Вольтамперфазометры "ПАРМА ВАФ®-А(М)"

Назначение

Вольтамперфазометры «ПАРМА ВАФ®-А(М)» (далее ■■■■ ВАФ) предназначены для измерения напряжения постоянного тока и параметров сигналов синусоидальной формы:

- действующего значения напряжения и силы переменного тока;

- частоты переменного тока и напряжения;

- угла сдвига фаз между напряжением и током;

- угла сдвига фаз между напряжением и напряжением;

- угла сдвига фаз между током и током, если прибор укомплектован опорным ИПТ;

- косинуса угла (cos(<p));

- активной, реактивной и полной мощности;

а также для определения последовательности чередования фаз в трехфазных системах с номинальным междуфазным напряжением в диапазоне от 100 до 380 В, как со средней точкой, так и без нее.

Описание

Принцип действия ВАФ основан на преобразовании сигналов измеряемых величин в частоту, пропорциональную измеряемым величинам, для последующей передачи в микроконтроллер.

ВАФ может применяться при комплексных испытаниях защит генераторов, трансформаторов, линий, в цепях трансформаторов тока и напряжения, наладке фазочувствительных схем релейной защиты.

ВАФ содержит два гальванически развязанных канала: опорный и измерительный.

Опорный канал содержит три компаратора: два - для формирования собственно опорных сигналов и один - для работы с сигналом напряжения на клемме «В» в режиме определения порядка чередования фаз или дискретного входа. Компараторы преобразуют входной синусоидальный сигнал в меандр и через оптроны передают для дальнейшей обработки в микроконтроллер.

Питание компараторов и подключаемых измерительных преобразователей тока (ИПТ) обеспечивается изолированным преобразователем напряжения.

Измерение угла сдвига фаз производится относительно опорного канала. В качестве опорного канала может выступать сигнал тока (1опорн) или сигнал напряжения (UonopH).

Измерительный канал содержит два устройства формирования сигналов для определения сдвига фаз, два преобразователя напряжение-частота, служащих для непосредственного измерения значений силы тока и напряжения, преобразователя интерфейса и одного изолирующего преобразователя напряжения для питания схемы измерительного канала и подключаемых ИПТ.

Кроме того, в состав опорного и измерительного канала входит преобразователь интерфейса, который служит для опроса и идентификации микроконтроллером подключенных к ВАФ ИПТ. Гальваническая развязка интерфейса осуществляется через оптроны.

Все сформированные сигналы поступают на микроконтроллер, где производится их обработка и выбор режима работы в зависимости от поданных входных сигналов. Результаты измерений выводятся на графический индикатор.

К микроконтроллеру подключена Flash-память для сохранения измеренных данных и часы реального времени с источником питания. В качестве источника питания часов реального времени устанавливается ионистор.

Разъем для подключения USB в сочетании с помехоподавляющими цепями служит для подключения прибора к ПК, а также для питания и подзаряда встроенных аккумуляторов.

Управление зарядом осуществляет микроконтроллер.

Клавиша «О» служит для включения питания прибора, а кроме того, совместно с кнопкой «F», применяется для настройки и управления прибором и навигашш по меню.

ВАФ является переносным автоматизированным электронным измерительным прибором, состоящим из измерительного блока и комплектов ИПТ 10, ИПТ 300 и ИПТ 3000 (опорного и измерительного). К измерительному блоку могут подключаться ИПТ разных типов.

Измерительный блок выполнен в изолированном корпусе из ударопрочной пластмассы. Для сохранности и удобства при работе, ВАФ помещен в рабочую сумку, служащую также для хранения клещей и аксессуаров.

Общий вид ВАФ представлен на рисунке 1.

\ 1

Рисунок 1 - Внешний вид и схема пломбирования от несанкционированного доступа (1 - Место для нанесения оттиска клейм)

Программное обеспечение

Характеристики программного обеспечения (далее по тексту - ПО) приведены в таблице 1.

Системное ПО ВАФ (встроенное) реализовано аппаратно и является метрологически значимым.

Встроенное программное обеспечение ВАФ может быть проверено, установлено или переустановлено только на заводе-изготовителе с использованием специальных программно-технических устройств.

Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» в соответствии с МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Нормируемые метрологические характеристики функции приведены в таблице 2. Таблица 2

Форма кривых напряжения и тока должна быть синусоидальной, коэффициенты искажения синусоидальности кривых напряжения и тока должны быть не более 2 %

ВАФ производит определение порядка чередования фаз в трехфазной системе с номинальным междуфазиым напряжением в диапазоне от 100 до 380 В, как со средней точкой, так и без нее.

