Мосты переменного тока высоковольтные автоматические СА7100М1, СА7100М1.1

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 1
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 2 года
Найдено поверителей 1

Назначение

Мосты переменного тока высоковольтные автоматические СА7100М1, СА7100М1.1 (далее - мосты) предназначены для измерений электрической емкости и тангенса угла потерь, в том числе тангенса угла диэлектрических потерь.

Описание

Принцип действия мостов основан на использовании мостовой измерительной цепи с электромагнитным компаратором тока в сочетании с вариационным методом измерений. Процесс измерений автоматизирован.

Мостовая цепь образуется из эталонного и измеряемого конденсаторов (или другого объекта измерений), и трансформаторного компаратора токов. Токи от эталонного и измеряемого конденсаторов протекают встречно через обмотки компаратора токов, содержащего дополнительную обмотку для выделения сигнала неравновесия. Сигнал усиливается, разделяется на квадратурные составляющие и после преобразований поступает в цепи управления узлами измерительного блока. Уравновешивание мостовой цепи осуществляется переключением витков обмоток компаратора токов. В мосте используется вариационный метод измерения, предусматривающий изменение (вариацию) отношения токов на известное с необходимой точностью значение. Разность значений измеряемой величины до и после вариации используется в качестве калибровочного сигнала. Вычисления, необходимые для получения результата, осуществляет персональный компьютер. Расширение верхней границы диапазона измерений емкости на два порядка величины производится с помощью расширителя диапазона, представляющего собой двухступенчатый трансформатор тока.

Конструктивно мосты выполняются в виде двух блоков: измерительного и расширителя диапазона СА7150. В комплект мостов может быть включен в виде автономной части эталонный высоковольтный измерительный конденсатор.

Мосты СА7100М1 и СА7100М1.1 имеют одинаковые метрологические характеристики и различаются конструктивным выполнением блока измерительного. Кроме того, мосты СА7100М1 могут содержать в составе комплекта эталонный конденсатор. Мосты СА7100М1.1 такой конденсатор не содержат. В состав мостов включен также ноутбук.

Мосты применяются для измерения тангенса угла диэлектрических потерь кабелей и проводов в соответствии с ГОСТ 12179-76. Мосты могут применяться в качестве эталонов емкости и тангенса угла потерь при частоте 50 Гц в соответствии с государственными поверочными схемами ГОСТ 8.371-80 и ГОСТ 8.019-85.

Общий вид мостов представлен на рисунках 1 и 2.

Обозначение места нанесения знака поверки представлено на рисунке 3.

Программное обеспечение

Мосты имеют встроенное и автономное программное обеспечение. Встроенное программное обеспечение представляет собой микропрограмму, предназначенную для обеспечения нормального функционирования прибора. Автономное программное обеспечение, устанавливаемое на компьютер, позволяет управлять процессом измерений, а также сохранять их результаты в памяти компьютера.

Место

нанесения

знака поверки

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений: для встроенного - «средний», для автономного - «средний».

Таблица 1- Характеристики программного обеспечения

Наименование программного обеспечения

Идентификационное наименование программного обеспечения

Номер версии (идентификационный номер)

Встроенное

hv.hex

v.18 и выше

Внешнее

install-CA7100M1-0.XX

Версия 0.53 и выше

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Без использования расши

рителя диапазона СА7150

Диапазон измерений емкости, пФ

От 0 до 1000-С0*

Поддиапазоны измерений емкости, пФ

0,01 <Сх/С0< 0,1 0,1 <Сх/С0< 100 100 <Сх/С0< 1000

С использованием расши

рителя диапазона СА7150

Диапазон измерений емкости, пФ

От 1000 до 100000-С0

Поддиапазоны измерений емкости, пФ

1000 <Сх/С0< 10000 10000 <Сх/С0 < 100000

Номинальное значение емкости эталонного конденсатора (автономная часть), пФ

от 10 до 10000

Наименование характеристики

Значение

Диапазон измерений тангенса угла потерь

от 0 до 1,1

Пределы допускаемой основной относительной погрешности моста при измерении емкости, %, без учета погрешности эталонного конденсатора, в поддиапазонах:

0,01 <Сх/Со< 0,1 0,1<Сх/Со< 100 100<Сх/Со< 1000

при использовании расширителя диапазона СА7150, в поддиапазонах:

1000 <Сх/Со< 10000 10000 <Сх/С0< 100000

±[2-10-3+2-104-(Co/Cx - 10)+|tg5x - tg5o|]* ±[110"3 + |tg5x - tg5o|]

