Назначение
Счетчики электрической энергии статические МАЯК 101АТД предназначены для учета активной энергии прямого направления в однофазных сетях переменного тока частотой 50 Гц.
Описание
Счетчики МАЯК 101АТД являются измерительными приборами, построенными по принципу учёта информации, получаемой с импульсного выхода измерительной микросхемы. Конструктивно счётчик состоит из корпуса (основания корпуса, крышки корпуса, клеммной крышки), клеммной колодки, печатного узла.
В качестве датчиков тока в счетчиках используется шунт, включенный последовательно в цепь тока. В качестве датчиков напряжения используются резистивные делители, включенные в параллельную цепь напряжения.
Внешний вид счетчика МАЯК 101АТД с закрытой клеммной крышкой приведён на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид счетчика с закрытой клеммной крышкой
1 Принцип действия
Принцип действия счетчиков основан на преобразовании входных сигналов тока и напряжения сети в последовательность импульсов, частота которых пропорциональна потребляемой электроэнергии.
Микроконтроллер счетчика преобразует сигналы, поступающие на его входы от датчиков тока и напряжения в сигналы управления импульсным выходом, для обеспечения связи с энергонезависимыми устройствами и поддержания интерфейсных функций связи с внешними устройствами по последовательному каналу типа RS-485 или оптическому порту.
Микроконтроллер собран на однокристальной микро-ЭВМ, с «прошитой» во внутреннем ПЗУ программой.
Счетчики могут применяться автономно или в автоматизированных системах по сбору и учету информации о потребленной электроэнергии с заранее установленной программой и возможностью установки (коррекции) в счетчиках временных и сезонных тарифов. Контроль за потреблением электрической энергии может осуществляться автоматически при подключении счетчиков к информационным (через RS-485 или оптический порт) или телеметрическим цепям системы энергоучета (АСКУЭ).
Счетчики предназначены для установки на рейке типа ТН35 по ГОСТ Р МЭК 60715-2003 (на DIN-рейке).
В счетчиках установлены две электронных пломбы:
- для фиксации времени вскрытия клеммной крышки;
- для фиксации времени вскрытия крышки счетчика.
Счетчики предназначены для эксплуатации внутри закрытых помещений.
2 Варианты исполнения
Счетчики МАЯК 101АТД имеют несколько вариантов исполнения, отличающиеся типом интерфейса (наличием или отсутствием RS-485), а также способом управления нагрузкой. Варианты исполнения счетчиков приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Варианты исполнения счетчиков
| Условное обозначение счетчиков | Тип интерфейса | Управление нагрузкой | Ток, А 1б(1макс) |
| МАЯК 101АТД.132Ш.2ИО2Б | Оптопорт | сигнал | 5(100) |
| МАЯК 101АТД.132Ш.2ИПО2Б | Оптопорт, RS-485 | сигнал | 5(100) |
| * В скобках указана постоянная счетчиков в режиме поверки. |
Условное обозначение счетчиков состоит из:
- наименования счетчиков «Счетчик электрической энергии статический»;
- обозначения варианта исполнения МАЯК 101АТД.ХХХХ.ХХХХХ, где цифры и буквы ХХХХ.ХХХХХ зависят от варианта исполнения:
первая цифра определяет напряжение:
наличие цифры 1: 230 В;
вторая цифра определяет ток:
наличие цифры 3: базовый (максимальный) ток 5(100) А;
третья цифра определяет класс точности:
наличие цифры 2: соответствует классу точности 1при измерении активной энергии;
наличие буквы Ш в следующей позиции условного обозначения указывает на то, что в качестве датчика тока используется шунт;
наличие цифры 2 в пятой позиции условного обозначения свидетельствует о том, что в качестве индикатора для снятия информации со счётчика используется ЖКИ;
наличие буквы И указывает на наличие импульсного выхода;
следующий набор букв в условном обозначении указывает на тип интерфейса:
наличие буквы П указывает на наличие интерфейса RS-485;
наличие буквы О указывает на наличие оптопорта;
следующая позиция свидетельствует о выборе управления нагрузкой:
наличие цифры 2 - управление нагрузкой производится с помощью сигнала импульсного выхода;
наличие буквы Б в последней позиции свидетельствует об отсутствии резервного питания.
