Преобразователи измерительные многофункциональные МИП-02ХХХ

Назначение

Преобразователи измерительные многофункциональные МИП-02ХХХ (в дальнейшем -преобразователи МИП-02ХХХ) предназначены для:

- измерений частоты переменного тока, напряжения переменного тока, силы переменного тока, мощности переменного тока, фазового угла между током и напряжением в трехпроводных и четырехпроводных электрических сетях переменного тока с номинальной частотой 50 Гц;

- измерения активной и реактивной электрической энергии в трехфазных и однофазных сетях переменного тока;

- измерений показателей качества электроэнергии (ПКЭ) в соответствии с ГОСТ 1310997, ГОСТ Р 54149-2010, ГОСТ Р 51317.4.30-2008 класс А и класс В, ГОСТ Р 53333-2008, ГОСТ Р 8.655-2009, ГОСТ Р 51317.4.7 - 2008 класс I и класс II, ГОСТ Р 51317.4.15-99 и их статистической обработки;

- измерений унифицированных сигналов силы и напряжения постоянного тока.

Описание

Преобразователи МИП-02ХХХ являются микропроцессорными программируемыми измерительно-вычислительными устройствами, состоящими из электронного блока и встроенного в него программного обеспечения.

Принцип действия преобразователей МИП-02ХХХ заключается в аналогово-цифровом и цифро-аналоговом преобразовании входных сигналов с последующей обработкой встроенными микропроцессорами.

Основным интерфейсом для передачи данных на верхний уровень является IEEE 802.3 (Ethernet) со скоростью передачи 100 Мбит/с. Основным протоколом передачи данных является ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004. Для отдельных исполнений МИП-02ХХХ обеспечена возможность передачи данных в соответствии с IEEE Std C37.118TM - 2005.

Синхронизация времени в МИП-02ХХХ осуществляется от системы GPS или ГЛОНАСС, а также средствами протоколов NTP, PTP или ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004.

Для конфигурирования преобразователя используется интерфейс Ethernet, а также, для некоторых параметров, служебный интерфейс RS-232 или USB.

Рабочая конфигурация преобразователя, архив счетчика электроэнергии, статистические данные ПКЭ и другие служебные данные хранятся в энергонезависимой памяти преобразователя.

Питание преобразователей МИП-02ХХХ осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц или от сети постоянного тока с номинальным напряжением 220 В. По согласованию с заказчиком, могут выпускаться преобразователи МИП-02ХХХ с питанием от источника питания постоянного тока напряжением 24 В.

Для установки в шкафы и стойки преобразователи выпускаются в корпусе «Евромеханика» 19 дюймов 1U (2U) по ГОСТ 28601.3-90 (МЭК 60297). Преобразователи для настенной установки или установки на 35-мм монтажную рейку DIN 50022 выпускаются с габаритными размерами, выбранными разработчиком.

Преобразователи МИП-02ХХХ предназначены для эксплуатации внутри закрытых помещений, включая не отапливаемые.

Преобразователи МИП-02ХХХ имеют в своем составе следующие измерительные входы:

ТИ100В - вход телеизмерения (ТИ), предназначенный для измерения действующего значения переменного напряжения с номинальными напряжениями Uh = 57,735В и Uh = 100,0 В в соответствии с ГОСТ Р 52320-2005.

ТИ220В - вход телеизмерения (ТИ), предназначенный для измерения действующего значения переменного напряжения с номинальными напряжениями Uh = 200,0 В и Uh = 220,0 В в соответствии с ГОСТ Р 52320-2005.

ТИ5А - вход телеизмерения (ТИ), предназначенный для измерения действующего значения переменного тока с номинальными токами 1н = 1 А и 1н = 5 А в соответствии с

ГОСТ Р 52320-2005.

U0100B - вход телеизмерения (ТИ), предназначенный для измерения напряжения нулевой последовательности 3U0 в трехфазной сети с номинальными напряжениями Uh = 57,735В и Uh = 100,0 В.

U0220B - вход телеизмерения (ТИ), предназначенный для измерения напряжения нулевой последовательности 3U0 в трехфазной сети с номинальными напряжениями Uh = 200,0 В и Uh = 220,0 В.

IN5A - вход телеизмерения (ТИ), предназначенный для измерения тока нулевого провода IN (3I0) в трехфазной сети с номинальными токами 1н = 1 А и 1н = 5 А.

