Принцип действия счётчиков основан на преобразовании входных сигналов тока и напряжения трёхфазной сети из аналогового представления в цифровое с помощью аналогоцифрового преобразователя (АЦП). В качестве датчиков тока используются трансформаторы тока, в качестве датчиков напряжения - резистивные делители. По выборкам мгновенных значений напряжений и токов в каждой фазе, производится вычисление средней за период сети значений полной (S), активной (Р) и реактивной (Q) мощности, при этом реактивная мощность вычисляется по формуле Q = S² - P² . По вычисленным значениям активной и реактивной мощности формируются импульсы телеметрии на выходах счётчика, наращиваются регистры текущих значений по каждому виду накопленной энергии и по каждому тарифу.

В счётчики встроены: микроконтроллер с аналого-цифровым преобразователем, энергонезависимое запоминающее устройство, цифровой интерфейс связи с выходом для подключения к системе регистрации о потребляемой электроэнергии и два телеметрических выхода (для счётчиков «Меркурий 230ARТ2» - четыре телеметрических выхода).

Счётчики «Меркурий 230ARТ» и «Меркурий 230ARТ2» имеют внутренний тарификатор.

Микроконтроллер выполняет функции связи с энергонезависимой памятью для записи в неё потребляемой электроэнергии, переключения тарифных зон как при подаче соответствующей команды по интерфейсу, так и по команде от внутреннего тарификатора, взаимодействие с индикатором, а также поддерживает интерфейсные функции связи с внешними устройствами по последовательному цифровому интерфейсу или оптическому каналу при работе в автоматизированной системе сбора и учёта данных о потребляемой электроэнергии и со встроенными модемами.

Счётчики имеют одинаковые метрологические характеристики, единое конструктивное исполнение частей, определяющих эти характеристики, и подразделяются функциональными возможностями, связанными с программным обеспечением.

Лист № 2 Всего листов 16

Условное обозначение моделей счётчиков электрической энергии трёхфазных статических:

«МЕРКУРИЙ 230 ART2 - ХХ F(P)QC(R)RSIL(G)DNB»,

где   МЕРКУРИЙ - торговая марка счётчика;

230 - серия счётчика;

АRТ2 - тип измеряемой энергии, а именно:

• - А - активной энергии;

• - R - реактивной энергии;

• - Т - наличие внутреннего тарификатора;

• - 2 - двунаправленный (отсутствие цифры 2 означает: счётчик однонаправ

ленный);

ХХ - модификации, подразделяемые по току, напряжению и классу точности, приведены в таблице 1.

Таблица 1

F - наличие профиля, журнала событий и других дополнительных функций (отсутствие F - нет профиля и дополнительных функций);

P - кроме функции F дополнительно наличие профиля, журнала событий и других дополнительных функций для мощности потерь;

Q - показатель качества электроэнергии (отсутствие Q - отсутствие показателя качества электроэнергии);

R(C)RIL(G) - интерфейсы, а именно:

• - С - CAN или R - RS-485;

• - R - дополнительный интерфейс RS-485 (отсутствие R - отсутствие дополнительного интерфейса);

• - I - IrDA (отсутствие I - отсутствие IrDA);

• - L - PLC-модем (отсутствие L - отсутствие PLC-модема);

• - G - GSM-модем (отсутствие G - отсутствие GSM-модема);

S - внутреннее питание основного интерфейса (отсутствие S - питание основного интерфейса внешнее); Примечание - питание дополнительного интерфейса внутреннее.

D - внешнее питание (отсутствие D - отсутствие внешнего питания);

N - наличие электронной пломбы (отсутствие N - отсутствие электронной пломбы); B - подсветка ЖКИ (отсутствие B - отсутствие подсветки ЖКИ).

В качестве элементов индикации потребляемой электроэнергии в счётчиках используется жидкокристаллический индикатор (ЖКИ).

Счётчики обеспечивают программирование от внешнего компьютера через интерфейс CAN (или RS-485 или IrDA) или GSM-модем следующих параметров:

• • параметров обмена по интерфейсу:

• - скорости обмена по интерфейсу;

• - контроля чётности/нечётности (нет, нечётность, чётность);

• - множителя длительности системного тайм-аута;

• • смены паролей первого (потребителя энергии) и второго (продавца энергии) уровня доступа к данным;

• • индивидуальных параметров счётчика:

• - сетевого адреса;

• - местоположения;

• - коэффициента трансформации по напряжению и по току;

• - режимов импульсных выходов;

• • * текущего времени и даты:

• - широковещательная команда установки текущего времени и даты;

