TRACON Budapest Kft.
Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek MÛSZAKI ISMERTETÕ A villamos vagy nem villamos mennyiségek villamos úton történõ mérésére alkalmas mechanikai szerkezeteket elektromechanikus mérõmûszereknek nevezzük. Ezen eszközöknél a mérendõ mennyiség értékét bármely idõpontban folyamatosan jelzõ mutató közvetlenül kapcsolódik a mérõmûhöz, amely a skála felett mozgatja azt. Az elektromechanikus mûszerekkel a villamos úton történõ mérést nyomaték mérésére vezethetjük vissza A mérõmû mozgórésze elmozdul, ha a mûszer kapcsaira megfelelõ villamos mennyiséget adunk. Ezt az elmozdulást az elektromágneses hatásra létrejövõ kitérítõ nyomaték hozza létre. Az elmozdulással változik a visszatérítõ nyomaték, és a kettõ egyensúlyánál áll elõ a kitérést meghatározó állapot. Az elosztóberendezésekben, kapcsolótáblákban alkalmazott mûszereket nevezzük táblamûszereknek. Ezeket az eszközöket legtöbbször függõleges síkra szerelik, skálájuk tehát szintén függõleges. A táblamûszerekkel egyen-, és váltakozóáramú áram (A), feszültség (V), teljesítmény (W), valamint váltakozóáramú hálózatokban frekvencia (Hz), teljesítménytényezõ (cos •), továbbá meddõteljesítmény (VAr) mérhetõ.
Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
1
2004-09-02
TRACON Budapest Kft.
Amikor a mérõmû mozgórésze megáll, akkor helyzetét a kitérítõ és a visszatérítõ nyomaték egyensúlya határozza meg. A mûszereknél a visszatérítõ nyomatékot valamilyen rugalmas elem, általában spirál-rugó szolgáltatja, és ez a mozgórész 0 helyzetét egyértelmûen meghatározza. Legtöbbször ez a mûszer 0 pontja is.
Egyenáramú mennyiségeket lengõtekercses u.n. Deprez rendszerû mûszerekkel mérhetünk, amelyek egy álló állandó-mágnes mágneses terében elhelyezett lengõtekercsbõl épülnek fel. A lengõtekercs - és a hozzá erõsített mutató - a rajta átfolyó áram hatására kialakuló elektromágneses erõ, és az állandó mágnes erõterének egymásra hatására mozdul el. Az elmozdulás arányos a lengõtekercsen átfolyó áram nagyságával. Lengõtekercses mûszerrel váltakozóáramú mennyiségeket csak félvezetõs egyenirányítók alkalmazásával mérhetünk.
Lengõtekercses mûszer sematikus ábrája 1 tengely, 2 lengõtekercs, 3 pólussaru, 4 állandó mágnes, 5 vasmag, 6 spirálrugó, 7 spirálrugó, 8 nulla állító kar, 9 állító csavar, 10 mutató, 11 skála
Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
2
2004-09-02
TRACON Budapest Kft.
Váltakozóáramú mennyiségeket közvetlenül az u.n. lágyvasas vagy lengõmágneses mûszerekkel lehet mérni. A lágyvasas mûszerek mozgórésze - amelyhez a mutató rögzítve van - ferromágneses anyagból készül, ennek elmozdulását az álló tekercsben folyó áram hatására kialakuló mágneses tér hozza létre. (A ferromágneses anyagokra az a jellemzõ, hogy mágneses tulajdonságokat csak mágneses erõtérben mutatnak.) A mozgórész elmozdulása a villamos mennyiség effektív értékével arányos. Ezek az eszközök a legolcsóbban elõállítható, és így a legelterjedtebb váltakozóáramú áram és feszültségmérõ mûszerek.
