MEgA Měřicí Energetické Aparáty, s.r.o. 1. Účel a popis

MEgA – Měřicí Energetické Aparáty, s.r.o.

1. Účel a popis Univerzální monitor MEg40 je trojfázový panelový měřicí přístroj pro hladiny nn, vn i vvn, který vykonává funkce: - digitálního zobrazování měřených veličin, - záznamu časových průběhů měřených veličin a vyhodnocení energií, - záznamu ¼ hodinových maxim a denních diagramů proudů, - registrace událostí na napětích, - frekvenční analýzy napětí i proudů (volitelné). Monitor MEg40 měří a na svém displeji zobrazuje tři fázová nebo tři sdružená napětí, tři fázové proudy, tři činné výkony (při měřeních v kompenzovaných vn sítích činný výkon vývodu), ¼ hodinová maxima fázových proudů a proudu vývodu s časem jeho výskytu, parametry funkce záznamu časových průběhů a funkce registrace událostí. Na displeji jsou rovněž indikovány prováděné měřicí funkce. Všechna změřená data uchovává monitor MEg40 v nedestruktivní datové paměti pro jejich další zpracování v PC. Standardní komunikační rozhraní monitoru MEg40 je USB II, pro integraci do měřicích systémů lze dodat i rozhraní RS 232. Měřicí režimy a převodní konstanty prvků měřicího řetězce lze programovat pomocí klávesnice monitoru nebo komfortněji pomocí PC. Na datech přenesených do PC se provádí korekce systematických chyb, počítají se pravé účiníky i hodnoty elektrických energií. Uživatelským programem monitoru MEg40 se v PC uskutečňují statistická vyhodnocení a analýzy provozních podmínek. Data změřená více monitory MEg40 lze zpracovávat systémovým programovým prostředkem DATOR. Univerzální monitor MEg40 nahrazuje klasické ručkové a registrační přístroje. Realizuje vybrané funkce měření kvality napětí podle algoritmů normy ČSN EN 50160.

1

Univerzální monitor MEg40

2. Technické parametry Referenční podmínky: f = 50,0 Hz, teplota okolí = 20°C, relativní vlhkost = 40% až 70%. Měřená napětí i proudy mají shodnou frekvenci

MĚŘENÁ VELIČINA

JMENOVITÁ HODNOTA 2)

ROZSAH MĚŘENÍ

PŘESNOST MĚŘENÍ [%rozsahu]

Pozn.

Napětí TRMS

230 V

0 V až 290 V

0,2% ± 1 digit

1)

57,73 V

0 V až 125 V

0,2% ± 1 digit

Proud TRMS

1A

0 A až 1,2 A

0,2% ± 1 digit

5A

0 A až 6 A

0,2% ± 1 digit

U > 0,8 Ujm I > 0,1 Ijm

PF > 0,1

0,2% ± 1 digit

Účiník PF

2

1), 3) 4)

Činný výkon

230 V/5 A, 1 A

PF > 0,5

0,5% ± 1 digit

4)

Jalový výkon

230 V/5 A,1 A

PF < 0,6

0,6% ± 1 digit

4)

Činná energie

230 V/5 A

U ≥ 0,8 Ujm I >0 Cos ϕ L > 0,5 Cos ϕ C > 0,8

Třída 0,5 S dle TMP 2440-99

5)

Událost na napětí

Ujm

0,5 Ujm až 1,15 Ujm 0 Ujm až 1,25 Ujm T ≤ 10 s T > 10 s

0,5% Ujm 1,0% Ujm 20 ms 0,2% T

6)

Harmonická napětí informativní

U1

100%

0,2% ± 1 digit

7)

Harmonické proudy informativní

I1

100%

0,2% ± 1 digit

7)

THD U informativní

U1

100%

0,25% ± 1 digit

8)

THD I informativní

I1

100%

0,25% ± 1 digit

8)


Poznámky: 1. Jediný rozsah se specifikuje v objednávce. 2. Jmenovitá hodnota primární veličiny se zadá buď z PC nebo klávesnice. 3. Pouze nepřímé měření proudů přes měřicí proudové transformátory. V nn i vn sítích lze použít i speciální měřicí proudové transformátory MEgMT (MTS) 4. Měří ve 4 kvadrantech. 5. Přesnost měření činné energie je hodnocena dle tabulky č. 8d pro elektroměry třídy 0,5S v nepřímém zapojení uvedené v dokumentu TPM 2440-99 „Elektroměry – metody zkoušení při ověřování“ vydaným Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, Praha. 6. Události hodnotí dle ČSN EN 50160 charakteristikami v ČSN EN 61000-4-30 tj. zbytkovým napětím a dobou trvání události. 7. Hodnoty harmonických jsou průměry z opakovaných měření za interval záznamu a jsou vyjádřeny v % základní harmonické 8. Činitel THD je vztažen k základní harmonické a je vyjádřen v %.

Frekvenční rozsah fázového závěsu: Vstupní impedance na rozsahu 230 V: na rozsahu 57,7 V: Maximální vstupní fázové napětí na rozsahu 230 V: na rozsahu 57,7 V: Maximální napětí na proudových vstupech na rozsahu 5 A: na rozsahu 1 A: Přetížitelnost proudových vstupů:

47,4 Hz až 52,9 Hz 1,8 MΩ 0,9 MΩ 295 Vef 150 Vef

0,16 Vef 0,8 Vef 1 min – 2 × Ijm 1 s – 30 × Ijm Dovolené napětí mezi proudovými vstupy: 50 Vef 230 V + 20%, –20% Napájecí napětí Ustř napáj : Spotřeba při Ustř napáj = 230 V: 5,0 VA při Ustř napáj = 258 V: 8,0 VA

3


Veličiny počítané v MEg40

Veličiny počítané v PC

Fázové napětí Sdružená napětí Fázové proudy Činné výkony ¼hod maxima proudů Události na U a I Harmonické složky U a I THD napětí a proudu

Skutečné účiníky – PF Zdánlivé výkony Jalové výkony Činné energie Jalové energie

Obecné údaje A/D převodník: Nedestruktivní datová paměť typu Flash: Organizace datové paměti: Sériová komunikace: Rychlost sériové komunikace USB:

Časový údaj – interní krystal: – synchronizace frekvencí sítě:

12 bitů 2 MB, volitelně 4 MB kruhová nebo lineární USB, volitelně RS232 115,2 kB (default), 256 kB, vyčítání dat, zastavení měření 19,2 kB a 57,6 kB (speciál.) 0,5 s/24 hod T sítě ± 1s

Konstrukce Rozměry

těleso: rámeček:

Hmotnost: Svorkovnice: Uchycení do panelu:

4

90 × 90 × 90 mm 95 × 95 mm 0,6 kg max φ vodiče 3,0 mm 2 ks vyjímatelných excentrů


Provozní údaje Pracovní teplota: Teplota skladování: Relativní vlhkost: Stupeň krytí (IEC 60529): Stupeň znečištění: Měřicí kategorie: EMC:

