Счётчики электрической энергии трехфазные многофункциональные ПУЛЬСАР предназначены для измерения и учета в многотарифном режиме активной (в одном или двух направлениях) и реактивной электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.23-2012, измерений показателей качества электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30-2013 в трехфазных трех или четырехпроводных электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц.
Счетчики полностью соответствуют требованиям ПП РФ №890 от 19.06.2020 к приборам учета электроэнергии.
Счетчики могут быть использованы автономно или в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).
Счётчики выпускаются в двух исполнениях в зависимости от установки:
в корпусе для установки внутри помещений (либо в местах, имеющих дополнительную защиту от влияния окружающей среды) с вариантом установки на дин-рейку, в корпусе с универсальной установкой и в компактном корпусе с возможностью установки сменного модуля связи;
в корпусе для наружной установки (устанавливаются на опору линии электропередачи) – корпус сплит (с раздельной архитектурой).
|
Параметр |
Значение |
||
|
Номинальные фазные / межфазные напряжения переменного тока, В |
3×57,7 / 100 |
3×(120-230)/ (208-400) |
3×230/400 |
|
Классы точности при измерении активной электрической энергии: |
|
||
|
- ГОСТ 31819.22-2012 - ГОСТ 31819.21-2012 |
0,2S; 0,5S 1 |
||
|
Классы точности при измерении реактивной электрической энергии: |
|
||
|
- ГОСТ 31819.23-2012 - ЮТЛИ.422863.001ТУ |
1; 2 0,5 |
||
|
Номинальная частота сети, Гц |
50 |
||
|
Базовый (Iб) или номинальный (Iном) ток, А |
1; 5 |
5; 10 |
5; 10 |
|
Максимальный (Iмакс) ток, А |
1,5; 7,5; 10 |
7,5; 10; 60; 80; 100 |
7,5; 10; 60; 80; 100 |
|
Передаточное число телеметрического/поверочного выхода, имп./(кВтч) (имп./(кварч)): |
|
|
|
|
- Iмакс=1,5 А - Iмакс=7,5 А; 10 А - Iмакс=60 А - Iмакс=80 А; 100 А |
100000/1000000 10000 / 100000 - - |
- 3200 / 32000 500 / 5000 300 / 3000 |
|
|
Стартовый ток при измерении активной электрической энергии для классов точности, А, не менее: |
|
|
||||
|
- 0,2S - 0,5S - 1 |
0,001·Iном 0,001·Iном 0,002·Iном / 0,004·Iб |
|
||||
|
Стартовый ток при измерении реактивной электрической энергии для классов точности, А, не менее: |
|
|
||||
|
- 0,5 - 1 - 2 |
0,001·Iном / 0,002·Iб 0,002·Iном / 0,004·Iб 0,003·Iном / 0,005·Iб |
|
||||
|
Диапазон измерений силы переменного тока, А |
от 0,1· Iном(б) до Iмакс |
|
||||
|
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений силы переменного тока, % |
±0,5 |
|
||||
|
Диапазон измерений фазного напряжения переменного тока, В |
от 45 до 75 |
от 100 до 287,5 |
||||
|
Диапазон изменений линейного напряжения, В |
от 78 до 130 |
от 173 до 500 |
||||
|
|
|
|
||||
|
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений фазного напряжения переменного тока, % |
±0,5 |
|||||
|
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений линейного напряжения переменного тока, % |
±0,5 |
|||||
|
Диапазон измерений установившегося отклонения напряжения переменного тока, % |
от -20 до +25 |
|||||
|
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений установившегося отклонения напряжения переменного тока, % |
±0,5 |
|||||
|
Диапазон измерений отрицательного отклонения напряжения переменного тока U(-), % |
от 0 до 20 |
|
||||
|
Диапазон измерений положительного отклонения напряжения переменного тока U(+), % |
от 0 до 25 |
|
||||
|
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений положительного и отрицательного отклонения напряжения переменного тока, % |
±0,5 |
|
||||
|
Диапазон измерений частоты сети, Гц |
от 42,5 до 57,5 |
|
||||
|
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений частоты переменного тока в нормальных условиях измерений, Гц |
±0,05 |
|
||||
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты переменного тока в температурном диапазоне рабочих условий измерений, Гц |
±0,2 |
|
||||
|
Диапазон измерений коэффициента мощности |
от -1 до +1 |
|
||||
|
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений коэффициента мощности |
