KMB systems, s.r.o. Dr. M. Horákové 559, 460 06 Liberec 7, Czech Republic tel. +420 485 130 314, fax +420 482 736 896 email :
[email protected], internet : www.kmb.cz
Přenosný analyzátor elektrické sítě
SMP-BX 300/340 SMPQ-BX 300/340 Průvodní dokumentace Verze v. 0.1
11/2012
SMP-BX
KMB systems
OBSAH 1. ZÁKLADNÍ POPIS..............................................................3 1.1 Charakteristické vlastnosti........................................................................................................................ 3 1.2 Příslušenství............................................................................................................................................... 4
2. OBSLUHA PŘÍSTROJE......................................................6 2.1 Bezpečnostní požadavky při používání přístroje SMP-BX.....................................................................6 2.2 Varování před možnosti poškození přístroje přetížením........................................................................6 2.3 Příprava před měřením.............................................................................................................................. 7 2.3.1 Nastavení přístroje pomocí počítače třídy PC.......................................................................................7 2.4 Instalace.................................................................................................................................................... 14 2.4.1 Připojení.............................................................................................................................................. 14 2.4.2 Odpojení............................................................................................................................................. 16 2.5 Přenesení naměřených dat do počítače................................................................................................. 17
3. FUNKČNÍ POPIS...............................................................18 3.1 Konstrukční provedení............................................................................................................................ 18 3.1.1 Konektor U.......................................................................................................................................... 18 3.1.2 Napěťové kabely................................................................................................................................. 19 3.1.3 Konektor USB..................................................................................................................................... 19 3.1.4 Konektory IL1, IL2, IL3, IN.................................................................................................................. 19
4. PŘÍKLADY ZAPOJENÍ.....................................................20 5. TECHNICKÉ PARAMETRY..............................................23 6. ÚDRŽBA, SERVIS............................................................27
2
SMP-BX
1.
KMB systems
ZÁKLADNÍ POPIS
Analyzátory parametrů elektrické sítě SMP-BX 300, SMP-BX 340, SMPQ-BX 300 a SMPQ-BX 340 jsou přenosné programovatelné registrační měřicí přístroje pro měření v jednofázových či trojfázových distribučních sítích nízkého napětí do 230/400 V v trafostanicích, rozvodných skříních nebo přímo u odběratelů. Základem přístroje je upravený měřicí přístroj typu SMP. Jelikož funkční vlastnosti přístrojů řady SMPBX zcela odpovídají vlastnostem vestavěného přístroje, nebudeme se jimi v tomto manuálu zabývat a budeme se věnovat pouze specifickým vlastnostem přístrojů SMP-BX 300/340, resp. SMPQ-BX 300/340 (dále jen SMP-BX). Přístroje SMP-BX umožňují instalaci přídavných firmwarových modulů VE (záznam napěťových událostí), RCS (záznam signálu HDO) nebo GO (záznam oscilogramů). Přístroje SMP-BX 300 a SMPQ-BX 300 jsou třífázové voltmetry (bez možností měření napětí UN); přístroje označené „340“ mají navíc 4 vstupy pro připojení pružných proudových senzorů a umožňují i měření až 4 proudů, jednofázových i trojfázových výkonů, účiníků a elektrické práce. Přístroje SMPQ-BX umožňují navíc měření meziharmonických, míry vjemu blikání ( flikr ), záznam napěťových událostí a týdenní vyhodnocení kvality napětí dle EN 50160. Pro použití přístroje je nezbytný alespoň jeden z napěťových kabelů; jejich seznam včetně dalšího volitelného příslušenství je uveden v tab. 1.1 níže. Vybrané příslušenství je nutné specifikovat v objednávce přístroje.
1.1
Charakteristické vlastnosti
Princip měření • • • •
• • • • •
vyhodnocení parametrů elektrické sítě podle IEC 61000-4-30 ed. 2, třída “S” tři napěťové vstupy (U1, U2, U3) u přístrojů „340“ čtyři (I1, I2, I3, IN ) proudové vstupy pro připojení pružných proudových snímačů řady B3000/B1000/B300, měření proudů do 3000 A možnost měření jednofázových nebo třífázových (čtyřvodičových) sítí o nominálním napětí do 230 VSTŘ (proti zemi, tj. až 400 sdružených) přímo nebo přes přístrojové transformátory napětí (PTN) vzorkování signálu 128 / 96 vzorků za periodu, měřicí cyklus 10 / 12 period (~ 200 ms při 50/60 Hz), kontinuální proces bez mezer vyhodnocení harmonických složek do řádu 64 podle IEC 61000-4-7 ed.2 vyhodnocení průměrných veličin metodou pevného či plovoucího okna nebo termální funkce záznam maxim a minim průměrných hodnot včetně času výskytu u přístrojů typu „SMPQ-BX“ navíc i digitální měření flikru dle IEC 61000-4-15, meziharmonických složek a vyhodnocení kvality napětí dle EN 50160
