Назначение
Преобразователи измерительные напряжения, силы тока и мощности трехфазных электрических сетей ФЕ1890-АД и ФЕ1891-АД, (далее - преобразователи) предназначены для измерения параметров электрических сетей постоянного тока и однофазных сетей переменного тока частотой 50 Гц.
Описание
Преобразователи могут применяться как автономно, так и в составе автоматизированных систем измерения и управления на станциях и подстанциях промышленных предприятий, в том числе АЭС.
Конструктивно преобразователи выполнены в корпусе из трудногорючей пластмассы. Корпус состоит из основной части и крышки. Внутри корпуса расположены печатные платы, на которых смонтированы элементы электрической схемы.
На лицевой панели расположены: клеммы входных сигналов, гнездо для подключения к линии интерфейса RS-485, светодиод сигнализации функционального состояния. В нижней части корпуса прибора расположены вилки соединителя: питания, токового выхода, синхронизации внутренних часов.
Принцип действия преобразователей основан на масштабировании входного измеряемого сигнала и преобразовании его в цифровой код, пропорциональный измеряемой величине.
Преобразователи в зависимости от варианта исполнения обеспечивают измерения параметров электрических сетей, представленных в таблице 1.
Таблица 1
| Вариант исполнения | Измеряемые параметры электрических сетей |
| ФЕ1890.1-АД | - напряжение постоянного тока ипост - действующее значение напряжения переменного тока иэф; - частота сети f ; |
| ФЕ1890.2-АД | - постоянный ток 1пост ; - действующее значение силы переменного тока 1эф; - частота сети f ; |
| ФЕ1890.3-АД | - напряжение низкого уровня ипост н.у. (милливольтового диапазона) постоянного тока - действующее значение напряжения переменного тока иэф н.у. |
| ФЕ1891-АД | а) для сетей постоянного тока: - напряжение ипост; - сила тока 1пост; - мощность нагрузки Рпост б) для сетей переменного тока: - действующее значение напряжения иэф; - действующее значение силы тока 1эф; - активная, реактивная и полная мощности нагрузки P, Q, S; - коэффициент мощности Км; - частота f. |
В зависимости от варианта исполнения преобразователи имеют следующие обозначения:
1) Преобразователь напряжения
ФЕ1890.1 - АД - Х - Х - Х
Входное номинальное напряжение
1 - 100 В
2 - 220 В
3 - 380 В_______________________________
Диапазон выходного тока
1 - (- 5...0...+ 5) мА
2 - (4.20) мА , (4.12.20) мА или (0.20) мА
Напряжение питания
1 - 24 В постоянного или переменного тока
2 - 220 В постоянного или переменного тока
2) Преобразователь силы тока
ФЕ1890.2 - АД - Х - Х - Х
Входной номинальный ток
4 - 1 А
5 - 5 А_________________________________
Диапазон выходного тока
1 - (- 5.0.+ 5) мА
2 - (4.20) мА , (4.12.20) мА или (0.20) мА
Напряжение питания
1 - 24 В постоянного или переменного тока
2 - 220 В постоянного или переменного тока
3) Преобразователь напряжения низкого уровня
ФЕ1890.3 - АД - Х - Х - Х
Входное номинальное напряжение
6 - 50 мВ
7 - 75 мВ_____________________________
Диапазон выходного тока
1 - (- 5.0.+ 5) мА
2 - (4.20) мА , (4.12.20) мА или (0.20) мА
Напряжение питания
1 - 24 В постоянного или переменного тока
2 - 220 В постоянного или переменного тока
Кодированные обозначения исполнений преобразователей ФЕ1890-АД приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2
| Кодированное обозначение исполнения преобразователя | Входное номинальное напряжение, В | Диапазон изменений выходного тока, мА | Напряжение питания, В |
| ФЕ1890.1 - АД - 1 - 1 - 1 | 100 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1890.1 - АД - 1 - 2 - 1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1890.1 - АД - 1 - 1 - 2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1890.1 - АД - 1 - 2 - 2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| ФЕ1890.1 - АД - 2 - 1 - 1 | 220 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1890.1 - АД - 2 - 2 - 1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1890.1 - АД - 2 - 1 - 2 | 220 | - 5...0...+ 5 | 220 |
| ФЕ1890.1 - АД - 2 - 2 - 2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| ФЕ1890.1 - АД - 3 - 1 - 1 | 380 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1890.1 - АД - 3 - 2 - 1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1890.1 - АД - 3 - 1 - 2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1890.1 - АД - 3 - 2 - 2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
Таблица 3