Lágyvasas mûszer sematikus ábrája 1 tekercs, 2 tengely, 3 lágyvas lemez, 4 csillapító szerkezet, 5 nulla-állító csavar A mutatós mûszerek mérési hibáinak egységes jellemzése céljából a végkitérésre vonatkoztatott relatív hibát veszik alapul. A mûszer pontossági osztályba sorolásakor a mért értéknek és a valós értéknek legnagyobb különbségét keresik ki, és azt a végkitérésre vonatkoztatják. Az így számított relatív hiba tehát az alapja az osztálypontosságnak. Ez a szám a végkitérés százalékában adja meg a hibát, amely az egész skála mentén érvényes. A mutató kitérésének függvényében a mért értékre vonatkozó relatív hiba változik. Ez annál nagyobb lesz, minél kisebb a mutató kitérése. Ezért a mûszereket célszerû úgy használni, hogy a mutató lehetõleg a skálaterjedelem felsõ 1/3-ába essen, de semmiképpen ne legyen az alsó 1/3-ban. A hibaosztály, ill. a hibahatár alapján a mûszerek alkalmazhatóságát az alábbiak szerint lehet csoportosítani: A 0,1 és 0,2 osztálypontosságú mûszerek laboratóriumi, a 0,5 jelûek laboratóriumi és üzemi, míg az 1; 1,5 és 2,5 osztályú mûszerek üzemi jellegû felhasználásra alkalmasak. Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
3
2004-09-02
TRACON Budapest Kft.
A mûszerek skálalapjain, csatlakozókapcsainál és bekötési vázlatain az alábbi jeleket találhatjuk: Feszültség
V
Áram
A
Frekvencia
Hz
Teljesítménytényezõ
cos •
Lengõtekercses mûszer Lágyvasas mûszer Egyenáramú áramkör Váltakozóáramú áramkör Egyen-, és váltakozóáramú áramkör Osztálypontosság
pl. 0,5
Vizsgálati feszültség Függõleges skálával használható Nullapont állító Pozitív kapocs Negatív kapocs Nullavezetõ kapocs
N
Földelõ kapocs Védõföldelõ kapocs Egyenirányító Sönt Elõtét ellenállás
Áramváltó
Feszültségváltó
Utalás az ismertetõre Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
4
2004-09-02
TRACON Budapest Kft.
Az általunk forgalmazott táblamûszerek három méretnagyságban készülnek: 96x96; 72x72 és 48x48 mm keretméretûek. A mûszerek háza hõ- és lángálló, önkioltó tulajdonságú ABSbõl (UL94V-1) készül. A mûszerházak védettségi fokozata az IP 52 jelû fokozatnak felel meg, a csatlakozókapcsok IP 00 védettségûek, ezért véletlen érintés elleni védettségükrõl a beépítés során külön gondoskodni kell. A mûszereket függõleges helyzetben történõ alkalmazásra tervezték, skálájuk 90°-os, cserélhetõ. A mûszereket a mellékelt mûanyagidom alkalmazásával lehet a szerelõlap kivágásában rögzíteni. A szerelõlap vastagsága max. 5 mm lehet. A mûszerek mechanikus nullaállító gombja az elõlapon található. A mûszerek megfelelnek az IEC 51 és az MSZ EN 61010-1 szabványok követelményeinek, a táblakivágási méretek a DIN 43700, a keretméretek a DIN 43718, míg a mutató kialakítása a DIN 43802 szabványok elõírásait követik.
Mûszaki adatok Névleges szigetelési feszültség: Környezeti hõmérséklet: Pontossági osztály (skálajelölés szerint): Rezgésállóság (50/60 Hz-nél):
660 V -25 °C …+55 °C 1,5 ill. 2,5 % 0,25 mm
Váltakozó áramú árammérõk Tracon kód ACAM96-5 ACAM96-10
Méret (mm) 96x96 96x96
Méréshatár (A) 0-5/10 0-10/20
Pontosság (%) 1,5 1,5
ACAM96-30 ACAM96-50 ACAM96-75 ACAM96-105
96x96 96x96 96x96 96x96
0-30/60 0-50/100 0-75/150 0-100/200
1,5 1,5 1,5 1,5
ACAM72-5 ACAM72-10 ACAM72-30
72x72 72x72 72x72
0-5/10 0-10/20 0-30/60
1,5 1,5 1,5
ACAM72-50 ACAM48-5
72x72 48x48
0-50/100 0-5/10
1,5 1,5
Az ACAM 96-5; ACAM 72-5 és ACAM48-5 kódjelû mûszerek alkalmazhatók az AVA és AV típusjelû kisfeszültségû áramváltók 5A-es szekunder áramköreiben mérõmûszerként. A mûszerek skálalapja egyszerûen cserélhetõ, ezért a megfelelõ skálalap alkalmazásával a mûszer bármely primer áramerõsségû áramváltó szekunder áramkörébe beköthetõ. Az AVA és AV típusjelû áramváltók névleges adatait, méretrajzait és rendelési kódjait külön termékismertetõ foglalja össze. Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
5
2004-09-02
TRACON Budapest Kft.