3 Тарификация и архивы учтенной энергии
Счетчики ведут многотарифный учет энергии в четырех тарифных зонах. Тарификатор счетчиков использует расписание исключительных дней (праздничных и перенесенных). Счетчики ведут следующие архивы тарифицированной учтенной энергии:
- значения учтенной активной энергии нарастающим итогом с момента изготовления по всем тарифам;
- значения учтенной активной энергии на начало каждого месяца по всем тарифам в течение двадцати четырех месяцев;
- значения учтенной активной электроэнергии каждого получаса месяца в течение двух месяцев.
4 Журналы
Счетчики ведут журналы событий.
В журналах событий фиксируются времена начала/окончания следующих событий:
- время включения/отключения питания (32 события);
- время открытия и закрытия канала на запись (32 события);
- время и дата до и после коррекции (32 события);
- время и дата открытия и закрытия клеммной крышки (32 события);
- время и дата открытия и закрытия крышки счетчика (32 события);
5 Профили мощности нагрузки
Счетчики ведут профиль мощности с временем интегрирования 30 минут для активной энергии и максимальной активной мощности.
6 Импульсный выход
В счетчиках функционирует изолированный импульсный выход, который может конфигурироваться для формирования импульсов телеметрии или поверки.
Импульсный выход может дополнительно конфигурироваться:
- для формирования сигнала превышения программируемого порога мощности;
- для формирования сигнала контроля точности хода встроенных часов;
- для формирования сигнала управления нагрузкой по программируемым критериям.
7 Устройство индикации
В качестве счетного механизма счетчики имеют жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ), осуществляющие индикацию:
- текущего значения энергии по тарифам;
- суммарного значения накопленной энергии по тарифам;
- даты и времени;
- текущей активной мощности (справочно);
- заданного лимита мощности;
- энергии с начала текущего получаса;
- действующего тарифа.
Счетчики имеют кнопку для управления режимами индикации.
Лист № 4
Всего листов 7
Счетчики обеспечивают отображение информации на ЖКИ в виде семиразрядных чисел, пять старших разрядов дают показания в кВт^ч, шестой и седьмой разряды, отделенный точкой, указывают десятые и сотые доли кВт^ч, соответственно.
8 Интерфейсы связи
Счетчики, в зависимости от модификации, имеют независимый интерфейс связи: оптический интерфейс и интерфейс RS-485 по ГОСТ Р МЭК 61107-2001, которые поддерживают ASCII символьный протокол.
Работа со счетчиками через интерфейсы связи может производиться с применением программного обеспечения завода - изготовителя «Schetchik_ART» или с применением программного обеспечения пользователей.
Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов связи защищен паролями на чтение, программирование и управление нагрузкой по команде оператора (три уровня доступа).
Скорость обмена по последовательному порту, 9600 бод (бит/сек).
Формат данных: 1 стартовый бит, 8 бит данных, 1 стоповый бит.
9 Защита от несанкционированного доступа
Для защиты от несанкционированного доступа в счетчике предусмотрена установка пломб организации, осуществляющей поверку счетчика и этикетки ОТК завода - изготовителя
После установки на объект счетчики должны пломбироваться пломбами обслуживающей организации.
Сх ема пломбирования счетчиков приведена на рисунке 2.
Кроме механического пломбирования в счетчике предусмотрено электронное пломбирование клеммной крышки и крышки счетчика. Электронные пломбы работают как во включенном, так и в выключенном состоянии счетчика. При этом факт и время вскрытия крышек фиксируется в соответствующих журналах событий, без возможности инициализации журналов.
