Назначение
Преобразователи измерительные многофункциональные ПРИЗ-002 (далее -преобразователи) предназначены для измерений среднеквадратических значений фазных и междуфазных напряжений и фазных токов, активной, реактивной и полной мощностей фаз, суммарной активной, реактивной и полной мощности, частоты сети, коэффициента мощности, активной и реактивной энергии, а также параметров качества электроэнергии (далее по тексту -ПКЭ) в трехпроводных и четырехпроводных электрических сетях трехфазного тока частотой 50 Гц, преобразования измеренных значений в цифровой код и передачи измерений по интерфейсам RS-485 и/или Ethernet.
Описание
Принцип действия заключается в измерении входных значений силы переменного тока через трансформаторы тока, а входных значений напряжения переменного тока через схемы согласования, поступающие на входы аналого-цифрового преобразователя измерительнопроцессорного блока. Измерительно-процессорный блок производит аналого-цифровое преобразование мгновенных значений измеряемых сигналов и вычисляет среднеквадратические значения фазных и междуфазных напряжений и фазных токов, активную, реактивную и полную мощности. Измеренные значения передаются через интерфейс RS-485 и/или Ethernet.
Преобразователи состоят из 4-х блоков:
- блока материнской платы с токовыми трансформаторами;
- измерительно-процессорного блока;
- блока питания;
- блок дискретных входов (опционально).
Конструктивно преобразователи выполнены в сплошном пластиковом корпусе с отверстиями для клеммников. Корпус состоит из основания и крышки, соединяемых между собой с помощью специальных защелок на основании корпуса и соответствующих отверстий на крышке. На основании корпуса крепятся, соединенные между собой блоки преобразователя. Корпус предназначен для крепления его на стандартную 35 мм DIN-рейку. Материал корпуса - ударопрочный полистирол, не поддерживающий горения. На верхнюю часть крышки нанесена необходимая маркировка, а также выведена светодиодная индикация. Серийный номер, квартал и год выпуска наносится на специальную наклейку со штрих-кодом, устанавливаемой на боковой поверхности крышки. Маркировка контактов клеммников преобразователя нанесена на боковые выступы крышки.
Цепи тока, напряжения, телесигнализации, телеуправления, интерфейса и питания преобразователей гальванически развязаны между собой и корпусом.
Преобразователи опционально могут иметь 8 входов дискретных сигналов типа "сухой" контакт на номинальное напряжение 24 В постоянного тока, 4 выхода дискретных сигналов (максимальный выходной ток 25 мА, номинальное напряжение 24 В постоянного тока). Преобразователи могут обеспечивать определение состояния входов дискретных сигналов (телесигнализация) с последующей передачей состояний по цифровому интерфейсу, а также управление состоянием дискретных выходов (телеуправление) по командам, поступающим по цифровому интерфейсу.
Номинальные напряжение и ток, измеряемые преобразователем, устанавливаются пользователем в параметрах устройства.
Преобразователи могут иметь различные исполнения в зависимости от напряжения питания, наличия либо отсутствия дискретных входов и выходов, наличия различных интерфейсов связи, наличия возможности измерения ПКЭ.
Преобразователь ПРИЗ-002-024-ЕИ,-
Наименование серии
-Q
Напряжение питания:
024 - 24 В постоянного тока 230 - 230 В переменного тока или 220 В постоянного тока Цифровые порты связи:
R - 1 порт RS485
2R - 2 порта RS485
ER- 1 порт Ethernet, 1 порт RS485
2ER - 2 порта Ethernet, 1 порт RS485_
Наличие дискретных входов и выходов:
0 - дискретные выходы и входы отсутствуют
1 - 8 дискретных входов (ТС) и 4 дискретных выхода (ТУ)
2 - 8 дискретных входов (ТС)_
Q- наличие параметров качества электроэнергии
Общий вид преобразователей, схема пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
место пломбирования
Программное обеспечение
Прикладное программное обеспечение (далее - ПО) преобразователей измерительных многофункциональных ПРИЗ-002 записывается в постоянное запоминающее устройство (далее -ПЗУ) преобразователей и представляет собой исполняемый программный продукт, который встроен в преобразователь и является его неотъемлемой частью. Прикладное ПО разделено на исполняемое ПО (priz.hex) и метрологически значимое ПО (priz_meter.bin).
