(383) 309-29-02
aist@linecross.ru,

Документов на сайте

Новое на сайте

Модуль ЦК.041C
Прибор Квант-К
Агрегаты передвижные фильтровентиляционные EMK
Блок для дренирования типа бокс Rausikko
Система планово-предупредительного ремонта
Тематические обзоры
Счетная линейка
Планово-предупредительный ремонт электрооборудования, станков, машин и строительных механизмов
Система планово-предупредительного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики
Типовые нормы времени на программирование задач для эвм

Читаемое

Блоки управления серий ZHU, HU, HU-PIXEL
Системы химического обессоливания серии cd
Барьер искрозащиты Искра - КУВФ.426439.002 - РЭ
Подстанции трансформаторные комплектные наружной установки серии КТПН - 6 (10)/0,4 кв
Система планово-предупредительного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики
Типовые нормы времени на программирование задач для эвм

Ваттметры и варметры цифровые, щитовые СР3020 0ИУСН.140.001 РЭ

Опубликовано на Яндекс.Дзен

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

  • номинальное значение фазных напряжений UФН = 57,7В, линейных напряжений. UЛН = 100В;
  • номинальное значение фазных токов IФН = 1А или IФН = 5А (в зависимости от исполне-ния);
  • номинальное значение измеряемой активной (реактивной) мощности 173Вт (173вар) или 865Вт (865вар);
  • диапазон изменения фазных и линейных напряжений от 0,8UН до 1,2 UН;
  • диапазон изменения фазных токов от 0.01IН до 1,2IН;
  • диапазон изменения частоты от 48 до 52 Гц;
  • диапазон изменения коэффициентов мощности:

cosφ = 0,5 (емк.) - 1 - 0,5 (инд.) для ваттметров;

sinφ = 0,5 (емк.) - 1 - 0,5 (инд.) для варметров;

  • диапазон установки КН от 1 до 20000, КТ от 1 до 6000;
  • диапазон установки уставки допускаемого максимального значения измеряемой активной мощности (для ваттметров СР3020) от 10 Вт до 9900 МВт;
  • пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений ваттметров равны +0,5% к номинальному значению измеряемой активной мощности, пределы допускаемой ос-новной приведенной погрешности измерений варметров +1,0% к номинальному значению измеряемой реактивной мощности;
  • напряжение питания - сеть переменного тока напряжением (120 : 250) В и частотой 45-55 Гц или постоянное напряжение (120 : 250) В;
  • потребляемая мощность не более 5В x А;
  • габариты 144x72x220 мм;
  • масса не более 0,7 кг;

Объединяют в себе измерительный преобразователь и цифровой прибор.

Приборы серии 3020 предназначены для применения на электростанциях и подстанциях и подключаются непосредственно к измерительным трансформаторам тока (ИТТ) и (или) напряжения (ИТН).

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

0ИУСН.140.001 РЭ

Содержание:

Введение

1 Нормативные ссылки

2 Определения, обозначения и сокращения

3 Требования безопасности

4. Описание

5 Подготовка ваттметров и варметров СР3020 к работе

6 Средства измерений, инструмент и принадлежности

7 Порядок работы

8 Поверка ваттметров и варметров СР3020

9 Техническое обслуживание

10 Хранение

11 Транспортирование

12 Маркирование и пломбирование

1. При офсетном способе издания РЭ выполнять в соответствии с СТП ПВ-192-84 на формате 145 200 мм.

2. Требования к изготовлению РЭ - по СТП ПВ-192-84 и РТМ 25 450-81.

3. В типографском издании РЭ исключить индекс ПВ и не печатать прилагаемый титульный лист.

4. В РЭ, предназначенном для экспорта, не печатать п.4.4.1;

5. В РЭ, предназначенном для внутреннего рынка, наносить на титульном листе:

  • код ОКП «42 2190»;
  • знак соответствия согласно АПВ.08.01-90 с кодом органа сертификации АЯ24;
  • Знак утверждения типа.

Настоящее руководство по эксплуатации (далее - РЭ) ваттметров и варметров цифровых щитовых СР3020 (далее – ваттметры и варметры СР3020) предназначено для обеспечения потребителя всеми сведениями, необходимыми для правильной эксплуатации ваттметров и варметров СР3020.

В связи с постоянной работой по совершенствованию изделия, повышающей его технико-эксплуатационные параметры, в конструкцию ваттметров и варметров СР3020 могут быть внесены незначительные изменения, не отраженные в настоящем издании.

1 Нормативные ссылки

В настоящем РЭ использованы ссылки на следующие стандарты:

  • ГОСТ 9.014-78 «ЕСЗКС. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования»
  • ГОСТ 5959-80 «Ящики из листовых древесных материалов неразборные для грузов массой до 200 кг. Общие технические условия».
  • ГОСТ 9181-74 «Приборы электроизмерительные. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение».
  • ГОСТ 14014-91 «Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний».
  • ГОСТ15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды».
  • ГОСТ 15846-79 «Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение».
  • ГОСТ Р 51121-97 «Товары непродовольственные. Информация для потребителей. Общие требования».
  • ГОСТ Р 51318.22-98 «Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы испытаний».
  • ГОСТ Р 51350-99 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования».
  • ГОСТ Р МЭК 870-5-2-95 «Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 2. Процедуры в каналах передачи». «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок».

2 Определения, обозначения и сокращения

АЦП – аналого-цифровой преобразователь;

ИТН – измерительный трансформатор напряжения;

ИТТ – измерительный трансформатор тока;

КН – коэффициент трансформации ИТН;

КТ – коэффициент трансформации ИТТ;

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина;

EEPROM – энергонезависимая память с последовательным интерфейсом.

3 Требования безопасности

3.1 Персонал, осуществляющий монтаж, обслуживание и ремонт ваттметров и варметров СР3020 должен руководствоваться «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок».

3.2 Подключение и отключение ваттметров и варметров СР3020 необходимо выполнять только при отключении силовых цепей, приняв меры против случайного включения.

3.3 По способу защиты человека от поражения электрическим током ваттметры и варметры СР3020 соответствует классу II по ГОСТ Р 51350, по категории монтажа – категории II.

ВНИМАНИЕ! Настоящее изделие удовлетворяет нормам индустриальных радиопомех, установленным для оборудования класса А по ГОСТ Р 51318.22-99 (СИСПР22-97), и не должно применяться в жилых, коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением и подключаться к низковольтным распределительным электрическим сетям.

4Описание ваттметров и варметров СР3020 и принцип их работы

4.1. Назначение

4.1.1 Ваттметры и варметры СР3020 сертифицированы на соответствие требованиям ГОСТ Р 51350-99, ГОСТ 14014-91 п.1.30, ГОСТ Р 51121-97 п.4.6. Сертификат соответствия № РОСС RU.АЯ24.В01706 от 17.10.2002 г., выданный органом по сертификации продукции и услуг ЗАО «КЦСЭ «КУБАНЬ-ТЕСТ», аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.10АЯ24.

Зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений за № ___ Сертификат Госстандарта об утверждении типа средств измерений № __ от 10.12.2002 г.

4.1.2 Ваттметры СР3020 предназначены для измерения активной мощности, а варметры СР3020 – для измерения реактивной мощности в трехфазных четырехпроводных или трехпроводных цепях переменного тока на электростанциях и подстанциях и передачи их значений по интерфейсу RS485 (далее – интерфейс). Ваттметры и варметры СР3020 выполнены по трехэлементной схеме, подключаются непосредственно к ИТН и ИТТ и измеряют активную или реактивную мощность.

