Parma Т400 А, Т400 S User Manual [ru]
РА1.016.000 РЭ-002
ОКП 42 2182
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ
«ПАРМА Т400»
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
РА1.016.000 РЭ
ООО «ПАРМА», Санкт-Петербург
ООО «ПАРМА», Санкт-Петербург
ООО «ПАРМА»
Если ничто другое не помогает, прочтите, наконец, инструкцию!”
ВНИМАНИЕ!
Не приступайте к работе с прибором, не изучив содержание данного документа.
В связи с постоянной работой по совершенствованию прибора в конструкцию могут быть вне-
сены изменения, не влияющие на его технические характеристики и не отраженные в настоящем документе.
РА1.016.000 РЭ-002
“Аксиома Кана.
Законы Мэрфи
Преобразователь измерительный многофункциональный «ПАРМА Т400»
Внешний вид.
3
РА1.016.000 РЭ-002
ООО «ПАРМА»
СОДЕРЖАНИЕ
1 Нормативные ссылки .......................................................................................................6
2 Обозначения и сокращения .............................................................................................6
3 Требования безопасности ................................................................................................7
4 Описание Т400 и принципов его работы ........................................................................7
4.1 Назначение ..........................................................................................................................7
4.2 Условия окружающей среды ..............................................................................................8
4.3 Состав Т400 .........................................................................................................................8
4.4 Технические характеристики..............................................................................................8
4.4.1 Гарантированные технические характеристики...........................................................8
4.4.2 Справочные технические характеристики..................................................................11
4.5 Электропитание Т400........................................................................................................12
4.6 Устройство и работа Т400.................................................................................................12
4.6.1 Общие сведения..........................................................................................................12
4.7 Описание работы Т400......................................................................................................13
5 Подготовка Т400 к работе..............................................................................................15
5.1 Эксплуатационные ограничения ......................................................................................15
5.2 Распаковывание и повторное упаковывание....................................................................15
5.3 Порядок установки............................................................................................................16
5.4 Подготовка к работе..........................................................................................................16
5.4.1 Подключение цепи питания Т400...............................................................................16
5.4.2 Подключение Т400 к ПК и установка драйвера.......................................................16
5.4.3 Установление связи Т400 с ПК...................................................................................18
5.4.4 Установка, запуск и описание ПО «Т400Link»..........................................................19
6 Средства измерений, инструмент и принадлежности ..................................................23
7 Порядок работы..............................................................................................................23
7.1 Меры безопасности ...........................................................................................................23
7.2 Конфигурирование Т400...................................................................................................23
7.3 Подключение Т400 к интерфейсу RS-485........................................................................25
7.4 Подключение Т400 к измерительным цепям ...................................................................28
7.5 Включение и опробование................................................................................................32
7.6 Выполнение измерений.....................................................................................................32
8 Поверка...........................................................................................................................34
8.1 Нормативные ссылки ........................................................................................................34
8.2 Термины и определения....................................................................................................34
8.3 Нормируемые метрологические характеристики ............................................................35
8.4 Операции поверки.............................................................................................................37
8.5 Средства поверки ..............................................................................................................37
8.6 Требования к квалификации поверителей .......................................................................37
8.7 Требования безопасности .................................................................................................37
8.8 Условия проведения поверки и подготовка к ней ...........................................................37
8.9 Проведение поверки..........................................................................................................38
8.9.1 Внешний осмотр........................................................................................................38
8.9.2 Проверка сопротивления изоляции ..........................................................................38
8.9.3 Проверка электрической прочности изоляции ...........................................................39
8.9.4 Проверка параметров входных электрических цепей..............................................39
8.9.5 Опробование..............................................................................................................40
8.9.6 Определение погрешностей Т400 при измерении метрологических характеристик.41
8.9.7 Обработка результатов измерений .............................................................................43
8.10 Оформление результатов поверки....................................................................................43
4
ООО «ПАРМА»
РА1.016.000 РЭ-002
9 Техническое обслуживание ...........................................................................................43
10 Текущий ремонт.............................................................................................................43
11 Транспортирование и хранение.....................................................................................43
12 Маркировка. ...................................................................................................................43
13 Упаковка.........................................................................................................................44
14 Гарантии изготовителя...................................................................................................44
15 Порядок предъявления рекламаций. .............................................................................44
Приложение А Описание информационного обмена по протоколу MODBUS ..............45
А.1 Список функций ..................................................................................................................45
А.2 Сообщения об ошибках.......................................................................................................45
А.3 Регистры доступные только для чтения.............................................................................45
А.4 Регистры конфигурации......................................................................................................47
А.5 Регистр времени ..................................................................................................................48
Приложение Б Описание информационного обмена по протоколу МЭК 60870-5-101
реализованного в Т400 .......................................................................................................49
Б.1 Система или устройство...............................................................................................49
Б.2 Конфигурация сети.......................................................................................................49
Б.3 Физический уровень.....................................................................................................49
Б.4 Канальный уровень.......................................................................................................49
Б.4.1 Передача по каналу .....................................................................................................49
Б.4.2 Адресное поле канального уровня..............................................................................49
Б.4.3 Длина кадра .................................................................................................................50
Б.5 Прикладной уровень.....................................................................................................50
Б.5.1 Режим передачи прикладных данных.........................................................................50
Б.5.1.1 Общий адрес ASDU..................................................................................................50
Б.5.1.2 Адрес объекта информации......................................................................................50
Б.5.1.3 Причина передачи.....................................................................................................50
Б.5.1.4 Выбор стандартных ASDU.......................................................................................51
Приложение В Форма записи измеренных данных в формате .csv..............................56
Приложение Г Формулы для расчета параметров цепи реализованные в Т400 .............57
Приложение Д Форма протокола поверки Т400 ..............................................................59
5
РА1.016.000 РЭ-002
Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения преобразователя
измерительного многофункционального «ПАРМА Т400», выпускаемого по ТУ 4221-02131920409-2009.
