Назначение
Приборы щитовые цифровые электроизмерительные серии КС (далее - приборы) предназначены для измерений электрических параметров в однофазных и трехфазных электрических сетях переменного тока с отображением результатов измерений в цифровой форме и передачи их по цифровым интерфейсам связи.
Описание
Принцип действия приборов основан на измерениях мгновенных значений силы и напряжения переменного тока, преобразовании результатов измерений в цифровую форму при помощи АЦП, дальнейшей их обработке и отображении результатов измерений на жидкокристаллическом индикаторе.
Приборы могут работать с внешними трансформаторами напряжения и тока. Требуемые коэффициенты трансформации устанавливаются пользователем программно.
Основные узлы приборов: входные первичные преобразователи тока и напряжения, АЦП, микропроцессор, дисплей.
Приборы изготавливаются в модификациях, отличающихся функциональным назначением, техническими характеристиками и конструкцией.
Физические величины, измеряемые приборами, представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Измеряемые физические величины
Измеряемая физическая величина | Модификация прибора |
КС72А, КС96А | КС72В, КС96В | КС72М, КС96М |
Сила переменного тока | + | | + |
Напряжение переменного тока | | + | + |
Частота переменного тока | + | + | + |
Коэффициент мощности | | | + |
Активная, реактивная, полная мощность | | | + |
Примечания «+» - функция присутствует; Приборы КС72М дополнительно могут индицировать активную и реактивную энергию прямого и обратного направлений; Приборы КС96М дополнительно могут индицировать активную и реактивную энергию прямого и обратного направлений; реактивную энергию в четырех квадрантах; чередование фаз; суммарный коэффициент нелинейных искажений (THD); коэффициенты n-ых гармонических составляющих напряжения и силы тока, где n от 2 до 63 |
Конструктивно приборы выполнены в диэлектрических пластиковых корпусах для щитового монтажа.
На передней панели приборов расположены дисплей и кнопки управления и настройки.
На задней панели расположены клеммы для подключения в измерительную цепь, клеммы для подключения питания прибора, клеммы цифрового интерфейса RS-485 (протокол Modbus RTU).
Модификация КС72М дополнительно имеет импульсные выходы. Модификация КС96М дополнительно имеет импульсные выходы, дискретные входы и релейные выходы.
Информация о модификации прибора содержится в коде полного условного обозначения, структура которого представлена на рисунке 1.
Общий вид приборов представлен на рисунках 2- 15.
Приборы не имеют подвижных частей и работоспособны при установке в любом положении к горизонту.
Приборы относятся к ремонтируемым и восстанавливаемым изделиям.
Пломбирование приборов щитовых цифровых электроизмерительных серии КС не предусмотрено.
КСП □ - □ □ □ - □ - □ - □
Схема подключения: 3.3 - 3-фазная 3-проводная; 3.4 - 3-фазная 4-проводная
2)
Номинальное напряжение или коэффициент трансформации
Номинальный ток или коэффициент трансформации
Код напряжения питания: 1 - напряжение постоянного или переменного тока от 80 до 270 В; 2 - напряжение постоянного тока от 19 до 50 В
Код жидкокристаллического индикатора: 1 - однострочный; 3 - трехстрочный_
ту
Код цифрового интерфейса связи: К - RS-485; Х - нет
Код измеряемой величины: А - сила переменного тока; В -напряжение переменного тока; М - все величины из таблицы 1
Код габаритных размеров лицевой панели прибора, мм: 72 - 72x72; 96 - 96x96
Рисунок 1 - Структура кода полного условного обозначения приборов серии КС Примечания к рисунку 1
1) - Для прибора многофункционального возможно исполнение только с RS-485;
2) - Указывается для трехфазных модификаций.