4.1.3 Ваттметры и варметры СР3020 имеют возможность установки по интерфейсу:

а) коэффициента трансформации ИТН (КН);

б) коэффициента трансформации ИТТ (КТ).

Ваттметры СР3020 дополнительно имеют возможность установки уставки верхнего допускаемого значения измеряемой активной мощности.

4.1.4 Ваттметры СР3020 индицируют значение измеренной активной мощности с учетом установленных КН и КТ, размерность измеряемого значения активной мощности «kW» или «MW», а также знак «+» для принимаемой или «-» - для отдаваемой мощности. Погашенные индикаторы «kW» и «MW» означают, что значение мощности индицируется в ваттах.

Варметры СР3020 индицируют значение измеренной реактивной мощности с учетом установленных КН и КТ, размерность измеряемого значения реактивной мощности «var», «kvar» или «Mvar», а также знак «+» для индуктивной нагрузки или «-» для емкостной нагрузки. Количество значащих цифр - четыре десятичных разряда. Высота цифр – 25 мм.

4.1.5 Ваттметры СР3020 индицируют миганием светодиода «max» выход измеряемой активной мощности за границу установленной уставки, при этом замыкаются выходные контакты реле.

4.1.6 Ваттметры и варметры СР3020 предназначены для использования в стационарных условиях макроклиматических районов с умеренным климатом при температуре от 5 до 40 С и относительной влажности 90 % при 25 °С. Нормальные условия применения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияющая величина

Нормальное значение

Допускаемое отклонение

Температура воздуха, °С окружающего

20

±2

Относительная влажность воздуха, %

30 - 80

-

Атмосферное давление, кПа 
(мм рт.ст.)

60 - 106,7

(460 - 800)

-

Внешнее магнитное поле

Практически  отсутствует

Магнитное поле Земли

4.1.7 Ваттметры и варметры СР3020 выпускается на номинальный ток 1 А или 5 А. Схема условного обозначения ваттметров и варметров СР3020 для записи при заказе и в технической документации:

СР3020 - X

Х – значение номинального тока:

1 – номинальный ток 1 А;

5 – номинальный ток 5 А.

Пример записи обозначения ваттметра СР3020 с номинальным током 5 А, для записи при заказе и в технической документации другой продукции, в которой он может быть применен:

«Ваттметр цифровой щитовой СР3020 – 5 ТУ 4221-014-16851585-2002». Пример записи обозначения варметра СР3020 с номинальным током 1 А, для записи при заказе и в технической документации другой продукции, в которой он может быть применен:

«Варметр цифровой щитовой СР3020 - 1 ТУ 4221-014-16851585-2002».

4.2 Состав ваттметров и варметров СР3020

4.2.1 В комплект поставки ваттметра СР3020 входят:

  • ваттметр СР3020 - 1 шт.;
  • фиксатор для крепления ваттметра СР3020 к щиту - 2 шт.;
  • розетка MSTB 2,5/8 STF с корпусом KGG-MSTB 2,5/8 GF - 1 комплект;
  • розетка DB-9F с корпусом DP-9C - 1 комплект;
  • формуляр 3.395.001 ФО - 1 экз. ;
  • руководство по эксплуатации 0.140.001 РЭ (на партию ваттметров СР3020, поставляемых в один почтовый адрес) - 1 экз.;
  • дискета с программой «W_Contr.EXE» (на партию ваттметров СР3020, поставляемых в один почтовый адрес) - 1 шт.

1.4.2 В комплект поставки варметра СР3020 входят:

  • варметр СР3020 - 1 шт.;
  • фиксатор для крепления варметра СР3020 к щиту - 2 шт.;
  • розетка MSTB 2,5 GF 5,08 с корпусом KGG-MSTB 2,5 GF - 1 комплект;
  • розетка DB-9F с корпусом DP-9C - 1 комплект;
  • формуляр 3.395.002 ФО - 1 экз. ;
  • руководство по эксплуатации 0.140.001 РЭ (на партию варметров СР3020, поставляемых в один почтовый адрес) - 1 экз.;
  • дискета с программой «W_Contr.EXE» (на партию варметров СР3020, поставляемых в один почтовый адрес) - 1 шт.

4.3 Технические характеристики

4.3.1 Номинальное значение фазных напряжений ваттметров и варметров СР3020 при четырехпроводной схеме включения - UФН = 57,7 В, номинальное значение линейных напряжений при трехпроводной схеме включения - UЛН = 100 В.

Номинальное значение фазных токов ваттметров и варметров СР3020-IФН = 1 А или IФН = 5 А (в зависимости от исполнения).

Номинальное значение измеряемой активной и реактивной мощности для ваттметров и варметров СР3020 с IФН = 1 А - 173 Вт и 173 вар, для ваттметров и варметров СР3020 с IФН = 5 А – 865 Вт и 865 вар.

4.3.2 Диапазон изменения фазных и линейных напряжений ваттметров и варметров СР3020 от 0,8UН до 1,2UН.

Диапазон изменения фазных токов ваттметров и варметров СР3020 от 0,01IН до 1,2IН.

4.3.3 Нормальная частота напряжения и тока 50 Гц. Диапазон изменения частоты от 48 до 52 Гц.

4.3.4 Номинальный коэффициент активной мощности cos = 1. Номинальный коэффициент реактивной мощности sin = 1. Диапазон изменения коэффициентов мощности:

  • cosφ = 0,5 (емк.) - 1 - 0,5 (инд.);
  • sinφ = 0,5 (емк.) - 1 - 0,5 (инд.).

4.3.5 Диапазон установки КН для ваттметров и варметров СР3020 должен быть от 1 до 20000. Диапазон установки КТ - должен быть от 1 до 6000.

4.3.6 Диапазон установки уставки допускаемого максимального значения активной мощности для ваттметров СР3020 от 10 Вт до 9900 МВт.

4.3.7 Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений ваттметров СР3020 ± 0,5 % к номинальному значению измеряемой активной мощности.

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений варметров СР3020 ± 1,0 % к номинальному значению измеряемой реактивной мощности.

4.3.8 Погрешность срабатывания ваттметров СР3020 определяется основной приведенной погрешностью измерений.

4.3.9 Ваттметры и варметры СР3020 тепло- и холодоустойчивы в диапазоне температур от 5 до 40 °С. При этом пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений ваттметров СР3020, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры в рабочем диапазоне температур ± 0,25 % на каждые 10 °С изменения температуры. Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений варметров СР3020, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры в рабочем диапазоне температур ± 0,5 % на каждые 10 С изменения температуры.

4.3.10 Ваттметры и варметры СР3020 влагоустойчивы в рабочих климатических условиях применения.

4.3.11 Ваттметры и варметры СР3020 соответствуют требованиям 4.3.7 при воздействии внешнего магнитного поля с индукцией 0,5 мТл частотой (50 ± 1) Гц при самом неблагоприятном направлении магнитного поля.

4.3.12 Ваттметры и варметры СР3020 соответствуют требованиям 4.3.7 при изменении частоты в диапазоне от 48 до 52 Гц.

4.3.13 Ваттметры и варметры СР3020 соответствуют требованиям 4.3.7 при изменении входных напряжений в диапазоне от 0,8UН до 1,2UН.

4.3.14 Ваттметры СР3020 соответствуют требованиям 4.3.7 при изменении коэффициента мощности в диапазоне 0,5 (емк.) – 1 – 0,5 (инд.).

Варметры СР3020 соответствуют требованиям 4.3.7:

  • при четырехпроводной схеме включения при изменении коэффициента мощности в диапазоне 0,5 (емк.) – 1 – 0,5 (инд.);
  • при трехпроводной схеме включения при изменении коэффициента мощности в диапазоне 0,65 (емк.) – 1 – 0,65 (инд.).