±0,02 |
|
||||
|
Диапазон измерений активной, реактивной и полной электрической мощности, Вт (вар, В•А) |
от (3·Uном·0,05·Iном(б)) до (3·Uном·Iмакс) |
|
||||
|
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной электрической мощности, для классов точности, % : |
|
|
||
|
- 0,2S; 0,5S - 1 |
при cosφ=1 ±0,5 ±1,0 |
при cosφ=0,5 0,6 1,5
|
||
|
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений полной мощности для всех классов точности, % |
|
3,0 |
||
|
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной электрической мощности для классов точности, %: |
при sinφ =1 |
при sinφ =0,5
|
||
|
- 0,5; 1,0 |
1,0 |
1,2 |
||
|
- 2,0 |
2,0 |
2,4 |
||
|
|
Диапазон измерений коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности, % |
от 1 до 5 |
||
|
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности, % |
±0,3 |
||
|
|
Диапазон измерений угла фазового сдвига между фазным напряжением и током в диапазоне 0,2·lб≤l≤1,2·lб и 0,8·Uф.ном≤U≤1,2 Uф.ном, ° |
от -180 до +180 |
||
|
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между фазным напряжением и током, ° |
±0,5 |
||
|
|
Диапазон измерений угла фазового сдвига между фазными напряжениями в диапазоне 0,8·Uф.ном≤U≤1,2 Uф.ном, ° |
от 0 до 360 |
||
|
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между фазными напряжениями, ° 4) |
±0,2 |
||
|
|
Диапазон измерений коэффициента реактивной мощности tgφ по каждой фазе и по сумме фаз в диапазоне 0,05·lб≤l≤1,2·lб и 0,8·Uф.ном≤U≤1,2 Uф.ном4) |
от -5 до +5 |
||
|
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента реактивной мощности tgφ по каждой фазе и по сумме фаз |
±(0,05+0,022·|tgφ|) |
||
|
|
Пределы допускаемой основной погрешности хода часов в нормальных условиях, с/сут |
±0,5 |
||
|
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности суточного хода часов, с/сутки, в температурном диапазоне рабочих условий измерений |
±3,0 |
||
Конструктивно счетчик в компактном корпусе состоит из корпуса с крышкой и колодкой, токовых трансформаторов, лицевой панели, крышки отсека модуля связи и сборки из 3 плат счетчика (блок питания, плата измерителя и платы индикации).
Микроконтроллер управляет всеми узлами счетчика. В его памяти хранится как собственно программа счетчика, так и калибровочные коэффициенты, и таблица термокоррекции часов реального времени. Изменение калибровочных коэффициентов и таблицы термокоррекции возможно только в технологическом процессе выпуска счетчика. После записи калибровочных коэффициентов, заводского номера и паролей доступа по интерфейсу доступ на запись коэффициентов блокируется. Обмен с узлами счетчика осуществляется через следующие интерфейсы:
С цифровым сигнальным процессором (далее ЦСП) – через интерфейс SPI;
С энергонезависимой памятью (далее EEPROM) – через интерфейс I2C;
С драйвером интерфейса RS-485 - через цифровые изоляторы по сигналам RXD, TXD и RTS;
Со сменным модулем связи – через интерфейс UART;
С графическим индикатором – через интерфейс I2C.
Входные напряжения подается на резистивные делители, выходы которых подключены к трем аналого‑цифровым преобразователям (далее АЦП) каналов напряжения ЦСП. Токи фаз А, В, С проходят по перемычкам, являющимися первичными обмотками токовых трансформаторов. Вторичные обмотки токовых трансформаторов нагружены на сопротивления, падение напряжения с которых подается на три АЦП каналов тока ЦСП.
ЦСП, получив от АЦП коды напряжений и коды тока, производит расчет действующих значений тока и напряжения, а также мгновенных значения активных, реактивных и полных мощностей по каждой фазе. Значение реактивной мощности вычисляется в ЦСП методом умножения мгновенного значения напряжения на мгновенное значение тока четверть периода сетевого напряжения назад (используется цифровая линия задержки). В ЦСП имеются сумматоры, где накапливаются мгновенные активные, реактивные и полные мощности. ЦСП также определяет действующие значения токов и напряжения методом суммирования квадратов мгновенных значений, интегрированием и извлечением корня.