Сервисное ПО «ПРИЗ» поставляется совместно с преобразователями на электронном носителе. Сервисное ПО предназначено для отображения данных измерений, конфигурирования и идентификации прикладного ПО, записанного в ПЗУ преобразователей измерительных многофункциональных ПРИЗ-002.
Аппаратно-программное исполнение преобразователя исключает возможность несанкционированного влияния на метрологически значимую часть ПО и измерительную информацию без вскрытия пломбируемой крышки.
Уровень защиты метрологически значимого программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО преобразователей приведены в таблицах 1 и 2.
ПРИЗ-002-XXX-R-X-X и ПРИЗ-002-XXX-lR-X-X
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО ПРИЗ-002 исполнений
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование | priz meterR.bin |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже v. 2.х |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | СRС32 |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма исполняемого кода метрологически значимой части ПО) | 53D5153B |
Таблица 2 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО ПРИЗ-002 исполнений
ПРИЗ-002-XXX-ER-X-X и ПРИЗ-002-XXX-lER-X-X
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование | priz meterE.bin |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже v. 2.х |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | СRС32 |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма исполняемого кода метрологически значимой части ПО) | 31A25836 |
Технические характеристики
Номинальное значение фазного (междуфазного) напряжения UHOM. 57,7 (100); 230 (400) В. Номинальное значение фазного тока 1ном. 1; 5 А.
Основные метрологические и технические характеристики преобразователей приведены в таблицах 3 - 6.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики преобразователей
| Наименование характеристики | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности. абсолютная (D); приведенная* (у), %; относительная (5), % |
| Сила переменного тока, А. - ПРИЗ-002-XXX-XX-X-Q - ПРИЗ-002-XXX-XX-X | от 0,01 Iном до 1,5 1 ном от 0,01'/ном до 1,51ном | ±0,1 (у) ±0,2 (у) |
| Напряжение переменного тока, В. - ПРИЗ-002-XXX-XX-X-Q - ПРИЗ-002-XXX-XX-X | от 0,01 ином до 2,0 ином от °,01'ином до 1,5 ином | ±0,1 (у) ±0,2 (у) |
| Наименование характеристики | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности: абсолютная (А); приведенная* (у), %; относительная (5), % |
| Активная фазная и трехфазная (суммарная) мощность**, Вт | (от 0,01 до 1,5у1Ном-ипом-соф | ±0,4 (у) при: 0,01 Рном < I < 0,1 •1ном 0,8 • ином < U < 1,2 • ином; ±0,2 (у) при: 0,1 ^ном < 1 < 1,5 ш1ном 0,8 • ином < и < 1,2 • ином |
| Реактивная фазная и трехфазная (суммарная) мощность **, вар | (от 0,01 до 1,5)1ном • UnoM'Si-Пф | ±1,5 (у) при: 0,01 Рном < I < 0,1 -Iном 0,8 ином < и < 1,2 ином; ±1,0 (у) при: 0,1 ^ном < 1 < 1,5 'J-ном 0,8 • ином < и < 1,2 • ином |
| Полная фазная и трехфазная (суммарная) мощность **, В-А | (от 0,01 до 1,5) 1„ом ■ ином | ±0,4 (у) при: 0,01 Рном < I < 0,1 •1ном 0,8 • ином < и < 1,2 • ином; ±0,2 (у) при: 0,1 'З-ном < I < 1,5 'З-нсом 0,8 • ином < и < 1,2 • ином |
| Диапазон измерений частоты переменного тока, Гц | от 42,5 до 57,5 | ±0,01 (А) |