| Кодированное обозначение исполнения преобразователя | Входное номинальное напряжение, А | Диапазон изменений выходного тока, мА | Напряжение питания, В |
| ФЕ1890.2 - АД - 4 - 1 - 1 | 1 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1890.2 - АД - 4 - 2 - 1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1890.2 - АД - 4 - 1 - 2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1890.2 - АД - 4 - 2 - 2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| ФЕ1890.2 - АД - 5 - 1 - 1 | 5 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1890.2 - АД - 5 - 2 - 1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1890.2 - АД - 5 - 1 - 2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1890.2 - АД - 5 - 2 - 2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
Таблица 4
| Кодированное обозначение исполнения преобразователя | Входное номинальное напряжение, мВ | Диапазон изменений выходного тока, мА | Напряжение питания, В |
| ФЕ1890.3 - АД - 6 - 1 - 1 | 50 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1890.3 - АД - 6 - 2 - 1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1890.3 - АД - 6 - 1 - 2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1890.3 - АД - 6 - 2 - 2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| ФЕ1890.3 - АД - 7 - 1 - 1 | 75 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1890.3 - АД - 7 - 2 - 1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1890.3 - АД - 7 - 1 - 2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1890.3 - АД - 7 - 2 - 2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| 4) Преобразователь Ф | Е1891-АД |
ФЕ1891 - АД - Х - Х - Х - Х
Входное номинальное напряжение
1 - 100 В
2 - 220 В
3 - 380 В_______________________________
Входной номинальный ток
1 - 1 А
2 - 5 А
Диапазон выходного тока
1 - (- 5...0...+ 5) мА
2 - (4.20) мА , (4.12.20) мА или (0.20) мА
Напряжение питания
1 - 24 В постоянного или переменного тока
2 - 220 В постоянного или переменного тока
Кодированные обозначения исполнений преобразователей ФЕ1891-АД приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Кодированное обозначение исполнения преобразователя | Входное номинальное напряжение, В | Входной номинальный ток, А | Диапазон изменений выходного тока, мА | Напряжение питания, В |
| ФЕ1891 - АД -1-1-1-1 | 100 | 1 | - 5...0...+ 5 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -1-1-2-1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -1-1-1-2 | - 5.0.. + 5 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -1-1-2-2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -1-2-1-1 | 5 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -1-2-2-1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -1-2-1-2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -1-2-2-2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -2-1-1-1 | 220 | 1 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -2-1-2-1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -2-1-1-2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -2-1-2-2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -2-2-1-1 | 5 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -2-2-2-1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -2-2-1-2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -2-2-2-2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -3-1-1-1 | 380 | 1 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -3-1-2-1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -3-1-1-2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -3-1-2-2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -3-2-1-1 | 5 | - 5.0.+ 5 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -3-2-2-1 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 24 |
| ФЕ1891 - АД -3-2-1-2 | - 5.0.+ 5 | 220 |
| ФЕ1891 - АД -3-2-2-2 | 4.20, 4.12.20, 0.20 | 220 |
Пломбирование преобразователей осуществляется один раз изготовителем при выпуске из производства в виде наклейки на боковую стенку корпуса.
Программное обеспечение
Поставляемая с преобразователем программа “Electro 9x” позволяет осуществить:
- отображение результатов измерений;
- настройку режимов работы и параметров обработки данных;
- калибровку входных сигналов и выходных токов;
- ведение архива данных, полученных с преобразователя.
Программное обеспечение имеет два уровня. Первый уровень (высокий) - интерфейс пользователя, второй уровень (низкий) - встроенное программное обеспечение.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 6.