Registrace naměřených dat • vysokokapacitní paměť pro záznam naměřených dat • podrobné denní záznamy přednastaveného dne a dne výskytu maximálního zatížení • interval agregace od 0,2 sekundy až do 24 hodin • volitelně záznam krátkodobých poklesů/zvýšení a přerušení napětí ( firmwarový modul VE ) • volitelně záznam telegramů HDO ( firmwarový modul RCS ) • volitelně záznam oscilogramů ( firmwarový modul GO ) • komunikační rozhraní USB 2.0 pro rychlý přenos dat či nastavení přístroje • vizualizační, nastavovací a archivační program ENVIS 3
SMP-BX
KMB systems
Elektroměr ( pouze u přístrojů „340“ ) • čtyřkvadrantní měření elektrické energie, registrace ve třech tarifních pásmech • jednofázové i třífázové hodnoty • záznam maxim průměrných činných výkonů • automatická registrace hodnot elektroměru s nastavitelnou periodou odečtu
1.2
Příslušenství
Pro použití přístroje je nezbytné příslušenství, přinejmenším alespoň některý z napěťových kabelů. Zvolené příslušenství je nutné specifikovat v objednávce sestavy přístroje. Seznam příslušenství je uveden v následující tabulce. Tab. 1.1 Volitelné příslušenství přístroje SMP-BX označení HDS-CU1WS WSA1 HDS-CU1 HDS-CU3 HDS-CU3DA XKK-1001, černý XDK-1033P, černý GRIP-CI, černý XPP-80/U, černý XMA-7, černý XMA-7L, černý XMA-11, černý FUSE GT632210 Bxxxx-JRF1S nebo Bxxxx-MFC1 (hnědý, černý šedý, modrý) Bxxxx-JRF2S nebo Bxxxx-MFC2 (hnědý, černý šedý, modrý) Bxxxx-JRF3S nebo Bxxxx-MFC3 (hnědý, černý šedý, modrý) USB A/miniB CASE-A19S
popis flexošňůra dvojžilová 1,5m pro jednofázové měření napětí v zásuvce 230 V, 300V / CATIII . adaptér k flexošňůře HDS-CU1WS dvojžilový s banánky 4 mm (hnědý+modrý), délka vodičů 1m, 300V / CATIII napěťový kabel jednofázový dvojžilový s banánky 4 mm (hnědý, modrý), 2m, 300V / CATIII ; napájení přístroje z měřicího vstupu L1 napěťový kabel třífázový čtyřžilový s banánky 4 mm (hnědý, černý šedý, modrý), 2m, 300V / CATIII ; napájení přístroje z měřicího vstupu L1 napěťový kabel třífázový s oddělenými měřicími a napájecími vstupy, šestižilový s banánky 4 mm (hnědý, černý šedý, modrý + 2 červené), 2m, 300V / CATIII krokosvorka k napěťovému kabelu, 20 mm, 600V / CAT III krokosvorka k napěťovému kabelu, 40 mm, 1000 V / CATIII krokosvorka k napěťovému kabelu, 20 mm, 1000 V / CATIII adaptér pro připojení do zásuvkové zdířky, 600 V / CATIII magnetický adaptér pro připojení ke šroubu svorkovnice, Ø 7, 1000 V / CATIII magnetický adaptér pro připojení ke šroubu svorkovnice prodloužený, Ø 7, 1000 V / CATIII magnetický adaptér pro připojení ke šroubu svorkovnice, Ø 11, 1000 V / CATIV pojistka napěťového kabelu náhradní; 6,3 x 32 mm, T 1A / 500V, vyp. schopnost 10 kA/250V, 1500A/500V pružný proudový snímač, rozsah xxx volitelně 3000/1000/300 A, Ø 12mm, délka 40 cm pružný proudový snímač, rozsah xxx volitelně 3000/1000/300 A, Ø 12mm, délka 60 cm pružný proudový snímač, rozsah xxx volitelně 3000/1000/300 A, Ø 12mm, délka 100 cm komunikační kabel USB transportní kufr Al, vnitřní rozměry 43 x 30 x 7.5 cm
4
SMP-BX
KMB systems
Sortiment nabízeného příslušenství je průběžně doplňován a pro zjištění aktuálního stavu kontaktujte dodavatele přístroje.
flexošňůra dvojžilová HDS-CU1WS
adaptér WSA1
krokosvorky XKK1001, XDK1033P, GRIP-CI
napěťový kabel třífázový HDS-CU3
pružný proudový snímač B3000
magnetické adaptéry XMA-7, XMA-7L, XMA-11
adaptér XPP-80/U
5
SMP-BX
KMB systems
2.
OBSLUHA PŘÍSTROJE
2.1
Bezpečnostní požadavky při používání přístroje SMP-BX
Při práci s přístrojem se provádí připojování k částem pod nebezpečným napětím a je tedy nutné dodržet všechna nezbytná opatření pro ochranu proti úrazu elektrickým proudem. S výjimkou připojování pomocí flexošňůry doporučuje vždy používat ochranné izolační rukavice. Přístroj musí být obsluhován osobou s předepsanou kvalifikací pro takovou činnost a tato osoba se musí podrobně seznámit se zásadami práce s přístrojem uvedenými v tomto popisu ! Při připojování napěťového kabelu doporučujeme vždy nejprve připojit tento kabel k přístroji a příslušně zajistit zašroubováním převlečné matice; až poté připojit kabel k měřené síti. Při odpojování použít opačný postup.
2.2
Varování před možnosti poškození přístroje přetížením
Při připojování k měřenému napětí pomocí krokosvorek (ať už pomocí třífázových napěťových kabelů nebo přes adaptér WSA1) je nutné věnovat zvýšenou pozornost správnému připojení vodiče N (neutral, modrý), případně při použití kabelu HDS-CU3DA správnému připojení napájecích vodičů AV1, AV2 (červené). Při chybném připojení vodiče N k některému z fázových napětí nebo při chybném připojení vodičů AV1, AV2 mezi některé z fázových napětí dojde vlivem přetížení vestavěného napájecího zdroje k vážnému poškození přístroje !!! V takových případech doporučujeme připojovat vždy jako první vodič N (modrý), případně jeden z vodičů AV1, AV2 (červené), ke střednímu vodiči měřené sítě, pak toto přípojení zkontrolovat, a až poté připojovat ostatní vodiče k fázovým napětím L1, L2, L3.
6
SMP-BX
2.3
KMB systems
Příprava před měřením
Před každým měřením je nutné přístroj nejprve nastavit. Pokud bude pořizován záznam do paměti přístroje, je nutné toto nastavení provést počítačem třídy PC pomocí standardně dodávaného programu ENVIS-DAQ. Pro orientační měření pouze vizuálním odečtem okamžitých hodnot z displeje postačí nastavení z panelu přístroje. Poznámka : Před prvním použitím je třeba program ENVIS-DAQ nainstalovat do počítače. Program je volně ke stažení na stránkách výrobce www.kmb.cz . Podrobný popis instalace je uveden v příslušné kapitole manuálu programu ENVIS.