| Коэффициент мощности (соф)**, отн. ед. | от -1 до +1 | ±0,5 (у) при: 0,2-^ом < I < 1,5Рном |
| Угол между фазными напряжениями основной частоты, .. | от -180 до +180 | ±0,1 (А) при: 0,1 ином < и < 1,5 • ином; ±1 (А) при: 0,01 • ином < и < 0,1 •ином |
| Угол фазового сдвига между напряжением и током основной частоты, .° | от -180 до +180 | ±0,2 (А) при: 0,1 • ином < и < 1,5 • ином 0,1 'J-ном < I < 1,5 'IHOM; ±2 (А) при: 0,01 ином < и < 0,1 ином 0,01 •/ном < I < 0,1 Рном |
| Наименование характеристики | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности: абсолютная (А); приведенная* (у), %; относительная (5), % |
| Активная трехфазная (суммарная) энергия**, Вт | - | ±0,4 (5) при: cosj = 1 от 0,01 1ном до 0,05 1нОМ; ±0,2 (5) при: cosj = 1 от 0,05 Iном до 1,5 1НОМ; ±0,5 (5) при: cosj = 0,5 (инд.) cosj= 0,8 (емк.) от 0,02'1ноМ до 0,11НОМ; ±0,3 (5) при: cosj = 0,5 (инд.) cosj = 0,8 (емк.) от 0,11НОМ до 1,5'/ном; ±0,5 (5) при: cosj = 0,25 (инд.) cosj = 0,5 (емк.) от 0,1 1нОМ до 1,5 !нОМ |
| Реактивная трехфазная (суммарная) энергия **, вар | - | ±1,5 (5) при: sinj = 1 от 0,02 1нОМ до 0,05 1нОМ; ±1 (5) при: sinj = 1 от 0,05 1 нОМ до 1,5 !нОМ; ±1,5 (5) при: sinj = 0,5 от 0,05 1нОМ до 0,1 •1нОМ; ±1 (5) при: sinj = 0,5 от 0,1 1 нОМ до 1,5 1 нОМ; ±1,5 (5) при: sinj = 0,25 от 0,1 1 нОМ до 1,5 1 ном |
| Примечания: * - за нормирующее значение принято номинальное значение измеряемого параметра в единицах измеряемой величины; ** - характеристики нормируются только для исполнений ПРИЗ-002-XXX-ER-X-X и ПРИЗ-002-XXX-lER-X-X при напряжении 0,8-ином < U < 1,2-ином. |
| Наименование характеристики | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности. абсолютная (А); приведенная* (у), %; относительная (5), % |
| Отклонение частоты, Гц | от -7,5 до +7,5 | ±0,01 (А) |
| Установившееся отклонение фазного напряжения и напряжение прямой последовательности, % | от -100 до +100 | ±0,1 (А) |
| Положительное отклонение фазного напряжения, % | от 0 до 100 | ±0,1 (А) |
| Отрицательное отклонение фазного напряжения, % | от -100 до 0 | ±0,1 (А) |
| Среднеквадратическое значение фазного и между-фазного напряжения переменного тока основной частоты, В | от 0,0Г ином до 2,0 ином | ±0,1 (у) |
| Коэффициент n-ой (2.. .50) гармонической составляющей фазного напряжения Кщ„), % | от 0,05 до 50 | ±0,05 (А) при Ки < 1 ±5 (5) при Ки > 1 |
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой фазного напряжения, % | от 0,05 до 50 | ±0,05 (А) при Ки < 1 ±5 (5) при Ки > 1 |
| Коэффициент h-ой (2.50) интергармонической группы фазного напряжения Кщ), % | от 0,05 до 30 | ±0,05 (А) при Кщн) < 1 ±5 (5) при Ким > 1 |
| Среднеквадратическое значение фазного и между-фазного напряжения прямой, обратной, нулевой последовательности, В | от 0,0Г ином до 2,0 ином | ±0,15 (у) |
| Коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности, % | от 0 до 25 | ±0,15 (А) |
| Коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности, % | от 0 до 25 | ±0,15 (А) |
| Длительность провала напряжения, с | от 0 до 60 | ±0,02 (А) |
| Г лубина провала напряжения, % | от 10 до 100 | ±0,2 (А) |
| Длительность прерывания напряжения, с | от 0 до 180 | ±0,02 (А) |
| Остаточное напряжение при прерывании напряжения, % | от 0 до 5 | ±0,2 (А) |
| Длительность перенапряжения, с | от 0 до 60 | ±0,02 (А) |
