Назначение
Приборы цифровые измерительные универсальные серии M4M (далее по тексту -приборы) предназначены для измерений, регистрации, отображения, анализа и передачи по цифровым интерфейсам связи параметров электрических величин в сетях переменного тока промышленной частоты: напряжения и силы переменного тока; частоты переменного тока; коэффициента мощности; активной, реактивной, полной мощности; показателей качества электрической энергии (ПКЭ).
Описание
Принцип действия приборов основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов напряжения и силы переменного тока с последующей математической и алгоритмической обработкой измеренных величин. Полученные результаты измерений отображаются на дисплее прибора, сохраняются в памяти приборов и передаются через коммуникационные интерфейсы (Ethernet, RS485, Profibus, Bluetooth) в информационные системы и системы управления более высокого уровня.
Приборы относятся к классу микропроцессорных программируемых измерительновычислительных приборов, состоящих из электронного блока и встроенного в него программного обеспечения.
Приборы имеют 4 входа для измерений напряжения переменного тока и 3 или 4 входа для измерений силы переменного тока. Измерение напряжения переменного тока может осуществляться как непосредственным подключением прибора к электрической цепи, так и через трансформаторы напряжения. Измерение силы переменного тока возможно только через трансформаторы (датчики) тока. Приборы измеряют среднеквадратические значения напряжения и силы переменного тока.
Для измерений силы переменного тока приборы могут комплектоваться собственными опциональными датчиками тока Роговского модификаций R4M-80 или R4M-200. В этом случае к обозначениям модификаций приборов добавляется слово «ROGOWSKI».
Приборы выпускаются ряде модификаций, перечень которых представлен в таблицах
1 - 2. Модификации приборов отличаются друг от друга функциональностью, количеством цифровых/релейных входов/выходов, интерфейсами и протоколами связи. Функциональные характеристики модификаций представлены в таблице 3. Перечень физических величин и показателей качества электрической энергии, измеряемых и вычисляемых приборами на основе математических алгоритмов, представлен в таблице 4.
Для защиты измеренных и запрограммированных параметров от несанкционированного доступа, приборы имеют защиту в виде пользовательского пароля.
Основные узлы приборов: входные первичные преобразователи напряжения и тока, аналого-цифровой преобразователь, микропроцессор, устройство управления, схема интерфейсов, блок питания, жидкокристаллический дисплей.
Конструктивно приборы выполнены в ударопрочных, пылезащищенных, пластмассовых корпусах щитового крепления.
На передней панели приборов расположены жидкокристаллический дисплей, функциональные кнопки управления и светодиодные индикаторы. Клеммы для подключения к измерительной цепи, цепи питания расположены на тыльной панели корпуса.
Общий вид приборов представлен на рисунках 1 - 3.
Пломбирование приборов цифровых измерительных универсальных серии M4M не предусмотрено.
Таблица 1 - Перечень модификаций приборов M4M 20
| Модификация прибора | Количество и вид входов/выходов | Протокол связи |
| M4M 20 | 2 цифровых выхода | Bluetooth |
| M4M 20 MODBUS | 2 цифровых выхода | Modbus RTU, Bluetooth |
| M4M 20 ETHERNET | 2 цифровых выхода | Modbus TCP/IP, Bluetooth |
| M4M 20 PROFIBUS | 2 цифровых выхода | Profibus DP-VO, Bluetooth |
| M4M 20 I/O | 2 цифровых выхода 2 программируемых входа/выхода 2 аналоговых выхода | Modbus RTU, Bluetooth |
| M4M 20 ROGOWSKI | 2 цифровых выхода | Modbus RTU, Bluetooth |
| M4M 20 BACNET | 2 цифровых выхода | BACnet/IP, Bluetooth |
Таблица 2 - Перечень модификаций приборов M4M 30
| Модификация прибора | Количество и вид входов/выходов | Протокол связи |
| M4M 30 | 4 программируемых входа/выхода | Bluetooth |
| M4M 30 MODBUS | 4 программируемых входа/выхода | Modbus RTU, Bluetooth |
| M4M 30 ETHERNET | 4 программируемых входа/выхода | Modbus TCP/IP, Bluetooth |
| M4M 30 ROFIBUS | 4 программируемых входа/выхода | Profibus DP-VO, Bluetooth |
| M4M 30 I/O | 6 программируемых входов/выходов 2 аналоговых выхода | Modbus RTU, Bluetooth |
| M4M 30 ROGOWSKI | 4 программируемых входа/выхода | Modbus RTU, Bluetooth |
| M4M 30 BACNET | 4 программируемых входа/выхода | BACnet/IP, Bluetooth |
Таблица 3 - Функциональные характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| M4M 20 | M4M 30 |
| Три измерительных входа для измерений силы тока | Да | Нет |
| Четыре измерительных входа для измерений силы тока | Нет | Да |
| Вычисление силы тока в нейтрали | Да | Нет |
| Измерение силы тока в нейтрали | Нет | Да |
| Тарифы электроэнергии | Нет | Да |
| Часы | Нет | Да |
| Клавиатура из пяти кнопок | Да | Нет |
| Сенсорный дисплей | Нет | Да |
Таблица 4 - Перечень физических величин, измеряемых и вычисляемых приборами
| Физическая величина или показатель качества электрической энергии | Значение для модификаций |
| M4M 20 | M4M 30 |
| Напряжение переменного тока | Да | Да |
| Сила переменного тока | Да | Да |
| Частота | Да | Да |
| Активная мощность | Да | Да |
| Реактивная мощность | Да | Да |
| Полная мощность | Да | Да |
| Сила тока в нейтрали | Да | Да |
| Физическая величина или показатель качества электрической энергии | Модификация прибора |
