Назначение
Ваттметры СР3021 предназначены для измерения активной мощности, варметры СТ3021 - для измерения реактивной мощности, а ваттварметры СК3021 - для измерения активной и реактивной мощности в трехфазных четырехпроводных или трехпроводных цепях переменного тока на электростанциях и подстанциях и передачи их значений по интерфейсу RS485 (далее - интерфейс).
Описание
Ваттметры, варметры и ваттварметры цифровые щитовые серии 3021 (далее - приборы серии 3021) выполнены на базе специализированного микроконтроллера. Входные токи и напряжения через схему согласования поступают на вход АЦП микроконтроллера. Микроконтроллер, производит аналого-цифровое преобразование мгновенных значений входных токов и напряжений и вычисляет значение активной или реактивной мощности по алгоритму, позволяющему исключить влияние частоты, фазы и несинхронности выборок мгновенных значений тока и напряжения, а также исключающему постоянную составляющую сигнала.
Результаты измерений, вычисляемые микроконтроллером в реальном времени, выводятся на светодиодный индикатор и подготавливаются для передачи по интерфейсу. При вычислении очередного значения активной или реактивной мощности микроконтроллер сравнивает его с установленным значением уставки и, в зависимости от результатов сравнений, включает реле и индикатор.
Конструктивно приборы серии 3021 выполнены в литом корпусе из термопрочной пластмассы, в котором смонтирован электронный блок, состоящий из платы процессорной, платы интерфейсной и платы индикации.
На лицевой панели ваттметров СР3021 и варметров СТ3021 расположено окно под цифровой индикатор, индикаторы размерности измеряемой активной или реактивной мощности, индикаторы «min» и «шах», а также кнопка @ для регулировки яркости свечения индикаторов.
На лицевой панели ваттварметров СК3021 расположены два окна под цифровой индикатор, индикаторы размерности измеряемой активной и реактивной мощности, а также кнопка вЭ Для регулировки яркости свечения индикаторов.
Приборы серии 3021 выпускаются в шести исполнениях, обозначение которых и краткие характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Обозначение | Краткие характеристики |
| СР3021-1 | Ваттметр с номинальным значением измеряемого тока 1 А |
| СР3021-5 | Ваттметр с номинальным значением измеряемого тока 5 А |
| СТ3021-1 | Варметр с номинальным значением измеряемого тока 1 А |
| СТ3021-5 | Варметр с номинальным значением измеряемого тока 5 А |
| СК3021-1 | Ваттварметр с номинальным значением измеряемого тока 1 А |
| СК3021-5 | Ваттварметр с номинальным значением измеряемого тока 5 А |
Приборы серии 3021 выполнены по трехэлементной схеме, подключаются непосредственно к измерительному трансформатору напряжения (ИТН) и измерительному трансформатору тока (ИТТ) и измеряют активную или (и) реактивную мощность соответственно.
Приборы серии 3021 имеют возможность установки по интерфейсу:
а) коэффициента трансформации ИТН (Кн);
б) коэффициента трансформации ИТТ (Кт);
в) уставок верхнего и нижнего допускаемых значений измеряемой активной или реактивной мощности, при этом для ваттварметров СК3021 устанавливаются уставки только для одной мощности, активной или реактивной, а значения уставок для неиспользуемой мощности устанавливаются равными 0 (минимальное значение) и 10000 МВт (Мвар) (максимальное значение).
Ваттметры СР3021 индицируют значение измеренной активной мощности с учетом установленных Кн и Кт, размерность измеряемого значения активной мощности «W», «kW» или «MW».
Варметры СТ3021 индицируют значение измеренной реактивной мощности с учетом установленных Кн и Кт, размерность измеряемого значения реактивной мощности «var», «kvar» или «Mvar».
Ваттварметры СК3021 индицируют значение измеренной активной и реактивной мощности с учетом установленных Кн и Кт, размерность измеряемого значения активной мощности «W», «kW» или «MW» и реактивной мощности «var», «kvar» или «Mvar»,
Приборы серии 3021 также индицируют:
- знак «+» для импортируемой активной или реактивной мощности;
- знак «-» для экспортируемой активной или реактивной мощности.
