Производимый венгерской компанией «VERTESZ Elektronika» интеллектуальный многофункциональный преобразователь TMTG создан с полным исполнением требований отраслевых стандартов на энергетических фирм России.
Рисунок 1. Внешний вид интеллектуального многофункционального преобразователя TMTG.
Прибор предоставляет полную картину параметров электросети 0.4кВ с измерением (более чем 65 параметров), регистрацией и передачи результатов измерений (в форме аналоговых и цифровых сигналов) следующих размеров:
- напряжение: среднеквадратичные значения фазных и линейных напряжений, симметричные составляющие фазного напряжения, степень искажения напряжения, гармонические составляющие фазного напряжения (с 1 по 31 гармоники), форма сигнала за 8 периодов;
- ток: среднеквадратичное значение фазных токов, среднеквадратичное значение тока в нулевом проводе (вычисленное), симметричные составляющие фазных токов, степень искажения фазных токов, гармонические составляющие фазных токов (с 1 по 31 гармоники), форма сигнала за 8 периодов, коэффициент амплитуды (пик-фактор).
- мощность: активные, реактивные и полные мощности в каждой фазе и неспециализированные, коэффициенты мощности в каждой фазе и неспециализированный;
- энергия: потребленная и генерируемая активная и реактивная энергия;
- частота.
Таблица 1. Семейство устройств TMTG, их функциональное выполнение.
Функции Измеритель мощности TMTG-1F, TMTG-3F Счетчик энергии TMTG-1E, TMTG-3E Ограничитель нагрузки TMTG-3M Анализатор TMTG-3R
Сейчас из-за громадного количества нелинейных нагрузок в сети напряжения и сигналы тока в большинстве случаев искажены высшими гармониками. Не все устройства способны измерять такие сигналы с громадной точностью. Благодаря неповторимому методу вычисления измеряемых значений, преобразователи семейства TMTG гарантируют высокую точность измерения периодического сигнала любой формы, т.е коэффициент искажения синусоидальной формы напряжения и кривой тока может быть больше 300%.
Одной из привлекательных изюминок преобразователя есть возможность применение его в качестве регистратора помех. По определенному сигналу от триггера производится запись формы токов и напряжений (6 измеряемых фазных размеров) в течение 8 периодов. Эти сведенья сохраняются в оперативной памяти RAM до следующего сигнала регистрации либо до выключения устройства.
Условие начала записи устанавливается пользователем.
Им может являться достижение заданного уровня, включая условия больше либо равняется, меньше либо равняется, мгновенным либо среднеквадратичным значением напряжения и тока в любом канале, и определенные импульсы а также импульс синхронизации либо импульс ручного запуска. Всего возможно установить 6 условий.
Потому, что во внутренней памяти устройства постоянно находятся результаты измерения за последние 160 мс, то целый период регистрации (160 мс) возможно произвольно поделить на 2 части, регистрация до исполнения условия записи и по окончании.
Функция регистрации незаменима не только для визуального анализа помех, но и существенно облегчает подключение преобразователя к сети. По углу между фазами возможно проверить правильность подключения.
Особенно довольно часто наблюдаются неточности при подключении к трансформаторам тока, не принимается во внимание направление тока.
Наряду с этим угол между отдельными фазами будет не 120 градусов, а около 60 либо 300.
Серьёзной функцией устройства есть запись событий в сети. При выходе измеряемого напряжения за пределы 0,9–1,1 от номинального (т. е. в сети случилось событие) делается запись в особый отдел памяти.
Причем перенапряжения и провалы напряжения классифицируются на 8 групп в зависимости от глубины провала и величины перенапряжения:
Таблица 2. Классификация событий в зависимости от значения перенапряжения, измеряемых прибором TMTG.
Диапазон, % Значение напряжения при U = 230,94 В Тип события
Запись содержит время события, его значение и продолжительность напряжения. Всего вероятно 3072 аналогичных записей. При переполнении памяти новые значения записываются на места самых ветхих.
События в сети регистрируются с периодом в 10 мс.