Через каждую 1 секунду микроконтроллер считывает с ЦСП накопленную активную, реактивную и полную энергию по каждой фазе. Микроконтроллер производит суммирование и накопление активной и реактивной энергии в энергонезависимой памяти в соответствии с текущим тарифом во всех массивах базы данных. Также в энергонезависимой памяти сохраняются профили мощности и журналы событий. По знакам активной и реактивной энергии определяется номер квадранта полной мощности. ЦСП также производит генерацию поверочных импульсов для активной и реактивной энергии. Микроконтроллер в зависимости от установленного режима отправляет эти импульсы на импульсные выходные устройства счетчика. Имеются 5 режимов работы: телеметрический или поверочный по активной энергии, выход частоты 512 Гц, работы: телеметрический или поверочный по реактивной энергии.
Микроконтроллер имеет встроенные часы реального времени, обеспечивающие точность хода ±0,5 секунд в сутки в нормальных условиях. Для обеспечения требуемой точности хода часов во всем температурном диапазоне на плате счетчика имеется датчик температуры. В зависимости от измеренной температуры микроконтроллер меняет коэффициент коррекции часов реального времени. Таким образом достигается точность хода часов не хуже ±3,0 секунд в сутки во всем рабочем диапазоне температур. Для обеспечения хода часов при отсутствии сетевого напряжения, в счетчике имеется резервный источник питания – литиевая батарея со сроком службы не менее 16 лет. Также эта литиевая батарея обеспечивает работу датчиков вскрытия корпуса и крышки клеммной колодки и датчика магнитного поля, а также температурную коррекцию часов при отсутствии питания.
Для отображения измеренных и накопленных данных на плате счетчика установлен жидкокристаллический графический индикатор (ЖКИ) с подсветкой. Режимы работы ЖКИ приведены в Приложении Г. Индикатор работоспособен в температурном диапазоне от минус 40 ºС до плюс 70 ºС.
Для питания узлов счетчика имеется блок питания, который вырабатывает напряжение +3,3 В для питания основной схемы, напряжение +5В для питания интерфейса RS-485 и напряжение +12В для питания сменного модуля связи.
Конструктивно счетчик в корпусе с универсальной установкой состоит из корпуса с крышкой и колодкой, токовых трансформаторов, лицевой панели, крышки клеммной колодки и платы счетчика, на которой размещены все узлы счетчика. Они аналогичны узлам счетчика в компактном корпусе, но расположены на одной плате.
Для отображения измеренных и накопленных данных на плате счетчика установлен сегментный графический индикатор (ЖКИ). Режимы работы ЖКИ приведены в Приложении Г. Индикатор работоспособен в температурном диапазоне от минус 40 ºС до + 70ºС.
Конструктивно счетчик в корпусе СПЛИТ состоит из корпуса с крышкой и колодкой, лицевой панели, крышки отсека модуля связи и платы счетчика.
Все компоненты счетчика установлены на одной плате, включая реле со встроенными шунтами.
Микроконтроллер управляет всеми узлами счетчика. В его памяти хранится как собственно программа счетчика, так и калибровочные коэффициенты, и таблица термокоррекции часов реального времени. Изменение калибровочных коэффициентов и таблицы термокоррекции возможно только в технологическом процессе выпуска счетчика. После записи калибровочных коэффициентов, заводского номера и паролей доступа по интерфейсу доступ на запись коэффициентов блокируется. Обмен с узлами счетчика осуществляется через следующие интерфейсы:
С тремя ЦСП – через оптронные развязки по интерфейсам UART;
С энергонезависимой памятью (далее EEPROM) – через интерфейс I2C;
Со сменным модулем связи – через интерфейс UART;
С трансивером – через интерфейс SPI.
На плате расположены три ЦСП, в каждом из которых имеются два АЦП, и которые имеют свои источники питания, работающие от соответствующих фаз.
Входное напряжение каждой фазы подается на резистивный делитель, выход которого подключен к АЦП канала напряжения ЦСП. Ток фазы проходит по перемычке, являющейся первичной обмотки токового трансформатора. Вторичная обмотка токового трансформатора нагружена на сопротивление, падение напряжения с которого подается на АЦП канала тока ЦСП.