Дополнительная погрешность варметров СР3020 при трехпроводной схеме включения в диапазонах изменения коэффициента мощности 0,5(емк) – 0,65(емк) и 0,5 (инд) –0,65 (инд) не превышает ± 33 (0,65-|sin|) %.

4.3.15 Питание ваттметров и варметров СР3020 осуществляется:

а) от сети переменного тока напряжением (120 + 250) В и частотой (50 ± 5) Гц;

б) постоянным напряжением (120 + 250) В.

Потребляемая мощность не более 5 В . А.

4.3.16 Ваттметры и варметры СР3020 соответствует требованиям 4.3.7 при изменении напряжения питания:

а) сети переменного тока частотой (45 – 55) Гц от 120 до 250 В;

б) постоянного питающего напряжения от 120 до 250 В.

4.3.17 Ваттметры и варметры СР3020 соответствуют требованиям 4.3.7 при несимметричной нагрузке, когда отключена одна из цепей тока.

4.3.18 Ваттметры и варметры СР3020 соответствуют требованиям 4.3.7 через 2 мин после воздействия кратковременных перегрузок, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Номер строки

Коэффициент тока

Коэффициент напряжения

Число перегрузок

Длительность каждой перегрузки, с

Интервал между последовательными перегрузками, с

1

10

1

9

0,5

60

2

10

1

1

5

-

3

1

2

1

5

-

4.3.19 Цепи токов ваттметров и варметров СР3020 не размыкаются при прохождении через них в течение 2 с токов равных 30IН.

4.3.20 Ваттметры и варметры СР3020 в нормальных условиях применения соответствует требованиям 4.3.7 по истечении времени установления рабочего режима. Время установления рабочего режима (предварительного прогрева) равно 5 мин.

4.3.21 Режим работы ваттметров и варметров СР3020 непрерывный. Продолжительность непрерывной работы неограниченная.

4.3.22 Средний срок службы ваттметров и варметров СР3020 - не менее 12 лет, средняя наработка на отказ - не менее 36000 h в нормальных условиях применения.

4.3.23 Габаритные размеры ваттметров и варметров СР3020 – не более 144 х 72 х 220 мм.

4.3.24 Масса ваттметров и варметров СР3020 - не более 0,7 кг.

4.4 Устройство и работа ваттметров и варметров СР3020

4.4.1 Алгоритм работы ваттметров и варметров СР3020.

4.4.1.1 В ваттметрах и варметрах СР3020 используется специальный алгоритм цифровой обработки сигналов, ориентированный на измерения периодических сигналов, не критичный к их форме и обеспечивающий требуемую точность измерения в широком диапазоне частот. Ниже приведены упрощенные алгоритмы вычисления активной и реактивной мощности. Реально в ваттметрах и варметрах СР3020 реализованы более сложные алгоритмы, позволяющие исключить влияние частоты, фазы, исключающие постоянную составляющую сигнала и влияние несинхронности выборок мгновенных значений тока и напряжения.Вычисление активной мощности для каждого из трех элемента в ваттметрах СР3020 производится по формуле:

где

Ui – мгновенное значение напряжение;

Ii– мгновенное значение тока;

Эта формула дает правильные результаты вычисления при любой частоте, форме сигнала и угле сдвига фаз между током и напряжении.

Вычисление реактивной мощности для каждого из трех элементов в варметрах СР3020 производится по формуле:

где Ud – действующее значение напряжения, вычисляемое по формуле

Id– действующее значение тока, вычисляемое по формуле

Знак реактивной мощности определяется отдельным алгоритмом.

Этот способ вычисления реактивной мощности дает правильный результат при любой частоте и форме сигнала, но вносит дополнительную погрешность при sin. → 0, что иллюстрируется графиком, приведенным на рисунке 1.

Рисунок 1 – График зависимости погрешности от угла сдвига фаз между током и напряжением

Из графика видно, что имеется «особая» область (0 – 10 О), где существенно возрастает погрешность.

При включении варметров по четырехпроводной схеме это не страшно, так как область работы варметров определена при sin() как 0,5(емк.) - 1 - 0,5 (инд.) (90 ± 60 и 270 ± 60 ) и не попадает в «особую» область. При включении варметра по трехпроводной схеме между фазным током и линейным напряжением возникает начальный сдвиг фазы ± 30 , поэтому точки 0,5 (инд.) и 0,5(емк.) попадают в «особую» область. В результате погрешность в этих областях увеличивается, что отражено в технических характеристиках. В ваттметрах и варметрах СР3020 реализован классический метод трех независимых ваттметров. Суммарные значения активной и реактивной мощности рассчитываются по формулам:

4.4.2 Работа ваттметров и варметров СР3020

4.4.2.1 Структурная схема ваттметров и варметров СР3020 приведена на рисунке 2.

Входные токи и напряжения через схему согласования поступают на вход АЦП микроконтроллера MSP.

Микроконтроллер производит аналого-цифровое преобразование мгновенных значений измеряемых сигналов и вычисляет действующие значения токов и напряжений, активную мощность по описанному выше алгоритму. Реактивная мощность вычисляется из полной и активной мощности.

Значения измеренной мощности выводятся на светодиодный индикатор и подготавливаются для передачи по интерфейсу. Период обновления результатов изме рений составляет 1,2 s.

При вычислении очередного значения активной мощности микроконтроллер сравнивает его с установленным значением уставки и, в зависимости от результатов сравнений, включает реле и индикатор. Инерционность срабатывания реле и индикатора составляет 3,6 с или три измерения.

4.4.2.2 EEPROM используется для хранения калибровочных констант, КН, КТ, значения уставки и служебных данных.

Рисунок 2 - Структурная схема ваттметров и варметров СР3020

Калибровка ваттметров и варметров СР3020, установка КН, КТ, значения уставки, скорости обмена и адреса производится через интерфейс при помощи внешней ПЭВМ и программы «W_Contr.EXE», которая поставляется вместе с ваттметрами и варметрами СР3020. Описание работы с программой и методика проведения калибровки приведены в Приложении А.

Параметры интерфейса RS485:

  • скорость обмена – программируется от 110 до 19200 бит/с;
  • число бит данных – 8;
  • контроль четности отсутствует;
  • число стоп бит – 1.

4.4.3 Описание конструкции ваттметров и варметров СР3020

4.4.3.1 Конструктивно ваттметры и варметры СР3020 выполнены в литом корпусе из норила, в котором располагается электронный блок, состоящий из платы ваттметра или варметра и платы индикации. На лицевой панели расположено окно под цифровой индикатор. На задней панели расположены разъемы для подключения напряжения питания, входных напряжений, выходных контактов реле и интерфейса, а также клеммы для подключения входных токов.

5 Подготовка ваттметров и варметров СР3020 к работе

5.1 Эксплуатационные ограничения

5.1.1 Запрещается эксплуатировать ваттметры и варметры СР3020 при несоблюдении условий, указанных в 4.1.6.

5.1.2 Не допускается эксплуатация ваттметров и варметров СР3020 в атмосфере агрессивных газов и паров.

5.2 Распаковывание и повторное упаковывание

5.2.1 При распаковывании ваттметров и варметров СР3020 необходимо вскрыть коробку, разорвав обертку. Вынуть ваттметр и варметр СР3020, извлечь его из чехла. Произвести первичный осмотр ваттметра и варметра СР3020 на отсутствие механических повреждений и проверить наличие фиксаторов и разъемов с корпусами.

5.2.2 При необходимости повторного упаковывания, ваттметр или варметр СР3020 поместить в чехол, уложить в коробку. Поместить фиксаторы и разъемы с корпусами в полиэтиленовый чехол и также уложить в коробку. Коробку оклеить клеевой лентой или лентой хлорвиниловой самоклеющейся.

