Назначение
Вольтамперфазометры цифровые РЕТОМЕТР-М3 (далее - вольтамперфазометры) предназначены для:
- измерений напряжения и силы переменного тока;
- измерений напряжения и силы постоянного тока;
- измерений и регистрации основных параметров электрической энергии в однофазных двухпроводных и трехфазных трехпроводных и четырехпроводных электрических сетях, и системах электроснабжения переменного тока с номинальной частотой 50 Гц;
- сохранения результатов измерений по заданным алгоритмам в интервалах времени, отсчитываемых внутренними часами реального времени;
- измерений показателей качества электроэнергии (ПКЭ).
Описание
Принцип действия вольтамперфазометров основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов с помощью аналого-цифрового преобразования (далее по тексту - АЦП), с последующей математической обработкой измеренных величин встроенным микропроцессором. Полученные результаты измерений отображаются на сенсорном жидкокристаллическом дисплее (далее - ЖК-дисплей), сохраняются во внутренней памяти вольтамперфазометров (на карте MicroSD) и передаются через коммуникационный интерфейс (Ethernet) вольтамперфазометров.
Управление процессом измерений и вывода данных осуществляется при помощи встроенного микропроцессора посредством системы меню настраиваемой сенсорным ЖК-дисплеем. Для привязки результатов измерений ко времени в вольтамперфазометрах имеются системные часы.
Вольтамперфазометры представляют собой многофункциональные переносные цифровые электроизмерительные приборы, позволяющие проводить измерения в однофазных и трехфазных электрических сетях.
Вольтамперфазометры эксплуатируются в специальном защитном чехле.
Вольтамперфазометры соответствуют классу А по ГОСТ 30804.4.30-2013.
Основные узлы вольтамперфазометров:
- аналого-цифровой преобразователь,
- встроенный микропроцессор с энергонезависимой памятью;
- сенсорный ЖК-дисплей;
- аккумулятор в качестве источника питания.
Конструктивно вольтамперфазометры выполнены в малогабаритном переносном ударопрочном корпусе из полиамидного пластика. На верхней панели размещен сенсорный ЖК-дисплей. С левой стороны расположены четыре входа для подключения токовых клещей. С верхней стороны расположены входы четырех измерителей напряжения постоянного и переменного тока. Снизу находится разъем подключения сетевого адаптера для зарядки аккумулятора, разъем MicroSD для подключения съемной карты памяти, разъем Ethernet.
Вольтамперфазометры комплектуется двумя типами токовых клещей («тип 1» и «тип 2»). Токовые клещи «тип 1» предназначены для измерений силы переменного тока, а токовые клещи «тип 2» предназначены для измерений силы постоянного тока.
Вольтамперфазометры выпускаются в модификациях, отличающихся наличием дополнительных функций.
РЕТОМЕТР-М3 Х-Х
Обозначение модификации по наличию функции измерения силы постоянного тока:
0 - основная модификация, измерение силы постоянного тока отсутствует;
1 - расширенная модификация, измерение силы постоянного тока на канале «1о», в комплект поставки входят клещи токовые «тип 2» в количестве 1 шт.
Обозначение модификации по наличию функции измерения силы переменного тока:
3 - основная модификация, измерение силы переменного тока на каналах «Ia», «Ib», «Ic», в комплект поставки входят клещи токовые «тип 1» в количестве 3 шт.;
4 - расширенная модификация, измерение силы переменного тока на каналах «Ia», «Ib», «Ic», «1о», в комплект поставки входят клещи токовые «тип 1» в количестве 4 шт.
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям вольтамперфазометров в местах стыков платы (оборотной стороны) и корпуса наклеивается голографическая наклейка.
Общий вид вольтамперфазометров и схема пломбирования от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Характеристики программного обеспечения приведены в таблице 1.
Вольтамперфазометры имеют метрологическое и интерфейсное программное обеспечение (далее по тексту - ПО). Метрологическое ПО отвечает за обработку данных с АЦП и является метрологически значимым. Интерфейсное ПО не является метрологически значимым и отвечает за вывод информации на сенсорный экран, позволяет сконфигурировать вольтамперфазометры для проведения испытаний, регистрирования, сохранения и передачи на персональный компьютер (далее по тексту - ПК) результатов измерений.
