Калибраторы переменного тока многофункциональные УИ300.2

Назначение

Калибраторы переменного тока многофункциональные УИЗОО.2 (далее - калибратор УИ300.2) предназначены для воспроизведения силы и напряжения переменного тока, частоты, угла сдвига фаз между сигналами тока и напряжения, активной, реактивной и полной мощности.

Описание

Калибратор УИ300.2 представляет собой однопредельный источник однофазной фиктивной мощности, в состав которого входят: устройство управления, цифроуправляемые генераторы опорного сигнала для каналов тока и напряжения, усилители тока и напряжения,, источники питания и элементы индикации.

Однокристальный микроконтроллер, принимая команды с лицевой панели от кнопок управления и регуляторов выходных сигналов, выдаёт команды цифроуправляемым генераторам на формирование сигналов синусоидальной формы с заданными параметрами по амплитуде, частоте и фазе.

Далее сигналы поступают на усилители тока и напряжения, усиливаются и поступают на выходные зажимы каналов тока и напряжения калибратора УИ300.2, имитируя однофазную систему переменного тока с нормированными параметрами.

Источники питания осуществляют стабилизированное питание всех узлов калибратора УИ300.2, обеспечивая стабильность характеристик выходных величин тока и напряжения. . .

Стабильность частоты выходных сигналов обеспечивается тактированием цифроуправляемых генераторов стабильным по частоте сигналами.

Калибратор переменного тока многофункциональный УИ300.2 имеет четыре модификации УИ300.2-1, УИ300.2-3, УИ300.2-1.4, УИ300.2-3.4.

Модификация калибратора УИ300.2-1 состоит из одного блока, имитирует однофазную систему переменного тока для воспроизведения сигналов переменного тока синусоидальной формы в диапазоне частот от 40 до 11000 Гц с регулированием частоты сигналов, угла сдвига фаз между сигналами тока и напряжения.

Модификация калибратора УИ300.2-3 состоит из трех калибраторов УИ300.2-1, соединенных между собой межблочным кабелем, имитирующих трехфазную систему переменного .тока для воспроизведения сигналов переменного тока синусоидальной формы в диапазоне частот от 40 до 11000 Гц с регулированием частоты сигналов, угла сдвига фаз между сигналами тока и напряжения по каждой фазе, задания фазового угла между фазными напряжениями.

Модификации калибраторов УИ300.2-1.4, УИ300.2-3.4 отличаются от модификаций калибраторов УИ300.2-1, Уф1300.2-3 диапазоном частот, в котором воспроизводятся сигналы переменного тока.

Общий вид и места нанесения поверительных клейм калибраторов УИ300.2 представлен на рисунке 1.

Места нанесения поверительных клейм

Поверительные клейма наносятся в местах крепления корпуса калибратора и в виде наклейки на свободное место на лицевой панели

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) калибратора записывается в память программ управления микроконтроллера на этапе производства и в процессе эксплуатации калибратора изменению не подлежит. Модификации калибратора имеют одинаковое ПО.

ПО не влияет на метрологические характеристики и осуществляет установку конфигурации работы внутренних составных блоков калибратора, обеспечивая необходимый режим работы. Межблочный интерфейс обеспечивает передачу сигналов управления и синхронизации между калибраторами УИЗОО.2-1 (УИ300.2-1.4) при работе в составе 3-х фазной системы УИ300.2-3 (УИ300.2-3.4).

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных действий соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Таблица 1 — Идентификационные данные программного обеспечения.

i Наименование i Идентификаци- Номер версии

j программного i онное наимено- i (идентификацион-i обеспечения вание про- | ный номер) программного 1 граммного обеспе-обеспечения         чения

._________,

Встроенное

; программное

; обеспечение i UI300.2             1.0.03

калибратора                     i

УИ300.2-1

Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)

3A5d

Алгоритм вычисления цифрового < идентификатора : программного I обеспечения । i

. .. .....--------

CRC16 .!

Технические характеристики

Диапазон воспроизведения действительных значений напряжения переменного тока (фазных напряжений), В

Номинальное значение фазного напряжения (инф), В

Диапазон воспроизведения действительных значений силы переменного тока (фазных токов), А

Номинальное значение силы фазного тока (I и.ф), А

Диапазон установки угла сдвига фаз между сигналами тока и напряжения в каждой фазе, °

(0,01 - 1,13)-ик.ф, 220.

(0,001 - 1,2)-1„.ф..

5.

от минус 180 до плюс 180.