Typ baterie pro interní čas:

–25°C až +55°C –25°C až +85°C 5% až 95% při 40°C čelní panel IP40, ostatní části IP20 2 IV, ČSN EN 61010-1 průmyslové prostředí, ČSN EN 61326:1998 + Z1:00 + Z2:02 + A3:05 Li baterie CR ½ AA CD

3. Popis funkce Univerzální monitor MEg40 měří, vyhodnocuje a zobrazuje vybrané veličiny na displeji přístroje, zaznamenává časové průběhy uživatelem zvolených veličin do nedestruktivní datové paměti přístroje, vyhodnocuje energie, počítá ¼ hodinová maxima proudů, vytváří denní diagramy proudů a zaznamenává je do nedestruktivní datové paměti přístroje, registruje události na napětí a provádí záznam průběhů efektivních hodnot proudů při událostech. Volitelnou funkcí je frekvenční analýza měřených napětí i proudů se záznamem harmonických složek do řádu 25. a výpočet činitelů harmonického zkreslení THD do řádu 40. Uvedené základní funkce jsou realizovány 12ti bitovým A/D převodníkem s funkcí S/H se vzorkovací frekvencí 32 vzorků/periodu. Funkce měření, záznamu a výpočtu ¼ hodinových maxim proudů vychází z měření 10 period tak, jak požadují normy ČSN EN 50160 a IEC 61000-4-30. Pravé efektivní hodnoty napětí a proudů a činné výkony jsou měřeny bez přerušení. Měřené hodnoty na displeji přístroje jsou aktualizovány ve zvolených intervalech, které jsou násobkem doby trvání 10 period. Rovněž intervaly záznamu do datové paměti jsou násobkem doby trvání 10 period. Funkce registrace událostí se opírá o definici napětí Urms1/2, která vychází z měření a výpočtu efektivní hodnoty napětí za uplynulou periodu, přičemž měření a výpočet se opakuje každou půlperiodu.

5


Kmitočty vzorkování měřených napětí a proudů jsou řízeny fázovým závěsem odvozeným od napětí fáze L1. Fázový závěs je činný v rozsahu frekvencí 47,4 Hz až 52,9 Hz. Má-li napětí fáze L1 kmitočet mimo uvedený frekvenční interval, je kmitočet vzorkování nastaven na 50,00 Hz. Zdánlivé výkony, jalové výkony a skutečné účiníky – PF (power factor) jsou počítány v PC z pravých efektivních hodnot napětí a proudů a z činných výkonů zaznamenaných za dobu záznamu do nedestruktivní datové paměti dle vztahů v příloze č.1. Z uvedeného vyplývá, že jalový výkon obsahuje i složku výkonu deformačního. Při výpočtech výkonů v kompenzované vn síti (vnL) se v MEg40 i PC počítá pouze činný výkon vývodu tj. sumární činný výkon jednotlivých fází. Sumární jalový výkon je vyhodnocován v PC. Činná a jalová energie se v PC počítá pro zvolenou dobu zpracování z hodnot činného případně jalového výkonu. Univerzální monitor MEg40 je určen i pro systémová, dlouhodobá měření na sekundárních stranách transformátoru vn/nn. Pro toto použití má možnost jednotné synchronizace interního času prostřednictvím kmitočtu síťového napětí. To umožňuje jednotnou analýzu především událostí v průběhu i víceletých měřicích kampaní. Synchronizace interního času kmitočtem sítě nebo kmitočtem krystalového oscilátoru je SW volitelná. Ve funkci záznamu časových průběhů lze volit interval záznamu změřených veličin v rozmezí od 1,0 s do 2 hod 59 sec s krokem po 1 s. Vedle průměrných hodnot za dobu záznamu lze v paměti uchovávat i maximální a minimální 0,2 s hodnoty, které se vyskytly v intervalu záznamu. V datové paměti je možné uchovávat také tzv. okamžitou, tj. poslední 0,2 s hodnotu změřenou v daném intervalu záznamu. Organizace datové paměti základní jednotky přístroje MEg40 může být kruhová nebo lineární. Datová paměť je standardně 2 MB velká, lze ji rozšířit i na 4 MB. Při záznamu průměrných hodnot všech napětí proudů a činných výkonů, lze v paměti o velikosti 2 MB a intervalu záznamu 15 min uchovávat data za dobu 624 dnů (+12700 událostí) a s pamětí 4 MB déle než 3,4 roku (+ 25400 událostí). Při kruhové organizaci jsou po naplnění celé paměti nejstarší data, vždy v rozsahu jedné 8 kB stránky, smazána a na jejich místo se zapisují data nová. Při lineární organizaci datové paměti se po jejím naplnění nově změřená data do paměti nezapisují a v paměti jsou trvale uchovávána data změřená po startu měření. Registrace události nastává, jakmile se napětí Urms1/2 kterékoliv fáze dostane mimo naprogramované hranice, obyčejně 90% Ujm a 110% Ujm. Okamžik vzniku události se zaznamenává s nepřesností 10 ms. V průběhu události se vyhodnocuje minimum a maximum hodnot napětí Urms1/2

6


případně i proudů u všech fází. Událost končí, jestliže se všechna napětí v souladu s ČSN EN 50160 vrátí do dovoleného tolerančního pásma zúženého na každé hranici o hysterezi velikosti 2% Ujm. Například, jsou-li zvoleny hranice 90% Ujm a 110% Ujm, pak hranice pro ukončení události jsou 92% Ujm a 108% Ujm. Vedle času vzniku události se zaznamenává také doba trvání události. Jako událost se zaznamenává i výpadek měření v důsledku ztráty napájecího napětí, při něm se zaznamenává čas začátku a čas ukončení výpadku. Čas ukončení výpadku měření je po obnovení napájení zpožděn o dobu 1 s až 2 s potřebnou pro kontrolu funkce HW přístroje MEg40. Aby nedošlo k zaplnění celé datové paměti shlukem četných nevýznamných událostí např. při oscilaci napětí v okolí zadaných hranic, je paměť rozdělena do stránek, přičemž do nové stránky lze události zapisovat až po jejím otevření, které nastane po uplynutí definované doby. Jestliže je stránka zaplněna nevýznamnými událostmi, pak se další události zapisují do další stránky až po uplynutí definované doby. Tak se nemusí zaznamenat některé významné události, které vznikly před otevřením další stránky, ale potlačí se možnost jednorázového zaplnění celé paměti pro záznam událostí. Ve funkci měření a registrace maxim proudů se v monitoru MEg40 z 0,2 s hodnot pro každou fázi počítají průměrné minutové hodnoty proudů. Z řady posledních patnácti minutových hodnot se každou minutu vypočte klouzavým průměrem ¼hod hodnota proudu dané fáze. Z těchto ¼hod hodnot se každou minutu vyhodnocovacího období funkce EAM hledá maximální ¼hod hodnota proudu každé fáze a maximální ¼hod hodnota součtu proudů vývodu. V naprogramovaném vyhodnocovacím období se zaznamená do paměti nejvyšší hodnota ¼hod maxima proudů spolu s časem výskytu. Při násobném výskytu shodné maximální hodnoty je registrován i počet výskytů. Z uvedeného je zřejmé, že při vyhodnocovacím období kratším než 15 minut nelze vyhodnotit ¼hod maximum proudů. Dále se ve vyhodnocovacím období funkce EAM zaznamenávají denní diagramy čtvrthodinových průměrných proudů ve zvoleném dni letního resp. zimního odečtu a v den, kdy nastalo ¼hod maximum proudů vývodu. Paměťový prostor pro záznam dat funkce ampérmetru maxim je nezávislý na společném paměťovém prostoru funkcí záznamu měřených hodnot a registrace událostí a lze do něho zaznamenat až 6 měřicích obvykle půlročních období. V základním provedení má monitor MEg40 obousměrnou sériovou komunikaci USB II, která umožní vyčtení dat v rozsahu 2 MB za dobu cca 20