| Коэффициент перенапряжения, отн. ед. | 1,1...2,0 | ±0,002 (А) |
| Среднеквадратическое значение фазного тока основной частоты, А | от 0,011ном до 1,5'/ном | ±0,1 (у) |
| Коэффициент n-ой (2.50) гармонической составляющей фазного тока Ki(n), % | от 0,05 до 30 | ±0,15 (А) при KI(n) < 3 ±5 (5) при Ki(n) > 3 |
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой фазного тока, % | от 0,05 до 30 | ±0,15 (А) при KI < 3 ±5 (5) при KI > 3 |
| Коэффициент h-ой (2.50) интергармонической группы фазного тока KI(h), % | от 0,05 до 30 | ±0,15 (А) при KI(h) < 3 ±5 (5) при KI(h) > 3 |
| Среднеквадратическое значение фазного тока прямой, обратной, нулевой последовательности, А | от 0,011ном до 1,5'/ном | ±0,15 (у) |
| Коэффициент несимметрии тока по нулевой последовательности, % | от 0 до 25 | ±0,15 (А) |
| Коэффициент несимметрии тока по обратной последовательности, % | от 0 до 25 | ±0,15 (А) |
| Наименование характеристики | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности: абсолютная (А); приведенная* (у), %; относительная (5), % |
| Угол фазового сдвига между напряжением и током прямой, обратной, нулевой последовательности, .. | от -180 до +180 | ±0,5 (А) при: 0,1 •ином < U< 1,5-Цюм 0,1 •1нОМ < 1 < 1,5 '1нОМ |
| ±5 (А) при: 0,01 •ином < U < 0,1 •ином 0,01 Рном < I < 0,1 •Ьом |
Таблица 5 - Пределы допускаемых дополнительных приведенных погрешностей, вызванных воздействием влияющих величин
| Наименование влияющей величины | Значение влияющей величины | Пределы допускаемой дополнительной погрешности: абсолютная (А); приведенная* (у), % |
| Температура окружающего воздуха, °С: - при измерениях силы и напряжения переменного тока - при измерении активной, реактивной, полной мощности - при измерении частоты | от -40 до +70 | ±0,05 (у) на каждые 10 °С ±0,2 (у) на каждые 10 °С ±0,01 (А) на каждые 10 °С |
| Относительная влажность воздуха, %: - при измерениях силы и напряжения переменного тока - при измерении активной, реактивной, полной мощности - при измерении частоты | 95 при температуре +35 °С | ±0,1 (у) ±0,25 (у) ±0,01 (А) |
| Постоянная магнитная индукция, мТл: - при измерениях силы и напряжения переменного тока - при измерении активной, реактивной, полной мощности - при измерении частоты | 0,5 | ±0,1 (у) ±0,25 (у) ±0,01 (А) |
| Примечание: - * - за нормирующее значение принято номинальное значение измеряемого параметра в единицах измеряемой величины. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 3 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более | 158x89x65 |
| Масса, кг, не более | 0,425 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +15 до +25 от 30 до 80 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, % - атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) | от -40 до +70 до 95 (без конденсации влаги) от 84 до 106 (от 630 до 795) |
| Напряжение питания, В: - переменный ток частотой от 40 до 400 Гц - постоянный ток | от 90 до 260 от 120 до 370 или от 18 до 36 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 25 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Среднее время восстановления, ч, не более | 1 |
В таблице 7 указаны методы (расчетные формулы или ссылки на ГОСТ) в части рассчитываемых преобразователем параметров.