2.3.1
Nastavení přístroje pomocí počítače třídy PC
Pokud je k dispozici přenosný počítač, je možné níže uvedené nastavení provést až v místě měření. Jinak je nutné přístroj nastavit předem. Připojíme k přístroji flexošňůru a zajistíme jemným dotažením převlečné matice. Flexošňůru zapojíme do zásuvky. V přístroji je zpravidla od předchozího měření nastavena funkce řízení blokování záznamu a záznam do paměti a chod elektroměru by měly být zablokovány; v takovém případě vypíše přístroj na displeji zprávu :
Záznam zatím necháme zablokovaný, čili potvrdíme klávesou X. Přístroj propojíme s počítačem pomocí kabelu USB. Poznámka : Při prvním připojení přístroje k počítači je třeba nainstalovat příslušný ovladač zařízení. Operační systém Windows tuto skutečnost automaticky zjistí a ovladač si vyžádá. Ovladač lze nalézt na instalačním CD/DVD programu ENVIS, případně je lze stáhnout z webových stránek výrobce. Nyní můžeme provést nastavení přístroje podle požadovaného režimu měření. Přitom je nutno si uvědomit, že novým nastavením se automaticky zruší data v paměti přístroje zaznamenaná při předchozím měření. Před nastavením je tedy nutné nejprve provést přenesení posledního měření do počítače (dle popisu dále) ! Spustíme program ENVIS-DAQ.
Nejdříve se otevře vstupní okno, ve kterém zvolíme typ komunikačního rozhraní, ke kterému je přístroj připojen. Jelikož ovladač přístroje pro něj v počítači vytváří virtuální rozhraní COM, vybereme příslušný port, v našem případě COM11. Stiskneme tlačítko Connect (Připojit ). Program načte nastavení z připojeného přístroje a zobrazí je v hlavním okně následovně : 7
SMP-BX
KMB systems
Pojem Nastavení přístroje zahrnuje řadu parametrů, které jsou uspořádány v záložkách a oknech. Jednotlivé záložky lze rozbalit/sbalit pomocí tlačítka ∨/∧ v pravé části záhlaví záložky. V oknech jednotlivých záložek je nutno nastavit přístroj podle požadavků plánovaného měření. Poté je třeba v každém okně toto nové nastavení odeslat do přístroje tlačítkem Send (Odeslat) . Nastavení lze rovněž pro kontrolu či pozdější použití uložit na disk tlačítkem Save (Ulož) . Následuje popis parametrů v jednotlivých záložkách : •
záložka Identify (Identifikace) : Object (Objekt) – jedná se číslo nebo název (obecně textový řetěz) objektu, ve kterém bude (resp. bylo) prováděno měření. Jedná se o základní identifikační prvek, podle kterého bude záznam měření evidován a archivován v databázi záznamů programu ENVIS. V našem případě byl z přístroje načten název objektu „Station123“ a lze jej libovolně upravit. o Record Name (Jméno záznamu) – jednotlivé záznamy v měřeném objektu lze odlišit jejich názvem, v uvedeném případě „Test“. Jedná se opět o textový řetěz o max. délce 32 znaků. Ostatní parametry této skupiny udávají typ připojeného přístroje (model, výrobní číslo atd.) a nelze je měnit. o
•
záložka Configs (Nastavení) : Parametry nastavení jsou uspořádány v následujících samostatných oknech: o
okno Install (Instalace) :
8
SMP-BX
KMB systems
Okno obsahuje informace týkající se vlastností měřené sítě a způsobu připojení přístroje :
Connection Mode (Způsob připojení) - určuje, zda měřená napětí jsou připojena přímo (Direct), nebo nepřímo přes PTN (Via VT).
Connection Type (Typ připojení) – Určuje počet a typ připojení měřených veličin : „3Y” … zapojení napětí do hvězdy, měření proudů 3 fází; toto nastavení u přístrojů SMP-BX používat přednostně, i při měření pouze jednofázového napětí „3D” … zapojení napětí do trojúhelníka (bez středního vodiče), měření proudů 3 fází; toto nastavení u přístrojů SMP-BX má smysl jen při použití napěťového kabelu s odděleným napájením „4Y” … zapojení napětí do hvězdy, měření proudů 3 fází i proudu středního vodiče
Nominal Frequency (Nominální frekvence) - Tento parametr je nutné nastavit dle nominální frekvence měřené sítě na 50 nebo 60 Hz.
UNOM , PNOM – Nominální napětí a nominální výkon. Pro možnost zobrazení napětí a výkonů v procentech nominální hodnoty a pro detekci napěťových událostí je třeba specifikovat nominální (primární) napětí měřené sítě UNOM a nominální třífázový výkon (příkon) připojené zátěže PNOM. Ačkoliv nastavení UNOM a PNOM nemá žádný vliv na vlastní měřicí funkce přístroje, doporučujeme nastavit alespoň parametr UNOM. Hodnota UNOM je zobrazena ve formátu fázové/sdružené napětí. Správné nastavení PNOM není kritický problém, je tím ovlivněno pouze zobrazení výkonů a proudů a statistické zpracování naměřených dat v programu ENVIS, navíc se dá nastavit dodatečně. Pokud hodnotu PNOM měřeného bodu sítě nelze zjistit, doporučujeme nastavit jeho hodnotu například podle nominálního výkonu napájecího transformátoru nebo tuto hodnotu odhadnout jako maximální možnou.
VT Ratio (Převod PTN) - V případě nepřímého připojení napětí je nutno zadat převod PTN. Převody PTN (VT) nutno nastavit ve formě Nominální primární napětí / 100 V. Pokud jsou použity PTN s odlišným nominálním sekundárním napětím, je nutné zadat přepočítanou nominální hodnotu primárního napětí tak, aby odpovídala sekundárnímu napětí 100 V – například při použití PTN s převodem 220 kV / 110 V jen nutné zadat hodnotu převodu 200 kV / 100 V.
I Range , IN Range (Rozsah I, IN ) - Rozsahy použitých proudových senzorů. Předpokládá se použití senzorů řady B3000/B1000/B300, které mají přepínatelné rozsahy 10÷3000A . Rozsahy lze nastavit odlišně pro fázové proudy a pro střední vodič N.
9
SMP-BX
KMB systems
o
okno Archive (Záznam) :
V tomto okně je třeba nastavit způsob záznamu měřených veličin do tzv. hlavního archivu :
Record Name (Jméno záznamu) – Jméno záznamu slouží pro odlišení jednotlivých záznamů v měřeném objektu (např. označením měřeného transformátoru). Jedná se o textový řetěz o max. délce 32 znaků. Pod tímto názvem bude záznam uložen do databáze (tentýž parametr je dostupný i v záložce Identify).
Record Interval (Interval záznamu) – Hodnotou intervalu záznamu lze určit četnost zápisu měřených hodnot do archivu v rozsahu 1 sekunda až 60 minut.. Případně lze nastavit rychlé ukládání každých 10/12
period sítě.