5.3 Порядок установки

5.3.1 Перед началом монтажа необходимо произвести внешний осмотр ваттметров и варметров СР3020, при этом проверяется:

  • отсутствие видимых механических повреждений;
  • состояние соединительных разъемов и клемм;
  • наличие пломбы ОТК завода-изготовителя.

5.3.2. Установить с помощью ПЭВМ, оснащенной преобразователем интерфейса RS232 .. RS485, и программы «W_Contr» значения КН, КТ и уставки, а при работе в составе телемеханического комплекса – скорости обмена и адрес.

5.3.3 Крепление ваттметров и варметров СР3020 на щите производить в следующей последовательности:

  • вставить ваттметр или варметр в отверстие на лицевой панели щита;
  • вставить фиксаторы в отверстия на корпусе ваттметра или варметра СР3020;
  • вращением винтов фиксаторов притянуть ваттметр или варметр СР3020 к лицевой панели щита.

Размеры установочного отверстия и вариант установки ваттметров и варметров СР3020 приведены в Приложении Б на рисунках Б1 и Б2.

5.4 Подготовка к работе

5.4.1 Подключение ваттметров и варметров СР3020 производить в соответствии со схемами, приведенными на рисунках 3 и 4.

5.4.2 Подключение питания, цепей напряжения и выходных контактов реле ваттметров СР3020 производить с помощью розетки MSTB 2,5 GF 5,08, входящей в комплект поставки, проводом сечением 1,5 – 2,5 мм² в ПХВ оболочке.

5.4.3 Подключение цепей тока производить проводом сечением не менее 2,5 мм² в ПХВ оболочке, при этом должны быть приняты меры по предотвращению случайного разрыва цепей тока.

5.4.4 Подключение ваттметров и варметров СР3020 к цепи интерфейса производится с помощью розетки DB-9F, входящей в комплект поставки, витой парой в экране, пользуясь рекомендациями, приведенными в Приложении В.

5.4.5 После окончания пуско-наладочных работ в формуляр ваттметра или варметра СР3020 должны быть занесены значения КН, КТ, уставки, скорости обмена и адреса, а также дата ввода его в эксплуатацию.

 

Рисунок 3 - Схема подключения ваттметров и варметров СР3020 при работе в четырехпроводной цепи (цепь «Реле «max» у варметров СР3020 отсутствует)

Рисунок 4 - Схема подключения ваттметров и варметров СР3020
при работе в трехпроводной цепи (цепь «Реле «max» у варметров СР3020 отсутствует)

 

6 Средства измерений, инструмент и принадлежности

6.1 Основные средства измерений и приспособления, используемые при поверке, приведены в таблице 3

Таблица 3

Наименование

Краткая техническая характеристика

1. Блок напряжения ИНЕС423146.006-03

Номинальные значения фазных напряжений (В): 17 (13,0 - 19,0); 25 (19,0 - 27,0); 35 (27,0 - 38,0); 50 (38,0 - 55,0); 70 (55,0 - 76,0); 100 (76,0 - 110,0); 140 (110,0 - 152,0); 200 (152,0 - 220,0); 260 (220,0 - 285,0); 380 (285,0 - 420,0). Нестабильность установленных значений напряжений за 5 мин не более ±0,5 %.
Диапазон регулирования угла сдвига фаз между током и напряжением при совместной работе с блоком тока ±180 ° .

2. Блок тока ИНЕС423146.005-03

Номинальное значение фазных токов(А): 0,025 (0,005 - 0,035); 0,250 (0,035 - 0,250); 1,000 (0,250 - 1,000); 5,000 (0,800 - 5,000); 10,000 (2,000 - 10,000).
Нестабильность установленных значений токов за 5 мин не более ±0,5 %.

3. Ваттметр-счетчик ЦЭ6802

Основная погрешность при измерении: -активной мощности ±0,05 %;
-реактивной мощности ±0,1 %.
 Диапазон измеряемых напряжений от49 до420 В.
 Диапазон измеряемых токов от0,01 до 7,5 А.

4. ПЭВМтипаIBM PC AT

 

5. Преобразователь интерфейсов RS232 RS485

 

7 Порядок работы

7.1 При включении питания ваттметра или варметра СР3020 на индикатор с интервалом 4 с выводится служебная информация в следующей последовательности:

  • адрес ваттметра или варметра СР3020 в формате «АХХХ» (ХХХ – десятичный адрес от 000 до 255);-
  • значение КН;
  • значение КТ;
  • значение уставки верхнего допускаемого значения измеряемой активной мощности.

7.2 Если ваттметр или варметр СР3020 не был откалиброван, то после индикации адреса на индикатор выдается сообщение «CLbr». В этом случае необходимо провести калибровку по методике, приведенной в Приложении А.

7.3 После индикации служебной информации ваттметры и варметры СР3020 автоматически переходит в режим измерения и индицирует измеренное значение активной мощности с учетом КН и КТ. Цикл измерения ваттметров и варметров СР3020 равен 1,2 s.

7.4 В процессе работы на индикатор ваттметров и варметров СР3020 могут выдаваться следующие сообщения:

  • «Err1» при сбое в работе процессора;
  • «Err2» при сбое в EEPROM;
  • «Err3» при сбое опоры;
  • «Err4» при сбое в работе тактового генератора.

7.5 При работе ваттметров и варметров СР3020 в составе телемеханического комплекса обмен информацией должен быть обеспечен в соответствии с протоколом обмена, приведенном в Приложении Г.

8 Поверка ваттметров и варметров СР3020

8.1 Настоящий раздел устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок ваттметров и варметров СР3020. Поверка ваттметров и варметров СР3020 проводиться органами Государственной метрологической службы или аккредитованными метрологическими службами юридических лиц.

Межповерочный интервал – 2 года.

8.2 Операции и средства поверки

8.2.1 При проведении поверки должны выполняться операции и применяться средства поверки, указанные в таблице 4. Допускается использовать другие средства поверки с характеристиками,

удовлетворяющими требованиям, указанным в таблице 4.

Таблица 4

Наименование операции

Номер пункта

Наименование образцового средства измерения или вспомогательного средства поверки; метрологические и основные технические характеристики

Проведение
операций при

первич-ной поверке

Периоди-ческой поверке

1. Внешний осмотр

8.6.1

-

Да

Да

2. Опробование

8.6.2

ПЭВМтипаIBM PC AT

Да

Да

3. Определение основной приведенной погрешности измерений

8.6.3

1. Блок напряжения
ИНЕС423146.006-03.
Номинальные значения фазных
напряжений ( В) : 50 (38,0 - 55,0); 70 (55,0 - 76,0); 100 (76,0 - 110,0); 140 (110,0 - 152,0); Нестабильность установленных значений напряжений за 5 мин

Да

Да

 

 

не более ±0,5 %.
Диапазон регулирования угла сдвига фаз между током и напряжением при совместной работе с блоком тока ±180 ° .
2 Блок тока
ИНЕС423146-005-03
Номинальное значение фазных токов(А):
0,025 (0,005 - 0,035);
0,250 (0,035 - 0,250);
1,000 (0,250 - 1,000);
5,000 (0,800 - 5,000);
10,000 (2,000 - 10,000).
Нестабильность установленных  значений токов за5 мин не более ±0,5 %.

 

 

 

 

3. Ваттметр-счетчик ЦЭ6002
Основная погрешность при измерении:
-активной мощности ±0,05 %;
-реактивной мощности ±0,1 %.
Диапазон измеряемых напряжений от49 до 420 В.