Пользователь имеет возможность задать промежуток сглаживания измеряемых значений в промежутке 1-60 мин. с шагом в 1 60 секунд. Наряду с этим в памяти устройства сохраняются усредненные, минимальные и большие значения всех измеряемых преобразователем размеров.
Так, функция записи событий напряжения и возможность регистрирования усредненных, минимальных и больших значений за выбранный промежуток сглаживания позволяет мониторинга качества электросети в соответствии с ГОСТ 13109.
Учитывая требования русского рынка устройство способно трудиться в широком температурном диапазоне: от -30С до +50С, причем до -20С с сохранением погрешности измерения 0.1% для напряжения и тока, 0.2% при измерении мощности, энергии и коэффициента мощности.
Преобразователь содержит встроенные управляемые трансформаторы тока для преобразования входных обеспечения и сигналов гальванической развязки.
Преимущество применения встроенных трансформаторов есть обеспечение громадной перегрузочной свойстве. На вход TMTG подаются 6 измеряемых размеров: напряжения и токи в каждой фазе. Расчет всех вышеперечисленных параметров производится встроенным процессором DSP (Digital Signal Processor).
Запрограммированный математический метод разрешает приобретать правильные результаты измерений независимо от формы входных сигналов.
Еще один процессор DSP помогает для управления аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и передаёт второму процессору отфильтрованные и калиброванные выборки. Процессоры связаны между собой через оптические преобразователи снабжая гальваническую развязку.
С целью достижения высокой точности действующего значения нужно повышать колличество выборок, но наряду с этим возрастает и время успехи установившегося значения, что приводит к при измерении стремительных процессов.
В преобразователях TMTG сигналы с АЦП поступают в блок измерения, где через каждые 20 мс происходит вычисление действующих значений токов и напряжений, расчет мощности, коэффициента мощности, других параметров и энергии за последние 2 периода (40 мс). Благодаря неповторимому схемо-техническому ответу время успехи установившегося значения образовывает всего 100мс при высокой точности измерения.
Преобразователь кроме этого может трудиться в режиме счетчика электроэнергии, суммируя раздельно потребленную и выдаваемую (генерируемую) активную (направляться+, EP–) и реактивную энергию (EQ+, EQ–). Для каждого вида энергии имеется по два счетчика, каковые не обнуляются. Встроенной памяти достаточно на 5,7 лет постоянного измерения.
Затем происходит переполнение счетчика с последующим обнулением.
Не считая полного потребления TMTG измеряет интегрированное количество потребленной энергии за выбранный временной отрезок, к примеру 30 мин..
Информация об энергии сохраняется в памяти, защищённой литиевой батареей, исходя из этого она не теряются кроме того при выключении питания. Объем памяти для регистрации измеряемых значений а также интегрированных значений энергии образовывает 1.8 Мб.
Данной памяти достаточно для регистрации всех значений в течение 140 дней.
Полную потребленную энергию можно считать с русскоязычного дисплея на жидких кристаллах. энергию и Полную энергию, интегрированную за выбранный промежуток времени возможно опросить через интерфейс RS-485 (протокол ModBus RTU).
Прибор имеет 6 программируемых дискретных входов/выходов. При измерении энергии 4 дискретных выхода употребляются как импульсные выходы, информирующие о потребляемой энергии.
Модуль измерений генерирует логические импульсы, число которых пропорционально четырём измеренным значениям энергии.
Эти импульсы через формирователи выходных импульсов выведены на выходные клеммы устройства.
Значение энергии, относящейся к одному импульсу, устанавливается пользователем и определяется в таблице параметров программы VERA-2, идущей в наборе с прибором.
Программируемые входы/выходы помогают и для синхронизации устройств.
В совокупностях ограничения потребления все счетчики энергии должны быть синхронизированы между собой. TMTG может как принимать внешний синхроимпульс, наряду с этим внутренние часы синхронизируются к выбранному счетчику, так и выдавать синхроимпульс.
Все перечисленные выше особенности TMTG разрешают, его применение в разных автоматизированных совокупностях техучета, в совокупностях ограничения мощности.