Cycle Recording (Cyklický záznam) – Tímto přepínačem lze určit chování přístroje při zaplnění hlavního archivu. Pokud není tento přepínač aktivován, po zaplnění paměťové kapacity hlavního archivu přestane přístroj zaznamenávat data do tohoto archivu ( na displeji se objeví indikátor S ) až do doby, než bude provedeno nové nastavení jeho záznamu. V opačném případě záznam pokračuje s tím, že nově naměřené hodnoty přemazávají nejstarší hodnoty. Přístroj tak obsahuje „nejčerstvější“ záznam o délce odpovídající kapacitě hlavního archivu.
Recording Start Time (Zaznamenávat od), Immediatelly (Okamžitě) Přepínačem Immediatelly (=ihned) lze zvolit, zda přístroj má začít provádět záznam ihned po nastavení (případně odblokování), nebo až po dosažení času počátku záznamu. Tento čas lze nastavit v příslušném okně.
Record Blocking Control (Ovládání blokování záznamu) - Tento přepínač je třeba zapnout. Tím bude možné přechodně zablokovat záznam do archivu a chod elektroměru. Zablokování záznamu a elektroměru je nutné během nastavování, připojovaní a odpojování přístroje, aby záznam neobsahoval nežádoucí úseky, během nichž není přístroj k měřené síti řádně připojen.
Archived Quantities (Zaznamenávané veličiny) - V této sekci lze zvolit veličiny, které chceme zaznamenávat. Ve sloupci AVG zatrhneme 10
SMP-BX
KMB systems
požadované veličiny a záznam pak bude obsahovat jejich průměrné hodnoty za každý interval záznamu. Pokud chceme zaznamenávat i maximální a minimální hodnoty za měřicí cyklus v průběhu záznamového intervalu, zatrhneme příslušné okénko ve sloupci MIN,MAX. V posledním sloupci lze zvolit počet zaznamenávaných proudů a u výkonů lze zatržením volby I/E (= Import/Export Separately) zvolit, zda mají být zaznamenávány zvlášť hodnoty výkonů při odběru/dodávce činného výkonu, resp. zvlášť při induktivním/kapacitním jalovém výkonu. V sekci Harmonics (Harmonické) lze zvolit záznam harmonických složek napětí i proudů; vzhledem k velkému objemu těchto dat je možné zadat jen omezený sortiment vybraných nejdůležitějších harmonických složek – význam jednotlivých voleb je zřejmý.
Record Blocking (Blokování záznamu) - V této sekci lze sledovat a ovládat blokování záznamu přístroje a chodu elektroměru. Během nastavování a připojování přístroje před měřením by měl být záznam do archivu a chod elektroměru blokován; odblokovat by ho měla obsluha až po kontrole připojení. Stejně tak po ukončení měření před odpojením přístroje by měl být záznam a elektroměr opět zablokován. Pokud je tato sekce pasivována, je zřejmě vypnut přepínač Record Blocking Control (Ovládání blokování záznamu).V takovém případě je nutné ho zapnout, odeslat nastavení záznamu do přístroje tlačítkem Send (Odeslat) a zpětně načíst tlačítkem Receive (Přijmout).
Dále je v tomto okně zobrazena přibližná maximální doba záznamu hlavního archivu (Estimated Record Time / Odhad doby zaplnění archivu), odpovídající aktuálně nastaveným parametrům záznamu. o
okno Electricity Meter (Elektroměr) :
Pro měření elektrické energie slouží v přístroji samostatná funkční jednotka, tzv. elektroměr. Mimo elektrické energie zaznamenává tato jednotka i maximální hodnoty průměrných činných výkonů.
Record Period (Perioda záznamu) – Perioda záznamu je časový interval ukládání stavu elektroměru do paměti (automatické odečty).
Tariff Control (Ovládání tarifu) – Energie jsou registrovány zvlášť pro každé tarifní pásmo. Aktuální tarif může být určen buďto časově tabulkou tarifů, nebo stavem digitálního vstupu ( v tom případě se používají jen 2 tarify : č.1 při neaktivním stavu vstupu a č. 2 při aktivním stavu). 11
SMP-BX
KMB systems
o
Tariff Table (Tabulka tarifů) – Zde lze nastavit denní tabulku tří tarifů s hodinovým rozlišením.
Window Type (Typ okna), Window Length (Délka okna) – Způsob průměrování průměrných činných výkonů PAVGMAX(E). Lze zvolit pevné okno (Fixed / Pevné) nebo plovoucí okno (Floating / Plovoucí). Dále lze nastavit délku průměrovacího okna, resp. časovou konstantu termální funkce.
okno PQ Settings (PQ nastavení) :
V záložkách Main Parameters (Hlavní parametry), Harmonics (Harmonické), Interharmonics (Meziharmonické) a RVC (Rychlé změny napětí)jsou nastavené parametry pro statistické vyhodnocování kvality napětí. Standardně jsou přednastavené hodnoty podle normy EN 50160, ale lze je libovolně změnit. V dalších záložkách lze nastavit : •
záložka Voltage Events (Napěťové události) : •
•
skupina Dips, Swells, Interruptions (Podpětí, přepětí, výpadky):
Dip (Podpětí) / Swell ( Přepětí) / Interruption (Výpadek) Threshold - mez detekce poklesu / přepětí / výpadku napětí (v procentech UNOM )
Hysteresis (Hystereze) – hystereze detekce začátku/konce události
záložka Osc's&Trends (Oscilogramy a trendy) : •
skupina Oscillogram & Trend Voltage Wave Change Trigger (Spouštění od změny vlny napětí pro oscilogramy a trendy) Wave Envelope Trigger (Spouštění od změny obálky) / Wave TRMS Trigger (Spouštění od změny hodnoty TRMS) – mez změny tvaru a efektivní hodnoty dvou sousedních period (v procentech UNOM ), při jejímž překročení se provede záznam v oscilografickém tvaru
12
SMP-BX
KMB systems
•
záložka General Ocillograms (Obecné oscilogramy) : Tato záložka je dostupná pouze v případě přítomnosti příslušného přídavného firmwarového modulu.