Skálalapok ACAM.. árammérõkhöz Tracon kód: SKALA-AC Méréshatár (A) 30/5 40/5 50/5 60/5 75/5 80/5
Méréshatár (A) 100/5 120/5 125/5 150/5 200/5 250/5 300/5 400/5 500/5 600/5 750/5 800/5
Méréshatár (A) 1000/5 1500/5 2000/5 2500/5 3000/5 4000/5 5000/5
A skálalapok elkészítési ideje általában 3 munkanap.
Váltakozó áramú feszültségmérõk Tracon kód ACVM96-30 ACVM96-120 ACVM96-250 ACVM96-450 ACVM96-600 ACVM72-30 ACVM72-120 ACVM72-250 ACVM72-450 ACVM72-600 ACVM48-30 ACVM48-120 ACVM48-250 ACVM48-450 ACVM48-600
Méret (mm) Méréshatár (V) Pontosság (%) 96x96 0-30 1,5 96x96 0-120 1,5 96x96 0-250 1,5 96x96 0-450 1,5 96x96 0-600 1,5 72x72 0-30 1,5 72x72 0-120 1,5 72x72 0-250 1,5 72x72 0-450 1,5 72x72 0-600 1,5 48x48 0-30 1,5 48x48 0-120 1,5 48x48 0-250 1,5 48x48 0-450 1,5 48x48 0-600 1,5
Egyenáramú árammérõk Tracon kód DCAM96-5 DCAM96-20 DCAM72-5 DCAM72-20 DCAM48-5 DCAM48-20
Méret (mm) Méréshatár (A) Pontosság (%) 96x96 0-5 1,5 96x96 0-20 1,5 72x72 0-5 1,5 72x72 0-20 1,5 48x48 0-5 1,5 48x48 0-20 1,5
Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
6
2004-09-02
TRACON Budapest Kft.
Az egyenáramú árammérési feladatok megoldására a fenti táblázat szerinti néhány közvetlenül mérõ mûszeren túl lehetõség van egyenáramú söntök és alapmûszerek alkalmazásával is. Az alábbi névleges adatokkal rendelkezõ alapmûszerek használhatók egyenáramú áramerõsség mérésre:
75 mV-os alapmûszer egyenáram méréséhez Tracon kód DCVM -96B DCVM -72B DCVM -48B
Méret (mm) 96x96 72x72 48x48
Méréshatár (mV) 75 75 75
Pontosság (%) 1,5 1,5 1,5
A fenti mûszerek a TS F típusjelû, 75 mV mérõfeszültségû egyenáramú söntökhöz illeszthetõk. Mivel a skálalapok egyszerûen és gyorsan cserélhetõk, a következõ méréshatárral megjelölt skálalapok rendelhetõk a mûszerekhez:
Skálalapok DCAM…árammérõkhöz Tracon kód: SKALA-DC Méréshatár (A) 30 40 50 60 75
Méréshatár (A) Méréshatár (A) 100 1000 150 1500 200 2000 300 3000 400 500 600 750 A skálalapok elkészítési ideje általában 3 munkanap. A TS F típusjelû egyenáramú söntök névleges adatait, méretrajzait és rendelési kódjait külön termékismertetõ foglalja össze.
Egyenáramú feszültségmérõk Tracon kód DCVM96-30 DCVM96-120 DCVM96-250 DCVM96-400 DCVM96-600 DCVM72-30 DCVM72-120 DCVM72-250 DCVM72-400 DCVM72-600 DCVM48-30 DCVM48-120 DCVM48-250 DCVM48-400 DCVM48-600
Méret (mm) Méréshatár (V) Pontosság (%) 96x96 0-30 1,5 96x96 0-120 1,5 96x96 0-250 1,5 96x96 0-400 1,5 96x96 0-600 1,5 72x72 0-30 1,5 72x72 0-120 1,5 72x72 0-250 1,5 72x72 0-400 1,5 72x72 0-600 1,5 48x48 0-30 1,5 48x48 0-120 1,5 48x48 0-250 1,5 48x48 0-400 1,5 48x48 0-600 1,5
Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
7
2004-09-02
TRACON Budapest Kft.
