Назначение
Счетчики электрической энергии статические трехфазные «Меркурий 236» (далее -счетчики) предназначены для измерения и учета активной энергии прямого направления или активной энергии прямого направления и реактивной энергии прямого и обратного направлении переменного тока частотой 50 Гц в трех и четырехпроводных сетях.
Описание
Счетчики являются измерительными приборами, построенными по принципу цифровой обработки входных аналоговых сигналов. Управление процессом измерения и всеми функциональными узлами счетчика осуществляется высокопроизводительным микроконтроллером (МК), который реализует алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной в его внутреннюю память программ. Управление узлами производится через аппаратно-программные интерфейсы, реализованные на портах ввода/вывода МК.
МК по выборкам мгновенных значений напряжения и тока, поступающих с датчиков напряжения и датчиков тока, производит вычисление усредненных значений активной и реактивной мощности, среднеквадратических значений напряжения и тока. МК выполняет функции вычисления измеренной энергии, связи с энергонезависимой памятью, отображение информации на ЖКИ и формирование импульсов телеметрии.
Измерение частоты сети производится посредством измерения периода фазного напряжения.
Счетчики имеют единое конструктивное исполнение и отличаются типом устройства для отображения информации и дополнительными функциями.
В счетчиках в качестве счетного механизма используются устройство отсчетное (УО) или жидкокристаллический индикатор (ЖКИ).
Счетчики с электромеханическим устройством отсчетным (УО) являются однотарифными и предназначены для учета только активной энергии.
Условное обозначение счетчика с УО:
«Меркурий 236АМ-0Х», где
- Меркурий - торговая марка счетчика;
- 236 - серия счетчика;
- А - тип измеряемой энергии - активной энергии;
- М - электромеханическое отсчетное устройство;
- 0Х - модификации, подразделяемые по максимальному току и классу точности, приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Модификации счетчиков «Меркурий 236АМ-0Х»
| Модификации счетчиков | Класс точности при измерении активной энергии | Номинальный/базовый (максимальный) ток, А |
| 01 | 1,0 | 5(60) |
| 02 | 1,0 | 10(100) |
| 03 | 0,5S | 5(10) |
Счетчики с жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ) являются многотарифными и выпускаются с внешним или внутренним тарификатором и предназначены для учета активной энергии прямого направления или активной энергии прямого направления и реактивной энергии прямого и обратного направлении (таблица 2)
Таблица 2 - Функциональные свойства счетчиков в части каналов учета электроэнергии______
| Наименование канала учета | Активно-реактивный | Активный |
| 1 направление | 1 направление |
| С учетом знака | По модулю | С учетом знака | По модулю |
| А+ | А1+А4 | А1+А2+А3+А4 | А1+А4 | А1+А2+А3+А4 |
| А- | - | - | - | - |
| R+ | R1 | R1+R3 | - | - |
| R- | R4 | R2+R4 | - | - |
| П р и м е ч а н и я: А+, R+ - активная и реактивная энергия прямого направления, А-, R- - активная и реактивная энергия обратного направления, А1, А2, А3, А4, RI, R2, R3, R4 - активная и реактивная составляющие вектора полной энергии первого, второго, третьего и четвертого квадрантов соответственно. |
П р и м е ч а н и е - Прямое направление передачи активной энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением от 0 ° до 90 ° и от 270 ° до 360 °, реактивной энергии - от 0 ° до 90 ° и от 90 ° до 180 °.
Обратное направление передачи активной энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением от 90° до 180° и от 180° до 270°, реактивной энергии - от 180° до 270° и от 270° до 360°.
Условное обозначение счетчиков с ЖКИ:
«Меркурий 236ART-OX PQLR(QS»,
где Меркурий - торговая марка счетчика;
- 236 - серия счетчика;
- AR - тип измеряемой энергии:
1) А - активной энергии;
2) R - реактивной энергии;
- Т - наличие внутреннего тарификатора;
- 0Х - модификации, подразделяемые по максимальному току и классу точности, приведены в таблице 3.
- P - наличие профиля;
- Q - показатель качества электроэнергии, наличие журналов вкл./выкл. токов;
- L - модем PLC-I;
- R - интерфейс RS-485;
- С - интерфейс CAN;
- S - внутреннее питание интерфейса.
П р и м е ч а н и е - Отсутствие буквы в условном обозначении означает отсутствие соответствующей функции. Оптопорт присутствует во всех модификациях счетчика.
Таблица 3 - Модификации счетчиков «Меркурий 23з6А0<)(Т)...»
| Модификации счетчиков | Класс точности при измерении энергии | Номинальный/базовый (максимальный) ток, А |
| активной | реактивной |
| 01 | 1,0 | 2,0 | 5(60) |
| 02 | 1,0 | 2,0 | 5(100) |
| 03 | 0,5S | 1,0 | 5(10) |
Переключение тарифов осуществляется с помощью внутреннего тарификатора или по команде через интерфейс или модем PLC-I от внешнего тарификатора.