• • *тарифного расписания:

• - до 4-х тарифов,

• - раздельно на каждый день недели и праздничные дни каждого месяца года (максимальное число праздничных дней в невисокосном году - 365 дней, в високосном - 366);

• - до 16 тарифных интервалов в сутки;

• - шаг установки тарифного расписания (дискретность 1 мин);

• - установка счётчика в однотарифный или многотарифный режим;

• • *разрешения/запрета автоматического перехода сезонного времени и параметров времени перехода с «летнего» времени на «зимнее», с «зимнего» времени на «летнее»:

• -  часа;

• - дня недели (последней) месяца;

• - месяца;

• • ***параметров при сохранении профиля мощности:

• - длительности периода интегрирования;

• - разрешения/запрета обнуления памяти при инициализации массива памяти средних мощностей;

• • **** нормированных значений мощностей активных и реактивных потерь, одинаковых для всех трёх фаз счётчика, приведенные ко входу счетчика:

_ активной мощности потерь в обмотках силового трансформатора при номинальном токе;

• - активной мощности потерь в магнитопроводе силового трансформатора при номинальном напряжении;

• - активной мощности потерь в линии передач при номинальном токе;

• - реактивной мощности потерь в обмотках силового трансформатора при номинальном токе;

• - реактивной мощности потерь в магнитопроводе силового трансформатора при номинальном напряжении;

• - реактивной мощности потерь в линии передач при номинальном токе;

• • режимов индикации:

• - периода индикации (1..255 секунд);

• - длительности индикации показаний потреблённой энергии по текущему (нетекущему) тарифу (5..255 секунд) в автоматическом режиме;

• - длительности тайм-аута (5...255 секунд) при возврате из ручного в автоматический режим;

• - перечня индицируемых показаний потреблённой энергии (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4) раздельно для активной и реактивной энергии при автоматическом (ручном) режиме смены параметров,

• - перечня индицируемых показаний потреблённой энергии (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4) раздельно для активной и реактивной энергии при ручном режиме смены параметров;

• • параметров контроля за превышением установленных лимитов активной мощности и энергии:

• - разрешения/запрета контроля за превышением установленного лимита активной мощности и энергии;

• - значения установленного лимита мощности;

Лист № 4 Всего листов 16 - значений установленного лимита энергии отдельно для каждого из четырёх тари -фов;

- режимы управления нагрузки импульсным выходом ;

- включения/ выключения нагрузки ;

• • инициализация регистров накопленной энергии (всего от сброса за периоды: сутки, все месяцы, год; на уровне доступа 2);

• • перезапуск счётчика («горячий» сброс) без выключения питания сети;

• • **параметров качества электроэнергии (ПКЭ):

• - нормально допустимые значения (НДЗ) и предельно допустимые значения (ПДЗ) отклонения напряжения ±5 и ±10 % соответственно от номинального напряжения;

• - НДЗ и ПДЗ отклонения частоты напряжения переменного тока ±0,2 и ±0,4 Гц;

• • ***максимумов мощности:

• - расписание контроля за утренними и вечерними максимумами. Примечания

• 1 * - параметры только для счётчиков с внутренним тарификатором;

  2 ** -  параметры  только	для	счётчиков	«Меркурий	230АRТ»	и
  «Меркурий 230АRТ2» с индексом «Q». 3  ***  - параметры только	для	счётчиков	«Меркурий	230АRТ»	и
  «Меркурий 230АRТ2» с индексом «F»(«₽»). 4  ****  - параметры только	для	счётчиков	«Меркурий	230АRТ»	и

«Меркурий 230АRТ2» с индексом «Р».

Счётчики обеспечивают считывание внешним компьютером через интерфейс CAN (или RS-485 или IrDA) или GSM-модем следующих параметров и данных:

• • учтённой активной энергии прямого направления («Меркурий 230А»), активной и реактивной энергии прямого направления («Меркурий 230AR», «Меркурий 230ARТ»), активной и реактивной энергии прямого и обратного направления («Меркурий 230ARТ2»)

• - по каждому из 4 тарифов и сумму по тарифам;

• - всего от сброса показаний;

• - * за текущие сутки;

• - * на начало текущих суток;

• - * за предыдущие сутки;

• - * на начало предыдущих суток;

• - * за текущий месяц;

• - * на начало текущего месяца;

• - * за каждый из предыдущих 11 месяцев;

• - * на начало каждого из предыдущих 11 месяцев;

• - * за текущий год;

• - * на начало текущего года;

• - * за предыдущий год;

• - * на начало предыдущего года;

• • * параметров встроенных часов счётчика:

• - текущих времени и даты;

• - признака сезонного времени (зима/лето);

• - разрешения/запрета автоматического перехода сезонного времени;

• - времени перехода на «летнее» и «зимнее» время при автоматической установке сезонного времени;

• • *параметров тарификатора:

• - режима тарификатора (однотарифный/многотарифный);

• - номера текущего тарифа;

• - тарифного расписания;

• - календаря праздничных дней;

• • ***параметров сохранения профиля мощностей:

• - длительности периода интегрирования;

• - параметров последней записи в памяти сохранения профиля мощностей;

• - признака неполного среза (счётчик включался или выключался на периоде интегрирования);

• - признака переполнения памяти массива средних мощностей;

• - **средних значений активной и реактивной мощностей прямого и обратного направления за заданный период интегрирования для построения графиков нагрузок в обычном и ускоренном режимах чтения;

• • вспомогательных параметров:

• - мгновенных значений (со временем интегрирования 1,28 с) активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе и по сумме фаз; с указанием направления (положения вектора полной мощности);

• - действующих значений фазных напряжений и токов по каждой из фаз;

• - коэффициентов мощности по каждой фазе и по сумме фаз с указанием направления (положения вектора полной мощности);

• - частоты сети;

• - углов между основными гармониками фазных напряжений (между фазами 1 и 2, 2 и 3, 1 и 3);

• • индивидуальных параметров счётчика:

• - сетевого адреса;

• - серийного номера;

• - даты выпуска;

• - местоположения счётчика;

• - класса точности по активной энергии;

• - класса точности по реактивной энергии;

• - признака суммирования фаз (с учётом знака/по модулю);

Внимание! Программирование однонаправленных счётчиков в режим суммирования фаз «по модулю» позволяет предотвратить возможность хищения электроэнергии при нарушении фазировки подключения токовых цепей счётчика.

• - варианта исполнения счётчика (однонаправленный/перетоковый);

• - номинального напряжения и тока;

• - коэффициента трансформации по току и по напряжению;

• - постоянной счётчика в основном режиме;

• - температурного диапазона эксплуатации;

• - режима импульсных выходов (основной/поверочный);

• - версии ПО;

• • режимов индикации:

• - периода индикации (1..255 секунд);

• - длительности индикации показаний потреблённой энергии по текущему (нетекущему) тарифу (5..255 секунд) в автоматическом режиме;

• - длительности тайм-аута (5...255 секунд) при возврате из ручного в автоматический режим;

• - перечня индицируемых показаний потреблённой энергии (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4) раздельно для активной и реактивной энергии при автоматическом (ручном) режиме смены параметров;

• - перечня индицируемых показаний потреблённой энергии (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4) раздельно для активной и реактивной энергии при ручном режиме смены параметров;

• • параметров контроля за превышением установленных лимитов активной мощности и энергии прямого направления:

• - режима (разрешения/запрета) контроля за превышением установленного лимита

Лист № 6 Всего листов 16 активной мощности и энергии прямого направления;

- значения установленного лимита мощности;

- значений установленного лимита энергии отдельно для каждого из четырёх тарифов;

- режима импульсного выхода (телеметрия/ режим управления блоком отключения нагрузки);

- режим управления блоком отключения нагрузки (нагрузка включена/выключена);

• • *журнала событий (кольцевого на 10 записей);

• - времени включения/выключения счётчика;

• - времени до/после коррекции текущего времени;

• - времени включения/выключения фазы 1, 2, 3;

• - времени коррекции тарифного расписания;

• - времени сброса регистров накопленной энергии;

• - времени инициализации массива средних мощностей;

• - времени превышения лимита энергии по тарифу 1, 2, 3, 4 (при разрешённом контроле за превышением лимита энергии);

• - времени начала/окончания превышения лимита мощности; (при разрешённом контроле за превышением лимита мощности);

• - времени коррекции параметров контроля за превышением лимита мощности и лимита энергии;

• - времени коррекции параметров учёта технических потерь;

• - времени вскрытия/закрытия прибора (при наличии электронной пломбы);

• - даты и кода перепрограммирования;

• - времени и кода ошибки самодиагностики;

• - времени коррекции расписания контроля за максимумами мощности;

• - времени сброса максимумов мощности;

• - ****времени начала/окончания магнитного воздействия;

• • ****журнала ПКЭ; Всего значений журнала 16:

• -   НДЗ и ПДЗ напряжения в фазе 1 (4 значения);

• -   НДЗ и ПДЗ напряжения в фазе 2 (4 значения);

• -   НДЗ и ПДЗ напряжения в фазе 3 (4 значения);

• -   НДЗ и ПДЗ частоты сети (4 значения)

Журнал фиксирует время выхода/возврата по каждому значению журнала до 100 записей.