| M4M 20 | M4M 30 |
| Активная энергия | Да | Да |
| Реактивная энергия | Да | Да |
| Полная энергия | Да | Да |
| Коэффициент нелинейных искажений напряжения (THD U) | Да | Да |
| Коэффициент нелинейных искажений силы тока (THD I) | Да | Да |
| Несимметрия напряжений | Да | Да |
| Несимметрия токов | Да | Да |
| Коэффициент мощности (PF) | Да | Да |
| Косинус фи (cos ф) | Да | Да |
Программное обеспечение
Встроенное ПО приборов реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Микропрограмма заносится в программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) приборов предприятием-изготовителем и недоступна для потребителя.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 5 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение для модификаций |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 1.3.9.0 |
| Цифровой идентификатор аппаратного ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 6 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений напряжения переменного тока (фазное/линейное), В | от 50 до 400 / от 87 до 690 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений напряжения переменного тока, % | ±0,2 |
| Диапазон измерений силы переменного тока, А: - при подключении к сети через трансформатор тока с номинальным вторичным током 1 А - при подключении к сети через трансформатор тока с номинальным вторичным током 5 А - при подключении к сети через датчик тока Роговского | от 0,05 до 1,2 от 0,05 до 6 от 100 до 12000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений силы переменного тока, %: - при подключении к сети через трансформатор тока с номинальным вторичным током 1 А - при подключении к сети через трансформатор тока с номинальным вторичным током 5 А - при подключении к сети через датчик тока Роговского | ±1 ±0,2 ±0,2 |
| Диапазон измерений частоты, Гц | от 45 до 66 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений частоты, % | ±0,1 |
| Диапазон измерений активной (реактивной, полной) мощности, Вт (вар, В-А) | от имин^мин до имаксПмакс |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений, %: - активной мощности - реактивной мощности - полной мощности | ±0,5 ±2 (±1) 1) ±0,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений времени, ч 1) | от 0 до 24 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений хода внутренних часов, с/сутки 1) | ±0,4 |
| Примечания 1) - для модификаций M4M 30; Цмин - минимальное значение напряжения, В; !мин - минимальное значение силы тока, А; Шакс - максимальное значение напряжения, В; !макс - максимальное значение силы тока, А |
Таблица 7 - Температурные коэффициенты
| Физическая величина | Температурный коэффициент, %/°С |
| M4M 20 | M4M 30 |
| Напряжение переменного тока | 0,01 |
| Сила переменного тока | 0,01 |
| Частота | 0,01 |
| Активная мощность | 0,025 1) |
| Реактивная мощность | 0,1 2) | 0,05 3) |
| Полная мощность | 0,025 |
| Примечания 1) - при коэффициенте мощности 0,5 температурный коэффициент 0,05 %/°С; 2) - при коэффициенте мощности 0,5 температурный коэффициент 0,15 %/°С; 3) - при коэффициенте мощности 0,5 температурный коэффициент 0,075 %/°С |
Таблица 8 - Общие технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц - напряжение постоянного тока, В | от 48 до 240 от 45 до 55 или от 54 до 66 от 48 до 240 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм | 96х96х77,5 |
| Масса, кг | 0,4 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +21 до +25 80 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от -20 до +70 93 при температуре +40 °С |
| Средний срок службы, лет | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 70 000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Таблица 9 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Прибор цифровой измерительный универсальный серии М4М (модификация по заказу) | - | 1 шт. |
| Монтажный комплект (съемные клеммы, крепежные фиксаторы) | - | 1 шт. 1) |
| Руководство по монтажу | - | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. 2) |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-075-20 | 1 экз. |
| Примечания 1) - количество и тип съемных клемм зависят от модификации прибора; 2) - при поставке партии приборов в один адрес количество экземпляров может быть уменьшено, но должно быть не менее 1 экземпляра на партию из 100 штук |
Поверка
осуществляется по документу ИЦРМ -МП-075-20 «Приборы цифровые измерительные универсальные серии М4М. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 30.04.2020 г.
Основные средства поверки: калибраторы переменного тока «Ресурс-К2» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 31319-12); установки поверочные универсальные «УППУ-МЭ» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 57346-14); трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-5000.5 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 27007-04); трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-100 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 29922-05); радиочасы РЧ-011/2 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 35682 -07).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и (или) свидетельство о поверке
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний Техническая документация изготовителя
79515-20: Методика поверки ИЦРМ-МП-075-20Скачать6.0 Мб