Счетчики имеют встроенный последовательный интерфейс связи, обеспечивающий обмен информацией с компьютером в соответствии с протоколом обмена. Кроме данных об учтенной электроэнергии в энергонезависимой памяти хранятся калибровочные коэффициенты, тарифное расписание, серийный номер, версия программного обеспечения счетчика и другая информация, необходимая для конфигурации счетчика.
Счетчики с индексом «L» в названии счетчика дополнительно имеют встроенный модем PLC-I для связи по силовой низковольтной сети.
Счетчики имеют импульсный выход для поверки счетчиков и для использования в ранее разработанных и эксплуатируемых автоматизированных системах технического и коммерческого учета потребляемой электроэнергии.
Счетчики «Меркурий 236АМ-0Х» обеспечивают регистрацию значений потребляемой электроэнергии с нарастающим итогом с момента ввода счетчика в эксплуатацию.
Счетчики «Меркурий 23з6А0<)(Т)...» обеспечивают вывод на индикатор следующих параметров и данных:
учтенной активной энергии прямого направления (счетчики с индексом «А»), активной прямого направления и реактивной энергии прямого и обратного направления (счетчики с индексами «AR») в соответствии с заданным перечнем индицируемых тарифных зон (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4) раздельно:
- всего от сброса показаний;
Примечание - счетчики, запрограммированные в однотарифный режим, обеспечивают вывод на индикатор значения потребляемой электроэнергии только по одному тарифу.
вспомогательных параметров:
- мгновенных значений (со временем интегрирования 1 с) активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе и по сумме фаз;
- действующих значений фазных напряжений и токов по каждой из фаз;
- углов между фазными напряжениями:
1) между 1 и 2 фазами;
2) между 1 и 3 фазами;
3) между 2 и 3 фазами.
- коэффициентов мощности (cos ф) по каждой фазе и по сумме фаз с указанием вектора полной мощности;
- частоты сети;
- коэффициента искажений синусоидальности фазных напряжений;
- **текущего времени;
- **текущей даты;
- параметров модема (для варианта исполнения с модемом PLC-I);
- *идентификационного номера модема;
- *уровня принятого сигнала.
- температуры внутри корпуса счетчика;
- ***тамперных событий:
1) даты и времени вскрытия верхней крышки счетчика;
2) даты и времени вскрытия защитной (клеммной) крышки счетчика;
3) даты последнего перепрограммирования прибора;
4) даты и времени возникновения последней нештатной ситуации (ошибки самодиагностики).
Примечания
1* - для счетчиков с модемом PLC-I.
2** - для счетчиков с внутренним тарификатором.
3 *** - при возникновении тамперных событий на ЖКИ в любом режиме высвечивается пиктограмма (точка в круге или восклицательный знак в треугольнике) до считывания соответствующих журналов событий.
Объем основных и вспомогательных параметров, выводимых на ЖКИ, а также длительность индикации, программируется через интерфейс или через модем PLC-I.
Конструктивно счетчики состоят из следующих узлов:
- корпуса (основания корпуса, крышки корпуса, клеммной крышки, крышки интерфейсной);
- клеммной колодки;
- печатного узла.
Печатный узел представляет собой плату с электронными компонентами, которая устанавливается в основании корпуса. Печатная плата подключается к клеммной колодке с помощью проводов.
Крышка корпуса крепится к основанию двумя винтами и имеет окно для считывания показаний с ЖКИ или УО и для наблюдения за светодиодным индикатором функционирования.
Клеммная колодка состоит из восьми клемм для подключения электросети и нагрузки.
На печатном узле находятся:
- блок питания;
- оптрон импульсного выхода;
- микроконтроллер (МК);
- энергонезависимое запоминающее устройство;
- оптопорт с функцией электронной кнопки;
- ЖКИ или УО.
Счетчики могут применяться автономно или в автоматизированной системе сбора данных о потребляемой электроэнергии.
Счетчики предназначены для эксплуатации внутри закрытых помещений.
Заводской номер наносится на маркировочную табличку любым технологическим способом в виде цифрового кода.
Общий вид счетчиков с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа, места нанесения заводского номера представлен на рисунках 1 и 2. Способ ограничения доступа к местам настройки (регулировки) - пломба с нанесением знака поверки.