7


minut. Při zastavení měření a zvýšení komunikační rychlosti na 256 kbit/s se datová paměť velikosti 4 MB vyčte do 10 minut (obvykle 6 minut). Pro dálkovou komunikaci je volitelně k dispozici komunikace RS 232 zakončená na 9ti pólovém konektoru CANNON. Měření a výpočet harmonických složek napětí a proudů se provádí v samostatném modulu MEg40/FFT. Harmonické složky až do řádu 25. se ukládají do samostatné, až 4 MB velké, nedestruktivní datové paměti modulu MEg40/FFT. Podle zadání se zvolená napětí a proudy vzorkují 12ti bitovým AD převodníkem vždy po dobu jedné periody. Rychlost vzorkování je 128 vzorků za periodu a je fázově zavěšena na napětí fáze L1. Na vzniklých 128 vzorků se aplikuje algoritmus FFT, jehož výstupem je spektrum harmonických složek napětí a proudů. Opakování měření a výpočtu FFT se děje v intervalech 100 ms až 200 ms, přičemž z jednotlivých výsledků FFT se v průběhu intervalu záznamu vytváří průměrné hodnoty harmonických složek, které se do řádu 25. harmonické ukládají do samostatné, nedestruktivní datové paměti modulu MEg40/FFT. Činitelé harmonických zkreslení měřených napětí a proudů THD jsou počítány ze 40 harmonických složek a také tyto parametry se průměrují a normují vzhledem k základní harmonické, po uplynutí intervalu záznamu se uchovávají v datové paměti modulu FFT. Popis funkce uživatelského programu je v samostatné příručce.

4. Popis ovládacích prvků a zobrazení na displeji Přední panel univerzálního monitoru MEg40 obsahuje vedle základního označení, výrobního čísla a konektoru sériového rozhraní USB, velkoplošný grafický podsvícený displej se 64 × 120 body a čtyři tlačítka s mechanickou odezvou. Funkce tlačítek je nastavována programem. Po přivedení napájecího napětí a úspěšné kontrole činnosti HW monitoru se na displeji přechodně zobrazí základní údaje o řídícím programu přístroje. Poté se podle předvoleného typu zobrazení zobrazí měřené veličiny a významy tlačítek. Význam prvních tří tmavých tlačítek závisí na předchozím zvoleném typu zobrazení, čtvrté světlé tlačítko je označeno Menu. Do předvoleného typu zobrazení se displej vrací vždy automaticky, když v průběhu 1 min není aktivováno žádné z tlačítek přístroje.

8


Aktivací tlačítka Menu, viz obr. 1, se na displeji zobrazí položky Měřicí přístroj, Ampérmetr maxim, Záznamník a Kontrola zapojení a tlačítkům jsou přiřazeny významy Konec, ↑ - nastavení o řádek nahoru, ↓ - nastavení o řádek dolů a Výběr. Stiskem tlačítka Konec se ukončuje nastavená volba a program se vrací do volby předchozí, v tomto případě tedy do režimu zobrazování. Stiskem tlačítek ↑ nebo ↓ se nastaví příslušný inverzně zobrazený řádek a stisknutím tlačítka Výběr se vybere položka na nastaveném řádku. Při výběru položky Měřicí přístroj se na displeji zobrazí čtyři položky a to Parametry zobrazení, Parametry měření napětí, Parametry měření proudu a Parametry přístroje. Výběrem položky Parametry zobrazení se zobrazí položky Typ, Interval a Způsob. Výběrem Typ je možné tlačítky ↑ a ↓ vybrat zobrazení podle veličin, fází nebo současné zobrazení všech veličin vývodu. Vybraný typ zobrazení se potvrdí stiskem tlačítka Konec. Při zobrazení Veličina se po stisknutí tlačítka U trvale zobrazují hodnoty fázových nebo sdružených napětí, po stisknutí tlačítka I se zobrazují hodnoty fázových proudů a po stisknutí tlačítka P se zobrazují hodnoty fázových činných výkonů příp. souhrnného činného výkonu vývodu. Současným stiskem více tlačítek se střídá zobrazování zvolených veličin v přednastaveném časovém intervalu. Při vybraném zobrazení Fáze se na displeji zobrazuje napětí, proud a činný výkon tmavým tlačítkem zvolené fáze. Dle předvolby je zobrazováno fázové nebo sdružené napětí, fázový proud a činný výkon vybrané fáze. Také v tomto případě se současným stiskem více tlačítek střídá jejich zobrazování na displeji. Při vybraném zobrazení Vývod jsou na displeji zobrazena současně všechna tři napětí, tři proudy a tři fázové činné výkony příp. souhrnný činný výkon vývodu. Výběrem položky Interval je možné vybrat interval aktualizace hodnot zobrazovaných na displeji v rozmezí od 0,2 s do 12,8 s. Výběrem položky Způsob je možné zvolit zobrazení veličin v absolutních jednotkách nebo v % jmenovité hodnoty. Po prvním výběru položek Parametry měření napětí a Parametry měření proudu je zobrazena položka Heslo, bránící neoprávněnému zásahu do nastavení parametrů měřicího řetězce napětí a proudu příp. zobrazování. Heslo je čtyřmístné a výrobcem je nastaveno ve tvaru 3355. Každá číslice hesla se vybírá samostatně pomocí tlačítek ↑ a ↓ a potvrzuje se tlačítkem Výběr. Změnu hesla a jeho vyčtení je možné provést programem v PC.