Внесение изменений в ПО возможно только в заводских условиях. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Характеристики ПО вольтамперфазометров
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | метрологическое | интерфейсное |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.0.0.0 | не ниже 1.1.6.7 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики вольтамперфазометров приведены в таблице
2. Формулы для расчетных характеристик приведены в таблице 3.
Основные технические характеристики вольтамперфазометров приведены в таблице 4.
Таблица 2 - Метрологические характеристики вольтамперфазометров
| Наименование характеристики | Значение |
| В режиме измерений по основной частоте |
| Основная частота переменного тока, Гц | 50 ± 2 |
| Диапазон измерений фазного СКЗ1) напряжения переменного тока основной частоты U(1) , В | от 0 до 600 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений фазного СКЗ напряжения переменного тока основной частоты, %: - для поддиапазона св. 3 до 600 В - для поддиапазона от 0 до 3 В включ. | ± | ±0,1 0,1 + 0,05 • (-1) | 2) |
| Диапазон измерений фазного СКЗ силы переменного тока основной частоты I(1) , А | от 0 до 40 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений фазного СКЗ силы переменного тока основной частоты, %: - для поддиапазона св. 0,4 до 40 А - для поддиапазона от 0 до 0,4 А включ. | ± | ±0,5 0,5 + 0,2 • (-1) | |
| Диапазон измерений угла фазового сдвига между напряжениями, токами, напряжением и током, градус | от -180 до +180 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжениями, градус | ±0,1 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжением и током (для U(1) св. 3 до 600 В и I(1) св. 0,4 до 40 А), градус | ±0,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между токами (для I(1) св. 0,4 до 40 А), градус | ±1,0 |
| Диапазон измерений частоты переменного тока, Гц | от 48 до 52 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты переменного тока (для U(1) св. 3 до 600 В), Гц | ±0,002 |
| Наименование характеристики | Значение |
| В режиме измерений среднеквадратичных значений |
| Диапазон частот, Гц | от 20 до 2500 |
| Диапазон измерений СКЗ напряжения переменного тока U, В | от 0,1 до 600 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений СКЗ напряжения переменного тока в диапазоне частот св. 40 до 70 Гц включ., %: - для поддиапазона св. 3 до 600 В - для поддиапазона от 0,1 до 3 В включ. | ± | ±0,1 0,1 + 0,1 • (х^/ -1) |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений СКЗ напряжения переменного тока в диапазонах частот от 20 до 40 включ. и св. 70 до 2500 Гц, % - для поддиапазона св. 10 до 600 В | ± (0,1 + 0,5-F) 3) |
| Диапазон измерений СКЗ силы переменного тока, А | от 0,04 до 40 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений СКЗ силы переменного тока в диапазоне частот св. 40 до 70 Гц включ., %: - для поддиапазона св. 0,4 до 40 А - для поддиапазона от 0,04 до 0,4 А включ. | ± | ±0,5 0,5 + 0,2 • (-1) |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений СКЗ силы переменного тока в диапазонах частот от 20 до 40 включ. и св. 70 до 2500 Гц, % - для поддиапазона св. 0,4 до 40 А | ± (0,5 + 1,0-F) 3) |
| Диапазон измерений частоты переменного тока, Гц | от 40 до 70 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты переменного тока (для U св. 3 до 600 В), Гц | ±0,002 |
| В режиме измерений сигналов напряжения и силы постоянного тока |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | от 0 до 600 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений напряжения постоянного тока, %: - для поддиапазона св. 10 до 600 В - для поддиапазона от 0 до 10 В включ. | ± | _ ±0,1 0,2 + 0,05 • (-1) |
| Диапазоны измерений силы постоянного тока, А | от 1 до 40 включ. св. 40 до 300 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений силы постоянного тока, % | ±2,5 |
| Показатели качества электрической энергии (в режиме измерений по основной частоте) 4) |
| Диапазон измерений линейного СКЗ напряжения переменного тока, В | от 10 до 990 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений линейного СКЗ напряжения переменного тока, % | ±0,5 |
| Диапазон измерений напряжения переменного тока прямой (Цп), обратной (Цо) и нулевой (Цн) последовательности, В | от 10 до 600 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений напряжения переменного тока прямой, обратной, нулевой последовательности, % | ±0,5 |
| Диапазон измерений СКЗ напряжения переменного тока с учетом гармонических составляющих от 1 до n (до 50 порядка), В | от 10 до 600 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений СКЗ напряжения переменного тока с учетом гармонических составляющих от 1 до n (до 50 порядка), % | ±5,0 |
