Назначение
Вольтамперфазометры «ПАРМА ВАФ®-А(М2)» (далее - ВАФ) предназначены для:
- измерений среднеквадратического значения напряжения и силы переменного тока (в т.ч. первой гармоники);
- измерений напряжения и силы постоянного тока;
- измерений частоты силы и напряжения переменного тока;
- измерений и регистрации основных параметров качества электрической энергии (в однофазных двухпроводных и трехфазных четырехпроводных электрических сетях);
- измерений мощности и электрической энергии постоянного и переменного тока;
- проверки импеданса цепи;
- построения векторных диаграмм напряжения и силы переменного тока;
- проверки целостности электрических проводников и оценки активной составляющей сопротивления цепи;
- определения порядка чередования фаз;
- проверки полярности обмоток трансформатора.
Описание
Принцип действия ВАФ основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов посредством аналого-цифровых преобразователей (далее - АЦП), с последующей потоковой математической обработкой массива преобразованных данных микропроцессором. Полученные результаты отображаются на светодиодном OLED-дисплее (далее - OLED-дисплей) и, при необходимости, могут быть сохранены на карту памяти типа microSD. Для выбора отображаемых параметров, а также для управления режимами работы ВАФ используется восьмикнопочная пленочная клавиатура.
ВАФ имеют:
- четыре канала измерений напряжения переменного и постоянного тока, три из которых (A, B, C) имеют общий приборный ноль (N), четвертый канал (Х) с собственным приборным нулем (N) гальванически изолирован от каналов A, B, C;
- четыре канала измерений силы переменного и постоянного тока, которые позволяют подключать к ним измерительные датчики тока ДТИ в зависимости от диапазона измерений и рода тока.
Для измерений электрического сопротивления цепи используется источник эталонного напряжения и преобразователь напряжения в частоту, подключаемый к входу их через коммутационные реле.
Конструктивно ВАФ состоят из измерительного блока и датчиков тока: ДТИ-1, ДТИ-2, ДТИ-3, ДТИ-4, ДТИ-5, отличающихся диапазонами измерений и показаний силы переменного или постоянного тока.
Измерительный блок размещен в малогабаритном ударопрочном корпусе из АБС-пластика. На лицевой панели корпуса размещен OLED-дисплей и пленочная клавиатура. С верхней стороны корпуса расположены разъемы измерительных каналов для измерений напряжения и силы постоянного или переменного тока, к которым подключаются измерительные щупы, аксессуары и датчики тока, внешний вид которых приведен на рисунке 1. С нижней стороны корпуса находится разъем micro USB для зарядки элементов электропитания и слот для установки съемной карты памяти типа microSD.
Датчики тока могут изготавливаться различного цвета, корпус ВАФ изготавливается в черном цвете.
ВАФ обеспечивает передачу данных результатов измерений и конфигурирование режимов работы по беспроводному каналу стандарта Bluetooth.
Заводской номер ВАФ наносится на маркировочную наклейку любым технологическим способом в виде цифрового кода.
ВАФ имеют два исполнения, отличающихся встроенным программным обеспечением (далее - ПО) для обеспечения двух режимов функционирования: режим «ВАФ» и «ВАФ»/ «РАС». ВАФ не имеют модификаций.
Условное обозначение исполнений ВАФ:
- РА1.007.006 для режима «ВАФ»;
- РА1.007.006-01 для режима «ВАФ»/«РАС».
Описание режимов функционирования ВАФ:
- режим «ВАФ» для измерений, отображения и регистрации параметров установившихся режимов;
- режим «РАС» для регистрации осциллограмм аварийных событий в соответствии с заданными условиями пуска (функция «Регистратор») и осциллограмм значений установившихся режимов, усредненных за заданные промежутки времени (функция «Самописец») в формате COMTRADE 2013.
Общий вид ВАФ 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 в виде мастики.
1 - Место ограничения доступа к местам настройки (регулировки).
2 - Место ограничения доступа к местам настройки (регулировки) с нанесением оттиска знака поверки.
Рисунок 2 - Общий вид ВАФ с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки) и места нанесения заводского номера
Программное обеспечение
ПО ВАФ состоит из встроенного и внешнего ПО.
Встроенное ПО производит обработку информации, поступающей от аппаратной части ВАФ, формирует массивы данных и позволяет сохранять их на карту памяти microSD, отображает измеренные значения на OLED-дисплее или посредством передачи во внешнее ПО, а также формирует ответы на запросы, поступающие по интерфейсам связи.