9


I když heslo není zadáno správně, je možné procházet parametry napěťového i proudového řetězce, avšak případně nastavené změny se po stisku tlačítka Výběr neprovedou. Výběrem položky Parametr měření napětí se zobrazí položky Hladina, Napětí a Ujmen. Řádek s požadovanou položkou se vybere tlačítky ↑ a ↓ . Výběrem položky Hladina je možné tlačítky ↑ a ↓ nastavit hladinu nn, vn, vnL (vn síť s tlumivkou) a vvn. Nastavená hladina napětí se potvrdí tlačítkem Výběr. Základní nastavení hladiny napětí se provádí u výrobce a je závislé na zapojení vstupních měřicích obvodů. Výběrem položky Napětí je možné nastavit a následně vybrat zobrazování napětí fázových nebo sdružených. Výběrem položky Ujmen je možné nastavit a následně vybrat jednu z normalizovaných hodnot napětí hladiny nn, vn nebo vvn. Pro hladinu nn je to pouze fázové napětí 230 V, pro hladinu vn a vnL jsou to hodnoty sdružených napětí: 3 kV, 6 kV, 10 kV, 20 kV, 22 kV a 35 kV, pro hladinu vvn jsou to hodnoty sdružených napětí 110 kV, 220 kV a 400 kV. Výběrem položky Parametry měření proudu se zobrazí položky Iprim a Isec. V položce Iprim lze nastavit jednu ze standardizovaných hodnot primárních proudů měřicích proudových transformátorů: 1 A, 5 A, 10 A, 12,5 A, 15 A, 20 A, 25 A, 30 A, 40 A, 50 A, 60 A, 75 A, 100 A, 125 A, 150 A, 200 A, 250 A, 300 A, 400 A, 500 A, 600 A, 750 A, 1000 A, 1250 A, 1500 A, 2000 A, 2500 A. Položka Isec zobrazuje velikost sekundárního proudu měřicího proudového transformátoru, pro který jsou připraveny vstupní proudové obvody MEg40. Standardně jsou to hodnoty 1 A nebo 5 A. Při použití měřicího proudového transformátoru s děleným jádrem MEgMT a odpovídajícím zapojením proudových vstupů monitoru MEg40 je zobrazován znak S1, při použití speciálního měřicího transformátoru MTS a jemu odpovídajícím zapojením proudových vstupů monitoru MEg40 je zobrazován znak S2. Výběrem položky Parametry přístroje jsou na displeji monitoru MEg40 zobrazeny základní informace o daném přístroji tj. výrobní číslo, verze řídícího programu – FW, kapacita nedestruktivní datové paměti přístroje, datum a čas interních hodin. Do předchozího výběru se lze vrátit tlačítkem Konec. Nastavením a výběrem položky Ampérmetr maxim se u monitoru MEg40 naprogramovaného pro tento režim zobrazí nejprve okamžité efektivní hodnoty všech tří fázových proudů, po stisknutí tlačítka ↓ se zobrazí ¼hod maximální hodnoty fázových proudů v daném měřicím období a po dalším stisknutí tlačítka ↓ se zobrazí ¼hod maximum proudu vývodu I1+I2+I3 včetně času a datumu, kdy ¼hod maximum proudu vývodu nastalo.

10


Vybavením tlačítka Výběr předvolené položky Kontrola zapojení proběhnou automaticky čtyři funkce kontroly správného zapojení připojených měřicích obvodů. Jsou to funkce: - připojení napětí, - sled fází, - připojení proudů, - přiřazení fází. Použitý postup kontroly nemusí detekovat dvojnásobné a vícenásobné chyby v zapojení, rovněž nemusí být účinný i při správném zapojení, jestliže je značná napěťová nebo proudová nesymetrie nebo malé hodnoty účiníků. Správný výsledek kontrolní funkce je signalizován zkratkou OK. Nejednoznačný výsledek zobrazí veličiny, na jejichž základě nebylo možné rozhodnout o správném zapojení a po inicializaci tlačítka TEST je označen otazníkem. Chyba v připojení je signalizována heslem Chyba. Při kontrole připojení napětí se kontrolují velikosti fázových a sdružených napětí. Tato funkce předpokládá fázová napětí vyšší než 0,75 Ujm. Pokud se zjistí nepřipojení jednoho, dvou nebo všech tří napětí, zobrazí se na displeji označení Chyba připojení napětí a vyhodnocené velikosti sdružených napětí z nichž lze odvodit nepřipojené napětí. Funkce Kontroly připojení napětí nemusí být účinná při kontrole připojení společného vodiče. Následující funkcí je kontrola sledu fází. Výsledkem kontroly je sdělení Sled fází 123 (pravotočivý) nebo Sled fází 132 (levotočivý). Funkce připojení proudů kontroluje průtok proudů jednotlivými proudovými obvody monitoru MEg40 a jejich správný směr, který musí být ve fázi s napětím odpovídajícího napěťového vstupu. Dovolený fázový posun je ± 80°. Neprotéká-li proudovým vstupem proud nebo je jeho směr vůči napětí otočen, pak se na displeji zobrazí sdělení Chyba připojení proudů a velikosti činných výkonů jednotlivých fází. Podle znaménka a velikosti činného výkonu lze určit chybu v připojení odpovídajícího proudu. Tato funkce předpokládá při jmenovitém napětí fázový proud větší než 3% Ijm. Poslední funkcí se kontroluje správnost přiřazení fází tzn. zda jsou správně přiřazeny napětí a proudy jednotlivých fází. Při nesprávném přiřazení napětí a proudů jednotlivých fází signalizuje tuto skutečnost na displeji přístroje sdělení Chyba přiřazení proudů a velikosti fázových posuvů mezi U1-I1, U2-I2 a U3-I3. Hodnoty fázových posunů v uskutečněném zapojení jsou vyjádřeny ve stupních. Tato kontrola je funkční při účiníku vyšším než 0,65.