Руководство по эксплуатации содержит технические характеристики, описание принципа
работы, порядок подготовки и ввода в эксплуатацию, а также другие сведения, необходимые
для правильной эксплуатации преобразователя измерительного многофункционального «ПАРМА Т400».
Предложения и замечания по работе преобразователя измерительного многофункционального «ПАРМА Т400», а также по содержанию и оформлению эксплуатационной документации, просьба направлять по адресу:
198216, Россия, г. Санкт-Петербург, Ленинский пр., д. 140
тел.: (812) 346-86-10, факс: (812) 376-95-03
E-mail: parma@parma.spb.ru, сайт: www.parma.spb.ru
1 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
ГОСТ 12.3.019-80 ССБТ Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности.
ГОСТ 14254-80 (МЭК 529-76, МЭК 529-76(2-83)) Изделия электротехнические. Оболочки.
Степени защиты. Обозначения. Методы испытаний.
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52319-2005 (МЭК 61010-1-2000) Безопасность электрического оборудования для
измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования.
ГОСТ Р 51522-99 (МЭК 61326-1-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения.
Требования и методы испытаний.
ГОСТ Р МЭК 536-94 Классификация электротехнического и электронного оборудования
по способу защиты от поражения электрическим током.
ГОСТ Р 51288-99 Средства измерений электрических и магнитных величин. Эксплуатационные документы.
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.
ТУ 4221-021-31920409-2009 Преобразователь измерительный многофункциональный
«ПАРМА Т400» Технические условия.
ООО «ПАРМА»
2 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
2.1 В настоящем руководстве по эксплуатации применяются следующие сокращения:
– Преобразователь измерительный многофункциональный «ПАРМА Т400»
Т400
АЦП
ПК
СПД
ПО
6
– Аналого-цифровой преобразователь
– Персональный компьютер
– Сеть (сети) передачи данных
– Программное обеспечение
ООО «ПАРМА»
3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1 Т400, в части защиты от поражения электрическим током, соответствует требовани-
ям ГОСТ Р 52319, категория монтажа (категория перенапряжения) – II (CAT. II). Класс защиты от
поражения электрическим током по ГОСТ Р МЭК 536 II.
3.2 Степень защиты корпуса Т400 от проникновения твердых предметов и влаги IP22 по
ГОСТ 14254.
3.3 Электрическая прочность и сопротивление изоляции Т400 соответствует требовани-
ям ГОСТ Р 52319 (МЭК 61010-1).
3.4 Электрическое сопротивление изоляции T400 не менее 2 МОм.
3.5 Электрическая прочность изоляции Т400 в нормальных условиях выдерживает без
повреждений в течение 1 минуты испытательное напряжение синусоидальной формы частотой
50 или 60 Гц:
− 2,542 кВ между контактом «земля» с одной стороны и закороченными цепями сети питания переменного тока и объединенными вместе контактами действующего значения напряжения и
силы переменного тока и интерфейсных разъемов, с другой стороны;
− 2,2 кВ между
− закороченными цепями сети питания переменного тока с одной стороны и объединенными вместе контактами входов измерения напряжений, токов и контактов интерфейсных разъемов;
− закороченными контактами входов напряжения с одной стороны и объединенными
вместе контактами входов измерения токов и контактов интерфейсных разъемов;
− закороченными цепями интерфейсных разъемов с одной стороны и закороченными
контактами входов измерения напряжений, токов и контактов сети питания с другой стороны.
− каждым входом каналов тока с одной стороны и закороченными контактами входов
измерения напряжений, токов, контактов сети питания и интерфейсных разъемов с другой стороны
3.6 При эксплуатации Т400 необходимо соблюдать «Правила технической эксплуатации
электроустановок потребителей» для установок до 1000 В.
3.7 К эксплуатации Т400 могут быть допущены лица, имеющие группу по электробезопасности не ниже 3, аттестованные в установленном порядке на право проведения работ в электроустановках потребителей до 1000 В.
3.8 При проведении измерений необходимо соблюдать требования безопасности по
ГОСТ12.3.019.
РА1.016.000 РЭ-002
4 ОПИСАНИЕ Т400 И ПРИНЦИПОВ ЕГО РАБОТЫ
4.1 Назначение
4.1.1 Полное торговое наименование, тип и обозначение: преобразователь измеритель-
ный многофункциональный «ПАРМА Т400», ТУ 4221-021-31920409-2009.
4.1.2 Сведения о сертификации:
− Декларация о соответствии № 017 от 20.07.2009 г., зарегистрированная 20,07.2009 г.
Органом по сертификации продукции АНО "ЭКСПЕРТСЕРТИС", POCC RU.0001.11.МЛ05, действительна до 20.07.2014.
− Преобразователь измерительный многофункциональный «ПАРМА Т400» зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 41584-09 и допущен к применению в
Российской Федерации, акт испытаний для целей утверждения типа преобразователей измерительных многофункциональных «ПАРМА Т400» от 22.09.2009.