Конструкция ВАФ исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию.
Внешнее ПО ВАФ предназначено для отображения результатов измерений.
Встроенное ПО ВАФ является метрологически значимым.
Метрологические характеристики ВАФ нормированы с учетом влияния встроенного
ПО.
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений
- «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО ВАФ приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | режим «ВАФ» | режим «РАС» |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | v. 1.34 | v. 1.40 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной (А), относительной 1) (5), приведенной 2) (у) погрешности измерений | Примечание |
| режимы «ВАФ» и « | РАС» |
| Напряжение постоянного тока (U) | от ±0,5 до ±650,0 В | 5 = ±[0,2 + 0,04х х(ик/ии - 1)] % 3) 4) | - |
| Сила постоянного тока (/): - при использовании ДТИ-5 - при использовании ДТИ-4 | от ±0,007 до ±10,000 А от ±10 до ±1000 А | Y = ±0,1 % 5 = ±0,5 % Y = ±0,075 % 5 = ±1,5 % | при /и| 3) < 2 А при |/и| < 50 А |
| Среднеквадратическое значение напряжения переменного тока в диапазоне частот от 40 до 65 Гц (U(rms)) и основной гармоники (U(i)) | от 0,5 до 650,0 В | 5 = ±[0,2 + 0,04х х(ик/ии - 1)] % | - |
| Частота напряжения переменного тока (/и): - режим «ВАФ» - режим «РАС» | от 40 до 65 Гц от 45 до 55 Гц | А = ±0,03 Гц А = ±0,003 Гц А = ±0,03 Гц | при ии < 5 В при ии > 5 В при ии > 10 В |
| Среднеквадратическое значение силы переменного тока в диапазоне частот от 40 до 65 Гц (I(rms)), основной гармоники (/(1)): - при использовании ДТИ-1: - режим «ВАФ» - режим «РАС» - при использовании ДТИ-2 в режимах «ВАФ» и «РАС» | от 0,004 до 40,000 А от 0,04 до 40,00 А от 0,5 до 200,0 А от 200,001 до 500,000 А | СУ) Y Y Оо || = = = = ± ± ± ± ± о 2 1 1 0 % % % % 1 o'- о4- О4 °х % о4 | при /и < 0,4 А |
| - при использовании | | | |
| ДТИ-3: | | | 5) |
| - для диапазона 0,3 кА в режимах «ВАФ» и «РАС» | от 3,000 до 300,000 А | 5 = ±[2,0 + 0,2х х(/к//и - 1)] % 3) 4) |
| - для диапазона 3,0 кА в режимах «ВАФ» и «РАС» | от 40 до 1000 А | 5 = ±[2,0 + 0,2х х(/к//и - 1)] % 3) 4) | 5) |
| Частота силы | | | |
| переменного тока (f): | | | |
| - при использовании | | | |
| ДТИ-1: - режим «ВАФ» | от 40 до 65 Гц | А = ±0,03 Гц А = ±0,003 Гц | при 1и < 100 мА при 1и > 100 мА |
| - режим «РАС» | от 45 до 55 Гц | А = ±0,03 Гц | при 1и > 100 мА |
| - при использовании | | | |
| ДТИ-2: - режим «ВАФ» | от 40 до 65 Гц | А = ±0,03 Гц А = ±0,003 Гц | при 1и < 1,5 А при 1и > 1,5 А |
| - режим «РАС» | от 45 до 55 Гц | А = ±0,03 Гц | при 1и > 2,0 А |
| - при использовании | | | |
| ДТИ-3 для диапазона | | | |
| 0,3 кА: | | | |
| - режим «ВАФ» | от 40 до 65 Гц | А = ±0,003 Гц | при 1и > 3 А |
| - режим «РАС» | от 45 до 55 Гц | А = ±0,03 Гц | при 1и > 5 А |
| - при использовании | | | |
| ДТИ-3 для диапазона | | | |
| 3,0 кА: | | | |
| - режим «ВАФ» | от 40 до 65 Гц | А = ±0,003 Гц | при 1и > 40 А |
| - режим «РАС» | от 45 до 55 Гц | А = ±0,03 Гц | при 1и > 40 А |
| Среднеквадратическое | | | |
| значение напряжения | | | |
| переменного тока | | | |
| прямой (U1), обратной | | | |
| (U2) и нулевой (Uo) | | | |
| последовательности: | | | |
| - режим «ВАФ» | от 1,0 до 650,0 В | 5 = ±1,5 % | - |
| - режим «РАС» | от 1,0 до 650,0 В | 5 = ±2,0 % | - |
| Коэффициент | | | |
| несимметрии по нулевой | | | |
| последовательности | от 0 до 100 % | А = ±1,5 % | - |
| напряжения (^0и) в | | | |
| режиме «ВАФ» | | | |
| Коэффициент | | | |
| несимметрии по | | | |
| обратной последовательности | от 0 до 100 % | А = ±1,5 % | - |