Frekvenciamérõk Tracon kód Méret (mm) Méréshatár (Hz) Pontosság (%) F96-220/50 96x96 45-55 (230) 1,5 F72-220/50 72x72 45-55 (230) 1,5 F48-220/50 48x48 45-65 (230) 2,5
Teljesítmény-tényezõ (cos •) mérõk Tracon kód Méret Méréshatár Bemeneti Pontosság (mm) érték* (%) CF96-0,5/1 96x96 0,5 cap-1-0,5 ind 240 V; 5 A 1,5 CF96-0,5/3 96x86 0,5 cap-1-0,5 ind 380 V; 5 A 2,5 CF72-0,5/1 72x72 0,5 cap-1-0,5 ind 240 V; 5 A 1,5 CF72-0,5/3 72x72 0,5 cap-1-0,5 ind 380 V; 5 A 2,5 *5 A-nél nagyobb áram esetén 5 A szekunder áramú áramváltót kell alkalmazni.
Teljesítmény-tényezõ (cos •) mérõ bekötése ~ 1 fázis esetén
Teljesítmény-tényezõ (cos •) mérõ bekötése ~ 3 fázis esetén
U=3×400/230 V~
V (1, 2) = Feszültségkapcsok *, IA (3, 4) = Áramkapcsok
Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
K, L = Áramváltó primer kapcsai k, l = Áramváltó szekunder kapcsai
8
2004-09-02
TRACON Budapest Kft.
Teljesítménymérõk Tracon kód
Méret (mm)
W96-240V/1
96x96 100 osztású skála
W96-380V/3
96x96
100 kW
96x96
100 kW
96x96
100 kW
96x96
100 kW
72x72
100 kW
W96-415V/3
W72-240V/1
Méréshatár
Bemeneti érték* Pontosság (%) 240 V; 5A
1,5
3x380 V;150/5 A 3~; 3 vezetékes 3x380 V;150/5 A 3~; 4 vezetékes 3x415 V;150/5 A 3~; 3 vezetékes 3x415 V;150/5 A 3~; 4 vezetékes
1,5
240 V400/5 A
1,5
1,5 1,5 1,5
3x380 V;150/5 A 1,5 3~; 4 vezetékes 3x415 V;150/5 A W72-415V/3 72x72 100 kW 1,5 3~; 4 vezetékes *A teljesítménymérõ mûszerek árammérõ köreiben 5 A-nál nagyobb áramok esetén 5 A szekunder áramú áramváltót kell alkalmazni. Megrendeléskor a mûszer megnevezésében meg kell adni a 3 vagy 4 vezetékes rendszerben tervezett alkalmazást. W72-380V/3
72x72
100 kW
A táblázatban megadott méréshatártól eltérõ értékek a felhasznált áramváltó primer áramától függõen alakulnak, a szükséges méréshatárnak megfelelõ egyedi skálalapok - külön egyeztetés utáni megrendelésre - általában 7 munkanap alatt készíthetõk el. A skálalapok az egyenáramú (DCAM) és a váltóáramú (ACAM) árammérõ mûszerekhez hasonlóan egyszerûen és gyorsan cserélhetõk. A 96x96 mm méretû változatoknál a mérõelektronika mûanyagháza és az alapmûszer szerves egységet képez, míg a 72x72 keretméretû alapmûszerekhez tartozó mérõelektronikát az alapmûszertõl külön szállítjuk, és a vezérlõszekrényben külön is kell azt elhelyezni és huzalozni. A teljesítménymérõ mûszereket a háromfázisú 3; ill. 4 vezetékes rendszerek esetében az alábbi huzalozási rajzok szerint kell bekötni. Fokozott figyelmet kell fordítani az áramváltók primer és szekunder kapcsainak helyes sorrendben, és a betû-jelöléseknek megfelelõ történõ csatlakoztatására!
L1 L2 L3
L1 L2 L3 N
Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
9
2004-09-02
TRACON Budapest Kft.
A mérõmûszerek szerelési méretei, és rögzítési módja Méret 96 72 48
A 96 72 48
B 91 67 43
C 90 66 42
TRACON BUDAPEST KFT. 2120 Dunakeszi Déli Ipari Park, Pallag u. 21. Tel.: (27) 540-000 Fax: (27) 540-005 www.tracon.hu E-mail:
[email protected] Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek
10
2004-09-02