• • ***значения утренних и вечерних максимумов мощности;

• • *****параметров технических потерь для прямого и обратного направлений активной и реактивной энергии по сумме тарифов за следующие периоды времени:

• -   всего от сброса;

• -   за текущие сутки;

• -   на начало текущих суток;

• -   за предыдущие сутки;

• -   на начало предыдущих суток;

• -   за текущий месяц;

• -   на начало текущего месяца;

• -   за каждый из предыдущих 11 месяцев;

• -   на начало каждого из предыдущих 11 месяцев;

• -   за текущий год;

• -   на начало текущего года;

• -   за предыдущий год;

• -   на начало предыдущего года;

• • словосостояния самодиагностики счётчика (журнал, содержащий коды возможных ошибок счётчика с указанием времени и даты их возникновения).

Примечания

• 1 * - параметры только для счётчиков с внутренним тарификатором;

• 2 ** - параметры только для счётчиков с внутренним тарификатором (для счётчиков «Меркурий 230АRТ2» как для прямого, так и для обратного направления).

• 3 *** - параметры только для счётчиков «Меркурий 230АRТ» и «Меркурий 230АRТ2» c индексом «F»(«₽»).

• 4 **** - параметры только для счётчиков «Меркурий 230АRТ» и «Меркурий 230АRТ2» с индексом «Q».

• 5 ***** - параметры только для счётчиков «Меркурий 230АRТ» и «Меркурий 230АRТ2» c индексом «Р».

Счётчики обеспечивают вывод на индикатор следующих параметров и данных:

• • учтённой активной энергии прямого направления («Меркурий 230А»), активной и реактивной энергии прямого («Меркурий 230АR», «Меркурий 230АRT», «Меркурий 230АRТ2») и обратного направления («Меркурий 230АRТ2»), в соответствии с заданным перечнем индицируемых тарифных зон (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4) раздельно при автоматическом режиме смены индицируемых параметров:

• - всего от сброса показаний;

• • учтённой активной энергии прямого направления, реактивной энергии прямого направления (для счётчиков «Меркурий 230АR», «Меркурий 230АRT»), активной и реактивной энергии обратного направления (для счётчиков «Меркурий 230АRТ2»), в соответствии с заданным перечнем индицируемых тарифных зон (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4) раздельно при ручном режиме смены индицируемых параметров:

• - всего от сброса показаний;

• - * за текущие сутки;

• - * за предыдущие сутки;

• - *за текущий месяц;

• - * за каждый из предыдущих 11 месяцев;

• - *за текущий год;

• - *за предыдущий год;

• • вспомогательных параметров (в ручном режиме индикации):

• - мгновенных значений (со временем интегрирования 1 с) активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе и по сумме фаз с указанием направления (положения вектора полной мощности);

• - действующих значений фазных напряжений и токов по каждой из фаз;

• - углы между основными гармониками фазных напряжений и отображения на ЖКИ:

• >  между 1 и 2 фазами;

• >  между 1 и 3 фазами;

• >  между 2 и 3 фазами.

• - коэффициента искажений синусоидальности фазных напряжений (справочный параметр);

• - коэффициентов мощности по каждой фазе и по сумме фаз с указанием направления (положения вектора полной мощности);

• - частоты сети;

• - текущего времени (возможна коррекция текущего времени с клавиатуры счётчика один раз в сутки в пределах ± 30 сек);

• - текущей даты;

• • **параметров технических потерь для прямого и обратного направлений активной и реактивной энергии по сумме тарифов за следующие периоды времени:

• -   всего от сброса;

• -   за текущие сутки;

• -   за предыдущие сутки;

• -   за текущий месяц;

• -   за каждый из предыдущих 11 месяцев;

• -   за текущий год;

• -   за предыдущий год.

Примечания

• 1 * - для счётчиков с внутренним тарификатором.

• 2 ** - для счётчиков «Меркурий 230ART» и «Меркурий 230ART2» c индексом «Р»;

• 3 Счётчики выдают показания об учтённой энергии на индикатор и по интерфейсу без учёта коэффициентов трансформации и местоположения.

• 4 Если в счётчике присутствует функция регистрации максимумов мощности, то при выводе параметров на ЖКИ при ручном режиме после параметра «всего от сброса показаний» выводится индикация максимумов мощности за текущий месяц и за три предыдущих.