11


5. Instalace Univerzální monitor MEg40 se instaluje do čtvercového otvoru panelu rozměrů 92 × 92 mm ± 1mm tak, aby byl zajištěn přístup z obou stran k šroubovacím svorkám a nad a pod přístrojem byl cca 30 mm volný prostor pro odvod tepla z monitoru a instalaci excentrů, které mechanicky zajišťují přístroj v panelu. Bílé excentry se vloží do profilovaných otvorů v horní a spodní straně černého pláště přístroje a otočí se proti panelu. Vyjímání excentrů při demontáži přístroje se provede tak, že se excentry otočí směrem dozadu a vyjmou se z otvorů. Napěťové vstupy univerzálního monitoru MEg40 splňují požadavky měřicí kategorie IV dle ČSN EN 61010-1 a mohou být připojeny přímo na nn sběrny trafostanice. V případech, kdy je ve stanici vybudováno jištění napěťových obvodů a nebo v případech, kde se předpokládá vybudování jišťení napěťových obvodů pro další měřicí přístroje doporučuje výrobce připojit i napěťové vstupy univerzálního monitoru MEg40 do jištěných obvodů. Měřená napětí U1, U2 a U3 se v nn sítích připojují pevnými nebo ohebnými vodiči minimálního průřezu 1 mm2 s dvojitou izolací. Také v sítích vn s odporníkem i kompenzovaných (vnL) a v sítích vvn se nepřímo měřená napětí U1, U2 a U3 připojují vždy na fázové vodiče a měřicí přístroj podle požadavku měří napětí fázová nebo sdružená. Na svorku Nm se v sítích vn, vnL i vvn vždy přivede zem. Proudové vstupy univerzálního monitoru MEg40 se vždy připojují nepřímo do sekundárních obvodů měřicích transformátorů proudu pevnými nebo ohebnými vodiči průřezu 3 mm2 až 5 mm2 s jednoduchou izolací. Doporučuje se jejich připojení přes svorkovnici s možností zkratování sekundárních proudů měřicích proudových transformátorů. Sekundární proud měřicího proudového transformátoru fáze L1 se přivede na vstupní svorku I1K monitoru MEg40 a vystupuje z jeho výstupní svorky I1L. Sekundární proud měřicího proudového transformátoru fáze L2 se přivede na vstupní svorku I2K monitoru MEg40 a vystupuje z jeho výstupní svorky I2L. Sekundární proud měřicího transformátoru fáze L3 se přivede na vstupní svorku I3K monitoru MEg40 a vystupuje z jeho výstupní svorky I3L. Proudové obvody nejsou uvnitř monitoru MEg40 galvanicky spojeny, maximální dovolené napětí mezi jednotlivými proudovými obvody je 50 V. Při měření v místech sítí nn i vn, v nichž nejsou instalovány měřicí proudové transformátory lze použít k měření proudů měřicí proudové transformátory s dělenými jádry MEgMT – vyrobené dle pat. č. 286255, se

12


jmenovitou hodnotou proudu od 100 A do 500 A, meřicím rozsahem do 200% a okénkem o velikosti 60×55 mm. Napájecí síťové napětí 230 V/50 Hz nebo zajištěné napětí 230 V/50 Hz se přivede na svorky Síť 230 V přístroje, přičemž nezáleží na pozici fázového a středního vodiče. I zde se doporučuje instalace jistícího prvku. Při požadavku na vyčítání dat z datové paměti monitoru MEg40 nebo při programování režimu měření se osobní počítač připojí na konektor USB monitoru MEg40 pomocí komunikačního kabelu s tlumením vf signálů označeného na straně monitoru znakem MEg40 a na straně osobního počítače znakem PC. Po připojení všech měřicích a napájecích obvodů se zkontroluje jejich správné zapojení aktivací funkce Kontrola zapojení, která je popsána v předchozí kapitole. Volitelně lze i dodatečně do již instalovaného univerzálního monitoru MEg40 osadit modul frekvenční analýzy MEg40/FFT. Osazení musí provést pracovník vyškolený pro tuto činnost výrobcem. Z důvodu zachování provozní spolehlivosti se doporučuje provést instalaci modulu MEg40/FFT u výrobce. Pozor! Použití univerzálního monitoru MEg40 způsobem, pro nějž není výrobcem určen, může být ochrana poskytovaná monitorem MEg40 narušena.

6. Pokyny pro údržbu Univerzální monitor MEg40 neobsahuje žádné pohyblivé části a proto nevyžaduje žádnou mechanickou údržbu kromě běžného čištění panelu. Při čištění lze použít pouze měkké materiály a neagresivní roztoky, nejlépe vodu se saponátem. V hrubých provozních podmínkách je nutné zajistit průchodnost větracích otvorů v zadním panelu přístroje. Při náročných klimatických a provozních podmínkách doporučuje výrobce kontrolu přesnosti měření v intervalu 4 až 8 let provozu v závislosti na významu místa měření. Kontrola přesnosti měření se provede multimetrem s přesností měření napětí a proudů alespoň o třídu vyšší než je přesnost měření monitoru MEg40. Výrobce monitoru MEg40, doporučuje např. multimetr Agilent 34401A. Při zjištění chyby větší než odpovídá technickým podmínkám přístroje se přístroj podrobí kalibraci. Kontrolu přesnosti měření a kalibraci lze objednat i u výrobce monitoru MEg40.

13


7. Obsah soupravy Souprava univerzálního monitoru MEg40 obsahuje: 1 ks jednotka monitoru MEg40 2 ks excentrů 1ks uživatelský návod záruční a dodací list CD s uživatelským programem a manuálem, komunikační kabel MEg40-PC /2 m nebo 5 m, počet a délka se uvede v objednávce Volitelně lze dodat: 1 ks modulu MEg40/FFT + 2 ks svorníků se šrouby.

8. Dodání Místem předání, pokud není určeno jinak, je místo sídla výrobce. Souprava monitoru MEg40 se dodává v polystyrénovém obalu s dodacím a záručním listem. V jednom obalu lze dodat až 4 soupravy monitorů MEg40. Na obale jsou uvedena výrobní čísla uvnitř zabalených monitorů MEg40 a jejich měřicí rozsahy.

9. Záruka Na univerzální monitor MEg40 a jeho příslušenství je poskytována záruka v délce 2 roky od data jeho prodeje. Vady vzniklé v této lhůtě prokazatelně vadnou konstrukcí, vadným provedením nebo nevhodným materiálem budou bezplatně opraveny výrobcem, přičemž místo plnění záruky je sídlo výrobce monitoru MEg40. Záruka zaniká, provede-li uživatel na monitoru MEg40 nebo jeho příslušenství nedovolené úpravy nebo změny, zapojí-li přístroj nesprávně, při nepřiměřeném mechanickém opotřebení nebo byl-li monitor MEg40 nebo jeho příslušenství provozován v rozporu s technickými podmínkami. Závady na monitoru MEg40 a jeho příslušenství vzniklé během záruční lhůty reklamuje uživatel u výrobce monitoru MEg40. Reklamace bez přiloženého záručního listu nebude uznána.

14


Výrobce nenese v žádném případě odpovědnost za následné škody způsobené užíváním monitoru MEg40 a jeho příslušenství. Z této záruky neplyne v žádném případě odpovědnost výrobce, která by přesáhla cenu monitoru MEg40.

10. Objednávání V objednávce je nutné uvést počet ks univerzálních monitorů MEg40 s těmito parametry: - napěťový rozsah: 57,73 V, 230 V - proudový rozsah: 1 A, 5 A, S1, S2 - velikost datové paměti: 2048 kB, 4096 kB - požadavek na instalaci volitelného modulu MEg40/FFT Zvlášť se uvede počet a délka komunikačních kabelů MEg40 – PC. V případě objednání monitoru MEg40 se speciálními proudovými vstupy se specifikuje počet a jmenovité hodnoty primárních proudů transformátorů MEgMT. Pozn. V objednávce je možné definovat napěťovou hladinu, jmenovité hodnoty primárních napětí a proudů příp. druh zapojení v místě instalace přístroje. Výrobce tyto údaje před odesláním do monitorů naprogramuje. Uvedené údaje si může naprogramovat i objednatel až při instalaci přístroje. Lze objednat i jiné čtyřciferné heslo přístroje, než je heslo definované výrobcem (3355). Heslo lze změnit po instalaci přístroje buď pomocí SW nebo klávesnice. Vyčtení hesla umožňuje pouze uživatelský program MEg40.

