Методика поверки «МАГАЗИНЫ НАГРУЗОК ТРАНСФОРМАТОРОВ CA5020 » (МП 206.1-108-2020)

Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ» (ФГУП «ВНИИМС»)

СОГЛАСОВАНО

Управляющий ООО «ОЛТЕСТ РУСЬ»

- индивидуальный предприниматель

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

ФГУП «ВНИИМС»

по производственной метрологии

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МП 206.1-108-2020

г. Москва

2020

Настоящая методика поверки распространяется на магазины нагрузок трансформаторов тока СА5020 (далее по тексту - магазины), изготавливаемые ООО «ОЛТЕСТ РУСЬ», г. Москва, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

На поверку представляются магазины, укомплектованные в соответствии с руководством по эксплуатации, и комплект следующей технической и нормативной документации:

• - руководство по эксплуатации;

• - паспорт;

• - методика поверки.

Интервал между поверками - 2 года.

• 2.1 Поверка проводится в объеме и в последовательности, указанной в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень операций при первичной и периодических поверках

• 3.1 Поверка измерителей должна проводиться при нормальных условиях применения:

• - температура окружающей среды, °C                 от +15 до +25;

• - атмосферное давление, кПа                          от 84 до 106;

• - относительная влажность воздуха, %                 от 10 до 80.

• 3.2 Напряжение питающей сети переменного тока частотой 50 Гц, действующее значение напряжения 220 В. Допускаемое отклонение от нормального значения при поверке ±10 %. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения не более 5 %. Остальные характеристики сети переменного тока должны соответствовать ГОСТ 32144-2013.

• 4.1 К проведению поверки допускают специалистов из числа сотрудников организаций, аккредитованных на право проведения поверки в соответствии с действующим законодательством РФ, изучивших настоящую методику поверки и руководство пользовате-ля/руководство по эксплуатации и имеющих стаж работы по данному виду измерений не менее 1 года.

• 4.2 Специалист должен пройти инструктаж по технике безопасности и иметь действующее удостоверение на право проведения работ в электроустановках с квалификационной группой по электробезопасности не ниже III до 1000 В.

• 5.1 При проведении поверки устройства должны применяться основные и вспомогательные средства, указанные в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Основные средства поверки

Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки

• 5.2  Для проведения поверки допускается применение других средств, не приведенных в таблицах 2 и 3, при условии обеспечения ими необходимой точности измерений.

• 5.3 Контрольно-измерительная аппаратура и средства поверки, применяемые при поверке, должны обеспечивать требуемую точность и иметь действующие свидетельства о поверке, сертификаты калибровки или аттестаты.

При проведении поверки должны соблюдаться требования ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.3.019-80, «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок», «Правила эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Главгосэнергонадзором.

Перед проведением поверки необходимо ознакомиться с настоящей методикой, эксплуатационной документацией на поверяемые магазины и средства поверки.

Должны быть также обеспечены требования безопасности, указанные в эксплуатационных документах на средства поверки.

• 7.1 При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого магазина следующим требованиям:

• - отсутствие механических повреждений, влияющих на работоспособность, отсутствие механических повреждений соединительных кабелей и разъемов;

• - соответствие требованиям комплектности и маркировки, приведенным в паспорте на магазин;

• 7.2 Соответствие требованиям комплектности и маркировки, а также отсутствие внешних механических повреждений проверяются визуально.

• 7.3 Результат операции поверки по 7.1 считается положительным, если отсутствуют внешние механические повреждения магазина, а комплектность и маркировка соответствуют требованиям паспорта.

• 8.1 Средства поверки должны быть подготовлены к работе согласно указаниям, приведенным в соответствующих эксплуатационных документах.

• 8.2 До проведения поверки поверителю надлежит ознакомиться с эксплуатационной документацией на магазин и используемые средства поверки.

• 8.3.1   Проверку электрической прочности изоляции цепей питания 220 В магазина относительно его корпуса и измерительных цепей проводить в нормальных условиях применения магазина с помощью пробойной установки УПУ- 6.

  • 8.3.1.1  Пере д испытанием:

• - подсоединить к магазину кабель питания и электрически соединить между собой штыри вилки кабеля питания;

• - установить выключатель питания в положение "I";

• - с помощью тонкой металлической фольги электрически соединить между собой разъемы на задней панели прибора, а затем соединить эту фольгу с открытой металлической частью корпуса;

• - покрыть переднюю панель магазина металлической фольгой и электрически соединить ее с открытой металлической частью корпуса;

• - соединить между собой зажимы "Ul", "U2", "II", "12" на задней панели магазина и электрически соединить их с открытой металлической частью корпуса и фольгой;

• - подсоединить один вывод универсальной пробойной установки УПУ-6, которая в момент подключения должна быть выключена, к соединенным штырям вилки кабеля питания, а второй вывод УПУ-6 к одному из зажимов "Ul", "U2", "II", "12" на задней панели магазина.