•
Archived Quantities ( Zaznamenávané veličiny) – zde lze zvolit veličiny, jejichž oscilogramy se mají zaznamenávat Sampling (Vzorkování) – počet vzorků na periodu Cycle Recording (Cyklický záznam) – přepínač cyklického přepisu záznamu oscilogramů při zaplnění kapacity archivu Total Oscillogram Archive Capacity (Celková kapacita archivu oscilogramů) – celková doba oscilogramů odpovídající kapacitě vyhrazeného archivu. Nastavuje program Envis.DAQ. Triggering Method (Způsob spouštění) – volba způsobu spuštění Single -shot (jednorázově), Multi-shot (opakovaně) či Level (úrovní) Post-Triggeri Duration (Doba po spuštění) – nastavení části délky oscilogramu po spuštění
záložka RCS (HDO) : Tato záložka je dostupná pouze v případě přítomnosti příslušného přídavného firmwarového modulu.
Pulse Code Type (Typ telegramu HDO) – definuje formát přijímaného telegramu fRC – nastavená frekvence signálu HDO. URC Trigger (Mez URC) – spouštěcí úroveň detekce telegramu HDO Phases Evaluated (Vyhodnocované fáze ) – fáze, ve kterých bude přístroj provádět vyhodnocení signálu HDO Oscillogram Archiving (Záznam oscilogramů) – vypínač oscilografického záznamu Compliance Limit (Limit) , Compliance Aggregation Window (Okno agregace) – mez a délka vyhodnocovacího okna statistického vyhodnocení úrovně signálu HDO pro posouzení shody s normou PQ
Nakonec je třeba zkontrolovat stav obvodu reálného času v přístroji. V záložce Info (Informace) otevřeme okno Instrument Time (Čas). Program načte aktuální čas přístroje a zobrazí ho včetně rozdílu (Time difference / Rozdíl časů) od aktuálního času PC. Pokud se čas přístroje významně liší, je možné jej nastavit volbou Set time from PC (Nastavit čas z PC). Tím je nastavení přístroje hotové – odpojíme komunikační kabel a přístroj je připraven pro připojení k měřenému zařízení.
13
SMP-BX
2.4
KMB systems
Instalace
Měření lze provádět pouze v sítích, kde maximální napětí nepřekročí mezní povolené napájecí napětí přístroje (viz technické parametry přístroje). Při každém měření je nutné přístroj připojit k napájecímu napětí – při jednofázovém měření obvykle pomocí síťové flexošňůry přímo do zásuvky, případně lze s pomocí adaptéru WSA1 a příslušných krokosvorek k měřeným vodičům, či lze použít magnetických adaptérů připojených na šrouby svorek. Napájecí napětí je v takovém případě (i v případě použití třífázového napěťového kabelu HDS-CU1 či HDS-CU3) shodné s měřeným napětím. V případě, že z měřených napětí nelze přístroj napájet ( například z důvodu ovlivnění měřeného napětí při připojení přes PTN ), je třeba použít napěťový kabel HDS-CU3DA. Napájecí vodiče AV1 a AV2 je pak nutné připojit nejdříve a teprve poté připojit vodiče měřených napětí. Pokud chceme měřit zároveň i proudy, je nutný odpovídající počet proudových senzorů B3000/B1000/B300.
2.4.1
Připojení
Při připojování je nutné dodržet následující postup : 1. Ke konektoru U přístroje připojíme zvolený napěťový kabel a zajistíme jemným dotažením převlečné matice. 2. Nyní budeme připojovat napěťový kabel. Při připojování pomocí krokosvorek důrazně doporučujeme použití izolačních rukavic ! a) Pokud je k připojení napětí použita pouze flexošňůra, zapojíme ji do měřené zásuvky. b) Při jednofázovém připojení přímo na vodiče nebo na šrouby svorek můžeme použít jednak kombinaci flexošňůřy a adaptéru WSA1, jednak jednofázový kabel HDS-CU1. Pomocí krokosvorek či magnetických adaptérů připojíme nejdříve vodič N (modrý) adaptéru ke střednímu vodiči (neutral); správnost připojení je vhodné řádně překontrolovat, aby nedošlo k záměně za některý z fázových vodičů ! Poté připojíme obdobným způsobem i fázový vodič (hnědý) k měřenému fázovému napětí. c) Při třífázovém připojení pomocí kabelu HDS-CU3 připojíme pomocí krokosvorek či magnetických adaptérů nejdříve vodič N (modrý) ke střednímu vodiči (neutral); správnost připojení je vhodné řádně překontrolovat, aby nedošlo k záměně za některý z fázových vodičů ! Poté připojíme k měřenému napětí obdobným způsobem fázový vodič L1 (hnědý) a pohledem na displej překontrolujeme, že přístroj naběhl. Nakonec připojíme zbývající fázové vodiče L2 (černý) a L3 (šedý). d) Při třífázovém připojení pomocí kabelu HDS-CU3DA nejprve připojíme napájecí vodiče AV1, AV2 (červené). Zpravidla připojíme jeden z nich (libovolný) ke střednímu vodiči (neutral); správnost připojení je vhodné řádně překontrolovat, aby nedošlo k záměně za některý z fázových vodičů ! Pak připojíme druhý z těchto vodičů ke zvolené napájecí fázi a pohledem na displej překontrolujeme, že přístroj naběhl. Poté připojíme vodič N (modrý) ke střednímu vodiči (neutral) a fázové vodiče L1 (hnědý) , L2 (černý) a L3 (šedý) k měřeným fázovým napětím. 3. Zkontrolujeme, zda záznam je zatím zablokován – přístroj by měl při zapnutí vypsat zprávu :
14
SMP-BX
KMB systems
Záznam zatím necháme zablokovaný, čili potvrdíme klávesou X. Případně lze stav, kdy je záznam blokován, identifikovat dle indikátoru v okně aktuálních hodnot. Pokud zůstal záznam od posledního měření nezablokován, je třeba jej zablokovat a případně vymazat dosud zaznamenaná data z archivu přístroje. K tomu je nutné provést nové nastavení záznamu dle kapitoly Nastavení přístroje pomocí počítače třídy PC uvedené výše. 4. Po připojení lze na displeji přístroje zkontrolovat správnost připojení – velikosti připojených fázových napětí by měly odpovídat realitě a ve fázorovém diagramu lze ověřit i sled fází. 5. Pokud budeme měřit i proudy (platí pouze pro přístroje typu „340“), provedeme instalaci proudových měřicích senzorů typu B3000/B1000/B300. Při připojování na holé vodiče opět důrazně doporučujeme použití izolačních rukavic ! Obecně jsou proudové senzory záměnné, ale pro snadnější orientaci doporučujeme respektovat jejich označení, tzn. že hnědý proudový senzor připojíme na proudový vstup L1, černý na vstup L2 a šedý na vstup L3. Modrý senzor je třeba připojit na vstup N pouze v případě, že chceme měřit i proud středního vodiče N. Nyní je třeba nastavit rozsahy proudových senzorů pomocí příslušného přepínače. Nastavení musí odpovídat předprogramovanému nastavení přístroje – kontrolu možno provést na panelu přístroje po nalistování okna instalace. V daném případě musí být rozsahy proudových senzorů fází L1 až L3 nastaveny na 300A. Poloha přepínače rozsahů čidla musí tedy být pozici dle obrázku vlevo. Pokud je připojen i senzor N, musí být nastaven na rozsah 100 A. Senzory připojíme k měřeným vodičům. Přitom je nutné dodržet jak příslušnost k jednotlivým fázím, tak jejich správnou orientaci – na senzoru je vyznačena šipka ukazující směr přenosu energie, tedy od předpokládaného zdroje ke spotřebiči. Tato šipka musí odpovídat směru přenosu činné energie procházející smyčkou proudového senzoru.