 

 

 

 

Диапазон измеряемых токов от
0,01 до7,5 А.
4. Преобразователь интерфейсов RS232   RS485
5. ПЭВМ типа IBM PC

 

 

8.3 Требования безопасности

8.3.1 При проведении поверки должны соблюдаться требования безопасности, указанные в 3.1, 3.2.

8.4 Условия поверки

8.4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

- температура окружающего воздуха, °С от 18 до 22;

- относительная влажность, % от 30 до 80;

- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) от 60 (460) до 106,7 (800).

8.5 Подготовка к поверке

8.5.1 Подготовка к работе ваттметров и варметров СР3020, необходимых для поверки приборов и оборудования производится в соответствии с их эксплуатационной документацией.

8.6 Проведение поверки

8.6.1 Внешний осмотр

8.6.1.1 При внешнем осмотре должны быть установлены:

  • отсутствие механических повреждений;
  • исправность разъемов и зажимов, исправность резьб;
  • четкость маркировки.

8.6.2 Опробование

8.6.2.1 Соединить приборы и ПЭВМ по схеме рисунка 5 для ваттметров СР3020 или по схеме рисунка 6 для варметров СР3020.

8.6.2.2 Включить питание ваттметра или варметра СР3020 тумблером S1, при этом на индикаторе должна последовательно появляться следующая информация:

  • адрес ваттметра или варметра СР3020;
  • значение КН;
  • значение КТ;
  • значение уставки верхнего допускаемого значения измеряемой активной мощности;

Отсутствие сообщений об ошибках свидетельствует о работоспособности ваттметра или варметра СР3020.

8.6.2.3 Запустить программу «W_Contr.EXE» и прочесть данные об установленных значениях КТ, КН и уставки. Они должны соответствовать указанным в формуляре.

8.6.3 Определение основной приведенной погрешности измерений производить в следующей последовательности.

8.6.3.1 Соединить приборы и ПЭВМ по схеме рисунка 5 для ваттметров СР3020 или по схеме рисунка 6 для варметров СР3020.

8.6.3.2 Включить питание и запустить программу «W_Contr.EXE» на ПЭВМ.

8.6.3.3 Установить на выходе блока напряжения P1 значения фазных напряжений в диапазоне от 56,5 до 58,8 В, частоту, равную (49,95 – 50,05) Гц, угол сдвига фаз, равный 0о (cosφ= 1) для ваттметров СР3020 и минус 90о (sinφ= -1) для варметров СР3020. Блок тока P2 включить в режиме синхронной работы с блоком напряжения P1.

8.6.3.4 По истечении 5 мин после включения питания, регулируя ток на выходе блока тока, установить на индикаторе ваттметра или варметра СР3020 значение активной или реактивной мощности со знаком «плюс» в соответствии со строкой 1 таблицы 5, умноженное на КН и КТ и зафиксировать значение измеряемой мощности по показаниям образцового прибора P3.

 

Рисунок 5 - Схема для определения погрешностей ваттметров СР3020 при
четырехпроводной схеме включения

Рисунок 6 - Схема для определения погрешностей варметров СР3020 при
четырехпроводной схеме включения

 

Примечание – элементы схем приведенных на рисунках 5, 6, имеют следующие позиционные обозначения:

P1 – блок напряжения ИНЕС 423146.006-03;

P2 – блок тока ИНЕС 423146.005-03;

P3 – ваттметр-счетчик ЦЭ6802;

P4 – частотомер Ч3-63;

P5 – омметр переносной М372 (в схеме на рисунке 6 отсутствует);

P6 – преобразователь интерфейсов RS232 .. RS485;

P7 – ПЭВМ;

P8 – ваттметр (варметр) СР3020;

S1 – тумблер;

X1 – розетка MSTB 2,5/8 STF 5,08;

X2 – розетка DB-9F.

Таблица 5

Номер строки

Устанавливаемые значения измеряемой мощности

для ваттметров и варметров СР3020 сIФН= 1 А, Вт(вар)

для ваттметров и варметров СР3020 сIФН= 5 А, Вт(вар)

1

1,65 - 1,8

8,25 - 9,00

2

57,5 - 63,5

287,5 - 317,5

3

115,0 - 127,0

575,0 - 635,0

4

165,0 - 182,0

825,0 - 910,0

5

198,0 - 218,0

990,0 - 1090

8.6.3.5 Вычислить значение основной приведенной погрешности измерений в процентах по формулам:

- для ваттметров СР3020

где PИЗ– измеренное значение активной мощности, зафиксированное по индикатору ваттметра СР3020;

Рд– измеренное значение активной мощности, зафиксированное по индикатору образцового прибора Р3;

Рн– номинальное значения активной мощности, равное 173 Вт для ваттметров СР3020 с номинальным током 1 А и 865 Вт для ваттметров СР3020 с номинальным током 5 А;

- для варметров СР3020

где Qиз – измеренное значение реактивной мощности, зафиксированное по индикатору варметра СР3020;

Qд – измеренное значение реактивной мощности, зафиксированное по индикатору образцового прибора Р3;

Qн – номинальное значения реактивной мощности, равное173 вар для варметров СР3020 с номинальным током 1 А и 865 вар для варметов СР3020 с номинальным током 5 А;

8.6.3.6 Выполнить операции по 8.6.3.4, 8.6.3.5 для значений мощностей, указанных в строках 2 – 5 таблицы 5.

8.6.3.7 Установить угол сдвига фаз, равный 180 (cos = -1) для ваттметров СР3020 и 90° (sin = 1) для варметров СР3020 и выполнить операции по 8.6.3.4 – 8.6.3.6.

8.6.3.8 Значения основной приведенной погрешности измерений, ваттметров СР3020 вычисленные по формуле (8.1), не должны превышать ± 0,5 %. Значения основной приведенной погрешности измерений варметров СР3020, вычисленные по формуле (8.2), не должны превышать ± 1,0 %.

8.6.4 Если значения основной приведенной погрешности измерений ваттметра или варметра СР3020 превышают значения, указанные в 8.6.3.8, следует провести калибровку ваттметра или варметра СР3020 и повторить операции по 8.6.3. При повторном превышении предела основной приведенной погрешности измерений ваттметр или варметр СР3020 считается не пригодным к применению.

8.7 Оформление результатов поверки

8.7.1 Положительные результаты поверки следует оформлять путем нанесения клейма на корпусе ваттметра или варметра СР3020 и в его формуляре.

8.7.2 На ваттметре или варметре СР3020, не пригодных к применению, гасится оттиск клейма поверителя и делается соответствующая запись в формуляре.

9 Техническое обслуживание

9.1 Техническое обслуживание ваттметров и варметров СР3020 проводится с целью обеспечения их нормируемых технических характеристик и включает в себя следующие виды работ:

  • внешний осмотр во время эксплуатации;
  • ремонт при возникновении неисправностей;
  • калибровка и установка КН, КТ, значений уставки и скорости обмена;
  • консервация при снятии на продолжительное хранение.

9.2 При внешнем осмотре проверяется наличие пломб, сохранность соединительных разъемов и клемм и отсутствие повреждения корпуса ваттметров и варметров СР3020.

9.3 Ремонт ваттметров и варметров СР3020 при возникновении неисправностей допускается производить только представителями предприятия-изготовителя или организацией, получившей на это право.

После ремонта ваттметры и варметры СР3020 калибруются, в них устанавливаются КН, КТ, значение уставки и скорости обмена, указанных в их формулярах, и проводится поверка.

О всех ремонтах должна быть сделана отметка в формулярах ваттметров и варметров СР3020 с указанием даты, причины выхода ваттметров и варметров СР3020 из строя и характере произведенного ремонта.