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения заводского номера
Пломба с нанесением знака поверки
Рисунок 1 - Общий вид счетчиков «Меркурий 236АМ-0Х» с указанием места ограничения
доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа, места
Место нанесения
заводского номера
Место
нанесения знака утверждения типа
нанесения заводского номера
Пломба с нанесением
знака поверки
Рисунок 2 - Общий вид счетчиков «Меркурий 236A(R)(T)...» с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа, места
нанесения заводского номера
Программное обеспечение
В счетчиках используется программное обеспечение «Меркурий 236».
Структура программного обеспечения «Меркурий 236» приведена на рисунке 3.
Программное обеспечение состоит из следующих модулей:
- модуль измерений, вычислений и подсчета активной и реактивной энергии;
- модуль индикации;
- модуль обмена с внешней памятью;
- тарификатора и таймера (часов);
- модуль обслуживания интерфейсов (UART, оптопорт, модем PLC-I).
Модуль подсчета энергии осуществляет измерение токов, напряжений и мощностей, которые в последующем используются для вычисления энергии и других вспомогательных параметров.
Модуль индикации обеспечивает вывод на ЖКИ необходимую информацию в соответствии с заданным алгоритмом.
Модуль работы с внешней памятью обеспечивает чтение и запись данных во внешнюю энергонезависимою память. В качестве данных могут быть как измеренные метрологические параметры с учетом заданного тарифного расписания, так и другие параметры, которые позволяют функционировать счетчику в соответствии с его алгоритмом.
Модуль часов предназначен для ведения календаря реального времени.
Тарификатор, по заданному тарифному расписанию, осуществляет управление процессом записи измеренной энергии в соответствующие регистры внешней памяти.
Модуль обслуживания интерфейсов обеспечивает связь счетчика с внешними устройствами.
Большинство модулей взаимосвязаны.
Рисунок 3 - Структура программного обеспечения «Меркурий 236»
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | М236_800. txt |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | не ниже 8.0.0 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 5Е41 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC 16 |
Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов связи защищен паролями на чтение и программирование. Метрологические коэффициенты и заводские параметры защищены аппаратной перемычкой и недоступны без вскрытия пломб.
Для работы со счетчиками используется тестовое программное обеспечение «Конфигуратор счетчиков Меркурий».
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.
Конструкция счетчиков исключает возможность несанкционированного влияния на ПО счетчиков и измерительную информацию.
Технические характеристики
1 Основные метрологические и технические характеристики счетчиков приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные метрологические и технические характеристики счетчиков
| Наименование параметра | Допускаемое значение | Примечание |
| Класс точности по ГОСТ 31819.21-2012 ГОСТ 31819.22-2012 ГОСТ 31819.23-2012 | 1 0,5S 1 или 2 | |
| Номинальное напряжение (Ином) В | 230 | |
| Установленный рабочий диапазон напряжения | от 0,9 до 1,1Ином | |
| Расширенный рабочий диапазон напряжения | от 0,8 до 1,15Ином | |
| Предельный рабочий диапазон напряжения | от 0 до 1,15Ином | |
| Номинальный (1ном) и базовый ток (1б), А | 5 или 10 | согласно таблицам 1 и 3 |
| Максимальный ток (1макс), А | 10 или 60 или 100 | согласно таблицам 1 и 3 |
| Номинальное значение частоты, Гц | 50 | |
| Полная мощность, потребляемая цепью тока, В^А, не более | 0,1 | |
| Полная мощность, потребляемая цепью напряжения, В^А, не более: - для счетчиков с модемом PLC-I, В^А | 9 24 | |
| Активная мощность, потребляемая цепью напряжения, не более, Вт - для счетчиков с модемом PLC-I, Вт | 1 1,5 | |
| Максимальное число действующих тарифов | до 4-х | Для счетчиков с ЖКИ |
| Точность хода часов счетчиков при нормальной температуре (20±5) °С, с/сут | ±0,5 | |
| Диапазон рабочих температур, °С | от -45 до +75 | при температуре от -20 до +45 °С допускается частичная потеря работоспособности ЖКИ |
| Средняя наработка на отказ, ч | 220000 | |
| Средний срок службы, лет | 30 | |
| Масса, кг, не более | 0,90 | |
| Габаритные размеры, мм не более | (158x154x72) | |
2 Стартовый ток (чувствительность) соответствуют приведенным в таблицах 6 и 7.