4.1.3 Преобразователи измерительные многофункциональные «ПАРМА Т400» (модификации класс А и класс S) (далее по тексту - Т400) предназначены для измерения параметров
электрической энергии в системах энергоснабжения общего назначения переменного трехфазного (трех и четырех проводных сетей) и однофазного тока с номинальной частотой 50 Гц с
последующей передачей полученных результатов измерений через последовательный интерфейс RS-485 на контроллер верхнего уровня систем АИИС по одному из протоколов MODBUS RTU, MODBUS ASCII или МЭК 60870-5-101.
4.1.4 Преобразователь измерительный многофункциональный «ПАРМА Т400» может
7
РА1.016.000 РЭ-002
применяться в электрических сетях напряжением ≤0,4 кВ непосредственно, или относительно
вторичного трансформатора, в сетях среднего и высокого напряжения качестве элемента нижнего уровня в системах АИИС на объектах производства, преобразования, передачи и распределения электроэнергии в электроэнергетике и различных отраслях промышленности.
4.1.5 Нормальные условия применения в соответствии с 4.2.1 настоящего руководства.
4.1.6 Рабочие условия применения, в части климатических воздействий, в соответствии с
4.2.2 настоящего руководства.
4.2 Условия окружающей среды
4.2.1 Нормальные условия применения Т400 по ГОСТ 22261. Номинальная температура
окружающего воздуха плюс 20 °С. Допускаемое отклонение температуры окружающего воздуха ±5 °С.
4.2.2 Рабочие условия применения в части климатических воздействий соответствуют
требованиям группы 5 по ГОСТ 22261 при следующих рабочих условиях применения:
− температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 55 °С;
− относительная влажность воздуха 95 % при 35 °С;
− атмосферное давление от 84 до 106 кПа.
4.2.3 По условиям транспортирования Т400 соответствует требованиям, предъявляемым
к группе 5, по ГОСТ 22261 при следующих предельных условиях транспортирования:
− температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 55 °С;
− относительная влажность воздуха 95 % при 35 °С;
− атмосферное давление от 84 до 106 кПа.
4.2.4 В части электромагнитной совместимости Т400 соответствует требованиям поме-
хоустойчивости оборудования класса А, по ГОСТ Р 51522 с критерием качества функционирования А.
4.2.5 Радиопомехи от Т400 соответствуют требованиям 7.2 ГОСТ Р 51522 для оборудования класса А.
4.2.6 В части механических воздействий Т400 относиться к группе 5 по ГОСТ 22261, а
также виброустойчив и удароустойчив при воздействии ударов многократного и одиночного
действия в рабочих условиях применения.
4.2.7 Т400 прочен к воздействию свободного падения.
4.2.8 Т400 в таре выдерживает транспортную тряску, соответствующую предельным условиям транспортирования для группы 5 по ГОСТ 22261.
ООО «ПАРМА»
4.3 Состав Т400
4.3.1 Состав комплекта Т400:
− Преобразователь измерительный многофункциональный «ПАРМА Т400» – 1 шт.;
− кабель USB «A-В» для подключения к ПК – 1 шт.*;
− формуляр РА1.016.000 ФО – 1 экз.;
− компакт-диск с ПО и руководством по эксплуатации РА1.016.000РЭ – 1 шт.
− наклейка– 5 шт.
− упаковочная коробка – 1 шт..
Примечание - * - кабель USB «A-В» для подключения к ПК поставляется по требованию заказчика.
4.4 Технические характеристики
4.4.1 Гарантированные технические характеристики
4.4.1.1 Т400 выпускаются двух классов, класс А – повышенной точности и класс S – ме-
нее точные.
4.4.1.2 Т400 класса А обеспечивает измерение параметров электрической энергии в диапазонах и с погрешностями, указанными в таблице 1, а Т400 класса S в таблице 2 соответственно
8
ООО «ПАРМА»
Таблица 1 - Нормируемые метрологические характеристики Т400 класса А
Характеристика
выходного сигнала
Действующее значение напряжения переменного тока (фазного)
ние междуфазного
напряжения
Действующее значение напряжения нулевой последовательности
Частота переменного
тока
Действующее значение силы переменного тока (фазного)
Действующее значение тока нулевой
последовательности
По одной фазе
По трем фазам
Обоз-
на-
чение
Ед.
изм.
Uф
U
мф
U0
f Гц
Iф А от 0,02 до 6
I0
Р Вт
Диапазон Пределы допускаемой основной
погрешности - абсолютной,
δ- относительной,
В от 1 до 300
от 1 до 100
=±(0,0005·Х+0,05)
от 100 до 300
В от 1,7 до 520
от 1,7 до 100
=±(0,001·Х+0,05)
от 100 до 520
от 1 до 300
В
от 0 до 100
от 100.01 до
=±(0,0005·Х+0,05)
300
от 40 до 60
=±(0,00125·Х+0,00075)
А
от 0,02 до 6
=±(0,00125·Х+0,00125)
Активная мощность
от 0 до 1800
от 0 до 5400
δ=±(0,25+0,0075·(Рк/Ри-1), %
δ=±0,1 %
δ=±0,1 %
δ=±0,1 %
∆=±0,01
РА1.016.000 РЭ-002
Дополни-
тельные ус-
ловия
U
=57,74 В
ном
U
ном
U
ном
U
ном
U
=57,74 В
ном
U
ном
f
ном
U≥10 B
I
ном
сos 0,5
=220 В
=100 В Действующее значе-
=380 В
=220 В
=50 Гц
=5 A
Реактивная мощность
По одной фазе
По трем фазам
Q вар
от 0 до 1800
от 0 до 5400
δ=±(0,25+0,0075·Qк/Qи-1), %
sin 0,5
Полная мощность
По одной фазе
По трем фазам
S В·А
от 0 до 1800
от 0 до 5400
δ=±(0,25+0,0075·(Sк/Sи-1), %
Примечание – Х –измеренное значение фазного (междуфазного) напряжения и силы переменного тока;
Рк, Qк и Sк конечное значение диапазона измерения активной, реактивной и полной мощности;
Ри, Qи и Sи измеренное значение активной, реактивной и полной мощности.