Рисунок 6 - Общий вид приборов КС72В (однофазная модификация)
Рисунок 7 - Общий вид приборов КС72В (трехфазная модификация)
Рисунок 11 - Общий вид приборов КС96М
Рисунок 10 - Общий вид приборов КС72М
Рисунок 14 - Общий вид приборов КС96В. (трехфазная модификация). Вид сзади
Программное обеспечение
Приборы работают под управлением встроенного программного обеспечения (ПО), которое реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния ПО. ПО заносится в защищенную от записи память микроконтроллера приборов предприятием-изготовителем и недоступно для потребителя.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) | Значение для модификаций |
КС72А, КС96А | КС72В, КС96В | КС72М, КС96М |
Идентификационное наименование ПО | - | - | - |
Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 3002 | Не ниже 1003 |
Цифровой идентификатор ПО | - | - | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Параметры электрической сети и номинальные значения измеряемых величин для приборов серии КС_
Наименование характеристики | Значение |
Номинальный фазный ток, 1ном, А | Для приборов трансформаторного включения | 1; 5 |
Для приборов прямого включения | 1; 2; 3; 4; 5 |
Номинальное напряжение, ином, В | Для приборов трансформаторного включения | 100/V3; 100 |
Для однофазных приборов прямого включения | 50; 100; 150; 250; 400; 500 |
Для трехфазных приборов прямого включения | 100/V3; 100; 220/V3; 220; 380/V3; 380; 660/V3; 660 |
Примечание - Схема подключения к электрической сети для трехфазных модификаций: 3-фазная 3-проводная или 3-фазная 4-проводная |
Пределы допускаемой основной погрешности измерений для приборов серии КС (кроме КС72М, КС96М) представлены в таблице 4.
Нормирующее значение при определении приведенной погрешности принимается равным номинальному значению измеряемой физической величины.
Таблица 4 - Метрологические характеристики приборов серии КС (кроме КС72М, КС96М)
Измеряемая физическая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности измерений 1) |
Сила переменного тока, А | от °,005-1ном до 1,2Тном | Y = ±0,5 % |
Напряжение переменного тока, В | от 0,05-ином до 1,2'Uном | Y = ±0,5 % |
Частота переменного тока, Гц | от 45 до 55 Гц 2) | А = ±0,01 Гц |
Примечания 1) обозначение погрешностей: у - приведенная; А - абсолютная; 2) в диапазоне от 0,3-1ном до 1,2-1ном и от 0,3-ишм до 1,2-Ином; Погрешность приборов нормируется без учета погрешностей трансформаторов тока и напряжения |
Влияющий фактор | Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений 1) |
Сила и напряжение переменного тока | Частота переменного тока |
Отклонение температуры окружающего воздуха от нормальной (20±5 °С) в пределах рабочего диапазона температур | ±0,25 % (у)/10 °С | ±0,005 Гц (А)/10 °С |
Повышенная влажность 95 % при температуре +35 °С | ±0,25 % (у) | ±0,005 Гц (А) |
Примечание - 1) обозначение погрешностей: у - приведенная; А - абсолютная |
Пределы допускаемой основной погрешности измерений для модификаций КС72М, КС96М представлены в таблице 6.
Таблица 6 - Метрологические характеристики модификаций КС72М, КС96М
Измеряемая физическая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности измерений 1) |
Сила переменного тока (фазный ток), А | от °,02-1ном до 1,2-1ном | у = ±0,5 % |
Напряжение переменного тока (фазное/линейное), В | от 0,2^ином до 1,2^Ином | у = ±0,5 % |
Частота переменного тока, Гц | от 45 до 55 Гц 2) | А = ±0,01 Гц |
Коэффициент мощности | от -1 до -0,1 и от 0,1 до 1 3) | у = ±1,0 % |
Активная мощность 4), Вт | от 0,02 1ном до 1,2 1ном и от 0,8 ином до 1,2 Цном | у = ±0,5 % |
Реактивная мощность 5), вар | у = ±0,5 % |
Полная мощность, В-А | у = ±0,5 % |
Примечания 1) обозначение погрешностей: у - приведенная; А - абсолютная; 2) в диапазоне от 0,2-ИШм до 1,2-Ином; 3) в диапазоне от 0,2-1ном до 1,2-1ном и от 0,8-иШм до 1,2-Ином; 4) при cos ф = 1 (ф=0°); 5) при sin ф = 1 (ф=90°); Погрешность приборов нормируется без учета погрешностей трансформаторов тока и напряжения |
Нормирующие значения при определении приведенной погрешности для модификаций КС72М, КС96М представлены в таблице 7.