Предельное значение напряжения, которое может быть показано на дисплее - не менее 600 В.

ВАФ, при необходимости использования, осуществляет измерение силы переменного тока до 3000 А с относительной погрешностью 2 %.

Входное сопротивление каналов напряжения не менее 1 МОм.

ВАФ выдерживает перегрузку в течение 1 минуты по напряжению 2*Uk, где Uk -конечное значение диапазона измеряемого напряжения.

ВАФ в комплекте с ИПТ 10 выдерживает перегрузку в течение 1 минуты по току 1,5Чк, где 1к - конечное значение диапазона измеряемой силы тока.

ВАФ в комплекте с ИПТ 300 и ИПТ 3000 выдерживает перегрузку по току в течение 1 с 1,5»1к, где 1к - конечное значение диапазона измеряемой силы тока.

Окно магнитопровода ИПТ (клещей):

- ИПТ 10-15x17 мм;

- ИПТ 300 - 0 - 30 мм;

- ИПТ 3000 - обод длинной - 450 мм, (0 ~ 145 мм при образовании окружности).

Время установления рабочего режима - не более 6 с.

Напряжение питания:

Электропитание ВАФ осуществляется от сети переменного тока через адаптер, входящий в комплект поставки ВАФ, от USB-порта персонального компьютера, или от встраиваемых источников питания постоянного тока напряжением 4,8 - 6 В (4 гальванических элемента по ГОСТ Р МЭК 86-1 типа R14P по 1,5 В каждый или аккумуляторов GP NiMH С HR 14 220СН 1,2 V типоразмера С)

Потребляемая мощность от встраиваемых источников постоянного тока - не более 2,5 Вт, потребляемый ток от USB-порта - не более 0,5 А.

Габаритные размеры ВАФ:

измерительного блока не более 143 х70х 190 мм,

- измерительного блока и измерительных клещей, упакованных в сумку не более 332x110x236 мм.

Масса ВАФ максимальная:

- измерительного блока не более 1,0 кг,

измерительного блока и измерительных клещей, упакованных в сумку не более 5,0 кг

Средний срок службы - не менее 10 лет.

Средняя наработка на отказ - не менее 10000 час.

Среднее время восстановления работоспособного состояния после установления неисправности - 2 час.

Нормальные условия применения ВАФ:

- номинальная температура окружающего воздуха плюс 20 °C;

- допускаемое отклонение температуры окружающего воздуха ±5 °C;

- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

атмосферное давление от 84 до 106 кПа

Рабочие условия применения ВАФ:

- температура окружающего воздуха от минус 20 до плюс 55 °C;

относительная влажность воздуха 90 % при 30 °C;

атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.

Знак утверждения типа

наносится на ВАФ методом лазерной гравировки или металлографики и на титульном листе формуляра и руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки ВАФ входят:

измерительный блок -1 шт.;

ИПТ 10 (измерительный и опорный*) -1 комплект;

ИПТ 300 (измерительный и опорный) -1 комплект;

И11Т 3000 (измерительный и опорный*) - 1 комплект;

- USB кабель -1 шт.;

руководство по эксплуатации РА1.007.003РЭ -1 экз.;

формуляр РА1.007.003ФО -1 экз.;

- методика поверки РА1.007.003МП - электронная версия на встроенном накопителе измерительного блока;

набор аксессуаров** -1 комплект;

аккумуляторы GP NiMH С HR14 220СН 1,2V - 4 шт.;

- адаптер питания;

- элементы питания - 4 шт.;

- сумка*** - 1 шт..

Примечание: * - Количество ИПТ и их состав определяется заказчиком

* * - состав набора аксессуаров определяется заказчиком

* ** - количество и состав определяется заказчиком

Поверка

осуществляется по документу РА1.007.003 МП «Вольтамперфазометры «ПАРМА ВАФ®-

А(М)» Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 25 декабря 2008 г.

Основные средства поверки приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные средства поверки

Сведения о методах измерений

Содержатся в документе «РА1.007.003РЭ Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;

2. ТУ 4222-019-31920409-2008 Вольтамперфазометр «ПАРМА ВАФ«-А(М)». Технические условия.

Рекомендации к применению

- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;

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