+[2-10-3 + |tg5x - tg5o|]

±[5-10-3 + |tg5x - tg5o|]

±[5*10-3 + |tg5x - tg5o|]

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности при измерении тангенса угла потерь без учета погрешности эталонного конденсатора в поддиапазонах:

0,01 <Сх/Со< 0,1 0,1<Сх/Со< 100 100<Сх/Со< 1000

при использовании расширителя диапазона СА7150, в поддиапазонах:

1000 <Сх/С0< 10000

10000 <Сх/Со< 100000

±[2-10-5 + 2-10-6-(Co/Cx - 10)+0,005-|tg5x - tgSo|] ±[1 10-5 + 0,005|tg5x - tgSo|]

±[2-10-5 + 0,005-|tg5x - tgSo|]

±[5-10'5 + 0,005-|tg5x - tg5o|]

±[5*10-5 + 0,005-|tg5x - tg5o|]

Пределы допускаемой основной относительной погрешности моста при измерении емкости, %, с учетом погрешности эталонного конденсатора, в поддиапазонах:

0,01 <Сх/Со< 0,1 0,1<Сх/Со< 100 100<Сх/Со< 1000

при использовании расширителя диапазона СА7150 в поддиапазонах:

1000 <Сх/С0< 10000

10000 <Сх/Со< 100000

±[5-10-3+2-10'4-(Co/Cx - 10)+|tg5x - tg5o|] ±[4-10'3 + |tg5x - tg5o|]

±[5 10-3 + |tg5x - tg5o|]

±[8-10-3 + |tg5x - tg5o|]

±[8*10-3 + |tg5x - tg5o|]

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности моста при измерении тангенса угла потерь с учетом погрешности эталонного конденсатора, в поддиапазонах:

0,01 <Сх/Со< 0,1 0,1<Сх/Со< 100 100<Сх/Со< 1000

при использовании расширителя диапазона СА7150 в поддиапазонах:

1000 <Сх/С0< 10000 10000 <Сх/Со< 100000

±[5-10-5+2-10-6-(Co/Cx - 10)+ 0,005-|tg5x - tgSo|] ±[4 10-5 +0,005-|tg5x - tgSo|]

±[5 10-5 +0,005-|tg5x - tgSo|]

±[8-10-5 +0,005-|tg5x - tg5o|]

±[8 • 10-5 +0,005-|tg5x - tg5o|]

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемых дополнительных погрешностей при измерениях емкости и тангенса угла потерь, вызванных изменением температуры окружающего воздуха от границ температурного диапазона (20±5) °С до границ рабочего диапазона температур, на каждые 10 °С

Равны пределам основных погрешностей измерения емкости и тангенса угла потерь соответственно

Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении рабочего напряжения, %

±1,0

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности при измерении частоты рабочего напряжения, Гц

±0,1

Нормальные условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, °С относительная влажность

атмосферное давление, кПа

от 15 до 25 до 80 % при температуре +25 °С без конденсации влаги от 96 до 104

Примечание: * С0 и tg50- номинальное значение емкости, пФ, и тангенс угла потерь эталонного конденсатора.

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон допустимых значений силы тока в цепи эталонного конденсатора

от 10 мкА до 10 мА

Диапазон допустимых значений силы тока в цепи измеряемого объекта, А

от 0 до 0,5

Диапазон допустимых значений силы тока в цепи измеряемого объекта при использовании расширителя диапазона СА7150, А

от 0,03 до 50

Диапазон допустимых значений частоты рабочего напряжения, Гц

от 49 до 51

Диапазон измерений рабочего напряжения, приложенного к эталонному конденсатору

от Umin = ^о mm/2n^ffTC0 до Umax = ^о max/2n ■fр■C0, *

но не более, чем максимально допустимое значение напряжения эталонного конденсатора; ^-емкость, Ф

Условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, °С относительная влажность

атмосферное давление, кПа

от 0 до 40 до 80 % при температуре +25 °С без конденсации влаги от 96 до 104

Показатели питания моста

6 В, 12 Ач (встроенный аккумулятор)

Время работы от полностью заряженного аккумулятора, ч, не менее

40

Наработка на отказ, ч, не менее

9000

Средний срок службы, лет

10

Наименование характеристики

Значение

Габаритные размеры составных частей

моста (ДхШхВ), мм, не более:

блок измерительный

СА7100М1

250х185х350

СА7100М1.1

270x360x415

конденсатор измерительный

2600x1200 **

высоковольтный

расширитель СА7150

130x200x200

блок сопряжения

70х60х35

устройство зарядное

80x80x130

Масса составных частей моста, кг, не

более:

блок измерительный

СА7100М1

10

СА7100М1.1

16

конденсатор измерительный

400 **

высоковольтный

расширитель СА7150

4

блок сопряжения

0,2

устройство зарядное

0,5

Примечания: * 1Со min и 1Со max - минимальное и максимальное значения тока эталонного

конденсатора; f - частота рабочего напряжения, Гц;

** Габаритные размеры и масса конденсатора измерительного высоковольтного зависят

от номинального значения емкости и максимального рабочего напряжения.