11. Výrobce MEgA – Měřicí Energetické Aparáty, s.r.o. Letovická 1412/4, 621 00 Brno Provozovna: MEgA – Měřicí Energetické Aparáty, s.r.o. Okružní 794/29a, 638 00 Brno tel./fax: 541 225 015 • mail: [email protected] • web: www.e-mega.cz

15



Obr 1 – Funkce ovládacího panelu univerzálního monitoru MEg40

16

17


Obr 2 – Zapojení monitoru MEg40 v nn síti bez zajištěného napájení

Obr 3 – Zapojení monitoru MEg40 v nn síti se zajištěným napájením

18


obrys 95 x 95 / tělo 90 x 90 mm otvor v panelu 92 x 92 mm

90

8

Obr 4 – Rozměry jednotky univerzálního monitoru MEg40

19


Příloha č.1 Metodika měření pomocí monitoru MEg40

Na zpracování přílohy se podílel prof. Ing. Vladislav Matyáš, CSc. Chápeme ji nejen jako definici algoritmů univerzálního monitoru MEg40, ale i obecně platný popis metod číslicových měření. Monitor MEg40 plní souběžně čtyři rozdílné funkce. Všechny jsou založeny na měření tří napětí a/nebo tří proudů v třífázové soustavě. Východiskem je číslicové měření okamžitých hodnot těchto napětí a/nebo proudů v pravidelných časových intervalech daných vzorkovacím kmitočtem, který je celistvým násobkem síťového kmitočtu. Z napětí s časovým průběhem u (t ) se vzorkováním a digitalizací odvodí posloupnost dat u (k ) reprezentujících okamžité hodnoty tohoto napětí; zde k = 0,1,2..je pořadové číslo. Z proudu s časovým průběhem i (t ) se odvodí stejným způsobem posloupnost okamžitých hodnot i (k ) tohoto proudu. U tří funkcí monitoru se používá vzorkovací kmitočet 32-krát vyšší než je síťový kmitočet, takže na každou síťovou periodu připadá u každého napětí a proudu 32 dat referujících jeho okamžité hodnoty. Z posloupností dat se počítají efektivní hodnoty. Tak u napětí se z posloupnosti dat u (k ) o K datech s pořadovými čísly k = 0,1,2,.., K − 1 vypočítá efektivní hodnota podle vzorce

U=

1 K −1 2 ∑u (k ) K k =0

(1)

Vzorec se postupně použije pro všechna tři napětí. Jestliže se do něho za

u (k ) dosadí okamžité hodnoty u1 (k ) napětí fáze 1, dostane se efektivní hodnota U1 tohoto napětí, která platí pro uvedenou skupinu K dat. Stejně se ze skupiny okamžitých hodnot u 2 (k ) napětí ve fázi 2 dostane jeho 20


efektivní hodnota U 2 a ze skupiny okamžitých hodnot u 3 (k ) napětí ve fázi 3 se dostane jeho efektivní hodnota U 3 . Je také možné místo fázových napětí hodnotit sdružená napětí. Když se do vzorce (1) místo u (k ) dosadí u12 (k ) = u1 (k ) − u 2 (k ) , výpočtem se dostane efektivní hodnota U 12 napětí mezi fází 1 a 2. Obdobně z okamžitých hodnot u 23 (k ) = u 2 (k ) − u 3 (k ) se dostane efektivní hodnota U 23 napětí mezi fází 2 a 3 a z okamžitých hodnot u 31 (k ) = u 3 (k ) − u1 (k ) se dostane efektivní hodnota U 31 napětí mezi fází 3 a 1. Podobně jako u napětí je tomu i u proudů. Z okamžitých hodnot proudu i (k ) s pořadovými čísly k = 0,1,2, …, K -1 se vypočítá efektivní hodnota proudu podle vzorce

I=

1 K −1 2 ∑i (k ) K k =0

(2)

S použitím tohoto vzorce se ze skupiny okamžitých hodnot i1 (k ) proudu ve fázi 1 obdrží výpočtem efektivní hodnota I 1 proudu ve fázi 1, ze skupiny okamžitých hodnot i 2 (k ) proudu ve fázi 2 se obdrží efektivní hodnota I 2 proudu ve fázi 2 a ze skupiny okamžitých hodnot i3 (k ) proudu ve fázi 3 se obdrží efektivní hodnota I 3 proudu ve fázi 3. U čtvrté funkce monitoru se používá vzorkovací kmitočet 128krát vyšší než síťový kmitočet, takže na síťovou periodu připadá u každého napětí a proudu 128 dat reprezentujících okamžité hodnoty. Získané posloupnosti dat slouží ke spektrální analýze. O každé funkci monitoru je stručně pojednáno dále.

Zjišťování událostí Při této funkci monitoru se používají efektivní hodnoty všech tří napětí, a to vždy v rozpětí síťové periody Ts , přičemž interval Ts se postupně posouvá po 0,5 Ts . Protože se používá vzorkovací kmitočet 32krát vyšší než síťový kmitočet, je v každém intervalu Ts obsaženo 32 okamžitých hodnot. K výpočtu se používá vzorec (1) s tím, že K = 32. Zjištěné efektivní hodnoty všech tří napětí se porovnávají se stanovenými prahovými hodnotami.

21


Jestliže se zjistí, že došlo k poklesu napětí, ke zvýšení napětí nebo k přerušení napětí, zaznamená se extrémní hodnota napětí, doba trvání události a čas výskytu.

Určování velikostí napětí, proudů a výkonů Velikosti napětí a proudů v trojfázové soustavě se posuzují podle jejich efektivních hodnot v měřicích časových intervalech Tm trvajících 10 síťových period, tedy Tm = 10Ts . Tyto intervaly na sebe bezprostředně navazují, ale nepřekrývají se. Vzorkování probíhá nepřetržitě s kmitočtem, který je 32krát vyšší než kmitočet sítě. U každého napětí a proudu připadá proto do každého měřicího časového intervalu Tm 320 okamžitých hodnot. K výpočtu efektivních hodnot napětí se použije vzorec (1) s tím, že K = 320. Tak se zjistí efektivní hodnoty fázových napětí U 1 , U 2 , U 3 nebo sdružených napětí U 12 , U 23 , U 31 . K výpočtu efektivních hodnot fázových proudů se použije vzorec (2) s K = 320 a dospěje se k efektivním hodnotám fázových proudů I 1 , I 2 , I 3 . V každém měřicím časovém intervalu Tm se vyhodnocují také výkony. Pro činný výkon platí vzorec