9
РА1.016.000 РЭ-002
ные
до 1800
до 1800
до 1800
ООО «ПАРМА»
Таблица 2 – Нормируемые метрологические характеристики Т400 класса S
Характеристика
выходного сигнала
Обоз-
на-
чение
Uф
Ед.
изм.
В от 1 до 300
ние напряжения переменного тока (фазного)
U
В от 1,7 до 520
мф
ние междуфазного
напряжения
ние напряжения нулевой последова-
U0
В
тельности
Частота переменного
тока
f Гц
Действующее значение силы переменного тока (фаз-
Iф А от 0,02 до 6
ного)
Действующее значение тока нулевой
I0
А
последовательности
По одной фазе
Р Вт
По трем фазам
По одной фазе
Q вар
По трем фазам
По одной фазе
S В·А
По трем фазам
Примечание –
1)
за нормирующее значение принимается номинальное значение фазного (междуфазного)
напряжения переменного тока;
2)
–
– за нормирующее значение принимается конечного значения диапазона измерений силы то-
Диапазон Пределы допускаемой основной
погрешности - абсолютной,
γ- приведенной,
=±0,1
γ=±0,15 %
=±0,15
γ=±0,15 %1) U
=±0,1
γ=±0,15 %1)
∆=±0,01 f
=±0,005
γ=±0,15 %
=±0,005
γ=±0,15 %
от 1 до 300
от 40 до 60
от 0,02 до 6
от 1 до 100
от 100,01 до 300
от 1,7 до 100
от 100 до 520
от 0 до 100
от 100 до 300
от 45 до 55
от 0,02 до 3
от 3 до 6
от 0,02 до 3
от 3 до 6
Активная мощность
от 0 до 1800
от 0 до 5400
от 0 до 500
от 500,1
от 0 до 1500
от 1500,1 до
=±1,25
γ=±0,25 %3)
=±1,25
γ=±0,25 %
5400
Реактивная мощность
от 0 до 1800
от 0 до 5400
от 0 до 500
от 500,1
от 0 до 1500
от 1500,1 до
=±1,25
γ=±0,25 %3)
=±1,25
γ=±0,25 %
5400
Полная мощность
от 0 до 1800
от 0 до 5400
от 0 до 500
от 500,1
от 0 до 1500
от 1500,1 до
=±1,25
γ=±0,25 %3)
=±1,25
γ=±0,25 %
5400
ь
условия
U
=57,74 В Действующее значе-
ном
1)
U
U
ном
ном
U
ном
U
ном
=220 В
ном
=100 В Действующее значе-
=380 В
=57,74 В Действующее значе-
=220 В
ном
=50 Гц,
U≥10 B
I
=5 А
2)
2)
ном
сos 0,2
3)
сos 0,2
sin 0,2
3)
sin 0,2
3)
ка;
– 3) - за нормирующее значение принимается конечное значение диапазона измерения активно, реактивной и полной мощности;
Рк, Qк и Sк конечное значение диапазона измерения активной, реактивной и полной мощности;
Ри, Qи и Sи измеренное значение активной, реактивной и полной мощности.
10
ООО «ПАРМА»
РА1.016.000 РЭ-002
4.4.1.3 Нормальные условия применения:
− температура окружающего воздуха 20 °С. Допускаемое отклонение температуры ок-
ружающего воздуха ±5 °С;
− относительная влажность воздуха 30-80 %;
− атмосферное давление от 84 до 106 кПа.
4.4.1.4 Условия, удовлетворяющие основным допускаемым погрешностям:
– температура окружающего воздуха от 0 до плюс 35 °С – при измерении силы пе-
ременного тока;
– температура окружающего воздуха от минус 10 до плюс 55 °С – при измерении на-
пряжения переменного тока, активной, реактивной и полной мощности.
4.4.1.5 Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования:
− при измерении силы тока, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в диапазоне от плюс 35 °С до плюс 55 °С и в диапазоне от 0 до минус 40 °С – 0,5 значения
основной допускаемой погрешности на каждые 10 °С ;
− при измерении напряжения переменного тока в диапазоне от 10 до минус 40 °С – 0,5
значения основной допускаемой погрешности на каждые 10 °С ;
4.4.2 Справочные технические характеристики
4.4.2.1 Т400 обеспечивает одновременное измерение параметров электрической энергии,
преобразование измерительной информации в цифровой код с последующей передачей на микроконтроллер через последовательный интерфейс RS-485 по одному из протоколов MODBUS
RTU, MODBUS ASCII или МЭК 60870-5-101.
4.4.2.2 Т400 преобразовывает измерительный сигнал в цифровой код. Номинальные значения входных сигналов и значения масштабных коэффициентов соответствуют значениям,
приведенным в таблице 3
Таблица 3
Номинальная
величина харак-
теристики
f
50 Гц K
ном
P
3300 Вт Kм 16500
ном
Q
3300 вар Kм 16500
ном
S
3300 В·А Kм 16500
ном
U
м.ф. ном
U
P
Q
S
380 В K
I
5 А Kт 25000
ном
220 В K
ф.ном
1100 Вт Kмф 11000
ф.ном
1100 вар Kмф 11000
ф.ном
1100 В·А Kмф 11000
ф.ном
Значение номи-
нальной вели-
чины
Единицы из-
мерения
Обозначение
масштабного
коэффициента
преобразования
50000
ч
19000
н м.ф.