| Диапазон измерений коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности (Ко), % | от 0,5 до 15 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности, % | ±0,15 |
| Диапазон измерений коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности (Кн), % | от 0,5 до 15 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности, % | ±0,15 |
| Диапазон измерений линейного значения силы переменного тока 5), А | от 0,4 до 40 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений линейного значения силы переменного тока, % | ±1,5 |
| Диапазон измерений силы переменного тока прямой Цп), обратной Цо) и нулевой Цн) последовательности, А | от 0,4 до 40 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений силы переменного тока прямой, обратной и нулевой последовательности, % | ±1,5 |
| Диапазон измерений силы переменного тока с учетом гармонических составляющих от 1 до n (до 50 порядка), А | от 0,4 до 40 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений силы переменного тока с учетом гармонических составляющих от 1 до n (до 50 порядка), % | ±5,0 |
| Диапазон измерений угла фазового сдвига между напряжением и током прямой (обратной, нулевой) последовательности, градус | от -180 до +180 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжением и током прямой (обратной, нулевой) последовательности, градус | ±0,5 |
| Электрическая мощность (в режиме измерений по основной частоте) 4) |
| Диапазон измерений активной электрической мощности (P), Вт | от 4 до 24 000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной электрической мощности, %: - при 0,9 < jcosjuij < 1,0 - при 0,8 < |cosjUI| < 0,9 - при 0,5 < |cosjUI| < 0,8 | ±0,5 ±0,7 ±1,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений реактивной электрической мощности (Q), вар | от 4 до 24 000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной электрической мощности, %: - при 0,9 < |sinjUi| < 1,0 - при 0,8 < |sinjUI| < 0,9 - при 0,5 < |sinjUI| < 0,8 | ±0,5 ±0,8 ±1,2 |
| Диапазон измерений полной электрической мощности (S), В-А | от 4 до 24 000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений полной электрической мощности, % | ± 0,5 |
| Диапазон измерений коэффициента мощности (Км), отн. ед. | от -1 до +1 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений коэффициента мощности, отн. ед. | ±0,01 |
| Диапазон измерений активной электрической мощности прямой (Рп), обратной (Ро) и нулевой (Рн) последовательности, Вт | от 4 до 24 000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной электрической мощности прямой, обратной, нулевой последовательности, % | ±3,0 |
| Диапазон измерений реактивной электрической мощности прямой (Q^, обратной ^о), нулевой (Q^ последовательности, вар | от 4 до 24 000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной электрической мощности прямой, обратной, нулевой последовательности, % | ±3,0 |
| Диапазон измерений полной электрической мощности прямой ^п), обратной ^о), нулевой ^н) последовательности, В-А | от 4 до 24 000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений полной электрической мощности прямой, обратной, нулевой последовательности, % | ±3,0 |
| Диапазон измерений полного (Z), активного (R), реактивного (X) электрического сопротивления (по модулю), Ом | от 0 до 1500 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений полного электрического сопротивления, % | ±0,5 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активного электрического сопротивления, % | ±1,0 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивного электрического сопротивления, % | ±1,2 |
| 1) СКЗ - среднеквадратичное значение; 2) Здесь и далее, / - измеряемое значение, Хк - конечное значение поддиапазона; 3) F=f/1000 Гц, где f - частота переменного сигнала в Гц; 4) Данные характеристики являются расчетными, формулы для расчета характеристик приведены в таблице 3. Расчетные параметры в режиме измерений по основной частоте нормируются для фазных значений U(1) св. 10 до 600 В и I(1) св. 0,4 до 40 А; 5) Для схемы соединения «звезда-треугольник», при подключении токовых клещей к соответствующим фазам генератора, подключенного к нагрузке, соединенной в «треугольник». |
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей измерений характеристик, приведенных в таблице 2, вызванных изменением температуры окружающего воздуха от нормального значения до предельных значений в диапазоне рабочих температур, не более 0,5 предела основной погрешности на каждые 10 °С.