РАС100В - вход регистрации аварийных событий (РАС), предназначенный для измерения действующего значения напряжения и регистрации его мгновенных значений в диапазоне 3Uh для номинальных напряжений Uh = 57,735В и Uh = 100,0 В.

РАС1А - вход регистрации аварийных событий (РАС), предназначенный для измерения действующего значения тока с номинальным током 1н = 1 А и регистрации его мгновенных значений в диапазоне 401н.

РАС5А - вход регистрации аварийных событий (РАС), предназначенный для измерения действующего значения тока c номинальным током 1н = 5 А и регистрации его мгновенных значений в диапазоне 401н.

Преобразователи МИП-02ХХХ различных вариантов исполнения имеют следующее обозначение: «Преобразователь МИП-02ХХХ-хх.хх ЛКЖТ2.721.004 ТУ».

Таблица 1 - Расшифровка условного обозначения МИП-02ХХХ-хх.хх

Перечень исполнений преобразователей представлен в таблицах 2 и 3

Таблица 2 - Особенности исполнений МИП-02ХХХ-Зх.хх

Таблица 3 - Особенности исполнений МИП-02ХХХ-4х.хх

Рисунок 1 - Общий вид исполнений МИП-02ХХХ-30.0Х и МИП-02ХХХ-30.1Х

Рисунок 2 - Общий вид исполнения МИП-02ХХХ-30.3Х

Рисунок 3 - Общий вид исполнения МИП-02ХХХ-4Х.ХХ

Рисунок 4 - Схема установки пломб на преобразователе МИП-02 исполнений МИП-02ХХХ-30.0Х и МИП-02ХХХ-30.1Х

всего листов 18

Рисунок 5 - Схема установки пломб на преобразователе МИП-02 исполнения МИП-02ХХХ-30.3Х

Рисунок 6 - Схема установки пломб на преобразователе МИП-02 исполнения МИП-02ХХХ-4Х.ХХ

Программное обеспечение

Все преобразователи МИП-02ХХХ содержат встроенное микропрограммное обеспечение (МПО). Встроенное в преобразователи МИП-02ХХХ программное обеспечение представляет собой целостный файл расширения *.ldr, который не поддается преднамеренным или непреднамеренным изменениям.

Таблица 4 - Идентификационные данные программного обеспечения

Метрологические характеристики преобразователей МИП-02ХХХ, указанные в таблицах 5 и 6, нормированы с учетом ПО.

Уровень защиты ПО преобразователей МИП-02ХХХ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики преобразователей МИП-02ХХХ приведены в таблицах 5-17.

Таблица 5 - Характеристики измерительных входов напряжения ТИ, РАС

Продолжение таблицы 5

Таблица 6 - Характеристики измерительных входов тока ТИ и РАС

Примечания

[1] — Предел допускаемой дополнительной температурной погрешности в диапазоне рабочих температур за пределами нормальных.

[2] — Действующее значение, при котором нормируется параметр.

[3] — Измеряется при напряжении 1000 В постоянного тока.

[4] — Для преобразователей исполнений МИП-02хАх-ххх.

[5] — В скобках указана величина сопротивления для крайних значений температуры и влажности.

Таблица 7 - Характеристики измерения мощности и энергии

Таблица 8 - Характеристики измерения фазового угла между током и напряжением основной частоты

Пределы абсолютной Д погрешности измерения фазового угла между током и напряжением основной частоты, представленные в таблице 8, нормируются при величине напряжения основной частоты не менее 45 В для измерительного входа ТИ100В и не менее 100 В для измерительного входа ТИ220В.

Таблица 9 - Характеристики измерения частоты основной гармоники

Погрешности измерения частоты нормируются при значениях входного действующего напряжения не менее 45 В для измерительного входа ТИ100В и 100 В для измерительного входа ТИ220В в полосе частот 42.. .69 Гц.

Допускаемый предел дополнительной температурной погрешности в диапазоне рабочих температур, за пределами нормальных 0,02 мГц/°С.

Таблица 10 - Характеристики измерения угла (фазового угла) между фазными напряжениями основной частоты

Фазовый угол измеряется для напряжений основной частоты.