Таблица 6
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| electro9x.exe | Electro 9x | Версия v.3 | 2b48120b84b89872d b74dc07a75851a8 | MD5 |
Метрологически значимая часть программного обеспечения первого (высокого) уровня не оказывает влияния на метрологические характеристики.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Номинальные значения параметров электрических сетей постоянного и переменного
тока представлены в таблице 7. Таблица 7
| Напряжение постоянного тока. Эффективное значение напряжения переменного тока, U ном, В | Сила постоянного тока. Эффективное значение силы переменного тока. I ном, А | Мощность |
| активная Р ном, Вт | реактивная Q ном, вар | полная S ном, В’А |
| 100 | 1 | 100 | 100 | 100 |
| 5 | 500 | 500 | 500 |
| 220 | 1 | 220 | 220 | 220 |
| 5 | 1100 | 1100 | 1100 |
| 380 | 1 | 380 | 380 | 380 |
| 5 | 1900 | 1900 | 1900 |
Номинальное значение постоянного или переменного напряжения низкого уровня, ином, мВ 50 или 75
Номинальное значение измеряемой частоты Гном, Гц 50
Номинальное значение коэффициента мощности, Кном 1
Диапазоны измерений входных сигналов представлены в таблице 8. Таблица 8
| Сеть | Наименование параметра | Диапазон измерений |
| Сеть переменного тока | Напряжение при измерениях: - напряжение, ток, мощность; - частота | от 1 до 130 % номинального значения; от 2 до 130 % номинального значения |
| Ток | от 1 до 130 % номинального значения |
| Коэффициент мощности | ± (0 - 1 - 0) |
| Частота | от 45 до 55 Гц |
| Сеть постоянного тока | Напряжение | от 0 до 130 % номинального значения |
| Ток |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений по цифрово-
му выходу в процентах от номинальных значений измеряемых параметров представлены в таблице 9.
Таблица 9
| Сеть | Наименование измеряемого параметра | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % |
| Сеть переменного тока | Действующее значение напряжения | ± 0,2 |
| Действующее значение силы тока | ± 0,2 |
| Активная мощность | ± 0,5 |
| Реактивная мощность | ± 0,5 |
| Полная мощность | ± 0,5 |
| Коэффициент мощности | ± 0,5 |
| Частота сети (цифровой выход) | ± 0,02 |
| Частота сети (аналоговый выход) | ± 0,04 |
| Сеть постоянного тока | Напряжение | ± 0,1 |
| Ток | ± 0,2 |
| Мощность | ± 0,5 |
Диапазоны изменений выходных унифицированных сигналов, сопротивление нагрузки представлены в таблице 10.
Таблица 10
| Диапазон изменений выходного тока, мА | Сопротивление нагрузки, Ом, не более |
| - 5 - 0 - + 5 | 2000 |
| 4 - 20 | 500 |
| 4 - 12 - 20 |
Пределы допускаемой основной приведённой погрешности преобразования любого измеряемого параметра в унифицированный сигнал постоянного тока равны пределам допускаемой основной приведенной погрешности измерений по цифровому выходу.
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха, °С от - 30 до + 50
- относительная влажность воздуха при температуре 25 оС, % 95
- атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7
Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой во всём диапазоне рабочих температур на каждые 10 °С, равны половине пределов допускаемой основной приведенной погрешности.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной влиянием внешних однородных магнитных полей с напряженностью 400 А/м, образованных переменным током с частотой питающей сети, при самых неблагоприятных направлениях полей равны половине пределов допускаемой основной приведенной погрешности.
По стойкости к воздействию внешних механических факторов преобразователи соответствуют группе М40 ГОСТ 17516.1.
Преобразователи являются сейсмостойкими и обеспечивают работоспособность при землетрясении в 8 баллов при уровне установки над нулевой отметкой 25 м в соответствии с требованиями ГОСТ 17516.1.
По защищённости от воздействия твёрдых тел и воды преобразователи соответствуют группе IP 20 по ГОСТ 14254.
Преобразователи обеспечивают выдачу цифровых данных через интерфейс RS-485 (протокол обмена MODBUS-RTU).
Габаритные размеры, мм, не более:
ФЕ1890-АД - 45x78x116;
ФЕ1891-АД - 70x78x116.
Масса, кг, не более
ФЕ1890-АД - 0,3;
ФЕ1891-АД - 0,4.
Напряжение питания, в зависимости от исполнения, от 187 до 242 В переменного тока или от 20,4 до 26,4 В постоянного тока.
Потребляемая мощность, В^А, не более
ФЕ1890-АД - 4;
ФЕ1891-АД - 5.
Средняя наработка на отказ не менее 50 000 ч.
Средний срок службы не менее 10 лет.
Уровень индустриальных радиопомех, создаваемых преобразователями не превышает значений, установленных для оборудования класса Б по ГОСТ Р 51318.22.