| Наименование характеристики | Ссылка на ГОСТ или расчетная формула |
| Среднеквадратичное значение напряжения переменного тока с учетом гармонических составляющих от 1 до n (до 50 порядка), В | U(1-50) -у | 50 2 u2 1} sg ,n n=1 |
| Значение силы переменного тока с учетом гармонических составляющих от 1 до n (до 50 порядка), А | 1(1-50) = ^ | 50 2 12 2) ^ sg ,n n = 1 |
| Значение линейного напряжения переменного тока, В | U ли, U фаза1 U фаза 2 |
| Значение линейной силы переменного тока, А | 1 лин 1 фаза1 1фаза 2 |
| Активная фазная электрическая мощность (P), Вт | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Реактивная фазная электрическая мощность (Q), вар | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Полная фазная электрическая мощность (S), В-А | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Суммарная активная трехфазная электрическая мощность (EP), Вт | 2 P = Pa + Pb + Pc |
| Коэффициент мощности трехфазного сигнала (Км), отн. ед (ES - трехфазная полная электрическая мощность) | к м = 2Р/2S • 2 S = Sa + Sb + Sc |
| Значение напряжения переменного тока прямой последовательности (Цп), В | u *=3 • | . 2р . 4р ua + e т и, + e т Uc | |
| Значение напряжения переменного тока обратной последовательности (Цо), В | U о = 3 • | .4p . 2p Ua + e т и, + e т Uc | |
| Значение напряжения переменного тока нулевой последовательности (Цн), В | U, = 3 • Ua + Ub + Uc| |
| Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности (Ко), % | kQ = 100 U0/ U n ГОСТ 30804.4.30-2013 |
| Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности (Кн), % | кн = 100 Uн/ UП ГОСТ 30804.4.30-2013 |
| Значение силы переменного тока прямой последовательности (1п), А | 1 *=3- | . 2p .4p 1 A + e 3 1 B + e 3 1 C | |
| Значение силы переменного тока обратной последовательности (1о), А | 7”=3 | . 4p .2p 1 A + e 3 1 B + e 3 1 C | |
| Значение силы переменного тока нулевой последовательности (1н), А | I, = 3-\L + 1, + h\ |
| Угол фазового сдвига между напряжением и током прямой последовательности | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Угол фазового сдвига между напряжением и током обратной последовательности | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Угол фазового сдвига между напряжением и током нулевой последовательности | ГОСТ Р 8.655-2009 |
| Активная электрическая мощность прямой последовательности (Рп), Вт | РП = UП ■ 1П ■ cosjUП1П |
| Активная электрическая мощность обратной последовательности (Ро), Вт | Р0 = UО ■ 10 'cos ju01О |
| Наименование характеристики | Ссылка на ГОСТ или расчетная формула |
| Активная электрическая мощность нулевой последовательности (Рн), Вт | рн = Uн • 1н •cos juHIH |
| Реактивная электрическая мощность прямой последовательности (Оп), вар | Qn = UП ■ 1П ■ sin jUПIП |
| Реактивная электрическая мощность обратной последовательности (Оо), вар | Qo = U0 ■ IО ■ sin jU0IО |
| Реактивная электрическая мощность нулевой последовательности (Он), вар | QH = UH • IH • sin jUhIH |
| Полная электрическая мощность прямой последовательности (Бп), ВПА | S П = UП • IП |
| Полная электрическая мощность обратной последовательности (Бо), ВПА | S О = U o • IО |
| Полная электрическая мощность нулевой последовательности (Бн), ВПА | Sh = Uh • Ih |
| Значение полного электрического сопротивления (Z), Ом | Z=u/i |
| Значение активного электрического сопротивления (R), Ом | R = Z • cos jUI |
| Значение реактивного электрического сопротивления (X), Ом | X = Z • sin jUI |
| Измерение временных интервалов сигнала | T = Yf |
| 1) Usg,n - СКЗ гармонической подгруппы напряжения, ГОСТ 30804.4.7-2013, ГОСТ 30804.4.30-2013; 2) Isg,n - СКЗ гармонической подгруппы тока, ГОСТ 30804.4.7-2013. |