| напряжения (fou) в | | | |
| режиме «ВАФ» | | | |
| Мощность постоянного | | | |
| тока (P): | | | |
| - при использовании: | | | |
| - ДТИ-5 в режимах | от 0,05 до 6,50 Вт | А = ±0,05 Вт | - |
| «ВАФ» и «РАС» | от 6,501 до 6500,000 Вт | 5 = ±2,0 % | - |
| - ДТИ-4 в режимах | от 0,05 до 30,00 кВт | Y = ±0,5 % | - |
| «ВАФ» и «РАС» | от 30,001 до 650,000 кВт | 5 = ±2,0 % | - |
| Активная (P), реактивная | | | |
| (Q) и полная (S) | | | |
| однофазная и трехфазная | | | |
| мощности, активная | | | |
| (P(1)), реактивная (Q(1)) и | | | |
| полная (S(1)) однофазная | | | |
| и трехфазная мощности | | | |
| основной гармоники: | | | |
| - при использовании | | | |
| ДТИ-1: | | | |
| - по одной фазе | от 0,5 до | 5 = ±1,5 % | P при |
| | 26000,0 Вт/вар/В^А | (0,5 > |cosф| > 1) |
| - по трем фазам | от 1,5 до 78000,0 Вт/вар/В^А | 5 = ±1,5 % | Q при (0,5 > ^тф| > 1) |
| - при использовании | | | |
| ДТИ-2: | | | |
| - по одной фазе | от 0,025 до | 5 = ±2,5 % | |
| | 325,000 кВт/квар/кВ^А | |
| - по трем фазам | от 0,075 до | 5 = ±2,5 % | |
| | 975,000 кВт/квар/кВ^А | |
| - при использовании | | | |
| ДТИ-3: | | | |
| - по одной фазе для | от 0,015 до | 5 = ±3,5 % | |
| диапазона 0,3 к А | 195,000 кВт/квар/кВ^А | |
| - по трем фазам для | от 0,045 до | 5 = ±3,5 % | P при |
| диапазона 0,3 к А | 585,000 кВт/квар/кВ^А | (0,5 > |cosф| > 1) |
| - по одной фазе для диапазона 3,0 кА | от 0,200 до 650,000 кВт/квар/кВ^А | 5 = ±3,5 % | Q при |
| - по трем фазам для | от 0,60 до | 5 = ±3,5 % | (0,5 > ^тф| > 1) |
| диапазона 3,0 кА | 1950,00 кВт/квар/кВ^А | |
| режим «ВАФ» |
| Фазовый угол сдвига | | о (N -н II < | п р и U Л 5 В |
| напряжения основной частоты (фщ)) | от 0 до 360° | А = ±0,2° | при ии > 5 В |
| Фазовый угол сдвига тока основной частоты (фвд): - при использовании: - ДТИ-1 - ДТИ-2 - ДТИ-3 для диапазона 0,3 кА - ДТИ-3 для диапазона 3,0 кА | от 0 до 360° | ° ° ° ° ,0 ,5 ,5 ,0 Ч? Ч? Ч? ч} = = = = А А А А | при /и > 100 мА при /и > 5 А при /и > 10 А при /и > 40 А |
| Фазовый угол сдвига между напряжением и током основной частоты (фш(1)): - при использовании: - ДТИ-1 - ДТИ-2 - ДТИ-3 для диапазона 0,3 кА - ДТИ-3 для диапазона 3,0 кА | от 0 до 360° | А = ±1,0° А = ±2,0° А = ±2,0° А = ±2,0° | при /и > 100 мА при ии > 5 В при /и > 5 А при ии > 5 В при /и > 3 А при ии > 5 В при /и > 40 А при ии > 5 В |
| 1) При нормировании пределов допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений силы переменного тока в диапазоне частот от 40 до 65 Гц (I(rms)), основной гармоники (1(1)) при использовании ДТИ-3 применим термин «основная погрешность». 2) За нормирующее значение принимают конечное значение диапазона измерений. 3) 1и (ии) - Измеренное значение силы постоянного/переменного тока или напряжения постоянного/переменного тока, А (В). 4) 1к (ик) - Конечное значение диапазона измерений силы постоянного/переменного тока или напряжения постоянного/переменного тока, А (В). 5) Пределы допускаемой относительной дополнительной погрешности измерений среднеквадратического значения силы переменного тока в диапазоне частот от 40 до 65 Гц (I(rms)), основной гармоники (1(1)) при использовании ДТИ-3 в зависимости от позиционирования датчика тока ±1,5 %. |
Основные формулы, используемые в ВАФ:
Значение активной мощности фазы Рф, Вт, вычисляется по формуле:
рф = иф • 1ф -cos V (1)
где Цф - среднеквадратическое значение фазного напряжения переменного тока, В;
/ф - среднеквадратическое значение фазной силы переменного тока, А; р- угол между векторами тока и напряжения, °.
