1 | |
| РД-140.00.00.00РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 | |
| РД-140.00.00.00ПС | Паспорт | 1 | |
| USB-кабель | 1 | Поставляется по отдельному заказу |
| Компакт-диск с прикладным программным обеспечением | 1 |
Поверка
Киловольтметр постоянного и переменного напряжения РД-140 подлежит поверке в соответствии с Инструкцией Госстандарта СССР 184-62.
Межповерочный интервал - 2 год.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин.
Общие технические условия.
ГОСТ Р 52319-2005 Безопасность электрического оборудования для
измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования.
ТУ 4221-001-73237307-2007 Киловольтметр постоянного и переменного напряжения РД-140. Технические условия.
Заключение
Тип киловольтметров постоянного и переменного напряжения РД-140 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
Декларация соответствия, зарегистрирована органом по сертификации РОСС. RU.0001.11МЕ65 07.07.2008 года, регистрационный номер РОСС. КИ.МЕ65.Д00240.