Знак утверждения типа

наносится на титульных листах эксплуатационной документации печатным способом и на переднюю панель блока измерительного фотохимическим способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность мостов СА7100М1и СА7100М1.1

Наименование

Обозначение

Количество

Блок измерительный СА7100М1

АМАК.411722.015

1 шт.*

Блок измерительный СА7100М1.1

АМАК.411722.023

1 шт.*

Расширитель диапазона СА7150

АМАК.411521.001

1 шт.

Ноутбук

Покупное изделие

1 шт.

Конденсатор измерительный высоковольтный

По заказу

1 шт.

Устройство зарядное

АМАК.436112.002

1 шт.

Блок сопряжения

АМАК.426477.003

1 шт.

Кабель измерительный КИ1

АМАК.685611.030

2 шт.

Кабель измерительный КИ2

АМАК. 685651.010

2 шт.

Кабель измерительный КИ3

АМАК.685651.042

2 шт.

Кабель измерительный КИ4

АМАК. 685611.050

1 шт.

Кабель волокно-оптический ВОК

АМАК.468615.002

1 шт.

Кабель измерительный КИ6 СА7150

АМАК.685692.001

1 шт.

Кабель высоковольтный КВ6 СА7150

АМАК.685651.007

1 шт.

Кабель питания КП СА7150

АМАК.685612.004

1 шт.

Диск «Программное обеспечение СА7100М1»

АМАК.411213.007 К

1 шт.

Наименование

Обозначение

Количество

Сумка СА7100М1 БИ

АМАК. 323382.052

1 шт.

Сумка СА7100М1.1 БИ

АМАК.323382.033

1 шт.

Сумка СА7100М1 Аксессуары

АМАК. 323382.053

1 шт.

Сумка СА7150

АМАК.323382.057

1 шт.

Сумка СА7150 Аксессуары

АМАК.323382.058

1 шт.

Руководство по эксплуатации

АМАК.411213.007 РЭ

1 экз.

Паспорт

АМАК. 411213.007 ПС

1 экз.

Методика поверки

МП 2202-0077-2019

1 экз.

*Примечание. В комплект поставки включается один из двух Блоков измерительных.

Поверка

осуществляется по документу МП 2202-0077-2019 «ГСИ. Мосты переменного тока высоковольтные автоматические СА7100М1, СА7100М1.1. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 14.05.2019 г.

Основные средства поверки:

Государственный вторичный эталон - эталон сравнения единицы угла потерь (тангенса угла потерь) в диапазоне 1 • 10-4 ... 0,1 при напряжении до 10 кВ; С=1 нФ, доверительная погрешность (Р=0,95): по С 0,001-0,01 %, по tg5 (1-12) -10"5;

Государственный вторичный эталон единицы угла потерь (тангенса угла потерь) в диапазоне значений от 1 • 10-5 до 1 при емкости от 1 пФ до 10 мкФ и частотах от 50 Гц до 1 МГц; доверительная погрешность (Р=0,95): по С 0,001-0,01 %, по tg5 (1-10)^ 10-5;

Конденсаторы измерительные высоковольтные КИВ-10 и КИВ-110, С= 100 и 50 пФ, напряжение 10 и 64 кВ; погрешность: по С ±0,002 %, по tg5 ±2\10-5.

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

Знак поверки в виде наклейки наносится на боковую поверхность корпуса блока измерительного (место нанесения указано на рисунке 3) или на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 8.019-85 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений тангенса угла потерь

ГОСТ 8.371-80 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений электрической емкости

ГОСТ 12179-76 Кабели и провода. Метод определения тангенса угла диэлектрических

потерь

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ТР ТС 004/ 2011 О безопасности низковольтного оборудования

ТР ТС 020/ 2011 Электромагнитная совместимость технических средств

Техническая документация изготовителя ООО "ОЛТЕСТ", г. Киев

Развернуть полное описание