Диапазон частот воспроизводимых

напряжений и сил переменного тока:

- калибраторами модификаций УИ300.2-1, УИ300.2-3

- калибраторами модификаций УИ300.2-1.4, УИ300.2-3.4

Диапазон воспроизведения активной мощности :

- калибраторами модификаций УИ300.2-1, УИ300.2-1.4, Вт

- калибраторами модификаций УИ300.2-3, УИ300.2-3.4, Вт

Диапазон воспроизведения реактивной мощности**:

- калибраторами УИ300.2-1, УИ300.2-1.4, Вар

- калибраторами УИ300.2-3, УИ300.2-3.4, Вар

Диапазон воспроизведения полной мощности***:

- калибраторами УИ300.2-1, УИ300.2-1.4, В-А

- калибраторами УИ300.2-3, УИ300.2-3.4, В-А

Значение угла сдвига фаз между фазными напряжениями

калибраторов модификаций УИ300.2-3 (УИ300.2-3.4), °

Пределы допускаемой основной приведённой к номинальному фазному напряжению погрешности воспроизведения напряжений переменного тока, %

Пределы допускаемой основной приведённой к номинальному фазному току погрешности воспроизведения силы переменного тока, %.

от 40 до 11000 Гц;

от 40 до 400 Гц.

(0,01-1,2)-1„.ф.-инф.;

(0,01-3,6)-1|(.ф.-инф„

(0,01-1,2>1„ф.-ин.ф.; (0,01-3,6)-1н.ф.-ин.ф..

(0,01-1,2)-1н.ф.-инф.;

(0,01-з,б)-1;(.фСгнф..

120.

±0,1.

±0,2.

- в диапазоне частот (400-11000) Гц,                                        не нормируется.

Пределы допускаемой основной приведённой погрешности воспроизведения фиктивной мощности (активной, реактивной и полной), %                           ± 0,5.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности воспроизведения действительных значений напряжений переменного тока, вызванной изменением температуры окружающей среды от нормальной до любой другой, в пределах значений рабочих температур, на каждые 10 °C изменения: - в диапазоне воспроизведения напряжений от 0 до 220 В, %                         ± 0,05;

- в диапазоне воспроизведения напряжений от 220 до 248,6 В, %                     ± 0,06.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности воспроизведения действительных значений силы переменного тока, вызванной изменением температуры окружающей среды от нормальной до любой другой, в пределах значений рабочих температур, на каждые 10 °C изменения, %                                                     ± 0,05‘.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности воспроизведения частоты выходных сигналов напряжения и тока, вызванной изменением температуры окружающей среды от нормальной до любой другой, в пределах значений рабочих температур, на каждые 10 °C изменения, %                                                  ± 0,005.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности установки угла сдвига фаз между сигналами тока и напряжения, вызванной изменением температуры окружающей среды от нормальной до любой другой, в пределах значений рабочих температур, на каждые 10 °C изменения, °                                                      ±0,15.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности установки угла сдвига фаз между фазными напряжениями, вызванной изменением температуры окружающей среды от нормальной до лщбой другой, в пределах значений рабочих температур, на каждые 10 °C изменения, 0                                                      ±0,15.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности воспроизведения фиктивной мощности (активной, реактивной и полной), вызванной изменением температуры окружающей среды от нормальной до любой другой, в пределах значений рабочих температур, на каждые 10 °C изменения, %                                                     ± 0,25'.

Нестабильность воспроизведения напряжения и силы за 8 ч непрерывной работы, %, не более                                           ±0,05.

Допускаемое значение электрической емкости нагрузки, подключаемой к выходам напряжений, пФ, не более                                              120 пФ.

Допускаемое значение силы переменного тока, протекающего через нагрузку, подключенную к выходам напряжений, мА, не более                              30 мА.

Допускаемые значения индуктивности нагрузки, приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Допускаемые значения индуктивности нагрузки____________________________

Метрологические и технические характеристики шунта МС-0,1, входящего в комплект Поставки калибраторов УИ300.2 представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики шунта МС-0,1

Максимальное значение выходного напряжения на нагрузке,

- атмосферное давление, кПа                                               от 84 до 106,7;

- напряжение питания, В                                                   от 198 до 242;

- частота, Гц                                                                           от 49 до 51,

- коэффициент искажения формы напряжения питающей сети, %, не более                                                            5.

Требования безопасности                              соответствуют ГОСТ Р 52319-2005.

Требования по электромагнитной совместимости соответствуют ГОСТ Р 51522.1-2011;

ГОСТ Р 51317.3.2-2006;

ГОСТ Р 51317.3.3-2008;

ГОСТ Р 51318.11-2006.

Средняя наработка на отказ, часов, не менее                                         10000.

Полный средний срок службы, лет, не менее                          '

Среднее время восстановления работоспособного состояния, часов, не более

Калибраторы УИ300.2 теплоустойчивы при температуре плюс 35 °C и холодоустойчивы при температуре плюс 10 °C, а также влагоустойчивыми при относительной влажности воздуха 90 % при температуре плюс 25 °C.

Потребляемая мощность, ВА, не более

Масса, кг, не более,

Габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм, не более,              290x480x320.