P=

1 K −1 ∑u(k ) i (k ) K k =0

(3)

kde opět K = 320. Z hodnot u1 (k ) a i1 (k ) se získá činný výkon P1 ve fázi 1, z hodnot u 2 (k ) a i2 (k ) se získá činný výkon P2 ve fázi 2, z hodnot u 3 (k ) a i3 (k ) se získá činný výkon P3 ve fázi 3. Z efektivní hodnoty fázového napětí U a z efektivní hodnoty I proudu ve stejné fázi a stejném měřicím časovém intervalu Tm se vyhodnotí zdánlivý výkon

S = UI

22

(4)


Konkrétně S1 = U 1 I 1 , S 2 = U 2 I 2 , S 3 = U 3 I 3 . Velikost jalového výkonu (včetně deformačního) v jednotlivých fázích a ve stejném měřicím časovém intervalu Tm se určí podle vzorce

Q= S 2 − P 2

(5)

Tak se určí Q1 z S1 a P1 , Q2 z S 2 a P2 , Q3 z S 3 a P3 . K posouzení účinnosti využití elektrické energie slouží v každé fázi činitel výkonu (pravý účiník)

η = P/S

(6)

Z výkonů v jednotlivých fázích vyplývají celkové výkony pro vývod. Při dlouhodobém měření se pro každé napětí a proud získá velký počet dat zjištěných v měřicích časových intervalech Tm navazujících na sebe. Záznam všech těchto dat by kladl velké nároky na paměť monitoru a neposkytoval by celkový přehled o výsledcích měření. Proto se používá časová agregace zmíněných dat. Zvolí se interval záznamu Tz , který obsahuje L měřicích časových intervalů Tm , tedy Tz = LTm , kde L je přirozené číslo. Z dat naměřených v měřicích časových intervalech Tm u jednotlivých napětí, proudů a výkonů se odvodí jednoduché údaje charakterizující hodnoty napětí, proudů a výkonů v jednotlivých intervalech záznamu Tz . Jestliže u daného napětí byly v měřicích intervalech délky Tm a s pořadovými čísly l = 1,2,… L zjištěny efektivní hodnoty U (l ) , v intervalech záznamu Tz tomu odpovídá celková efektivní hodnota

U zc =

1 L 2 ∑U (l ) L l =1

(7a)

Někdy se místo celkové efektivní hodnoty používá průměrná efektivní hodnota

23


U zp =

1 L ∑U (l ) L l =1

(7b)

Za normálních okolností jsou hodnoty U zc a U zp téměř stejné. Kromě celkové (popř. průměrné) efektivní hodnoty se u každého napětí v rozpětí intervalu záznamu mezi hodnotami U (l ) vyhledává hodnota minimální a hodnota maximální

U z min = min U (l )

U z max = max U (l )

l

l

(8)

Zmíněné údaje se určí u každého napětí. Obdobně se pro intervaly záznamu Tz získají charakteristické údaje o fázových proudech. Z efektivních hodnot proudu I (l ) zjištěných v měřicích časových intervalech Tm s pořadovými čísly l = 0,1,2,.. L se vypočítá pro interval záznamu Tz celková efektivní hodnota proudu podle vzorce

I zc =

1 L 2 ∑ I (l ) L l =1

(9)

nebo průměrná efektivní hodnota proudu podle vzorce

I zp =

1 L ∑ I (l ) L l =1

(10)

Hodnoty I zc a I zp se mohou značně lišit. U proudů se určuje ještě minimální hodnota a maximální hodnota

I z min = min I (l ) l

I z max = max I (l )

v intervalech záznamu Tz .

24

l

(11)


Z hodnot činného výkonu P (l ) zjištěných v jednotlivých měřicích časových intervalech Tm s pořadovými čísly l = 1, 2, …. L se pro každý interval záznamu Tz určí průměrný činný výkon

Pz =

1 L ∑ P (l ) L l =1

(12)

minimální činný výkon

Pz min = min P(l ) l

(13a)

a maximální činný výkon

Pz max = max P(l ) l

(13b)

Z velikostí jalového výkonu Q(l ) v měřicích intervalech Tm se pro každý interval záznamu Tz určí průměrná velikost jalového výkonu

Qz =

1 L ∑Q(l ) L l =1

(14)

minimální velikost jalového výkonu

Q z min = min Q(l ) l

(15a)

a maximální velikost jalového výkonu

Qz max = max Q(l ) l

(15b)

Během intervalu záznamu Tz byla přenesena činná energie

EPZ = Tz Pz

(16)

25


a jalová energie

E QZ = Tz Q z

(17)

Výše uvedené údaje charakteristické pro intervaly záznamu se určují pro všechny tři fáze.

Stanovení čtvrthodinových maxim proudů U každého fázového proudu se z posloupnosti efektivních hodnot I (l ) zjištěných v měřicích intervalech Tm počítají průměrné efektivní hodnoty v jednominutových intervalech, přičemž do každého z nich spadá 300 měřicích časových intervalů Tm . Pro q -tou minutu se získá průměrná efektivní hodnota proudu

I i (q) =

1 300

300q

∑ I (l )

(18)

l =300q −299

kde q = 1,2, … Čtvrthodinové maximum se dá vyhledat pouze v časovém intervalu Td trvajícím N minut, když N >15. Do takového intervalu spadá W klouzavých čtvrthodinových sekcí, kde

W = N − 14 Ve w -té sekci má proud průměrnou hodnotu

I čp (w) =

1 w+14 ∑ I j (q) 15 q =w

(19)

kde w = 1,2, …, W . V posloupnosti těchto hodnot se vyhledá maximální hodnota

26


I č max = max I č (w) w

(20)

která se zaznamená spolu s časem výskytu. Pokud se intervaly Td opakují, v každém z nich se uvedený postup opakuje. Kromě vyhledávání čtvrthodinových maxim každého fázového proudu se mohou vyhledávat čtvrthodinová maxima součtového proudu vývodu.

Spektrální analýza napětí a proudů Aby bylo možné posoudit velikosti harmonických složek a zkreslení jednotlivých napětí a proudů, musí se provést jejich spektrální analýza. K tomuto cíli se každé napětí a proud vzorkuje a digitalizuje s kmitočtem 128-krát vyšším než je síťový kmitočet, takže z každého napětí a proudu se v síťové periodě získá posloupnost 128 dat udávajících okamžité hodnoty. Na tyto posloupnosti se aplikuje FFT. Výsledkem je u každého napětí a proudu jeho jednostranné komplexní spektrum v ortogonálním tvaru. Tak u napětí s okamžitými hodnotami u (k ) se získá posloupnost reálných částí U re (h ) a posloupnost imaginárních částí U im (h ) , kde h je řád harmonické složky. Velikost harmonické složky se vyjadřuje efektivní hodnotou

Uh =

[U re2 (h) + U im2 (h)]/ 2

(21)

V zájmu snadného posouzení velikostí harmonických složek se tyto velikosti vztahují k velikosti základní harmonické složky, jde tedy o poměry U h /U 1 , kde h = 2,3, …25. Obdobně je tomu u proudů. Z posloupnosti okamžitých hodnot proudu i (k ) FFT poskytne posloupnost reálných částí I re (h ) a posloupnost imaginárních částí I im (h ) spektra. Z nich plynou efektivní hodnoty jednotlivých harmonických složek