22000
н ф
Значение мас-
штабного коэф-
фициента преоб-
разования
4.4.2.3 Скорость обмена данными по интерфейсу RS-485 может быть 9600, 19200 и
38400 бод.
4.4.2.4 Передача измеренных данных осуществляется по запросу внешней стороны.
4.4.2.5 Коэффициенты искажения синусоидальности кривых входного напряжения и тока не более 30 %.
4.4.2.6 Для Т400 класса А, пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования при коэффициентах искажения синусоидальности кривых входного напряжения и
тока от 20 до 30 % не более - 0,5 значения основной допускаемой погрешности.
4.4.2.7 Стабильность работы внутренних часов Т400 в нормальных условиях не более
±1 с/сутки.
4.4.2.8 Т400 выдерживает перегрузку в течение 1 минуты по напряжению с действующим
значением 600 В.
11
РА1.016.000 РЭ-002
4.4.2.9 Т400 выдерживает перегрузку в течение 1 минуты переменным током с действующим значением 10 А.
4.4.2.10 Входное сопротивление измерительных входов напряжения не менее 300 кОм.
4.4.2.11 Входное сопротивление измерительных входов силы тока не более 25 мОм.
4.4.2.12 Время установления рабочего режима – не более 20 с с момента включения и подачи измеряемых сигналов.
4.4.2.13 Время непрерывной работы преобразователя не ограничено.
4.4.2.14 Потребляемая мощность не более 2 В·А.
4.4.2.15 Среднее время восстановления работоспособного состояния – 2 ч.
4.4.2.16 Средняя наработка на отказ – не менее 100000 ч.
4.4.2.17 Средний срок службы – не менее 15 лет.
4.4.2.18 Масса: – не более 0,8 кг.
4.4.2.19 Габаритные размеры: не более (ШхВхГ) (140х90х65 ) мм.
4.4.2.20 Нормальные условия применения в соответствии с 4.2.1 настоящего руководства.
4.5 Электропитание Т400
4.5.1 Питание Т400 осуществляется от измеряемой цепи или от сети переменного тока
частотой от 45 до 55 Гц, напряжением (220±44) В, с коэффициентом нелинейных искажений не
более 15 %.
ООО «ПАРМА»
4.6 Устройство и работа Т400
4.6.1 Общие сведения
4.6.1.1 Т400 является полностью автоматизированным, стационарным измерительным
прибором, который устанавливается на объекте эксплуатации посредством крепления как на 35мм DIN-рейку, так и на панель.
4.6.1.2 Внешний вид Т400 показан на рисунке 1
Рисунок 1 – Внешний вид Т400
4.6.1.3 Корпус Т400 выполнен из коррозионно-стойких материалов термопласт ABS, и
состоит из крышки (1) и основания (2).
4.6.1.4 На крышке (1) расположены:
− (5) – клеммы измерительных входов напряжения («N» - клеммы подключения прово-
дов «N» (нейтрали), «Ua», «Ub», и «Uc» - для подключения фазных проводов;
− (6) клеммы измерительных входов тока, три входа, обозначенных «Ia», «Ib», «Ic»;
12
ООО «ПАРМА»
− (7) клеммы интерфейса RS-485 – для подключения к СПД системы верхнего уровня;
− (8) клеммы для подключения цепи питания «фаза» («L») и «нейтраль» («N»);
− (9) клемма функционального заземления «FE»;
− (10) разъем интерфейса (USB тип В) – для настройки рабочего интерфейса. Если в работе интерфейсный разъем USB не используется, то для его сохранности предусмотрены специальные наклейки, с предупредительной надписью «Держать закрытыми»;
− (11) светодиод «Работа» предназначенный для индикации состояния Т400.
4.6.1.5 В основании (2) расположена измерительная плата, на внешней поверхности основания предусмотрено крепление на 35-мм DIN-рейку без применения инструмента (3), и отверстия для крепления на стену или панель (4).
4.7 Описание работы Т400
4.7.1 Принцип действия Т400 основан на одновременном измерении параметров электрической энергии и преобразовании измерительной информации в цифровой код, с последующей передачей по проводной линии связи на микроконтроллер верхнего уровня через последовательный интерфейс RS-485 по одному из протоколов MODBUS RTU, MODBUS ASCII или МЭК 60870-5-101.
4.7.2 Управление Т400 осуществляет система верхнего уровня с помощью команд, пе-
редаваемых по основному интерфейсу RS-485.
4.7.3 Т400 разработан на основе программируемого микроконтроллера, что позволяет
интегрировать измерительные, вычислительные и коммуникационные функции в одном устройстве.
4.7.4 ПО Т400 делится на внутреннее и внешнее.
4.7.5 Внутреннее ПО Т400 – это программа и данные, хранящиеся во внутренней памяти микроконтроллера. Внутреннее ПО Т400 реализует измерительные и вычислительные алгоритмы работы Т400, а также указанные протоколы обмена данными Т400 и внешних устройств.
4.7.6 Внешнее ПО Т400 – это программы для ПК, предназначенные для конфигурирования, диагностики, поверки Т400, а также для обновления внутреннего ПО Т400.