Примечания:

- значение установленной активной мощности определяется по формулам:

Рнф = 1нф-инф -cos((pu |)-для калибраторов, модификаций УИ300.2-1, УИ300.2-1.4;

Р = 3-1нф-инф cos(<pu 1) - для калибраторов, модификаций УИ300.2-3, УИ300.2-3.4;

- значение установленной реактивной мощности определяется по формулам:

QH$= 1нф'инф -sin(ipu 1) -Для калибраторов, модификаций УИ300.2-1, УИ300.2-1.4;

Q = 3-1„ф-инф -sin(<pu i) - для калибраторов, модификаций УИ300.2-3, УИ300.2-3.4;

- значение установленной полной мощности на выходе определяется по формулам: $нф= 1нф’инф -для калибраторов, модификаций УИ300.2-1, УИ300.2-1.4;

S = 3-1Нф-инф - для калибраторов, модификаций УИ300.2-3, УИ300.2-3.4, где фи I~ значение угла сдвига фаз между сигналами тока и напряжения.

Знак утверждения типа

наносится печатным способом на табличку надписную корпуса калибратора УИ300.2-1 и в эксплуатационной документации на титульных листах.

Комплектность

В комплект поставки входит:

Для калибратора УИ300.2-1 (УИ300.2-1.4)

• Калибратор УИ300.2-1 (УИ300.2-1.4) ........ 1 шт.;

• Ведомость ЗИ1 ................................. 1 экз.;

♦ Принадлежности и материалы согласно ведомости ЗИ 1 ................................... 1 комплект;

• Ведомость эксплуатационных документов ВЭ1 ..     1 экз.;

• Комплект документов согласно ведомости эксплуатационных документов ВЭ1 ................... 1 комплект

Для калибратора УИ300.2-3 (УИ300.2-3.4)

• Калибратор УИ300.2-1 (УИ300.2-1.4) ............. Зшт.;

• Ведомость ЗИ ................................. 1 экз.;

t Принадлежности и материалы согласно ведомости ЗИ ................................... 1 комплект;

• Ведомость эксплуатационных документов ВЭ ....      1 экз.;

• Комплект документов согласно ведомости эксплуатационных документов ВЭ ................... 1 комплект

Поверка

осуществляется по методике, изложенной в разделе 7 «Поверка калибраторов УИ300.2» руководства по эксплуатации АУЮВ.436228.06 РЭ «Калибраторы переменного тока многофункциональные УИ300.2. Руководство по эксплуатации», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Краснодарский ЦСМ» в апреле 2013 г.

Основные средства поверки:

- измеритель нелинейных искажений С6-11, диапазон измеряемых коэффициентов гармоник исследуемых сигналов от 0,03 до 100 % в диапазоне частот от 20 до 200 кГц, погрешность измерений + (0,05 Кг +0,02 %);

- мультиметр В7-64/1, диапазон измерений по напряжению постоянного тока от 0,1 мВ — 600 В с погрешностью ± 0,01; напряжению переменного тока от 1 мВ — 600 В в полосе частот 0,02-10 кГц с погрешностью ±0,2 %; силы постоянного тока до 2А и переменного тока до 2А в полосе частот 0,02-10 кГц с погрешностью ±0,5 %, разрешающая способность 5,5 разрядов для относительных измерений;

- измеритель разности фаз Ф2-34, ПГ (0,1 + 10'7 F), где F - частота от 20 Гц до 5 МГц;

- частотомер GFC-8270H, диапазон измерений от 0,01 Гц до 120 МГц, класс точности 0,001;

- калибратор универсальный Н4-7 с усилителем напряжения, воспроизведение напряжений переменного тока 0,01 - 700 В в полосе частот 0,02-11 кГц , ПГ ±(0,008-0,015) %;

- компаратор РЗООЗ, диапазон напряжений от 1 до 200 мВ, погрешность сравнения 0,001 %;

- набор мер сопротивления МС3004М, кл. т. 0,0005;

- измеритель FLUKE 5790А, диапазон измерения переменного тока 0,1-1 В, погрешность измерения 0,0027 %.

Сведения о методах измерений

Методика воспроизведения калибратором напряжения и силы переменного тока, частоты, угла сдвига фаз между сигналами тока и напряжения, а также мощности описана в документе «Калибраторы переменного тока многофункциональные УИ300.2. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

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

ГОСТ Р 30012Л-2002 Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 1. Определения и основные требования, общие для всех частей;

МИ 1935-88 Государственная поверочная схема для средств измерений электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот 110'2...3-109 Гц;

МИ 1940-88 Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока Г10'8...25 А в диапазоне частот 20... Г106 Гц;

ГОСТ Р 51317.3.2-2006 Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе);

ГОСТ Р 51317.3.3-2008 Совместимость технических средств электромагнитная. Колебания напряжения и фликер, вызываемые техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе), подключаемыми к низковольтным системам электроснабжения;

ГОСТ Р 51522.1-2011 Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования и методы испытаний;

ГОСТ Р 52319-2005 Безопасность электрического оборудования для измерения, уйрав-ления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования;

ТУ 4229-018-55940517-2010 Калибраторы переменного тока многофункциональные УИ300.2. Технические условия.

Рекомендации к применению

Применяются при выполнении работ и (или) оказании услуг по обеспечению единства измерений.