Po uzavření zámku je třeba senzor na vodiči natočit tak, aby jejich zámek byl co nejdále od vodiče – v takové pozici je přesnost měření nejlepší. Poté je opět vhodné zkontrolovat správnost připojení proudových senzorů na displeji přístroje, například v okně fázorového diagramu. 6. Nyní můžeme provést závěrečnou kontrolu připojení. Na displeji přístroje nalistujeme hodnoty napětí a proudů a zkontrolujeme jejich správnost. 15
SMP-BX
KMB systems
Pokud máme k dispozici přenosný počítač, lze pro kontrolu připojení s výhodou použít program ENVIS-DAQ. Po propojení pomocí kabelu USB a spuštění programu postupem popsaným výše zvolíme v záložce Actual Data (Aktuální data) okno Main (Hlavní):
V záložce U,I lze zkontrolovat aktuální stav všech připojených veličin. Kontrolu přiřazení a polarity proudových senzorů lze provést podle údajů výkonů v záložce Power (Výkony) nebo podle fázorového diagramu v záložce Phasor (Fázory). 7. Pomocí přenosného PC, pokud je k dispozici, lze v této fázi ještě možné změnit nastavení připojení i nastavení záznamu. 8. Pokud je připojení a nastavení záznamu v pořádku, můžeme odblokovat záznam. Na panelu přístroje v hlavním menu vybereme ikonu Řízení blokování záznamu a v okně dialogu odblokujeme záznam tlačítkem . Pomocí přenosného PC to lze pohodlněji provést v okně Configs-Archive (Nastavení-Archiv) tlačítkem Release (Spustit) v sekci Record Blocking (Blokování záznamu). Od této chvíle je záznam i elektroměr odblokován a naměřené hodnoty se začínají registrovat do archivu přístroje. Při vyšších teplotách doporučujeme v Nastavení displeje přepnout podsvětlení do polohy auto, čímž se citelně sníží odběr přístroje a jeho ztrátové teplo.
2.4.2
Odpojení
Po záznamu požadovaného časového úseku je třeba přístroj odpojit od měřené sítě a zaznamenaná data přenést do počítače. Při odpojování je nutno dodržet stejné zásady jako při připojování a jednotlivé úkony provést v opačném pořadí: 1. V hlavním menu přístroje vypnout záznam dat. V hlavním menu vybereme ikonu Řízení blokování záznamu
a v okně dialogu zablokujeme záznam a chod elektroměru tlačítkem .
2. V opačném pořadí odpojíme všechny napěťové kabely a proudové senzory – nejdříve od měřené sítě, pak od přístroje.
16
SMP-BX
2.5
KMB systems
Přenesení naměřených dat do počítače
Stejným postupem jako při nastavení připojíme přístroj s naměřenými daty k počítači a spustíme program ENVIS-DAQ, vybereme příslušný port s stiskneme tlačítko Connect (Připojit). V hlavním okně programu vybereme v záložce Archive Downloader (Stahování archivů) volbu Refresh All (Obnovit vše) ; tím se načte a zobrazí aktuální stav jednotlivých archivů přístroje :
U jednotlivých archivů lze zvolit, zda se budou z přístroj stahovat a ukládat či nikoliv. Dále v sekci Destination (Cíl) určíme, kam se mají data z přístroje ukládat – buďto do vybrané databáze, nebo do souboru zvoleného formátu. Nakonec stiskneme volbu Download sel (Stáhnout vybrané). – po potvrzení požadavku a výběru databáze či dráhy souboru pro uložení dat začne program přenášet data z přístroje a ukládat. O průběhu přenosu přitom informuje v následujícím okně :
Po ukončení přenosu a uložení dat do databáze se okno automaticky uzavře. Přístroj je možné odpojit od PC a vypnout. Poté lze prohlížet a vyhodnocovat přenesený záznam v programu ENVIS – bližší popis je uveden v manuálu programu ENVIS.
17
SMP-BX
3.
KMB systems
FUNKČNÍ POPIS
Základem přístroje je upravený měřicí přístroj SMP 44 U 400 F NNN (pro SMP-BX 300/340) resp. přístroj SMPQ 44 U 400 F NNN (pro SMPQ-BX 300/340), vestavěný do plastové krabice pro možnost použití jako mechanicky odolného přenosného přístroje. Vestavěný přístroj sám o sobě je určený pro pevnou zástavbu do rozvaděče a jeho podrobný popis lze nalézt v manuálu dostupném na webových stránkách výrobce www.kmb.cz ( manuálu přístrojů řady SMV/SMP/SMPQ). Následující popis předpokládá základní znalost přístroje a uvádí pouze specifické vlastnosti přístrojů SMP-BX.