Примечание. Соединения зажимов и штырей вилки кабеля питания с УПУ-6 осуществлять с помощью проводников сечением не менее 0,5 мм2.

• 8.3.1.2 Подачу испытательного напряжения осуществляют плавно в течение 1 минуты до максимального значения, равного 1500 В и выдерживают 1 минуту, после чего плавно уменьшают до нуля.

• 8.3.2   Проверку электрической прочности изоляции измерительных цепей магазина относительно его корпуса проводить в нормальных условиях применения магазина с помощью пробойной установки УПУ-6.

  • 8.3.2.1 Перед испытанием:

• - установить выключатель питания в положение "I";

• - соединить между собой зажимы "Ul", "U2", "II", "12" на задней панели магазина;

• - подсоединить один вывод универсальной пробойной установки УПУ-6, которая в момент подключения должна быть выключена, к корпусу магазина, а второй вывод УПУ-6 к одному из зажимов "Ul", "U2", "II", "12" на задней панели магазина.

• 8.3.2.2 Подачу испытательного напряжения осуществляют плавно в течение 1 минуты до максимального значения, равного 300 В и выдерживают 1 минуту, после чего плавно уменьшают до нуля.

• 8.3.3 Результат операции по п.8.3 считать положительным, если при проведении испытания не произошло пробоя или поверхностного перекрытия изоляции. Появление "короны" на подводящих проводниках или специфического шума при испытании не является признаком неудовлетворительных результатов испытаний.

• 8.4.1 Проверку электрического сопротивления изоляции между корпусом и изолированными от корпуса цепями питания магазина

Проверку проводить при нормальных условиях применения в следующей последовательности:

• - подсоединить к магазину кабель питания;

• - соединить между собой штыри вилки кабеля питания;

• - соединить между собой зажимы "Ul", "U2", "II", "12" на задней панели магазина и соединить их с открытой металлической частью корпуса;

• - установить выключатель питания в положение "I";

• - подсоединить один вывод мегаомметра к соединенным штырям вилки кабеля питания, а второй вывод к одному из зажимов "Ul", "U2", "II", "12" на задней панели магазина;

• - измерить с помощью мегаомметра на напряжении 250 В сопротивление между соединенными штырями вилки кабеля питания и одним из зажимов "Ul", "U2", "II", "12" на задней панели магазина;

• - показания мегаомметра отсчитывают через 1 минуту после подачи измерительного напряжения.

• 8.4.2 Проверка электрического сопротивления изоляции между зажимами "Ul", "U2", "II", "12" на задней панели магазина и его корпусом

Проверку проводить в следующей последовательности:

• - установить выключатель питания в положение "I";

• - соединить между собой зажимы "Ш", "U2", "II", "12" на задней панели магазина;

• - измерить с помощью мегаомметра на напряжении 500 В сопротивление между соединенными зажимами "Ul", "U2", "II", "12" на задней панели магазина и его корпусом

• - показания мегаомметра отсчитывают через 1 минуту после подачи измерительного напряжения.

• 8.4.3 Результат операций по п.п. 8.3 и 8.4 поверки считать положительным, если измеренные значения сопротивления изоляции составили не менее, чем 2 МОм.

• 8.5.1 Установить выключатель питания, размещенный на передней панели магазина, в положение "I". На экране магазина появится основное окно, представленное на рисунке 1, с помощью которого выбираются требуемые параметры устанавливаемой нагрузки.

  

Рисунок 1 - Окно выбора параметров

• 8.5.2 Нажимая на экран в поле «Номинальный ток» (позиция 5, рисунка 1) проверить возможность выбора требуемого номинального тока нагрузки -1,2 или 5 А.

• 8.5.3 Аналогично описанному в 8.5.2, проверить возможность выбора требуемого значения частоты в поле (позиция 6, рисунка 1).

• 8.5.4 Нажать на поле «Номинальная мощность» (позиция 3, рисунка 1) на экране магазина. Из появившегося списка «Выбор мощности» (рисунок 2), выбрать требуемое значение мощности нагрузки S1, в В А. Подтвердить выбор, нажав «ОК».