Таблица 4 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов и тип применяемых токовых клещей в режиме измерений по основной частоте: - количество измерительных каналов напряжения (Ua, Ub, Uc, Uo) | 4 |
| - количество измерительных каналов тока (Ia, Ib, Ic, Io) | 4 |
| - клещи токовые | «тип 1» |
| Количество измерительных каналов и тип применяемых токовых клещей в режиме измерений среднеквадратичных значений: - количество измерительных каналов напряжения (Ua, Ub, Uc, Uo) | 4 |
| - количество измерительных каналов тока (Ia, Ib, Ic, Io) | 4 |
| - клещи токовые | «тип 1» |
| Количество измерительных каналов и тип применяемых токовых клещей в режиме измерений сигналов напряжения и силы постоянного тока: - количество измерительных каналов напряжения (Ua) | 1 |
| - количество измерительных каналов тока (Io) | 1 |
| - клещи токовые | «тип 2» |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С | от -20 до +40 |
| - относительная влажность воздуха, %, не более | 80 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +15 до +25 от 30 до 80 |
| Высота над уровнем моря, м, не более | 2000 |
| Параметры электрического питания: - тип аккумулятора - количество элементов, шт. - напряжение постоянного тока, В - электрическая емкость, мА-ч | Li-pol 1 3,7 4500 |
| Габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм, не более | 185 х 125 х 50 |
| Масса, кг, не более | 0,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 25000 |
| Средний срок службы (за исключением аккумулятора, индикатора и сетевого адаптера), лет, не менее | 30 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус вольтамперфазометров при изготовлении паспортной таблички (шильдика) и типографским способом на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность вольтамперфазометров
| Наименование | Обозначение | Количество (в зависимости от модификации) |
| 3 - 0 | 4 - 0 | 3 - 1 | 4 - 1 |
| Вольтамперфазометр цифровой РЕТОМЕТР-М3 | - | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. |
| Клещи токовые «тип 1» | - | 3 шт. | 4 шт. | 3 шт. | 4 шт. |
| Клещи токовые «тип 2» | - | - | - | 1 шт. | 1 шт. |
| Щупы измерительные (1 м) | - | 5 шт. | 5 шт. | 5 шт. | 5 шт. |
| Адаптер сетевой | - | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. |
| MicroSD-карта | - | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. |
| Сумка | - | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. |
| Паспорт | БРГА.411259.008 ПС | 1 экз. | 1 экз. | 1 экз. | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | БРГА.411259.008 РЭ | 1 экз. | 1 экз. | 1 экз. | 1 экз. |
| Методика поверки | БРГА.411259.008 МП | 1 экз. | 1 экз. | 1 экз. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу БРГА.411259.008 МП «Вольтамперфазометры цифровые РЕТОМЕТР-М3. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 23.10.2019 г.
Основные средства поверки:
- прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный «Энергомонитор-3.1 КМ», регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 52854-13;
- частотомер электронно-счетный Ч3-85/3, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 32359-06.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых вольтамперфазометров с требуемой точностью. Знак поверки наносится в свидетельство о поверке или 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 30804.4.7-2013 (IEC 61000-4-7:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств
ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008) Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии
ГОСТ Р 8.655-2009 ГСИ. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Общие технические требования
БРГА.411259.008 ТУ Вольтамперфазометр цифровой РЕТОМЕТР-М3. Технические условия
76981-19: Методика поверки БРГА.411259.008 МПСкачать12.2 Мб