Требуемые метрологические характеристики нормируются при значениях действующего напряжения не менее 45 В для измерительного входа ТИ100В и не менее 100 В для измерительного входа ТИ220В.

Таблица 11 - Характеристики измерения угла напряжения относительно PPS для исполнений

МИП-02ХАХ-хх.хх

Для измерения фазового угла используются входы измерения напряжения типа ТИ. Требуемые метрологические характеристики нормируются при значениях действующего напряжения не менее 45 В для измерительного входа ТИ100В и не менее 100 В для измерительного входа ТИ220В. Фазовый угол измеряется в диапазоне ±180°, относительно условной косинусоиды частотой 50 Гц, нулевая фаза которой привязана к импульсу PPS от приемника системы GPS или ГЛОНАСС.

Таблица 12 - Характеристики измерений симметричных составляющих

Таблица 13 - Характеристики измерений ПКЭ для исполнений МИП-02ХАХ-хх.хх

Продолжение таблицы 13

Продолжение таблицы 14

Таблица 15 - Технические характеристики входов нормированных сигналов (ТИТ)

Продолжение таблицы 15

Таблица 16 - Технические характеристики каналов ТС на базе FM-8DI-1(-2), МИП-02ХХХ-30.3x

Продолжение таблицы 16

Таблица 17 - Технические характеристики каналов ТС на базе FM-8DI-3, ТС16-220, ТС32-220

Примечания

[1] — FM-8DI-3, имеет индивидуальную гальваническую развязку, а ТС16-220, ТС32-220 групповую, по 8 каналов.

[2] — Напряжение постоянного тока или амплитудное переменного тока частотой 50 Гц.

[3] — Постоянный ток или амплитудное значение переменного тока частотой 50 Гц

[4] — Измеряется при напряжении 1000 В постоянного тока.

[5] — В скобках указана величина сопротивления при крайних значениях температуры и влажности.

Технические характеристики преобразователей МИП-02.

Напряжение питания от однофазной сети 220 В переменного тока частотой 50 Гц или постоянного тока 220 В.

Потребляемая мощность не более 20 В •А.

Преобразователи исполнений МИП-02ХХХ-4х.хх выпускаются в корпусе «Евромеханика» 19 дюймов 1U (2U), по ГОСТ 28601.3-90 (МЭК 60297), габариты не более 483x45x205 мм.

Преобразователи исполнений МИП-02ХХХ-3х.хх выпускаются в пластмассовом или металлическом корпусе для настенной установки или на 35-мм монтажную рейку DIN 50022 с габаритными размерами согласно конструкторской документации.

Преобразователи МИП-02ХХХ имеют независимые от внешнего питания часы реального времени.

Часы обеспечивают:

- отсчет времени при выключенном питании в течение, не менее   24 ч;

- стабильность хода, при выключенном питании, не хуже ±5 с в сутки;

- стабильность хода, при включенном питании, без подстройки по сигналу PPS, не хуже ±2 с в сутки.

Масса преобразователя не более 3-х кг.

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 - УХЛ4, УХЛ3.1.

Нормальные условия применения:

- температура окружающей среды от 15 до 35 °С;

- относительная влажность воздуха от 45 до 80 %;

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

- напряжение питания переменного тока от 210 до 230 В, частота от 49 до 51 Гц, или постоянного тока от 210 до 230 В.

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха для исполнений УХЛ4 в диапазоне от 5 до 55 °С, для исполнений УХЛ3.1 в диапазоне от минус 30 до плюс 60 °С;

- относительная влажность воздуха не более 80 % при 25 °С, без конденсации влаги;

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);

- тип атмосферы по ГОСТ 15150-69 не хуже типа II (промышленная, не содержащая токопроводящей пыли, невзрывоопасная);

- напряжение питания переменного тока от 110 до 242 В, частота от 47 до 63 Гц, или постоянного тока от 160 до 340 В.

Предельные рабочие условия эксплуатации:

- диапазон температур для исполнения УХЛ4                    от 1 до 55 °С;

- диапазон температур для исполнения УХЛ3.1      от минус 30 до плюс 60 °С;

- относительная влажность, без конденсации влаги, при 25 °С - 98%;

- атмосферное давление в диапазоне от 73,3 до 106,7 кПа (от 550 до 800 мм рт. ст.).