Посредством имеющихся в TMTG 6 дискретных портов вероятно осуществление нескольких функций. Эти порты устанавливаются в разных разных соотношениях, к примеру (2 выхода – 4 входа; 3 выхода – 3 входа; 4 выхода – 2 входа). Требуемый вариант определяется припри производстве устройства.
Дискретные входы смогут быть использованы как сумматор импульсов, т. е. устройство принимает сигналы измерительных датчиков, имеющих импульсный выход.
Благодаря данной функции преобразователь TMTG возможно использован не только как счетчик электричества, но и других источников энергии, к примеру воды, газа, и т.д.
Состояние входов опрашивается с устанавливаемой частотой, последние 16 измерений смогут быть считаны через линию связи.
Дискретные выходы смогут трудиться по порогу срабатывания с гистерезисом.
В этом случае состояние выхода изменяется при пересечении заданного уровня, относящегося к любому измеряемому либо вычисленному сигналу, а при счетчиков импульсов – при достижении заданного числа импульсов.
(Дискретные выходы смогут трудиться как импульсные, наряду с этим их частота пропорциональна потребляемой энергии, либо как источник синхроимпульсов для синхронизации, к примеру, вторых устройств TMTG. Об этом уже упомянуто выше)
По синхроимпульсу усредненные, большие и минимальные значения выбранных параметров, промежуточные значения потребленной энергии, состояния счетчиков импульсов записываются в архив FLASH (величиной 2 Мб). Количество записей зависит от комплекта архивируемых значений: при выборе всех опций вероятно 6500 записей, что свидетельствует регистрацию значений с 15 минутным промежутком в течение 70 дней.
В случае если же, к примеру, не нужно регистрация минимальных и больших значений, то вероятно 15500 записей, что свидетельствует минутные значения за 11 дней. При переполнении памяти новые значения записываются на места самых ветхих.
Источником синхроимпульса, по которому происходит регистрация измеренных и вычисленных параметров либо обнуление счетчиков импульсов, возможно любой цифровой вход либо внутренние часы устройства (в промежутке 1–60 мин. с точностью 60 секунд); кроме этого возможно подана команда записи регистров ModBus через линию связи.
Многофункциональный преобразователь TMTG оснащен стандартным выходом последовательной связи RS-485, протокол ModBus RTU. Прибор трудится в режиме slave.
Через выход RS-485 вероятны считывание измеряемых параметров и значений из таблицы данных, считывание и установка параметров генераторов тока (активных аналоговых сигналов), выходов и цифровых входов.
Для настройки, сохранения и отображения в файле измеренных текущих и записанных в памяти размеров разных интеллектуальных преобразователей компании «Vertesz Elektronika» употребляется ПО VERA-2, поставляемое вместе с устройствами и устанавливаемое на компьютере пользователя.
Число устройств, в один момент подключаемых к компьютеру, теоретически не ограничено при применении сети Ethernet (посредством конвертора интерфейса RS-485/Ethernet). Вероятны разные варианты организации линий связи.
При помощи ПО устройства осуществляются измерение, хранение измеренных значений, управление выходами и цифровыми входами, коммуникация по каналу RS-485. Логическое построение программы представлено на рисунке 2.
Рисунок 2. Схема логическая структура прибора TMTG.
Отдельные логические части, установки и калибровочные коэффициенты смогут задаваться по-различному через таблицу параметров, которая хранится в энергонезависимой памяти FLASH и ее содержание не теряется при отключении устройства от сети питания.
Блок «аналоговые входы» осуществляет выборку мгновенных значений входных сигналов и умножение входной величины на калибровочные константы (калибровка).
Выборка входных сигналов синхронизирована с сигналами напряжения, что снабжает целое число проб (64 шт.) за период входного сигнала. Это особенно принципиально важно при вычислении гармонических составляющих.
Постоянная погрешность входных цепей и АЦП компенсируется коэффициентами калибровки каждого канала, каковые устанавливаются при настройке устройства, поменять их пользователь неимеетвозможности.
Цифровые входы оснащены фильтрами дребезга, каковые отфильтровывают переходные процессы внешних механических элементов. Фильтры каждую миллисекунду опрашивают цифровые входы. Уровень считается стабильным, в то время, когда одно да и то же значение было измерено за заданное число милисекунд (которое задается и хранится в таблице параметров).