Таблица 6 - Стартовые токи для счетчиков «Меркурий 236A(R)(T)...»
| Модификации счетчика | Стартовый ток, А |
| 01 | 0,020 |
| 02 | 0,020 |
| 03 | 0,005 |
Таблица 7 - Стартовые токи для счетчиков «Меркурий 236АМ-0Х»
| Модификации счетчика | Стартовый ток, А |
| 01 | 0,020 |
| 02 | 0,040 |
| 03 | 0,005 |
3 Постоянная счетчиков соответствует указанным в таблицах 8 и 9
Таблица 8 - Постоянная счетчиков «Меркурий 236A(R)(T)...»
| Модификации счетчиков | Постоянная счетчика, имп./(кВт^ч), имп./(квар^ч) |
| в режиме телеметрии | в режиме поверки |
| 01 | 500 | 32000 |
| 02 | 250 | 16000 |
| 03 | 1000 | 160000 |
Таблица 9 - Постоянная счетчиков «Меркурий 236АМ-0Х»
| Модификации счетчиков | Постоянная счетчика, имп./(кВт^ч) |
| в режиме телеметрии | в режиме поверки |
| 01 | 1600 | - |
| 02 | 1600 | - |
| 03 | 800 | 17070 |
4 Пределы допускаемой относительной погрешности счетчиков при измерении фазных напряжений в рабочем диапазоне температур и в расширенном диапазоне измеряемых напряжений ±0,5 %.
5 Пределы допускаемой относительной погрешности счетчиков при измерении частоты питающей сети в диапазоне от 49 до 51 Гц и в рабочем диапазоне температур ±0,04 %.
6 Пределы допускаемой относительной погрешности счетчиков класса точности 0,5S
при измерении фазных токов в диапазоне токов от 0,021ном до Imax в нормальных условиях:
Si = ±
flmax XI
0,5 + 0,005 -- 1 , %
\ 1х Д
где Imax - максимальный ток счетчика, Ix - измеряемое значение тока.
6.1 Пределы допускаемой относительной погрешности счетчиков класса точности 1 при измерении фазных токов в нормальных условиях в диапазоне токов от 0,051б до Is:
Si = + 1+0,01
>%
где 1б - базовый ток счетчика, Ix - измеряемое значение тока.
6.2 Пределы допускаемой относительной погрешности счетчиков класса точности 1 при измерении фазных токов в нормальных условиях в диапазоне токов от 1б до Imax:
' flmax \
Si = + 0,6 + 0,01 ।
lx
7 Отображение измеряемых величин
Информация отображается на счетном механизме
Счетный механизм счетчиков дает показания непосредственно в киловатт-часах (кВт^ч) при измерении активной энергии и в киловар-часах (квар^ч) при измерении реактивной энергии. В качестве счетного механизма используются устройство отсчетное (УО) или жидкокристаллический индикатор (ЖКИ).
7.1 Для УО общее количество барабанов семь:
- для счетчиков «Меркурий 236 АМ-01» и «Меркурий 236 АМ-03» первые шесть барабанов индицируют целое значение электроэнергии в кВтт, а седьмой - в десятых и сотых долях кВт-ч;
- для счетчиков «Меркурий 236 АМ-02» все семь барабанов индицируют целое значение электроэнергии в кВт^ч.
7.2 ЖКИ счетчика представляет собой восьмиразрядный семисегментный цифровой индикатор с фиксированной запятой перед двумя младшими разрядами.
Класс защиты счетчиков от проникновения пыли и воды IP51 по ГОСТ 14254-2015.
Корпус счетчиков изготовляется методом литья из ударопрочной пластмассы, изолятор контактов изготовляется из пластмассы с огнезащитными добавками.
Знак утверждения типа
наносится на панель счетчика методом офсетной печати или фото способом.
В эксплуатационной документации на титульных листах знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки счетчиков приведен в таблице 10.
Таблица 10 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Счетчик электрической энергии статический трехфазный «Меркурий 236»в потребительской таре | в соответствии с КД модификацией | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации1) 5) | АВЛГ.411152.034 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт 4) | АВЛГ.411152.034 ПС | 1 экз. |
| Формуляр 5) | АВЛГ.411152.034 ФО | 1 экз. |
| Методика поверки2) | _ | 1 экз. |
| Оптоадаптер «Меркурий 255.1»3) | АВЛГ 811.50.00 | 1 шт. |
| Адаптер «Меркурий 221»3) | АВЛГ 650.00.00 | 1 шт. |
| Концентратор «Меркурий 225.11» 3) | АВЛГ 699.00.00 | 1 шт. |
| П р и м е ч а н и я: 1) В бумажном виде не поставляется. Доступно в электронном виде на сайте www.incotexcom.ru 2) Размещена на сайте https://fgis.gost.ru 3) Поставляется по отдельному заказу организациям, производящим поверку счетчиков 4) Для счетчиков с индексом «АМ-0Х» в модификации 5) Для счетчиков с индексом «ART-ОХ PQLR(C)S» в модификации |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 3 «Устройство и работа» руководства по эксплуатации АВЛГ.411152.034 РЭ.
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»;
ГОСТ 31819.22-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S»;
ГОСТ 31819.23-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии»;
АВЛГ.411152.034 ТУ «Счетчики электрической энергии статические трехфазные «Меркурий 236». Технические условия».