ЦСП, получив от АЦП коды напряжений и коды тока, производит расчет действующих значений тока и напряжения, а также мгновенных значения активных, реактивных и полных мощностей по каждой фазе. Значение реактивной мощности вычисляется в ЦСП методом умножения мгновенного значения напряжения на мгновенное значение тока четверть периода сетевого напряжения назад (используется цифровая линия задержки). ЦСП также определяет действующие значения токов и напряжения методом суммирования квадратов мгновенных значений, интегрированием и извлечением корня.
Через каждую 1 секунду микроконтроллер считывает с трех ЦСП мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе. Микроконтроллер производит расчет, суммирование и накопление активной и реактивной энергии в энергонезависимой памяти в соответствии с текущим тарифом во всех массивах базы данных. Также в энергонезависимой памяти сохраняются профили мощности и журналы событий. По знакам активной и реактивной энергии определяется номер квадранта полной мощности. ЦСП также производит генерацию поверочных импульсов для активной и реактивной энергии. Микроконтроллер в зависимости от установленного режима отправляет эти импульсы на импульсные выходные устройства счетчика.
Микроконтроллер имеет встроенные часы реального времени, обеспечивающие точность хода ±0,5 секунд в сутки в нормальных условиях. Для обеспечения требуемой точности хода часов во всем температурном диапазоне на плате счетчика имеется датчик температуры. В зависимости от измеренной температуры микроконтроллер меняет коэффициент коррекции часов реального времени. Таким образом достигается точность хода часов не хуже ±3,0 сек в сутки во всем рабочем диапазоне температур. Для обеспечения хода часов при отсутствии сетевого напряжения, в счетчике имеется резервный источник питания – литиевая батарея со сроком службы не менее 16 лет. Также эта литиевая батарея обеспечивает работу датчиков вскрытия корпуса и крышки клеммной колодки и датчика магнитного поля, а также температурную коррекцию часов при отсутствии питания.
Для питания узлов счетчика имеется блок питания, который вырабатывает напряжение +3,3 В для питания основной схемы и напряжение +12В для питания сменного модуля связи.
Счетчики реализуют метод прямых измерений, при котором искомое значение величины в разрешенных единицах измерений получают непосредственно от средства измерений.
Таблица электрических подключений
|
№ |
Цепь |
Назначение |
|
18 |
0 В |
RS-485 |
|
14, 19 |
485А |
|
|
13, 20 |
485В |
|
|
11, 15 |
+A |
Испытательные выходы активной и реактивной энергии |
|
12, 16 |
Общий |
|
|
21 |
+R |
Таблица состояния переключателя блокировки реле
|
Положение переключателя |
Состояние реле |
|
Авто |
Управление по интерфейсу разрешено |
|
Вкл |
Реле всегда замкнуто |
|
Выкл |
Реле всегда разомкнуто |
Схема включения интерфейсных цепей счетчика электрической энергии трехфазного многофункционального ПУЛЬСАР в корпусе Сплит
Схема включения интерфейсных цепей счетчика электрической энергии трехфазного многофункционального ПУЛЬСАР в универсальном корпусе.
Таблица электрических подключений
|
№ |
Цепь |
Назначение |
№ |
Цепь |
Назначение |
|
11 |
0 В |
Первый интерфейс RS-485 |
19 |
+A |
Испытательные выходы активной и реактивной энергии |
|
12 |
485А |
20 |
Общий |
||
|
13 |
485В |
21 |
+R |
||
|
14 |
+12В |
Вход резервного питания |
22 |
Выход 1 |
Дискретные выходы |
|
15 |
0В |
23 |
Общий |
||
|
16 |
0 В |
Второй интерфейс RS-485 |
24 |
Выход 2 |
|
|
17 |
485А |
|
|||
|
18 |
485В |
||||
Таблица состояния встроенного реле («Блок.»)
|
№ |
Положение перемычки |
Состояние реле |
|
1 |
Отсутствуют |
Управление по интерфейсу разрешено |
|
2 |
1-2 контакты замкнуты |
Реле всегда замкнуто |
|
3 |
2-3 контакты замкнуты |
Реле всегда разомкнуто |