3.1
Konstrukční provedení
Měřicí přístroj SMP-BX je vestavěn v robustní plastové krabici. Panel přístroje je proti mechanickému poškození chráněn průhledným pružným štítkem. Konektory pro připojení měřených signálů a komunikační linku USB jsou umístěny na horní straně. Obr.3.1 : SMPQ-BX 340 – čelní pohled
3.1.1
Obr.3.2 : SMPQ-BX 340 – pohled shora
Konektor U
Konektor je určen připojení některého z napěťových kabelů. Slouží jednak pro připojení měřených napětí, jednak pro napájení přístroje. Tab. 3.1 : Rozložení signálů na konektoru U kontakt č. 1 2 3 4 5 6 7
signál AV1 AV2 UN UL1 UL2 UL3 -
popis napájecí vstup č. 1 napájecí vstup č. 2 napětí středního vodiče N napětí fáze L1 napětí fáze L2 napětí fáze L3 nezapojen 18
SMP-BX
KMB systems
Jednotlivé signály odpovídají signálům konektoru „Voltage“ přístrojů řady SMP.
3.1.2
Napěťové kabely
S výjimkou kabelu HDS-CU3DA je v napájecím kabelu propojen signál UL1 s AV1 a signál UN s AV2; přístroj je tak napájen z měřeného napětí UL1. Všechny napěťové kabely zakončené banánky (tedy mimo HDS-CU1WS ) jsou jištěné vestavěnými pojistkami s vypínací schopností 10 kA/250V.
3.1.3
Konektor USB
Standardizovaný konektor mini-USB slouží pro připojení přístroje k PC při stahovaní zaznamenaných dat nebo při nastavení. Konektor nelze použít pro napájení přístroje.
3.1.4
Konektory IL1, IL2, IL3, IN
Přístroje typu 340 mají navíc konektory při připojení 4 proudových senzorů B3000/B1000/B300. Na konektorech je vyvedeno i pomocné napětí pro napájení těchto senzorů. Tab.3.2 : Rozložení signálů na konektorech I kontakt č. 1 2 3 4
signál pomocné nap. napětí -3.3V pomocné nap. napětí +3.3V signál (UNOM = 0,5V) společný
19
SMP-BX
4.
KMB systems
PŘÍKLADY ZAPOJENÍ Obr. 4.1 : Měření jednofázové sítě v zásuvce
20
SMP-BX
KMB systems
Obr. 4.2 : Měření třífázové sítě
21
SMP-BX
KMB systems
Obr. 4.3 : Měření napětí třífázové sítě, oddělené napájení
22
SMP-BX
5.
KMB systems
TECHNICKÉ PARAMETRY
Měřené veličiny - Napětí Veličina Frekvence fNOM – nominální měřicí rozsah nejistota měření
50 / 60 Hz 42.5 ÷ 57.5 / 51 ÷ 69 Hz ± 10 mHz
Napětí počet vstupů způsob měření měřicí rozsah ( svorky U1, U2 a U3 proti N, fázové / sdružené ) nejistota měření ( tA = 23 ±2 ºC ) teplotní drift UNOM (Udin) - nominální napětí ( signály U1, U2, U3 proti N, fázové / sdružené ) pro splnění pož. třídy S dle IEC 61000-4-30 ed. 2, kategorie přepětí III
3 ( L1÷L3 ) kontinuální ( bez mezer ), dle IEC 61000-4-30 ed. 2 3 ÷ 275 VSTŘ / 5 ÷ 475 VSTŘ ± 0.1 % z hodnoty ± 0.1 V ±0.1 % z hodn. ±0.1 V / 10 ºC
230 VSTŘ / 400 VSTŘ
Flikr (pouze pro SMPQ-BX) měřicí rozsah nejistota měření
0.4 ÷ 10 ± 5 % z hodnoty ( dle IEC 61000–4-15 )
Krátkodobé poklesy / zvýšení napětí nejistota měření ΔU
± 0.5% UNOM
Přerušení napětí nejistota trvání přerušení
± 1 cykl
Napěťová nesymetrie měřicí rozsah nejistota měření
0÷5% ± 0.15% z hodnoty nebo ± 0.15%
Harmonické, meziharmonické referenční podmínky měřicí rozsah nejistota měření
ostatní harmonické až do 200 % třídy 3 dle IEC 61000–2-4 ed.2 10 ÷ 100 % třídy 3 dle IEC 61000–2-4 ed.2 dvojnásobek úrovní třídy II dle IEC 61000–4-7 ed.2
THDU měřicí rozsah nejistota měření
0 ÷ 20 % ± 0.3
23
SMP-BX
KMB systems
Měřené veličiny – Proud ( pouze pro přístroje „340“), při použití pružných proudových senzorů řady B3000 / B1000 / B300 Veličina Proud počet vstupů 4 způsob měření kontinuální ( bez mezer ) měřicí rozsah 1. rozsah “3000” : 0 ÷ 3150 ASTŘ - senzory B3000-xxx 2. rozsah “1000” : 0 ÷ 1050 ASTŘ 3. rozsah “300” : 0 ÷ 315 ASTŘ 4. rozsah “100” : 0 ÷ 105 ASTŘ - senzory B1000-xxx
1. rozsah “1000” : 0 ÷ 1050 ASTŘ 2. rozsah “300” : 0 ÷ 315 ASTŘ 3. rozsah “100” : 0 ÷ 105 ASTŘ 4. rozsah “30” : 0 ÷ 31.5 ASTŘ
- senzory B300-xxx
1. rozsah “300” : 0 ÷ 315 ASTŘ 2. rozsah “100” : 0 ÷ 105 ASTŘ 3. rozsah “30” : 0 ÷ 31.5 ASTŘ 4. rozsah “10” : 0 ÷ 10.5 ASTŘ
nejistota měření ( tA = 22 ±1 ºC, měřený vodič ± 1 % z hodnoty ± 0.1 % z rozsahu ve středu smyčky senzoru ) teplotní drift ± 0.1 % z hodnoty ± 0.02 % z rozsahu / 10 ºC vliv polohy smyčky senzoru max. 2 % z hodnoty vliv vnějšího magnet. pole max. 1.5 % z rozsahu nejistota měření úhlu 5 ÷ 100 % z rozsahu ± 0.5 ° 1 ÷ 5 % z rozsahu ±1° Proudová nesymetrie měřicí rozsah 0÷5% nejistota měření ± 0.3 % z hodnoty nebo ± 0.3 *) Harmonické, meziharmonické měřicí rozsah 0 ÷ 100 % z rozsahu nejistota měření ± 1 % z rozsahu *) THDI měřicí rozsah 0 ÷ 200 % nejistota měření ± 2 % z hodnoty ± 2.0 *) *) ... tA = 22 ±1 ºC, měřený vodič ve středu smyčky senzoru, bez vnějšího magnetického pole
24
SMP-BX
KMB systems