Ih =

[Ire2 (h) + Iim2 (h)]/ 2

(22)

27


Spektrální analýza všech napětí a proudů je časově poměrně náročná a během intervalu záznamu Tz se provede A -krát, kde A < L . Agregací efektivních hodnot h -té harmonické složky napětí U h (a ) , kde a =1,2,…, A se pro interval záznamu Tz získá celková efektivní hodnota

U hz =

1 A 2 ∑U h (a) A a=1

(23)

V intervalu záznamu se také vyhledá minimální a maximální velikost h té harmonické složky napětí

U hz min = min U h (a ) a

U hz max = max U h (a ) a

(24)

Z velikostí harmonických složek se ještě určí celkové harmonické zkreslení pro h =2,3,…40

dz =

1 U 1z

40

∑U h=2

2 hz

(25)

Zcela analogicky se zjistí spektrální vlastnosti fázových proudů. Vyjde se z hodnot I h (a ) získaných FFT a pro interval záznamu se vypočítá celková efektivní hodnota každé harmonické složky a vyhledá se její minimální a maximální hodnota. Rovněž je možné určit zkreslení proudu.

Zobrazení a vyhodnocení osobním počítačem Údaje získané během činnosti monitoru a uložené v jeho paměti se k dalšímu využití přenesou do osobního počítače. K nejjednodušším operacím s přenesenými údaji patří výpis. Použije se mj. zjištěné události: u každé události se vypíše její místo (fáze), druh, velikost, doba trvání a čas výskytu. Jiným příkladem může být výpis čtvrthodinových maxim fázových proudů spolu s časem výskytu.

28


Široké uplatnění poskytuje zobrazování časových průběhů. Jde o zobrazení charakteristických údajů získaných postupně v intervalech záznamů jdoucích za sebou. Takovými údaji jsou u napětí a proudů v jednotlivých fázích celková popř. průměrná efektivní hodnota, minimální efektivní hodnota a maximální efektivní hodnota. U činného, jalového a zdánlivého výkonu jsou to hodnoty průměrné, minimální a maximální, rovněž tak u činitele výkonu (pravého účiníku). Účelné je také zobrazení časové závislosti průměrné, minimální a maximální hodnoty celkového harmonického zkreslení a zvolených harmonických složek. V úvahu dále přichází statistické vyhodnocování s následným zobrazením výsledků ve tvaru histogramů a kumulativních diagramů. Týká se to již zmíněných veličin, avšak bez jejich závislosti na čase. Mnohdy postačí jednoduché číselné vyjádření, např. jaké procento velikostí napájecího napětí zjištěných v desetiminutových intervalech leží mimo ± 10% u jmenovité hodnoty. Osobní počítač umožňuje ještě dodatečné zpracování údajů z monitoru. Je možné provést další časovou agregaci. Pro ni se vymezí doba Tv jakožto M - násobek intervalu záznamu, tedy Tv = MTz . Z údajů zjištěných pro intervaly záznamu spadající do doby Tv se vyhodnotí odpovídající údaje pro dobu Tv . Tak jsou-li U zc (m ) celkové efektivní hodnoty napětí náležející do intervalů záznamu s pořadovými čísly m = 1,2,…, M v rámci doby Tv , napětí v době Tv má celkovou efektivní hodnotu

U vc =

1 M

M

∑U (m) m =1

2 zc

(26)

minimální a maximální hodnotu

U v min = minU z min , m

U v max = maxU z max m

(27)

Podobně je tomu u harmonických složek. Stejný postup se použije u proudů. Průměrný činný výkon v době Tv je

29


Pv =

1 M

M

∑ P (m) m =1

(28)

z

minimální a maximální činný výkon je

Pv min = min Pz min m

Pv max = max Pz max m

(29)

Obdobné výrazy platí pro jalový výkon. Činná energie přenesená za dobu Tv je

EPv = Tv Pv

(30)

a obdobně energie jalová. Z údajů spadajících do doby Tv opět přichází v úvahu jejich zobrazení v závislosti na čase a statistické vyhodnocení. Dob Tv pro agregaci se dá použít i více, s rozdílnou polohou a trváním.

30


TRANSFORMÁTOR S DĚLENÝM JÁDREM MEgMT Měřicí proudový transformátor s děleným jádrem MEgMT je navržen pro měření proudů univerzálními panelovými monitory MEg 40 a PQ monitory. Lze jej použít i pro jiné měřicí přístroje a systémy s malou spotřebou. Transformátor MEgMT je vyráběn dle pat. č. 286255. Instaluje se na vodič s měřeným proudem. Transformátor MEgMT je nutné umístit na izolované žíly nn příp. vn kabelu, které zajistí napěťovou izolaci. Pozor! V síti vn lze transformátor MEgMT instalovat jen v místech s požadovanými povrchovými a vzdušnými vzdálenostmi. Transformátor MEgMT má odnímatelnou část jádra, což umožňuje jeho instalaci na vodič s měřeným proudem bez demontáže vodiče.

Transformátory MEgMT se vyrábí pro rozsahy Ijm prim: 100 A až 500 A

Příklad technických parametrů Přístrojový transformátor proudu MEgMT 100 A / 20 mA Jmenovitý primární proud Ijm prim: Jmenovitý sekundární proud Ijm sec: Jmenovitý kmitočet: Chyba proudu:

Chyba úhlu: Jmenovité odporové břemeno:

100 A 20 mA 50 Hz 0,5% - vodič s měřeným proudem umístěn v blízkosti úchytek max. 1° pro I ≥ 0,3 Ijm prim 50 Ω

31


Max. hodnota odporového břemene: Měřicí rozsah: Frekvenční rozsah: Jmenovitý trvalý tepelný proud: Jmenovitý krátkodobý tepelný proud Ith: Vnější rozměry transformátoru: Rozměry okénka transformátoru:

100 Ω 0 až 1,2 Ijm prim 40 Hz až 1 kHz 2 Ijm prim 120 Ijm prim pro t = 2 s 110 × 90 × 23 mm 60 × 55 mm

Provozní podmínky: Teplota okolí: –25°C až 40°C Nadmořská výška: do 1000 m Maximální relativní vlhkost v průběhu 24 hod nepřekročí 95%

Poznámky o prohlídkách a opravách monitoru MEg40 v.č.: . . . . . . . . . . . . . . . . . . Datum předání

32

Prohlídka/Závada

Popis opravy

Opravu provedl

Datum vrácení

Měřicí Energetické Aparáty, s.r.o. • Letovická 1412/4 • 621 00 Brno • tel/fax 541 225 015 • [email protected] • www.e-mega.cz

MEgA Měřicí Energetické Aparáty, s.r.o. 1. Účel a popis

Recommend Documents