Нужной функцией преобразователя может оказаться спектральная обработка входных сигналов. За 8 периодов с частотой 3200 Гц по методу FFT (стремительное преобразование Фурье) вычисляются гармонические составляющие напряжения и тока (до 31 гармоники). Действующие значения гармонических составляющих можно считать из соответствующих регистров.
TMTG оснащен внутренними часами настоящего времени. В зависимости от настройки устройство может отслеживать переход между летним и зимним временем.
Часы не останавливаются и не сбрасываются при отключении устройства от питания.
Они имеют логический импульсный выход, что возможно использован для выработки внутреннего синхронного сигнала либо выходного синхроимпульса. Часы возможно синхронизировать к любому логическому импульсу.
Прибор содержит блок отслеживания пороговых значений (компаратор). Входом блока смогут быть мгновенные значения измеряемых размеров, промежуточные значения энергии, счётчики импульсов.
Для каждого из пороговых значений смогут задаваться раздельно порог срабатывания, полярность сигнала и величина гистерезиса выхода компаратора.
В состав TMTG входят 3 генератора тока, каковые смогут выдавать ток величиной от –24 до +24 мA на нагрузке с большим сопротивлением 500 Ом. Любой выход программируется раздельно и помогает для вывода любого измеряемого значения.
Черта линейная с задаваемой крутизной, программируемыми начальным и конечным значениями, т. е. вероятна установка диапазонов 0–20 мА, 4–20 мА и др.
Формирователи аналоговых выходных черт создают согласование выходного тока с измеряемым знаком. На вход формирователя возможно подан любой измеряемый параметр. Линейная черта ограничена нижним и верхним порогом насыщения.
К примеру, при измерении мощности возможно настроить аналоговый выход так, дабы при мощности 0 Вт на выходе было 4 мА, а при номинальном значении – 20мА. Любой выход возможно настроен личным формирователем. В случае если выход не настроен формирователем, то управление выходами вероятно при помощи канала последовательной связи RS485.
Преобразователь возможно использован для управления потреблением электричества.
Для этого он имеет три звена контроля превышения допускаемого предела, каковые на базе текущих значений промежуточных счетчиков энергии либо импульсных счетчиков рассчитывают прогноз на конец заданного промежутка времени.
В случае если прогноз превышает заданное предельное значение, выдается сигнал на выбранный цифровой выход, что возможно использован для отключения нагрузки.
Звенья контроля превышения смогут быть включены в каскад и трудиться в трёхкаскадном режиме контроля превышения. Информация о срабатывании каждого ограничителя и о превышении нагрузки регистрируется в архиве.
Нужно подчернуть, что прибор TMTG внесен в Государственный реестр СИ РФ за № 43323_09 как прибор преобразователь измерительный многофункциональный и допущен к применению на территории РФ.
Множество функций, каковые способен делать преобразователь TMTG, делает данный прибор незаменимым инструментом измерений, передачи и мониторинга данных в системах электропитания.
Предоставлено компанией Энергометрика
Рандомные показатели записей:
КАЧЕСТВЕННЫЙ ЗВУК ЦАП XDuoo XD-05 32bit/384khz DSD Decoding
Подборка наиболее релевантных статей:
-
Я человек рассеянный. Всегда забываю отключить плиту либо утюг и вспоминаю об этом прискорбном факте в самом неожиданном месте и, в большинстве случаев,…
-
Применение частотных преобразователей на насосных станциях. экономия потребления воды
Вам также не нравится рост цен на коммунальные услуги? Для чего платить больше – позволяйте экономить с умом! Норма потребления воды на одного человека…
-
Интеллектуальные здания: современные системы управления зданием — тенденции и решения
Понятие интеллектуального строения Оно было сформулировано Университетом интеллектуального строения в Вашингтоне в 70-е годы прошлого века: строение,…
-
Многофункциональный шкаф в спальне.
Не забывайте времена, в то время, когда встроенный шкаф в спальне имел всего одну дверь, которую вы открывали, дабы выбрать, что надеть, и опять…