9.4 Калибровка и установка КТ и значений уставок производится после ремонта, при поверке (в случае необходимости) или при изменении условий эксплуатации. Порядок проведения калибровки и установки КТ, значений уставок и адреса приведен в Приложении А.

10 Хранение

10.1 Ваттметры и варметры СР3020 должны храниться в упаковке предприятия-изготовителя при температуре окружающего воздуха от 5 до 40 °С и относительной влажности 80 % при температуре 25 °С.

Хранить ваттметры и варметры СР3020 без упаковки следует при температуре окружающего воздуха от 10 до 35 С и относительной влажности 80 % при температуре 25 °С.

В помещениях для хранения содержание пыли, паров кислот и щелочей, агрессивных газов и других вредных примесей, вызывающих коррозию, не должно превышать содержание коррозионноактивных агентов для атмосферы типа I по ГОСТ 15150.

11 Транспортирование

11.1 Ваттметры и варметры СР3020 могут транспортироваться всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах (железнодорожным, автомобильным, водным транспортом - в трюмах, в самолетах - в герметизированных отапливаемых отсеках).Условия транспортирования: температура от минус 25 до 55 °С, относительная влажность воздуха – 95 % при температуре 40 °С.

11.2 При подготовке ваттметров и варметров СР3020 для транспортирования упаковать его в соответствии с ГОСТ 9181.

Вариант защиты изделий - В3-10, вариант внутренней упаковки - ВУ-5 по ГОСТ 9.014.

11.3 При подготовке ваттметров и варметров СР3020 для транспортирования в районы Крайнего Севера, труднодоступные районы и районы с тропическим климатом упаковать его в соответствии с ГОСТ 15846 для группы продукции «Электронная техника, радиоэлектроника и связь».

Ящики для упаковывания - тип VI по ГОСТ 5959. Дата консервации совпадает с датой упаковывания. Срок защиты без переконсервации - 1 год.

12 Маркирование и пломбирование

12.1 На лицевой панели ваттметра и варметра СР3020 нанесено:

  • надпись «ВАТТМЕТР СР3020» или «ВАРМЕТР СР3020»;
  • товарный знак предприятия-изготовителя.

12.2 На задней панели ваттметров и варметров СР3020 нанесено;

  • обозначение «X1» разъема для подключения напряжения питания, входных напряжений и выходных контактов реле;
  • обозначение интерфейсного разъема «RS485»;
  • обозначение клемм для подключения входных токов с указанием фазы и генераторного зажима.

12.3 На верхней плоскости корпуса ваттметра и варметра СР3020 крепится маркировочный ярлык, на котором нанесены:

  • обозначение ваттметра или варметра в соответствии с 4.1.7;
  • порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя;
  • год изготовления;
  • испытательное напряжение изоляции, « 2,5 kV»;
  • класс точности, «0,5» для ваттметров СР3020 и «1,0» для варметров СР3020;
  • символ класса защиты II от поражения электрическим током;
  • номинальное и максимальное значение входных токов;
  • номинальное значение входных напряжений;
  • нормальное значение частоты входных токов и напряжений;
  • вид питания, номинальное значение напряжения и частоты питающей сети, максимальная мощность в В.A;
  • изображение Знака утверждения типа;
  • изображение знака соответствия;
  • схема подключения ваттметра или варметра СР3020.

12.4 Пломбирование ваттметров и варметров СР3020 производится неснимаемыми бирками с изображением товарного знака предприятия-изготовителя.

Места расположения пломб – защелки на боковых плоскостях корпуса.

Оттиски клейм ОТК предприятия-изготовителя и государственного поверителя наносятся на маркировочный ярлык.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОГРАММЫ «W_CONTR» И КАЛИБРОВКЕ ВАТТМЕТРОВ И ВАРМЕТРОВ СР3020

Программа предназначена для калибровки, настройки, тестирования ваттметров и варметров СР3020 и функционирует под управлением DOS.

Пользовательский интерфейс программы разбит на четыре сектора: верхний, нижний, левый и правый. Левый сектор содержит список возможных аппаратных ошибок связи ваттметров и варметров СР3020 и компьютера:

  • тайм-аут;
  • нет соединения;
  • нет готовности передачи;
  • перерыв;
  • ошибка окружения;
  • ошибка чётности;
  • затерт байт приёма;
  • шум в линии.

Событие возникновения ошибки связи отображает ее в списке красным мерцанием. Ошибка «Шум в линии» возникает в случае несовпадения контрольной суммы кадра ответа ваттметра или варметра СР3020 со значением контрольной суммы, переданным в поле CRC. Внутренние флаги состояния ваттметра или варметра СР3020 отображаются аналогичным образом в нижнем секторе пользовательского интерфейса:

  • сбой программы;
  • сбой АЦП;
  • сбой опоры сигнала;
  • переполнение АЦП;
  • сбой EEPROM;
  • сбой генератора;
  • уставка;
  • измерения не достоверны.

После запуска пользователем программы он должен ввести (с завершающим нажатием на клавишу Enter) в правом секторе номер используемого для обмена с ваттметром или варметром СР3020 COM-порта ПЭВМ (1 или 2). Затем ввести текущий адрес ваттметра или варметра СР3020, скорость обмена, после чего, начнётся непрерывный обмен с ваттметром или варметром СР3020, а в правом секторе поль-

зовательского интерфейса отобразится список доступных команд:

0 – адресация ваттметра и варметра;

1 – передача уставки;

2 – коэффициент трансформации Кн;

3 – коэффициент трансформации Кт;

4 – запись пользовательских данных;

5 – калибровка прибора *;

6 – тест EEPROM;

7 – чтение АЦП *;

8 – сброс прибора;

9 – переинициализация СОМ-порта;

ESC – выход.

Нажатие на соответствующие клавиши активизирует команды или, если требуется, вызывает диалог ввода дополнительных данных (в правом секторе).

В ходе непрерывного обмена с ваттметром и варметром СР3020 в верхнем секторе отображается текущий результат измерения в основных единицах измерения с учетом коэффициентов трансформации:

P, Pa, Pb, Pc - ваттах;

Q, Qa, Qb, Qc - варах;

Ua, Ub, Uc - вольтах;

Ia, Ib, Ic - амперах.

Под левым сектором отображается строка текущих пользовательских данных, записанных в ваттметры и варметры СР3020. Под правым сектором отображается информация о текущем значении:

  • коэффициентах трансформации Кн и Кт;
  • уставки (в ваттах).

Проведите, при необходимости, калибровку ваттметра или варметра СР3020 в следующей последовательности:

  • подключите ваттметр и варметр СР3020 к калибратору Н4-7 и СОМ-порту ПЭВМ;
  • подайте на входы Ua, Ub, Uc напряжение 100 В;
  • дождитесь установления показаний (по компьютеру) ваттметра или варметра СР3020 и нажмите клавишу 5 - (калибровка) вы попадете в подменю калибровки;
  • введите значение 0 (калибровка Ua) и введите установленное значение напряжения (без учета коэффициента трансформации), нажмите ENTER. Канал измерения Ua откалиброван;
  • повторите операции для каналов измерения Ub и Uc;
  • соедините последовательно каналы измерения тока;
  • подайте с калибратора ток 1А (5А);
  • повторите операции для калибровки каналов измерения Ia, Ib, Ic. Все, прибор откалиброван.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(рекомендуемое)

РАЗМЕРЫ УСТАНОВОЧНОГО ОТВЕРСТИЯ И ВАРИАНТ УСТАНОВКИ ВАТТМЕТРОВ И ВАРМЕТРОВ СР3020

Рисунок Б1 - Размеры установочного отверстия

Рисунок Б2 - Вариант установки прибора

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(рекомендуемое)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДКЛЮЧЕНИЮ ЦИФРОВЫХ ПРИБОРОВ К ЦЕПИ ИНТЕРФЕЙСА

При работе в составе телемеханического комплекса подключение приборов рекомендуется производить в соответствии с рисунком В1.