Степень защиты по ГОСТ 14254-96 (МЭК 60529):

- исполнения МИП-02ХХХ-30.0х, -30.1х, -31.xx, -4x.xx

- исполнения МИП-02ХХХ-30.3х

Стойкость к внешним воздействующим механическим факторам по ГОСТ 17516.1-90:

- группа механического исполнения

- устойчивость к вибрации частотой от 0,5 до 100 Гц, с ускорением до 0,5g;

- устойчивость к одиночным ударам длительностью от 2 до 20 мс, с ускорением до 3 g.

Средний срок службы, с проведением ремонта, не менее 20 лет.

Средняя наработка на отказ не менее 100 000 ч.

По   требованиям    безопасности   СИ    соответствует   ГОСТ Р 52319-2005

(МЭК 61010-1:2001).

По защите от поражения электрическим током, в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0 -75, СИ соответствует классу «I». СИ имеет заземляющий контакт разъёма питания. Значение сопротивления между каждой металлической нетоковедущей частью изделия доступной прикосновению, которая может стать опасной для жизни, и заземляющим контактом разъёма питания не превышает 0,1 Ом.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на металлографическую табличку, установленную на корпусе преобразователя, методом шелкографии и наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским методом.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- преобразователь МИП-02ХХХ-хх.хх соответствующего исполнения    1 шт.;

- принадлежности согласно ЛКЖТ2.721.00Х-ХХ.ХХ ФО         1 комплект;

- интерфейсный кабель RS-232 или USB                                1 шт.

- руководство по эксплуатации (РЭ) ЛКЖТ2.721.004 РЭ;

- формуляр (ФО) ЛКЖТ2.721.004 ФО;

- методика поверки (МИ) ЛКЖТ2.721.004 МИ.

Поверка

осуществляется по документу ЛКЖТ2.721.004 МИ «Преобразователи измерительные многофункциональные МИП-02ХХХ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в мае 2012г.

Таблица 18 - Перечень основного и вспомогательного оборудования для поверки____________

Наименование, тип

Измеритель сопротивления цепи заземления Ф4103-М1. (Гос. Реестр № 11374-09)

Мегомметр Ф-4102/2. (Гос. Реестр № 9225-88)

Испытательное напряжение до 2500 В, измерение сопротивления изоляции от 1 до 1000

МОм.___________________________________________________________________

Калибратор FLUKE 5520A (Гос. Реестр № 29282-05)

Воспроизведение переменного напряжения до 1000 В, тока от 0 до 20 А.

Погрешность воспроизведения ±0,06%.__________________________________________________

Эталон-калибратор электрической мощности FLUKE 6100A/E/80A (Гос. Реестр № 33864-07) Воспроизведение переменного напряжения до 1000 В, тока от 0 до 80 А.

Воспроизведение эталонных сигналов для определения ПКЭ, проверки счетчиков энергии.

Частотомер HP53131A. (Гос. Реестр № 29282-05)

Диапазон измерения фазы от 0 до 360°. Разрешающая способность 10 нс. Погрешность измерения частоты 50 Гц ±0,0002%._____________________________________________________

Калибратор токов и напряжений П320. (Гос. Реестр № 7493-79)

Диапазон воспроизведения:

напряжения от 0 до 10 В, тока от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА. Погрешность ± 0,01%,

Сведения о методах измерений

Методы измерений приведены в Руководстве по эксплуатации на преобразователи измерительные многофункциональные МИП-02ХХХ ЛКЖТ2.721.004 РЭ.

Нормативные документы

1) ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

2) ГОСТ Р 8.655-2009 Средства измерений показателей качества электрической энергии. Общие технические требования.

3) ГОСТ Р 51317.4.7— 2008 (МЭК 61000-4-7:2002) Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств.

4) ГОСТ Р 51317.4.30 - 2008 (МЭК 61000-4-30:2008) Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии.

5) ГОСТ Р 51317.4.15-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Фликкерметр. Требования и методы испытаний

6) ГОСТ Р 53333 - 2008 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

7) ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

8) ГОСТ Р 52320-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии.

9) ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.

10) ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.

11) ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004 - Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 104. Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 870-5-101 с использованием стандартных транспортных профилей

12) ЛКЖТ2.721.004 ТУ Преобразователи измерительные многофункциональные МИП-02ХХХ. Технические условия.

Рекомендации к применению

- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.