Значение реактивной мощности фазы Qф, вар, вычисляется по формуле:
Сф = ^ф • /ф -sin P, (2)
где Цф - среднеквадратическое значение фазного напряжения переменного тока, В;
/ф - среднеквадратическое значение фазной силы переменного тока, А; р- угол между векторами тока и напряжения, °.
Значение полной мощности фазы 5ф, ВА, вычисляется по формуле:
^ф = ^ф • ^ф* (3) где Цф - среднеквадратическое значение фазного напряжения переменного тока, В;
/ф - среднеквадратическое значение фазной силы переменного тока, А.
Значение полной мощности трехфазной системы S, В А, вычисляется по формуле:
S = Sa + Sb + Sc (4)
где Sa (Sb) (Sc)P - полная мощность каждой фазы трхфазной системы Вт;
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| режимы «ВАФ» и «РАС» |
| Диапазон показаний напряжения постоянного тока (U), В | от -1000 до +1000 |
| Диапазон показаний среднеквадратического значения напряжения переменного тока в диапазоне частот от 40 до 65 Гц (U(rms)) и основной гармоники (U(1)), В | от 0,5 до 1000,0 |
| Диапазон показаний среднеквадратического значения силы переменного тока в диапазоне частот от 40 до 65 Гц (/(rms)) и основной гармоники (/(1)), А 1) | от 0,004 до 3000,000 |
| Диапазоны показаний силы переменного тока прямой (/1), обратной (/2) и нулевой (/0) последовательности, А: - при использовании ДТИ-1 - при использовании ДТИ-2 - при использовании ДТИ-3 | от 0,004 до 40,000 от 0,5 до 200,0; от 200,001 до 500,000 от 3 до 300; от 40 до 3000 |
| Диапазон показаний коэффициента n-ой гармонической составляющей тока (режим «ВАФ») для n от 2 до 19 (Кад), % | от 0 до 90 |
| Диапазон показаний коэффициента n-ой гармонической составляющей тока (режим «РАС») для n от 2 до 14 (Кад), % | от 0 до 90 |
| Диапазон показаний коэффициента искажения синусоидальности кривой тока (режим «ВАФ» и режим «РАС»), (Ki), % | от 0 до 100 |
| Диапазон показаний коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения (режим «ВАФ») для n от 2 до 19 (Ки(п)),% | от 0 до 90 |
| Диапазон показаний коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения (режим «РАС») для n от 2 до 14 (Кцъ)), % | от 0 до 90 |
| Диапазон показаний коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения (режим «ВАФ» и режим «РАС»), (Ku), % | от 0 до 100 |
| Диапазон показаний коэффициента мощности, отн.ед. | от -1 до +1 |
| Частота дискретизации, Гц: - в режиме «ВАФ» (с адаптивной подстройкой под период входного сигнала) - в режиме «РАС» | 6400 1600 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Режим «ВАФ» |
| Диапазон показания коэффициента несимметрии по нулевой последовательности тока (Кш), % | от 0 до 100 |
| Диапазон показания коэффициента несимметрии по обратной последовательности тока (K2i), % | от 0 до 100 |
| Диапазон показаний полного (Z, Ом), активного (R, Ом), емкостного (С, пФ), индуктивного (L, мГн) импеданса: - при использовании ДТИ-1 (при 1и > 60 мА) - при использовании ДТИ-2 (при 1и > 5 А) - при использовании ДТИ-3 (при 1и > 5 А) для диапазона силы переменного тока 0,3 кА - при использовании ДТИ-3 (при 1и > 40,0 А) для диапазона силы переменного тока 3,0 кА | от 0 до 500 от 0 до 500 от 0 до 500 от 0 до 500 |
| Сопротивление электрической цепи, Ом | от 1 до 200 |
| Диапазон показаний активной энергии в однофазных двухпроводных и трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока промышленной частоты и постоянного тока, кВтч | от 0,004 до 1000 А от 0,5 до 600 В (0 , 5 > |cosф| > 1) |