Měřené veličiny – Ostatní Veličina Činný / jalový výkon, účiník (PF), cos φ ( pouze pro přístroje „340“), pružné proudové senzory řady B3000/B1000/B300 referenční podmínky “A” : ref. podmínky U a I U >= 5% z rozsahu, I >= 5% z rozsahu ref.p. pro činný v.,PF, cos φ PF = 1.00 ref. podm. pro jalový výkon PF = 0.00 nejistota činného / jalového v. ± 1.0 % z hodnoty ± 0.5 % z rozsahu *) nejistota PF, cos φ ± 0.01 *) referenční podmínky “B” : ref. podmínky U a I U >= 5% z rozsahu, I >= 5% z rozsahu ref.p. pro činný v.,PF, cos φ PF >= 0.5 ref. podm. pro jalový výkon PF <= 0.87 nejistota činného / jalového v. ± 2.0 % z hodnoty ± 1 % z rozsahu *) nejistota PF, cos φ ± 0.02 *) Klasifikace přístroje dle IEC 61000-4-30 ed. 2 třída
S
Kvalita napětí ( pouze pro SMPQ-BX ) způsob vyhodnocení týdenní, podle EN 50160 *) ... tA = 22 ±1 ºC, měřený vodič ve středu smyčky senzoru, bez vnějšího magnetického pole
25
SMP-BX
KMB systems
Ostatní parametry Veličina Přístroj SMP-BX příkon ( impedance ) napěťových vstupů
< 0.7 VA ( RL – PE = 880 kΩ )
pomocné napájecí napětí ( příkon )
85 ÷ 275 VSTŘ / 45 ÷ 450 Hz, 80 ÷ 350 VSS ( 5 VA / 4 W )
kategorie přepětí / stup. znečištění provozní teplota
III / 2 podle ČSN EN 61010 – 1, dvojitá izolace - 25 ÷ 50°C ( při vypnutém podsvětlení displeje ) - 25 ÷ 40°C ( při zapnutém podsvětlení displeje ) - 40 ÷ 85°C < 95 %, nesráživé prostředí EN 61000 – 4 - 2 ( 4kV / 8kV ) EN 61000 – 4 - 3 ( 10 V/m, až do 1 GHz ) EN 61000 – 4 - 4 ( 2 kV ) EN 61000 – 4 - 5 ( 2 kV ) EN 61000 – 4 - 6 ( 3 V ) EN 61000 – 4 - 11 ( 5 period ) EN 55011, třída A EN 55022, třída A ( není určen do bytového prostředí ) +/- 2 sekundy za den > 5 let ( bez připojeného napájecího napětí ) USB 2.0
skladovací teplota provozní a skladovací vlhkost
EMC – odolnost
EMC – vyzařování RTC : přesnost kapacita záložní baterie komunikační rozhraní krytí rozměry (s připojeným nap. kabelem) hmotnost
IP 40 125 x 210 x 85 mm 0.6 kg
Proudové senzory řady B3000 / B1000 / B300 max. 300VSTŘ
pracovní napětí kat. přepětí / stupeň znečištění, bezpečnost provozní a skladovací teplota provozní a skladovací vlhkost krytí rozměry snímače délka Bxxx-xxx 1 / 2 / 3 průměr minimální poloměr ohybu délka přívodního kabelu hmotnost
III / 2 dle ČSN EN 61010-1, dvojitá izolace -20 to 85°C < 95% – nesrážlivé prostředí IP 41, pouze pro vnitřní použití 40 / 60 / 100 cm 1.6 cm 35 mm 200 cm 0.25 kg
26
SMP-BX
6.
KMB systems
ÚDRŽBA, SERVIS
Souprava SMP-BX nevyžaduje během svého provozu žádnou údržbu. Pro spolehlivý provoz je pouze nutné dodržet uvedené provozní podmínky a nevystavovat jej hrubému zacházení a působení vody nebo různých chemikálií, které by mohlo způsobit jeho mechanické poškození. Napěťové kabely (s výjimkou flexošňůry HDS-CU1WS) jsou jištěny pojistkami typu 6,3 x 32 mm, T 1A / 500V, s vypínací schopností 10 kA/250V, resp. 1500A/500V ( Omega , typové označení GT632210 ). Při případném výpadku pojistky je nutné použít náhradní pojistku předepsaného typu. Lithiová baterie typu CR2450, instalovaná v přístroji, je při průměrné teplotě 20 ºC a typickém zatěžovacím proudu v přístroji (< 10 uA) schopna zálohovat paměť a RTC po dobu přibližně 5 let bez připojeného napájecího napětí. Pokud by došlo k vybití baterie, je nutné zaslat přístroj k výměně baterie výrobci. V případě poruchy výrobku je třeba uplatnit reklamaci u dodavatele či výrobce na adrese: Dodavatel :
Výrobce : KMB systems, s.r.o. Dr. M. Horákové 559 460 06 LIBEREC 7 Česká republika Tel. : +420 485 130 314 Fax +420 482 736 896 E-mail:
[email protected] Web : www.kmbsystems.eu
Výrobek musí být řádně zabalen tak, aby nedošlo k poškození při přepravě. S výrobkem musí být dodán popis závady, resp. jejího projevu. Pokud je uplatňován nárok na záruční opravu, musí být zaslán i záruční list. V případě mimozáruční opravy je nutno přiložit i objednávku na tuto opravu.
Záruční list Na přístroj je poskytována záruka po dobu 24 měsíců ode dne prodeje, nejdéle však 30 měsíců od vyskladnění od výrobce. Vady vzniklé v těchto lhůtách prokazatelně vadným provedením, chybnou konstrukcí nebo nevhodným materiálem, budou opraveny bezplatně výrobcem nebo pověřenou servisní organizací. Záruka zaniká i během záruční lhůty, provede-li uživatel na přístroji nedovolené úpravy nebo změny, zapojí-li přístroj na nesprávně volené veličiny, byl-li přístroj porušen nedovolenými pády nebo nesprávnou manipulací, nebo byl-li provozován v rozporu s uvedenými technickými parametry. Typ výrobku : ................................................
V.č. : .........................................................
Datum vyskladnění : ......................................
Výstupní kontrola : ..................................... Razítko výrobce :
Datum prodeje : ...............................................
Razítko prodejce : 27