Рисунок 2 - Схема пломбирования счётчика
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение состоит из двух частей: метрологически значимой и сервисной. Программное обеспечение:
- производит обработку информации, поступающей от аппаратной части счётчика;
- формирует массивы данных и сохраняет их в энергонезависимой памяти;
- отображает измеренные значения на индикаторе;
- формирует ответы на запросы, поступающие по интерфейсам связи;
Идентификационные признаки метрологически значимой части программного обеспе-
чения прибора приведены в таблице 2: Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО_101АТД.Ьех |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 00.00.15 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0х72С1 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC 16 |
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Конструкция счетчиков исключает возможность несанкционированного влияния на ПО счетчика и измерительную информацию.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - высокий.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование параметров | Значение |
| Класс точности по ГОСТ 31819.21-2012 при измерении энергии | 1 |
| Номинальное напряжение, В | 230 |
| Установленный рабочий диапазон напряжения, В | от 207 до 253 |
| Расширенный рабочий диапазон напряжения, В | от 184 до 265 |
| Предельный рабочий диапазон напряжения, В | от 0 до 265 |
| Базовый/максимальный ток, А | 5/100 |
| Номинальное значение частоты, Гц | 50 |
| Потребляемая мощность, В А (Вт), не более: - по цепи напряжения - по цепи тока | 5 (1) 0,1 |
| Стартовый ток (чувствительность) при измерении энергии, А, не более: | 0,02 |
| Постоянная счетчика, имп ./(кВт-ч): - в основном режиме (А) - в режиме поверки (В) | 500 10000 |
| Установленный рабочий диапазон температур, °С | от минус 40 до плюс 60 |
| Наименование параметров | Значение |
| Количество тарифов | 4 |
| Точность хода часов внутреннего таймера, с/сут, не хуже | 0,4 |
| Срок сохранения информации при отключении питания, лет | 16 |
| Средняя наработка счетчика на отказ, ч, не менее | 220000 |
| Средний срок службы счетчика, лет, не менее | 30 |
| Масса, кг, не более | 0,35 |
| Габаритные размеры, мм, не более: с крышкой МНЯК.731323.008: | 110x90x69 136,03x90x69 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на панели счетчиков методом офсетной печати. В эксплуатационной документации на титульных листах знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 4
Таблица 4
| Наименование | Обозначение документа | Кол. | Примечание |
| Счетчик электрической энергии статический МАЯК 101АТД | | 1 | вариант условного обозначения в соответствии с таблицей 1 |
| Руководство по эксплуатации | МНЯК.411152.017 РЭ | 1 | |
| Формуляр | МНЯК.411152.017 ФО | 1 | |
| Методика поверки* | МНЯК.411152.017 РЭ1 | 1 | |
| Программа проверки функционирования счетчиков МАЯК 101 АТД «Schetchik ART» * | МНЯК.00001-01 | 1 | |
| Крышка клеммной колодки | МНЯК.731323.008 | 1 | |
| Пластина переходная | МНЯК.745532.001 | 1 | |
| Ящик | МНЯК.321324.001-08 | 1 | Для транспортирования 18 штук счетчика |
| Коробка | МНЯК.103635.002 | 1 |
| Коробка | МНЯК.735391.002 | 1 | Индивидуальная потребительская тара |
| Пакет полиэтиленовый 300x200x0,05 | ГОСТ 12302 | 1 |
* Поставляется на партию счетчиков и по отдельному заказу организациям, проводящим поверку и эксплуатацию счетчиков.
Поверка
осуществляется по документу МНЯК.411152.017 РЭ1 «Счетчик электрической энергии статический МАЯК 101АТД. Руководство по эксплуатации. Приложение В. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» в сентябре 2014 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
Установка для поверки счётчиков электрической энергии автоматизированная
У АПС-1М:
- номинальное напряжение 230 В;
- диапазон токов (0,01 - 100) А;
- погрешность измерения активной энергии ± 0,15 %.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений приведены в документе «Счетчик электрической энергии статический МАЯК 101АТД. Руководство по эксплуатации» МНЯК.411152.017РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 31818.11-2012. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии.
ГОСТ 31819.21-2012. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2.
ТР ТС 004/2011 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности низковольтного оборудования».
ТР ТС 020/2011 Технический регламент Таможенного союза «Электромагнитная совместимость технических средств».
МНЯК.411152.017ТУ. Счетчики электрической энергии статические МАЯК 101АТД. Технические условия.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли.