| Входное сопротивление каналов измерений напряжения переменного и постоянного тока, МОм, не менее | 1 |
| Параметры электропитания: - тип аккумуляторных элементов типоразмера АА - количество аккумуляторных элементов, шт. - напряжение постоянного тока аккумуляторных элементов, В - электрическая емкость аккумуляторных элементов, мА^ч - потребляемая мощность от установленных аккумуляторных элементов, Вт, не более | NiMH 4 4,8 2450 4,5 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха (при +30 °С), %, не более - атмосферное давление, кПа | от -30 до +55 90 от 84 до 106 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более 2) | 153x104x50 |
| Масса, кг, не более 3) | 9,5 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 25000 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| 1) При использовании датчиков тока ДТИ-1, ДТИ-2, ДТИ-3. 2) Без учета габаритных размеров комплектов датчиков тока. 3) Масса измерительного блока с учетом массы комплектов датчиков тока ДТИ-1, ДТИ-2, ДТИ-3, ДТИ-4, ДТИ-5, набора измерительных щупов, аксессуаров и сумок. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра и руководства по эксплуатации типографским способом и на лицевую панель ВАФ любым технологическим способом.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Вольтамперфазометр «ПАРМА ВАФ®-А(М2)» (с установленным встроенным ПО, обеспечивающим режимы работы «ВАФ» или «ВАФ»/«РАС») 1) в комплекте с датчиками тока: | РА1.007.006 или РА1.007.006-01 | 1 шт. |
| - датчики тока ДТИ-1 | РА6.179.130 | до 4 шт. включительно 1) |
| - датчики тока ДТИ-2 | РА6.179.129 | до 4 шт. включительно 1) |
| - датчики тока ДТИ-3 | РА6.179.131 | до 4 шт. включительно 1) |
| - датчики тока ДТИ-4 | РА6.179.132 | до 4 шт. включительно 1) |
| - датчики тока ДТИ-5 | РА6.179.133 | до 4 шт. включительно 1) |
| Карта памяти типа microSD | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РА1.007.006РЭ | поставляется на карте -памяти типа microSD |
| Методика поверки | - |
| Формуляр | РА1.007.006ФО | 1 экз. |
| Сетевой блок электропитания с кабелем microUSB | - | 1 шт. |
| Аккумуляторные элементы питания типоразмера АА | - | 4 шт. |
| Набор измерительных щупов и аксессуаров | - | 1 шт. |
| Дополнительный набор измерительный щупов и аксессуаров | РА4.070.040 | 1 шт. 1) |
| Комплект дополнительный | РА4.070.051 | 1 шт. 1) |
| Сумка | - | 1 шт. |
| Сумка для ДТИ, не более | - | 3 шт. 1) |
| 1) Наличие и количество определяется техническим заданием заказчика на поставку. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 6.8 «Порядок проведения измерений» руководства по эксплуатации РА1.007.006РЭ «Вольтамперфазометр «ПАРМА ВАФ®-А(М2)». Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июля 2021 г. № 1436 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электроэнергетических величин в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 сентября 2021 г. № 1942 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 110-1 до 2109 Гц»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2022 г. № 668 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы переменного электрического тока от 110-8 до 100 А в диапазоне частот от 110-1 до 1106 Гц»;
ТУ 26.51.45-033-31920409-2020 «Вольтамперфазометры «ПАРМА ВАФ®-А(М2)». Технические условия».
Правообладатель
Общество с ограниченной ответственностью «ПАРМА» (ООО «ПАРМА»)
Адрес юридического лица: 198216, Россия, г. Санкт-Петербург, Ленинский пр., д. 140 литер А, помещение 15 Н ИНН 7812045760
86373-22: Методика поверкиСкачать39.9 Мб