4.7.7 Функциональная схема Т400 представлена на рисунке 2.
РА1.016.000 РЭ-002
Рисунок 2 – Функциональная схема T400
4.7.8 Сигналы измеряемых напряжений через клеммы Ua, Ub, Uc (и клемму N – ней-
трали в 4-х проводной схеме) подаются на схемы преобразователей напряжения (далее ПН)
13
РА1.016.000 РЭ-002
(1), (2), (3). ПН (1), (2) и (3) являются полностью идентичными. ПН ослабляет входное переменное напряжение в 280…300 раз и далее сдвигает его в область положительных значений,
делая сигнал пригодным для дальнейшего преобразования в цифровую форму. Сигнал с выхода ПН, поступающий на вход АЦП (7) описывается соотношением:
Uвых.пн=Uвх/Косл+2,5 В, где Uвх – амплитуда мгновенного напряжения на входной клемме,
Косл – коэффициент ослабления, имеющий значение 280…300. Частотная характеристика
ПН имеет спад на высоких частотах, предотвращая влияние радиочастотных помех на качество измерений.
4.7.9 Каналы измерения тока состоят из трансформаторов тока (далее ТТ) Ta, Tb, Tc,
и трех одинаковых схем преобразования тока в напряжение (далее ПТН). Входы ПТН подключены к вторичным обмоткам ТТ. Сигналы измеряемых токов фаз подаются на соответствующие пары клемм Ia, Ib, Ic. Каждая пара клемм соединена внутри прибора с первичной
обмоткой соответствующего ТТ. Первичная обмотка ТТ представляет собой один виток провода, пропущенный через тороидальный сердечник ТТ. Коэффициент трансформации составляет от 1:700 до 1:1000. Таким образом, во вторичной обмотке ТТ, подключенной ко
входу ПТН, протекает ток в 700…1000 раз меньший, чем в первичной обмотке. ПТН также
сдвигают напряжение своего выходного сигнала в область положительных значений, делая
его пригодным для преобразования в цифровую форму. Сигнал, поступающий с выхода ПТН
на вход АЦП (7) описывается соотношением: Uвых.птн=Iвх/Ктр*169+2,5 В, где Iвх – мгновенное значение измеряемого тока (переменного), Ктр – коэффициент трансформации,
имеющий значения 700…1000, 169 – константа. Частотная характеристика канала измерения
тока имеет спад на высоких частотах, предотвращая влияние радиочастотных помех на качество измерений.
4.7.10 С выходов преобразователей (1), (2), (3), (4), (5), (6) сигналы, мгновенные значения которых прямо пропорциональны мгновенным значениям измеряемых напряжений и
токов поступают на соответствующие входы 6-канального аналого-цифрового преобразователя (7) (АЦП). АЦП (7) преобразует аналоговые сигналы всех шести каналов одновременно
и информация о мгновенных значениях поступает в процессор (10) (CPU) для дальнейшей
обработки.
4.7.11 Помимо входов АЦП, аналоговые сигналы с выходов ПН и ПТН поступают
также на входы аналогового коммутатора (8), где производится выбор сигнала с наибольшим
уровнем для измерения частоты сети. Коммутатор (8) имеет шесть входов для измеряемых
сигналов (слева по схеме) и один выход. Управление коммутатором осуществляет процессор
на основе данных АЦП. С выхода коммутатора (8) выбранный сигнал поступает на вход узкополосного активного фильтра низкой частоты (ФНЧ) (11), имеющего частоту среза около
75 Гц. Фильтрация необходима для повышения качества измерения частоты при наличии в
измеряемых сигналах большого уровня гармоник. Отфильтрованный сигнал преобразуется в
однополярный импульсный сигнал - меандр, с частотой, равной основной частоте сети и подается на процессор (10) для дальнейшей обработки.
4.7.12 Процессор (10) реализует все управляющие, вычислительные, диагностические
и коммуникационные функции прибора. В качестве процессора используется микроконтроллер с внутренней флэш-памятью программ и RISC-архитектурой. Программное обеспечение
может быть обновлено с ПК через интерфейс USB.
4.7.13 Для приема команд и передачи данных с/на аппаратуру верхнего уровня Т400
имеется интерфейс RS-485 (12). Он является основным интерфейсом прибора. Клеммы A, B
и GND (общий) этого интерфейса выполнены идентично клеммам для подключения измеряемых цепей и питания. Клеммы интерфейса подключаются к сети передачи данных (СПД)
RS-485 согласно стандартной схемы соединения устройств с таким интерфейсом. Наружные
цепи интерфейса гальванически развязаны от цепей измерения и питания (напряжение изоляции 2,5 кВ). Питание гальванически развязанных цепей интерфейса производится от внутреннего блока питания Т400 (14) через развязывающий DC/DC преобразователь с напряжением изоляции 3 кВ. Клемма “GND” служит для выравнивания потенциалов интерфейсов
приборов, удаленных друг от друга на значительное (десятки метров) расстояние. Входное
ООО «ПАРМА»
14
ООО «ПАРМА»
сопротивление приемника интерфейса составляет минимум 96 кОм, что позволяет без аппаратных ограничений подключать к одной паре проводов СПД RS-485 до 247 преобразователей (максимально возможное количество адресуемых приборов, ограниченное спецификой
протоколов обмена). Цепи интерфейса RS-485 внутри прибора содержат элементы защиты от
перенапряжений на линии и перегрузки.