Таблица 7 - Нормирующие значения при определении приведенной погрешности модификаций КС72М, КС96М_
Наименование характеристики | Нормирующее значение |
3-фазная 3-проводная схема | 3-фазная 4-проводная схема |
Сила переменного тока (фазный ток), А | 1ном |
Напряжение переменного тока (фазное), В | - | Цном.ф |
Напряжение переменного тока (линейное), В | Цном.л |
Наименование характеристики | Нормирующее значение |
3-фазная 3-проводная схема | 3-фазная 4-проводная схема |
Коэффициент мощности в фазе | 1 |
Суммарный коэффициент мощности |
Активная мощность по фазе, Вт | - | ином.ф^1ном |
Реактивная мощность по фазе, вар |
Полная мощность по фазе, В-А |
Суммарная активная мощность, Вт | V3 •ином.л^1ном | 3^ином.ф^1ном |
Суммарная реактивная мощность, вар |
Суммарная полная мощность, В-А |
Таблица 8 - Дополнительные погрешности модификаций КС72М, КС96М
Влияющий фактор | Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений^ |
Сила и напряжение переменного тока | Активная, реактивная, полная мощность | Коэффициент мощности | Частота |
Отклонение температуры окружающего воздуха от нормальной (20±5 °С) в пределах рабочего диапазона температур | ±0,25 % (у)/ 10 °С | ±0,5 % (у)/10 °С | ±0,005 Гц (А)/ 10 °С |
Повышенная влажность 95 % при температуре +35 °С | ±0,25 % (у) | ±0,5 % (у) | ±0,005 Гц (А) |
Примечание - 1) обозначение погрешностей: у - приведенная; А - абсолютная |
Таблица 9 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Параметры электрического питания: - напряжение переменного и постоянного тока, В | от 80 до 270 |
- частота переменного тока, Гц | 50 |
- напряжение постоянного тока, В | от 19 до 50 |
Г абаритные размеры, мм | См. таблицу 9 |
Масса, кг | См. таблицу 9 |
Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С | от +15 до +25 |
- относительная влажность воздуха, % | от 30 до 80 |
Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С | от -20 до +70 |
- относительная влажность воздуха, % | 95 при +35 °С |
Средний срок службы, лет | 30 |
Средняя наработка до отказа, ч | 200 000 |
Модификация прибора | Г абаритные размеры, мм, (ширинахвысотахглубина) | Масса, кг |
КС72А, КС72В (однофазные модификации) | 72x72x52 | 0,2 |
КС96А, КС96В (однофазные модификации) | 96x96x41,5 | 0,2 |
КС72А, КС72В (трехфазные модификации) | 72x72x52 | 0,2 |
КС96А, КС96В (трехфазные модификации) | 96x96x41,5 | 0,2 |
КС72М | 72x72x52 | 0,2 |
КС96М | 96x96x106,7 | 0,4 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель прибора, табличку технических данных, титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 11 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
Прибор щитовой цифровой электроизмерительный серии КС (модификация по заказу) | - | 1 шт. |
Упаковочная коробка | - | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Паспорт | - | 1 экз. |
Методика поверки | ИЦРМ-МП-028-19 | 1 экз. 1) |
Примечание - 1) при поставке партии в один адрес 1 экз. на 10 приборов |
Поверка
осуществляется по документу ИЦРМ-МП-028-19 «Приборы щитовые цифровые электроизмерительные серии КС. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 24.05.2019 г.
Основные средства поверки: установка поверочная универсальная УППУ-МЭ 3.1КМ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 57346-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт.
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
ТУ 4221-005-78481029-2019 Приборы щитовые цифровые электроизмерительные серии КС. Технические условия