Рисунок В1 - Схема соединения цифровых приборов

Подключение цифровых приборов к цепи интерфейса производится с помощью розеток DB-9F, входящих в комплект поставки, витой парой в экране. Сечение провода не менее 0,2 мм².

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(обязательное)

ПРОТОКОЛ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА ВАТТМЕТРОВ И ВАРМЕТРОВ СР3020

Информационный обмен между сервером (контроллером) и ваттметром или варметром СР3020 осуществляется по средствам кадров (посылок) постоянной длины формата FT 1.2 (ГОСТ Р МЭК 870-5-2). Размер отдельного кадра определяется только направлением передачи информации:

  • при передаче информации от сервера к ваттметру или варметру СР3020 кадр имеет размер 8 байт;
  • при передаче информации от ваттметра или варметра СР3020 к серверу – 10 байт.

Под информацией понимаются как результаты измерений, отсылаемые ваттметром или варметром СР3020 серверу, так и управляющие команды, и запросы сервера к ваттметру или варметру СР3020. Используемый протокол обмена – последовательный, по стандарту RS485 со следующими характеристиками:

  • скорость обмена 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 бит/с (устанавливается программно);
  • число бит данных – 8;
  • контроль четности отсутствует;
  • число стоп-бит – 1;

Общий формат кадров сервера представлен в таблице Г1.

Таблица Г1

Номер байта

Значение

Комментарий

1

10h

Старт-байт

2

Address

Адрес ваттметра или варметра СР3020: 0 - используется для калибровки ваттметров и варметров СР3020;

3

Function

Код функции;

4

Mant.Low

Младший байт мантиссы данных

5

Mant.High

Старший байт мантиссы данных

6

EXP

Экспонента мантиссы данных

7

CRC

Контрольная сумма байтов 2,3 ... 6 по модулю256

8

16h

Стоп-байт

Приём ваттметром или варметром СР3020 кадров сервера осуществляется асинхронно и параллельно с внутренними циклами измерения и самодиагностики. Интенсивность запросов сервера не влияет на внутреннюю работу ваттметра или варметра СР3020. Достоверность обращения сервера контролируется ваттметром и варметром СР3020 путём сравнения поступающего кадра с маской, содержащей: старт-байт, адрес, контрольную сумму, стоп-байт. При несовпадении кадра с маской на некотором байте, ваттметр или варметр СР3020 настраиваются на прием нового кадра.

В зависимости от кода функции Function ваттметр или варметр СР3020 может игнорировать содержимое полей Mant.Low, Mant.High и EXP в кадре сервера. Для функций, когда необходимо передавать ваттметру и варметру СР3020 значения уставки или значение калибровочной отметки, рассматриваемые поля определяют число в формате с плавающей запятой вида:

где Mant– мантисса числа – знаковое целое 16-ти разрядное;

EXP– экспонента числа – знаковое целое 8-ми разрядное.

Если код функции двух байтный, то второй байт передается в поле Mant.Low, значения неиспользуемых байтов - произвольное.

Коды функций, поддерживаемые ваттметром и варметром СР3020, делятся на три категории:

  • рабочие функции, используемые непосредственно при эксплуатации ваттметра и варметра СР3020 в составе телемеханического комплекса;
  • функции калибровки;
  • функции диагностики.

Система назначения кодов функций представлена в таблице Г2.

Таблица Г2

Наименование функции

Код функции

Примечание

«Запрос результата измеренияP»

50h 5Fh

ASCII-код символа тока"P,_".

«Запрос результата измеренияPa»

50h 61h

ASCII-код символа тока"P,a".

«Запрос результата измеренияPb»

50h 62h

ASCII-код символа тока"P,b".

«Запрос результата измеренияPc»

50h 63h

ASCII-код символа тока"P,c".

«Запрос результата измеренияQ»

51h 5Fh

ASCII-код символа тока"Q,_".

«Запрос результата измеренияQa»

51h 61h

ASCII-код символа тока"Q,a".

«Запрос результата измеренияQb»

51h 62h

ASCII-код символа тока"Q,b".

«Запрос результата измеренияQc»

51h 63h

ASCII-код символа тока"Q,c".

«Запрос результата измеренияUa»

55h 61h

ASCII-код символа тока"U,a".

«Запрос результата измеренияUb»

55h 62h

ASCII-код символа тока"U,b".

«Запрос результата измеренияUc»

55h 63h

ASCII-код символа тока"U,c".

«Запрос результата

49h

ASCII-код символа тока"I,a".

измеренияIa»

61h

 

«Запрос результата измеренияIb»

49h 62h

ASCII-код символа тока"I,b".

«Запрос результата измеренияIc»

49h 63h

ASCII-код символа тока"I,c".

«Адресация ваттметра или варметра СР3020»

80h

Рабочие функции, передающие данные в ваттметры и варметры имеют в старшей тетраде кода число8h.

«Передача коэффициента трансформацииKн»

81h

 

«Передача коэффициента трансформацииKт»

82h

 

«Передача уставки»

83h

 

«Скорость передачи»

8Dh

 

«Запись пользовательских данных»

8Eh

 

«Чтение коэффициента трансформацииKн»

91h

Рабочие функции, читающие данные из ваттметра и варметра имеют в старшей тетраде кода число9h. Исключение- функция"Запрос результата измерения".

«Чтение коэффициента трансформацииKт»

92h

 

«Чтение уставки»

93h

 

«Чтение пользовательских данных»

9Eh

 

«КалибровкаUa»

A1h

 

«КалибровкаUb»

B1h

 

«КалибровкаUc»

C1h

 

«КалибровкаIa»

A4h

 

«КалибровкаIb»

B4h

 

«КалибровкаIc»

C4h

 

«Стохастическое кода выборкиАЦП» чтение

E1h 01h

КаналUa

«Стохастическое кода выборки АЦП» чтение

E1h 02h

КаналUb

«Стохастическое кода выборки АЦП» чтение

E1h 03h

КаналUc

«Стохастическое кода выборки АЦП» чтение

E1h 04h

КаналIa

«Стохастическое кода выборки АЦП» чтение

E1h 05h

КаналIb

«Стохастическое кода выборки АЦП» чтение

E1h 06h

КаналIc

«Стохастическое кода выборки АЦП» чтение

E1h 07h

КаналVref

«Сброс регистра состояния»

FFh

Прочие функции имеют в старшей тетраде кода числоFh

При эксплуатации в составе телемеханического комплекса ваттметры и варметры СР3020 работает в режиме запрос/ответ. Используются основные рабочие функции «Запрос результата измерения".

При получении кадра с кодом функции «Запрос результата измерения» ваттметры и варметры СР3020 начинает формировать 10-и байтовый ответ серверу сразу после завершения формирования сервером последнего байта в кадре запроса. Формат кадра ответа ваттметры и варметра СР3020 на запрос сервера приводится в таблице Г3.

Таблица Г3

Номер байта

Значение

Комментарий

1

10h

Старт-байт

2

Address

Собственный адрес ваттметра и варметра

3

Function

Повторяет код функции запроса

4

Flags.Low

Младший байт слова состояния ваттметра и варметра

5

Flags.High

Старший байт слова состояния ваттметра и варметра

6

Mant.Low

Младший байт мантиссы результата измерения

7

Mant.High

Старший байт мантиссы результата измерения

8

EXP

Экспонента мантиссы результата измерения

9

CRC

Контрольная сумма байтов2,3 ... 8 по модулю256

10

16h

Стоп-кадр

Слово состояния, возвращаемое серверу в полях Flags.Low и Flags.High, имеет битовый характер и изменяется во внутреннем цикле самодиагностики ваттметра и варметра СР3020. Его формат представлен в таблице Г4.