Количество значащих цифр равно четырем десятичным разрядам. Ваттметры и варметры серии 3021 имеют возможность регулировки яркости свечения индикаторов.
Ваттметры СР3021 и варметры СТ3021 индицируют миганием цифровых индикаторов и свечением индикатора «min» или «шах» выход измеряемой активной или реактивной мощности за границы установленных уставок, при этом срабатывает соответствующее реле и замыкает свои контакты.
Ваттварметры СК3021 индицируют миганием цифровых индикаторов выход измеряемой мощности за границы установленных уставок, при этом срабатывает соответствующее реле и замыкает свои контакты.
Технические характеристики
Основные технические характеристики приборов серии 3021 представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальное значение фазных напряжений (Шн), В | 57,7 |
| Номинальное значение линейных напряжений (Цдн)> В | 100 |
| Номинальное значение фазных токов (1фн), А | 1 или 5 (в зависимости от исполнения |
| Номинальное значение измеряемой мощности: - активной (Рн), Вт - реактивной (Qh), вар | 173 или 865; 173 или 865; |
| Диапазон изменения фазных и линейных напряжений | от 0,8индо 1,2 UH |
| Диапазон изменения фазных токов | от0,011фН до 1,2 1фН |
| Нормальная частота входных напряжений и токов, Гц | от 48 до 52 |
| Номинальный коэффициент мощности: - активной, costp | 1 |
| - реактивной, sirup | 1 |
| Диапазон изменения коэффициента мощности: - активной, coscp - реактивной, sincp при четырехпроводной схеме включения - реактивной, sincp при трехпроводной схеме включения | ±(0 ... 1 ... 0) ±(0,5 ... 1 ... 0,5) ±(0,6 ... 1 ... 0,6) |
| Диапазон установки Кн | от 1 до 20000 |
| Диапазон установки Кт | от 1 до 6000 |
| Диапазон установки значений уставок допускаемых минимальных значений - активной мощности - реактивной мощности | от ±0,011РН до ± 9996 МВт от ±0,011QHBap до ± 9996 Мвар |
| Диапазон установки значений уставок допускаемых максимальных значений - активной мощности - реактивной мощности | от ±0,02РнВт до ±9998 МВт от ±0,02QH вар до ±9998 Мвар |
| Предел допускаемой основной приведенной погрешности измерений, % к номинальному значению измеряемой мощности: | ±0,5 |
| Погрешность срабатывания | Определяется основной приведенной погрешностью измерений |
| Предел допускаемой дополнительной погрешности измерений, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры в рабочем диапазоне температур, % на каждые 10°С изменения температуры. | ±0,25 |
| Питание: - сеть переменного тока частотой (47 - 55) Гц , В - постоянное напряжение, В | от 90 до 260 от 120 до 300 |
| Потребляемая мощность, не более В А | 5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, С - относительная влажность, % | от минус 25 до 50 90 (при температу- |
| ре 30 °C) |
| Габаритные размеры, не более,мм | 120 х 120 х 90 |
| Масса, не^более,кг | 0,5 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Наработка на отказ, ч | 40000 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят методом шелкографии на лицевую панель и типографским способом на титульных листах руководства по эксплуатации и формуляров.
Комплектность
Комплект поставки ваттметров СР3021:
1) ваттметр СРЗ 021 - 1шт.;
2) фиксатор для крепления ваттметра СР3021
к щиту - 2 шт.;
3) наконечник кабельный - 19 шт.;
4) формуляр ЗИУСН.395.004 ФО - 1 экз.;
5) руководство по эксплуатации ОИУСН. 140.012 РЭ
(на партию ваттметров СРЗ 021, поставляемых
в один почтовый адрес) - 1 экз.;
6) диск с программой (на партию ваттметров
СР3021, поставляемых в один почтовый адрес) - 1 шт.