4.7.14 Для конфигурирования, проверки работоспособности и обновления программного обеспечения преобразователь снабжен служебным интерфейсом USB (13). Разъем USB
тип B (розетка) находится на передней панели преобразователя и закрыт защитной заглушкой из изоляционного материала. Интерфейс USB гальванически развязан с основной измерительной схемой и цепями питающей сети (напряжение изоляции 2,5 кВ) и позволяет изменять параметры преобразователя, в том числе и c портативного компьютера непосредственно
на объекте, где преобразователь установлен. Отключать измеряемые цепи при этом не требуется. Питание гальванически развязанной части интерфейса производится от порта USB ПК,
ток потребления составляет не более 20 мА.
4.7.15 Т400 имеет в своем составе часы реального времени (9), сохраняющие ход на
протяжении свыше 6 часов после выключения питания прибора. Установка часов осуществляется программно по любому из интерфейсов, а точность их хода не более ±1 с/ сутки. Прибор может передавать метки текущего времени, содержащие год, месяц, день, часы, минуты,
секунды. Формат меток времени определяется протоколом, используемым для связи с прибором.
4.7.16 Блок питания (14) формирует питающие напряжения, необходимые для работы
всех схемных узлов преобразователя. В блоке питания применен тороидальный маломощный
трансформатор промышленной частоты, имеющий высокий КПД, что исключает перегрев
прибора при повышенных напряжениях питания. Вторичная обмотка трансформатора не
имеет гальванической связи с первичной (сетевой) обмоткой (напряжение изоляции свыше
2,5 кВ). Блок питания также имеет в своем составе выпрямитель, сглаживающий фильтр и
схему DC/DC конвертора (step-down) с высоким КПД и позволяющего нормальную работу в
большом диапазоне напряжений питающей сети. Для питания развязанной части интерфейса
RS-485 (его внешних цепей) в составе блока питания использован дополнительный развязанный DC/DC-конвертор с напряжением изоляции 3 кВ. Блок питания обеспечивает непрерывную работу преобразователя при кратковременных (до 3 сек) пропаданиях питания. Кроме
того, блок питания имеет встроенные элементы защиты от перегрузки по первичным и вторичным цепям.
4.7.17 Сетевой фильтр (15) предназначен для подавления коммутационных и радиопомех из питающей сети. Для эффективной работы фильтра клемма «FE» (functional earth,
функциональное заземление) должна быть подсоединена к заземляющей шине (PE). Ток
утечки через заземляющий провод составляет не более 0,15 мА. Допускается при отсутствии
возможности заземления этой клеммы оставить ее не подсоединенной.
РА1.016.000 РЭ-002
5 ПОДГОТОВКА Т400 К РАБОТЕ
5.1 Эксплуатационные ограничения
5.1.1 Запрещается эксплуатация Т400 в условиях окружающей среды, отличных от уста-
новленных в 4.2 настоящего руководства.
5.1.2 Запрещается транспортирование и хранение Т400 в условиях окружающей среды,
отличных от установленных в разделе 11 настоящего руководства.
5.1.3 Запрещается эксплуатировать Т400 с механическими повреждениями корпуса.
5.1.4 Запрещается подключать и отключать провода под напряжением.
5.1.5 Запрещается включать в сеть и подавать измерительные сигналы на разобранный
Т400.
5.2 Распаковывание и повторное упаковывание
5.2.1 Распаковывание и повторное упаковывание Т400 следует производить в следую-
щей последовательности:
15
РА1.016.000 РЭ-002
1 Открыть коробку.
2 Из коробки извлечь:
− вкладыш;
− упакованную в полиэтиленовый пакет эксплуатационную документацию (формуляр,
компакт –диск с ПО и руководством по эксплуатации и наклейки с предупредительной надписью
«Держать закрытым»);
− упакованную в полиэтиленовый пакет кабель USB В←USB А для подключения ПК;
− упакованный в полиэтиленовый пакет преобразователь измерительный многофунк-
циональный «ПАРМА Т400».
5.2.2 Повторное упаковывание следует производить в обратной последовательности.
5.2.3 После распаковывания следует произвести внешний осмотр Т400:
− открыть пакет и достать Т400;
− проверить наличие и целостность пломб ;
− Т400 и комплектующие изделия не должны иметь видимых внешних повреждений
корпуса;
− внутри Т400 не должно быть незакрепленных предметов;
− изоляция не должна иметь трещин, обугливания и других повреждений;
− маркировка Т400, комплектующих изделий и кабелей должна легко читаться и не
иметь повреждений.
ООО «ПАРМА»
5.3 Порядок установки
5.3.1 Пространственное положение Т400 при работе может быть любым.
5.3.2 Т400 устанавливается на DIN-рейку 35 мм или на панель, в зависимости от места
расположения цепи питания и измеряемой сети. Крепление к стене или панели осуществляется
винтами или саморезами диаметром 3-4 мм и длиной 20-25 мм.
5.4 Подготовка к работе
5.4.1 Подключение цепи питания Т400
5.4.1.1 Т400 подключить к сети переменного тока, с помощью сетевого шнура или с по-
мощью проводов, через выключатель.
5.4.1.2 Для подключения Т400 к сети переменного тока необходимо использовать провода рассчитанные на работу в сети напряжением переменного тока 220 В с частотой 50 Гц. Концы проводов необходимо освободить от внешней изоляции на 30 - 40 мм и разделать концы
проводов, оставив длину неизолированных участков провода 4-5 мм для подключения под винт
к клеммам «L» и «N» Т400.