Преобразователи удовлетворяют требованиям по электромагнитной совместимости, предъявляемым к группе исполнения III по ГОСТ Р 50746. Критерий качества функционирования - В.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на табличку преобразователя методом пьезоструйной печати, на паспорт и руководство по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки представлен в таблице 11.
Таблица 11
| Наименование | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь | 1 шт. | Модификация по заказу |
| Ведомость эксплуатационных документов | 1 экз. | |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Паспорт | 1 экз. | |
| - Программа представления параметров “Electro” - Руководство оператора 05755097.00008-01-34-01 - Протокол информационного обмена 3ПА.499.042Д12 | 1 экз. | на CD |
| Вилка DB-9M | 1 шт. | RS-485 |
| Корпус DP-9C (к вилке DB-9M) | 1 шт. | |
| Наименование | Кол-во | Примечание |
| Розетка BL 5.00/2 (BLZ 5.00/2) | 1 шт. | Питание преобразователя |
| Розетка BL 3.5/6 (для ФЕ1890-АД) | 1 шт. | Выходные сигналы постоянного тока |
| Розетка BL 3.5/4 (для ФЕ1891-АД) | 1 шт. | |
| Розетка BL 3.5/3 (для ФЕ1891-АД) | 1 шт. | Синхронизация часов |
Примечание: При поставке партии преобразователей в один адрес допускается поставлять 1 экз. руководства по эксплуатации на каждые пять преобразователей.
Поверка
осуществляется по разделам 6 документов «Преобразователи измерительные напряжения и силы тока электрических сетей постоянного и переменного тока ФЕ1890-АД. Руководство по эксплуатации. 3ПА.499.040 РЭ», «Преобразователи измерительные напряжения и силы тока и мощности электрических сетей постоянного и переменного тока ФЕ1891-АД. Руководство по эксплуатации. 3ПА.499.041 РЭ», утвержденным в части разделов 6 руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Пензенский ЦСМ» 25 мая 2011 г.
Перечень средств поверки представлен в таблице 12.
Таблица 12
| Наименование | Используемые диапазоны | Погрешность |
| Калибратор переменного тока Ресурс-К2 | Номинальные значения фазного напряжения: 220 В; 57,7 В Номинальные значения тока: 5 А; 1 А | ± 0,05 % |
| значения активной, реактивной и полной мощности | ± 0,1 % |
| фазовый угол: от минус 180 до плюс 180° | ± 0,03° |
| частота 45 - 55 Гц | ± 0,005 Гц |
| Персональный компьютер: | - операционная система Windows XP | |
| - ОЗУ - 256 МБ, не менее |
| - наличие интерфейса RS-232 |
| - наличие CD-ROM |
| - адаптер (преобразователь кода) RS-485 / RS-232 |
| Вольтметр универсальный Щ31 | Пределы измерений: - тока - 0 - 10 мА - напряжения 0 - 10 В | класс точности: - для тока 0,01/0,005 - для напряжения 0,005/0,00 |
| Мегаомметр Е6-24/1 | диапазон измерений от 0,01 МОм до 9,99 ГОм | ± (3 % + 3 е.м.р.) |
| Катушка электрического сопротивления измерительная Р331 | сопротивление 100 Ом | класс точности 0,01 |
| Примечание: - Указанные в таблице средства поверки могут быть заменены аналогичными, обеспечивающими требуемую точность и пределы измерений |
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в п. 3.4 документов «Преобразователи измерительные напряжения и силы тока электрических сетей постоянного и переменного тока ФЕ1890-АД. Руководство по эксплуатации. 3ПА.499.040 РЭ» и «Преобразователи измерительные напряжения и силы тока и мощности электрических сетей постоянного и переменного тока ФЕ1891-АД. Руководство по эксплуатации. 3ПА.499.041 РЭ».
Нормативные документы
1 Преобразователи измерительные напряжения, силы тока, мощности электрических сетей постоянного и переменного тока ФЕ1890-АД и ФЕ1891-АД. Технические условия. ТУ 4389-0220-05755097-2009.
2 Преобразователи измерительные напряжения и силы тока электрических сетей постоянного и переменного тока ФЕ1890-АД. Руководство по эксплуатации. 3ПА.499.040 РЭ.
3 Преобразователи измерительные напряжения и силы тока и мощности электрических сетей постоянного и переменного тока ФЕ1891-АД. Руководство по эксплуатации. 3ПА.499.041 РЭ.
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