Комплект поставки варметров СТ3021:
1) варметр СТ3021 - 1 шт.;
2) фиксатор для крепления варметра СТ3021
к щиту - 2 шт.;
3) наконечник кабельный - 19 шт.;
4) формуляр ЗИУСН.395.005 ФО - 1 экз.;
5) руководство по эксплуатации ОИУСН. 140.012 РЭ
(на партию варметров СТ3021, поставляемых
в один почтовый адрес) - 1 экз.;
6) диск с программой (на партию варметров
СТ3021, поставляемых в один почтовый адрес) - 1 шт.
Комплект поставки ваттварметров СК3021:
1) ваттварметр СК3021 - 1 шт.;
2) фиксатор для крепления ваттварметра СК3021
к щиту - 2 шт.;
3) наконечник кабельный - 19 шт.;
4) формуляр ЗИУСН.395.006 ФО - 1 экз.;
5) руководство по эксплуатации ОИУСН. 140.012 РЭ
(на партию ваттварметров СК3021, поставляемых в один почтовый адрес) - 1 экз.;
6) диск с программой (на партию ваттварметров
СКЗ 021, поставляемых в один почтовый адрес) - 1шт.
Поверка
Поверка приборов серии 3021 производится по методике, приведенной в разделе 8 «Поверка ваттметров, варметров и ваттварметров серии 3021» руководства по эксплуатации ОИУСН. 140.012 РЭ «Ваттметры, варметры и ваттвар-метры цифровые щитовые серии 3021. Руководство по эксплуатации» и согласованной ГЦИ СИ ФГУ «Краснодарский ЦСМ».
Основные средства поверки приведены в таблице 3:
Таблица 3
| Наименование | Краткая техническая характеристика |
| 1. Калибратор переменного тока «Ресурс-К2» | Действующее значение силы тока 1мА -1,5 А или 5 мА - 7,5 А. Действующее значение фазного напряжения 0,577 В -83,088 В. Действующее значение между-фазного напряжения 1 В - 144 В. Предел основной погрешности ±(0,05 + 0,01х(|Хном/Х-1|)%. Диапазон значения мощностей (фиктивных мощностей) от 0,0 Г1НОм Ином до 1,5IhomUhom (для каждой фазы), от 0,0 Г1НОм Ином до 4,51ном инОм (для трех фаз). Предел основной погрешности ±(0,1 + 0,02х(|Хном/Х-1|)%. Диапазон частот 45 - 55 Гц. Предел абсолютной погрешности ±0,005 Гц. |
| 2. ПЭВМ типа IBM PC | |
Допускается эквивалентная замена средств поверки другими средствами, утвержденного типа, удовлетворяющими по техническим характеристикам требованиям ТУ 4221-036-16851585-2009.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 14014-91 «Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний».
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 8.551-86 «Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и коэффициента мощности в диапазоне частот 40 - 20000 Гц».
ГОСТ Р 52319-2005 «Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования».
ГОСТ Р 51522-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний».
ГОСТ Р 51317.3.2-2006 «Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе) Нормы и методы испытаний».
ГОСТ Р 51317.3.3-2008 «Совместимость технических средств электромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определенных условий подключения. Нормы и методы испытаний».
ГОСТ Р 51318.14.1-2006 «Совместимость технических средств электромагнитная Бытовые приборы, электрические инструменты и аналогичные устройства. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений».
Технические условия ТУ 4221-036-16851585-2009 «Ваттметры, варметры и ваттварметры цифровые щитовые серии 3021».
Заключение
Тип «Ваттметры, варметры и ваттварметры цифровые щитовые серии 3021» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
Ваттметры, варметры и ваттварметры цифровые щитовые серии 3021 соответствуют требованиям ГОСТ Р 52319-2005, ГОСТ Р 51522-99 р.2, ГОСТ Р 51317.3.2-2006 р.р.6,7, ГОСТ Р 51317.3.3-2008, ГОСТ Р 51318.14.1.-2006 ( декларация о соответствии № АЯ24/10649 от 16.12.2009 г., зарегистрирована органом по сертификации продукции и услуг ЗАО «КЦСЭ «КУБАНЬ-ТЕСТ», аттестат аккредитации № РОСС RU. 0001.10АЯ24).