5.4.1.3 После подачи питания в течение 1 – 2 секунд происходит инициализация и самодиагностика Т400, светодиод «Работа» на передней панели Т400 мигает попеременно красным
и зеленым светом. Последующее зеленое непрерывное свечение означает готовность Т400 к работе.
5.4.1.4 Желтое или мигающее красное свечение светодиода являются признаком неисправности Т400. Т400 следует отключить от сети переменного тока и обратиться на предприятие-изготовитель.
5.4.2 Подключение Т400 к ПК и установка драйвера
5.4.2.1 При первом подключении Т400 к ПК необходимо установить драйвер, который
находится на компакт-диске входящим в комплект поставки Т400. Процедура выполняется
только один раз.
5.4.2.2 Для установки драйвера и ПО «Т400Link» необходимо:
− выполнить операции по 5.4.1;
− соединить разъем USB, расположенный на верхней крышке Т400 с входом USB ПК
используя USB-кабель из комплекта поставки, как показано на рисунке 3;
5.4.2.3 ПК должен удовлетворять следующим требованиям:
− операционная система Windows XP;
16
ООО «ПАРМА»
− интерфейс USB;
− наличие привода CD-ROM.
РА1.016.000 РЭ-002
Рисунок 3 – Подключение Т400 к ПК
5.4.2.4 После подключения Т400 к ПК, в правом нижнем углу экрана появится сообщение,
как показано на рисунке 4
Рисунок 4
5.4.2.5 Вставьте диск с ПО Т400, входящий в комплект поставки в дисковод ПК.
5.4.2.6 В программе «Мастер нового оборудования» откажитесь от поиска программного
оборудования на узле Windows Update, как показано на рисунке 5, и нажмите кнопку «Далее»
Рисунок 5
17
РА1.016.000 РЭ-002
5.4.2.7 В программе «Мастер нового оборудования» выберите кнопку «Установка из указанного места», как показано на рисунке 6, и нажмите кнопку «Далее».
Рисунок 6
5.4.2.8 В появившемся окне активируйте кнопку «Установка из указанного места» и отметить «галочку» «Включить следующее место поиска», как показано на рисунке 7. Установите
в качестве места поиска CD-ROM Вашего ПК. Нажмите кнопку «Далее».
ООО «ПАРМА»
Рисунок 7
5.4.2.9 Повторить все операции установки, описанные выше столько раз, сколько потребует система, так как установка драйвера может осуществляться в несколько этапов, в зависимости от особенностей используемого ПК.
5.4.2.10 Если в процессе установки появляется сообщение, что данное программное обес-
печение не тестировалось на совместимость с Windows XP, следует нажать кнопку «Все равно
продолжить».
5.4.2.11 Если операционная система Windows предложит перезагрузить компьютер, чтобы
изменения вступили в силу, выполните предложенную операцию, перезагрузите ПК.
5.4.3 Установление связи Т400 с ПК
5.4.3.1 После установки драйверов на ПК, необходимо установить связь Т400 с ПК, т. е. определить, какой виртуальный COM-порт ПК назначен для связи с Т400.
5.4.3.2 Для этого открыть диалоговое окно «свойства системы», рисунок 8. Это можно
сделать одним из следующих способов:
− кнопка ПУСК → «панель управления» → «система»;
− воспользовавшись комбинацией клавиш WIN_KEY+Pause(Break);
− нажать правой кнопкой мышки на иконке «мой компьютер» на рабочем столе, во
всплывающем меню выбрать «свойства».
18
ООО «ПАРМА»
Рисунок 8
5.4.3.3 Выбрать закладку «Оборудование» и нажать кнопку «Диспетчер Устройств». В
окне «Диспетчер Устройств» выбрать пункт «Порты COM и LPT» и раскрыть список имеющихся портов. Найти в списке «USB Serial Port (COM_X)», где _X будет являться назначенным номером виртуального COM-порта для связи ПК и Т400, как показано на рисунке 9. В данном
примере виртуальному COM-порту был назначен номер 5.
РА1.016.000 РЭ-002
Рисунок 9
5.4.3.4 В случае возникновения затруднений в определении номера порта, можно отсоединить USB-кабель от Т400 на 10 – 15 секунд и потом присоединить обратно, одновременно
наблюдая за изменениями, происходящими в окне «Диспетчер устройств» (рисунок 9). Нужный
порт исчезнет при отключении Т400, а потом появится снова.
5.4.3.5 Подключение Т400 к ПК завершено, можно приступить к запуску ПО «Т400Link».
5.4.4 Установка, запуск и описание ПО «Т400Link»
5.4.4.1 ПО «Т400Link» предназначено для:
− проведения конфигурирования и диагностики Т400;
− отображения результатов измерения параметров электрической энергии в реальном
времени в физических единицах;
− регистрации результатов измерения, снабженных метками времени на жесткий диск
ПК в файл типа «.сsv»;
− проведения поверки Т400.
5.4.4.2 Для установки ПО «Т400Link» на ПК необходимо, компакт-диск с «ПО Преобразователя измерительного многофункционального «ПАРМА Т400», входящего в комплект поставки
Т400 установить в CD-ROM Вашего ПК, с помощью программы «Проводник» открыть директорий компакт-диска с ПО Т400 и найдите файл T400LINK.EXE.
5.4.4.3 На жестком диске ПК в удобном месте создайте папку c именем «Т400» и скопируйте туда этот файл.
5.4.4.4 Запустите ПО «Т400Link», открыв файл T400LINK.EXE двойным щелчком левой
кнопки мыши или иным способом.
19
Loading...