Счётчики «Меркурий 230ART2» с индексами «F» и «Р» ведут пофазный учёт активной энергии прямого направления всего от сброса по сумме тарифов и по каждому из тарифов в отдельности, который может быть считан по интерфейсу CAN (или RS-485 или IrDA или GSM-модему).

В счётчиках с внутренним тарификатором предусмотрена фиксация следующих внутренних данных и параметров по адресному/широковещательному запросу (защёлка):

• - время и дата фиксации;

• - энергия по А+, А-, R+, R- по сумме тарифов;

• - энергия по А+, А-, R+, R- по тарифу 1;

• - энергия по А+, А-, R+, R- по тарифу 2;

• - энергия по А+, А-, R+, R- по тарифу 3;

• - энергия по А+, А-, R+, R- по тарифу 4;

• - активная мощность по каждой фазе и сумме фаз;

• - реактивная мощность по каждой фазе и сумме фаз;

• - полная мощность по каждой фазе и сумме фаз;

• - напряжение по каждой фазе;

• - ток по каждой фазе;

• - коэффициент мощности по каждой фазе и сумме фаз;

• - частота;

• - углы между основными гармониками фазных напряжений.

Счётчики выполняют функцию управления нагрузкой.

Счётчики с PLC-модемом обеспечивают:

• • Передачу следующей информации о потреблённой электроэнергии нарастающим итогом:

• - с момента ввода счётчика в эксплуатацию по сумме тарифов и сумме фаз, при условии, что счётчик запрограммирован в однотарифный режим;

• - с момента ввода счётчика в эксплуатацию по текущему тарифу и сумме фаз в момент опроса, при условии, что счётчик запрограммирован в многотарифный режим;

• - по запросу технологического приспособления (концентратор «Меркурий-225») по каждой фазе по сумме тарифов, если счётчик запрограммирован в однотарифный режим.

• • Приём следующей информации:

• - команды временного перехода в режим передачи дополнительной информации;

• - текущего времени и даты.

Конструктивно счётчики состоят из следующих узлов:

- корпуса ;

- контактной колодки ;

- защитной крышки контактной колодки ;

- печатная плата устройства управления, измерения и индикации.

Устройство управления, измерения и индикации (УУИИ) вместе с контактной колодкой устанавливается в основании корпуса.

Кнопки управления индикацией устанавливаются в крышке корпуса и связываются с УУИИ механически.

В счётчиках используется программное обеспечение «Меркурий 230».

Комплект поставки средства измерений приведён в таблице 8.

Таблица 8

• 1 Основные метрологические и технические характеристики счётчиков приведены в таблице 3.

Таблица 3

Продолжение таблицы 3

Постоянная счётчиков, стартовый ток приведены в таблице 4.

Таблица 4

Пределы допускаемой относительной погрешности счётчиков класса точности 0,5S при измерении фазных токов в процентах в диапазоне токов от 0,021_ном до Imax в нормальных условиях:

где   Imax - максимальный ток счётчика,

Ix - измеряемое значение тока.

Пределы допускаемой относительной погрешности счётчиков класса точности 1 при измерении фазных токов в процентах в диапазоне токов от 0,021б до 1б :

где 1б - базовый ток счётчика, Ix - измеряемое значение тока.

Пределы допускаемой относительной погрешности счётчиков класса точности 1 при измерении фазных токов в процентах в диапазоне токов от 1б до I_max

di = ±

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении мощности потерь активной и реактивной энергии ± 2 %.

Средний температурный коэффициент при измерении активной энергии, активной мощности, находится в пределах, указанных в таблице 5.

Таблица 5

Средний температурный коэффициент при измерении реактивной энергии, реактивной мощности находится в пределах, указанных в таблице 6.

Лист № 14

Всего листов 16 Таблица 6

Средний температурный коэффициент при измерении полной мощности, напряжений, токов находится в пределах, указанных в таблице 7.

Таблица 7

Примечание - Дополнительная погрешность при измерении среднеквадратических значений фазных напряжений, токов и мощностей активной (полной), реактивной, вызываемые изменением влияющих величин (кроме температуры окружающей среды), по отношению к нормальным условиям должны соответствовать дополнительным погрешностям при измерении активной (полной) и реактивной энергии, поскольку энергия и вспомогательные параметры вычисляются из одних и тех же мгновенных значений тока и напряжения.

Класс защиты счётчиков от проникновения пыли и воды IP51 по ГОСТ 14254-96.

Корпус счётчиков изготовляется методом литья из ударопрочной пластмассы, изолятор контактов изготовляется из пластмассы с огнезащитными добавками.