Таблица Г4

РазрядыFlags

Утверждение, истинность которого идентифицируется единичнымсостоянием соответствующего разряда Flags

0

Сбой программы

1

Сбой синхронизации АЦП

2

Сбой опоры АЦП (помеха по питанию)

3

Перегрузка АЦП (Превышен допустимый уровень входного сигнала)

4

СбойEEPROM

5

0

6

0

7

Сбой генератора

8

0

9

0

10

0

11

0

12

0

13

Показания за границей верхней уставки

14

0

15

Данные измерений не достоверны АЦП (в случае сбоя или перегрузки)

Результат измерения, возвращаемый серверу в полях Mant.Low, Mant.High и EXP определяется соотношением (Г.1) и выражен в основных единицах измерения - ваттах (варах). Абсолютное значение мантиссы находится в интервале от 16384 до 32768, то есть мантисса результата измерения выровнена по старшему незнаковому разряду знакового 16-ти разрядного числа. При этом относительная погрешность представления числа результата измерения не превышает ± 0.003 %.

После ответа на запрос сервера ваттметры и варметры СР3020 вновь настраиваются на приём нового кадра.

Для функции “Адресация ваттметра и варметра” поле Address в кадре сервера содержит текущий адрес ваттметра и варметра. Поле Mant.Low – новый адрес. Содержимое Mant.High и EXP игнорируется. Применение данной функции заставляет реагировать ваттметры и варметры СР3020 только на новый адрес, сохраняющийся и при отключении питания. Кадр ответа для данной функции не возвращается.

Для функции передачи коэффициента трансформации значение коэффициента трансформации передается в формате (Г.1). Установленное значение сохраняется при отключении питания ваттметра и варметра СР3020. Кадр ответа не возвращается.

Для функций передачи уставки значения уставки, выраженное в ваттах, передаются в формате (Г.1). Установленные уровни уставок сохраняются при отключении питания ваттметра СР3020. Кадр ответа не возвращается.

Коэффициенты трансформации и уставки устанавливаются независимо. Это означает, что при передаче новых значений коэффициента трансформации текущие уровни уставок не изменяются, при этом изменившиеся показания ваттметра и варметра СР3020 могут выйти за их границы.

Для функции скорость передачи значение номера скорости (Таблица Г5) передается в поле Mant.Low. Установленное значение сохраняется при отключении питания ваттметра и варметра СР3020. Кадр ответа не возвращается.

Таблица Г5

Номер

0

1

2

3

4

5

6

7

8

бит/с

110

150

300

600

1200

2400

4800

9600

19200

Для функции “Запись пользовательских данных” адрес записываемой ячейки (от 0 до 31) передаётся в поле Mant.Low кадра сервера, а её содержимое – в поле Mant.High. Поле EXP игнорируется. Пользовательские данные сохраняются при выключении питания. Кадр ответа не требуется.

Для функции чтения коэффициента трансформации его текущее значение возвращается в кадре ответа ваттметра и варметра СР3020 в формате (Г.1). Ваттметры и варметры СР3020 формирует ответ так же, как и при запросе результата измерения.Для функции чтения уставки текущее значение уставки возвращаются в кадре ответа ваттметра СР3020 в формате (Г.1). Ваттметры СР3020 формирует ответ так же, как и при запросе результата измерения.

Для функции “Чтение пользовательских данных” адрес читаемой ячейки (от 0 до 31) передаётся в поле Mant.Low кадра сервера, а её содержимое возвращается в поле Mant.Low кадра ответа ваттметра и варметра СР3020. В поле Mant.High возвращается тип ваттметра и варметра СР3020, в данном случае – ASCII-код символа “P” (50h) для ваттметра и "Q" (51h) для варметра. В поле EXP – модификация ваттметра и варметра СР3020. Ваттметры и варметры СР3020 формирует ответ так же, как и при запросе результата измерения.

Для функций передачи калибровочных отметок точные значения калибровочных отметок, выраженные в амперах или вольтах, приведённые к измерительному входу ваттметра и варметра СР3020 (без учёта коэффициента трансформации), передаются в кадре сервера в формате (Г.1), после установления показаний ваттметра или варметра СР3020 на данных отметках. Кадр ответа не требуется.

Для функции “Стохастическое чтение кодов выборок АЦП” содержимое полей Mant.Low, Mant.High и EXP незначимо и игнорируется. Данная функция запрашивает кадр ответа ваттметра и варметра СР3020, формирующийся так же, как и при запро се результата измерений, но с содержимым поля Mant (два байта) в виде без знакового 12-ти разрядного кода выборки внутреннего АЦП ваттметра и варметра. Поле EXP очищено. Выборки АЦП, полученные с помощью этой функции, за счёт малой скорости интерфейсного обмена и особенностей реализации измерительного алгоритма ваттметра и варметра СР3020, носят характер близкий к случайному, причём если измеряемый сигнал есть синусоида, то распределение кодов выборок близко к арксинусоидальному закону.

Для функции “Тест EEPROM” содержимое полей Mant.Low, Mant.High и EXP незначимо и игнорируется. Данная функция заставляет ваттметры и варметры СР3020 осуществить внутренний алгоритм тестирования EEPROM и разрешена только, когда текущей адрес ваттметра и варметра СР3020 равен нулю, как после первого включения. Результаты тестирования отражаются в слове состояния ваттметра и варметра СР3020, которое становится доступно серверу после запроса результата измерения или формирования кадра с другой функцией, предполагающей ответ. После тестирования ваттметры и варметры СР3020 не восстанавливает содержимое EEPROM и поэтому требуют сброса с последующей адресацией, перекалибровкой, установкой коэффициентов трансформации, уставок и записью пользовательских данных. Функция тестирования EEPROM не требует ответа ваттметра и варметра СР3020.

Для функции “Сброс ваттметра и варметра” содержимое полей Mant.Low, Mant.High и EXP незначимо и игнорируется. Данная функция сбрасывает только регистр состояния ваттметра и варметра СР3020.

Большинство функций, для которых не требуется ответа, заставляют ваттметры и варметры СР3020 осуществлять внутренние, относительно медленные операции записи в EPROM. При посылке ваттметру и варметру СР3020 кадра сервера с кодом такой функции ваттметры и варметры СР3020 продолжает осуществлять циклы измерений и самодиагностики, но не реагирует на новые запросы сервера в течение промежутков времени, регламентируемых таблицей Г6.

Таблица Г6

Наименование функции

Код функции

Интервал времени нереагирования, ms

«Адресация ваттметра и варметра»

80h

20

«Передача коэффициентов трансформации Кн и Кт»

81h
82h

360

«Передача уставки»

83h

360

«Скорость передачи»

8Dh

20

«Запись пользовательских данных»

8Eh

20

«Калибровка Ua,Ub,Uc,Ia.Ib.Ic»

A1h, B1h, C1h,
A4h, B4h, C4h

720

«Тест EPROM»

EEh

2500

примерно через 1 ms.

ВНИМАНИЕ!

Команды:

"Калибровки" A1h, B1h, C1h, A4h, B4h, C4h,

Тест EPROM” EEh

разрешены только, если установлен адрес устройства “0

 

Изготовитель: Овен ПО, Научприбор НПАО, Краснодарский ЗИП, ОАО

Поставщик: Приборика ООО

Опубликовано на Яндекс.Дзен