Таблица 7 - Расчетные формулы
| Наименование параметра | Ссылка на ГОСТ или расчётная формула для рассчитываемого параметра |
| Среднеквадратическое значение фазного тока, (I), А | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Среднеквадратическое значение фазного (междуфазного) напряжения (и), В | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Активная мощность (P), Вт | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Реактивная мощность (Q), вар | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Полная мощность (S), В • А | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Частота f), Гц | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Коэффициент мощности Км (соБф), отн. ед. | Км = P/S |
| Угол между фазными напряжениями основной частоты, (фиХ ...° | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Угол фазового сдвига между напряжением и током основной частоты, (фи), • • ° | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Активная энергия (Wp), Вт- ч | ГОСТ 31819.22-2012 класс 0,2S |
| Реактивная энергия (WQ), квар • ч | ГОСТ 31819.23-2012 класс I |
| Отклонение частоты (А/), Гц | ГОСТ 32144-2013 |
| Установившееся отклонение напряжения (5и), % | ГОСТ 32144-2013, ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Положительное отклонение фазного напряжения (5Um), % | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А, ГОСТ 32144-2013 |
| Отрицательное отклонение фазного напряжения (5и+)), % | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А, ГОСТ 32144-2013 |
| Среднеквадратическое значение фазного и междуфазного напряжения переменного тока основной частоты (и1), В | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Коэффициент n-ой (2.50) составляющей фазного напряжения, (Кщп)), % | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А, ГОСТ 30804.4.7-2013 класс I |
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой фазного напряжения (Ки), % | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А, ГОСТ 30804.4.7-2013 класс I |
| Наименование параметра | Ссылка на ГОСТ или расчётная формула для рассчитываемого параметра |
| Коэффициент h-ой (2.50) интергармонической группы фазного напряжения (Ким)), % | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А, ГОСТ 30804.4.7-2013 класс I |
| Среднеквадратическое значение фазного и междуфазно-го напряжения прямой последовательности (U1), В | ^1 э | 3 7T 4-Г. VA + el~UB+ el~Uc | |
| Среднеквадратическое значение фазного и междуфазно-го напряжения обратной последовательности (U2), В | и2=^ | 3-1T UA + ec . </E+ e' в Uc | |
| Среднеквадратическое значение фазного и междуфазно-го напряжения нулевой последовательности (U0), В | Uo= -j-\йА + йЕ + йс\ |
| Коэффициент несимметрии силы тока по нулевой последовательности (^0I), % | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Коэффициент несимметрии силы тока по обратной последовательности (#2I), % | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Длительность провала напряжения, с | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Г лубина провала напряжения, % | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Длительность прерывания напряжения, с | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Остаточное напряжение при прерывании напряжения, % | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Длительность перенапряжения, с | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Коэффициент перенапряжения, отн. ед. | ГОСТ 30804.4.30-2013 класс А |
| Среднеквадратическое значение фазной силы тока основной частоты, А | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Коэффициент n-ой (2.50) составляющей фазного тока KI(n), % | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой фазного тока, % | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Коэффициент h-ой (2.50) интергармонической группы фазного тока KI(h), % | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Среднеквадратическое значение фазной силы тока прямой последовательности (/Д А | | h + e' 1 h +e' 1 h | |
| Среднеквадратическое значение фазной силы тока обратной последовательности (/2), А | ь=т- | IA + el » IB + el a Ic | |
| Среднеквадратическое значение фазной силы тока нулевой последовательности (/0), А | 1° —1 h + h + М |
| Коэффициент несимметрии силы тока по нулевой последовательности (K0I), % | ^oi= у~ *юо |
| Коэффициент несимметрии силы тока по обратной последовательности (K2I), % | K21= lf *100 |
| Угол фазового сдвига между напряжением и током прямой, обратной, нулевой последовательности, .° | ГОСТ Р 8.655-2009 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус преобразователей в виде наклейки и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность преобразователей представлена в таблице 8.
Таблица 8 - Комплектность преобразователей
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь измерительный многофункциональный ПРИЗ-002 (исполнение в соответствии с заказом) | - | 1 шт. |
| Розетка МС 1.5/3-ST-3.81 | - | 1 (2)** шт. |
| Руководство по эксплуатации | УПИА.411618.002 РЭ | 1 экз.* |
| Паспорт | УПИА.411618.002 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | УПИА.411618.002 МП | 1 экз.* |
| Flash-диск, с сервисным ПО и эксплуатационной документацией | - | 1 экз.* |
| Примечания: | | |
| * - на партию до 10 шт.; | | |
| ** - для исполнения 2R. | | |
Поверка
осуществляется по документу УПИА.411618.002 МП. «Преобразователи измерительные многофункциональные ПРИЗ-002. Методика поверки», утверждённому ООО «ИЦРМ»
29.05.2018 г.
Основное средство поверки:
- калибратор переменного тока «Ресурс-К2М» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 31319-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 30804.3.2-2013 Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний
ГОСТ 30804.3.3-2013 Совместимость технических средств электромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определенных условий подключения. Нормы и методы испытаний
ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
УПИА.411618.002 ТУ Преобразователь измерительный многофункциональный ПРИЗ-002. Технические условия
71816-18: Методика поверки УПИА.411618.002 МПСкачать2.0 Мб