  

Рисунок 2 - Окно выбора значения мощности

Нажать повторно на поле «Номинальная мощность» (позиция 3, рисунка 1), затем - на кнопку «Добавить». Ввести значение нагрузки, отсутствующее в списке, подтвердив выбор кнопкой «ОК». В поле (позиция 3, рисунка 1) должно отобразиться выбранное значение.

Нажать повторно на поле «Номинальная мощность» (позиция 3, рисунка 1). Убедиться, что новое значение добавлено в список.

Далее удалить это значение из списка, нажав на кнопку «Удалить».

• 8.5.5 Повторить операции по п.8.5.4 для нагрузки S2 (позиция 4, рисунка 1).

• 8.5.6 Аналогично описанному в 8.5.4, проверить возможность выбора требуемого значения coscp в поле «Коэффициент мощности» (позиция 10, рисунка 1).

• 8.5.7 Результат операции поверки по п.8.5 считать положительным, если все действия, указанные в п.п. 8.5.1 - 8.5.6, выполняются успешно.

При включении необходимо проверить номер версии программного обеспечения, установленного в магазине.

Результат операции считается положительным, если номер версии программного обеспечения не ниже, чем 1.00.

• 10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

• 10.1.1 Собрать схему измерения, приведенную на рисунке 3, используя контакты вторичной обмотки трансформатора И57 «а1 - х1» (схема № 1-1 по таблице 4).

Таблица 4 - Варианты подключения контактов вторичной обмотки И57

Схема № 1

Рисунок 3 - Схема № 1

• 10.1.2 Включить магазин и компаратор СА507.

• 10.1.3 Установить на компараторе СА507 режим работы «Трансф. Тока» и номинальный ток Ьн = 5 А. Включить режим измерения силы тока.

• 10.1.4 Установить в основном окне магазина следующие параметры нагрузки S1:

• - номинальное значение тока нагрузки - 5 А;

• - номинальное значение полной мощности нагрузки - 0,5 В-А (минимальное не равное нулю значение, которое указано в строке первого измерения таблицы 5;

• - coscp (PF) - 0,8;

• - значение частоты - 50 Гц.

• 10.1.5 Активизировать воспроизведение на выходах магазина нагрузки S1 нажатием на соответствующую кнопку (позиция 1, рисунка 1).

• 10.1.6 Регулируя ЛАТР, установить силу тока нагрузки равной 1 %, относительно Ьн. Погрешность установки не более 10 %. Значения силы тока нагрузки и его частоты контролировать по показаниям компаратора СА507. Показание компаратора при измерении частоты занести в строку для 1-го измерения таблицы 5.

Если показание компаратора при измерении частоты лежит в диапазоне от 49,9 до

• 50,1 Гц здесь и далее значение округлять до 50 Гц, если показание компаратора находится за пределами диапазона, записывать фактическое значение.

Примечание. Для предотвращения срабатывания защиты, значение тока, протекающего через нагрузку не должно превышать значения 210 % от номинального значения тока, а для значения нагрузки 120 В-А - значение тока не должно превышать 160 %

• 10.1.7 С помощью компаратора СА507 измерить активную Р и реактивную Q составляющие полной мощности нагрузки. Результаты измерений занести в строку 1-го измерения таблицы 5.

Таблица 5 - Результаты измерений для номинального значения тока нагрузки 5 А

• 10.1.8 Повторить операции по п.п. 10.1.4 -10.1.8 при значении номинального тока 5 А и частоте 50 Гц для измерений с № 2 по № 40 таблицы 5, используя схему измерений, указанную для данного измерения (схемы №№ 1, 2 и 3 представленные на рисунках 3, 4 и 5) и задавая значения coscp (PF), значение полной мощности, относительное значение тока нагрузки согласно указанным в таблице для каждого измерения. Результаты измерений занести в соответствующие ячейки каждого измерения таблицы 5.

Примечание: Порядок выполнения измерений, представленных в таблице 5, а также в таблицах 6 и 7, может быть изменен. Рекомендуем выполнить все измерения, для которых используется схема 1, затем перейти к измерениям с использованием схемы 2 и т.д.

Схема № 2

СА5020

10А:5А

СА507

При работе со схемой Компаратор СА507 измеряет ток, равный половине тока нагрузки. Следовательно, при установке относительного значения рабочего тока по показаниям СА507 необходимо устанавливать половину значения, указанного в таблице. Показания Компаратора при измерении составляющих нагрузки следует также делить на 2.

Рисунок 4 - Схема № 2

Рисунок 5 - Схема № 3

• 10.1.9 Установить на компараторе СА507 режим работы «Трансф. Тока» и номинальный ток 12н=2 А. Включить режим измерения силы тока.

• 10.1.10 Повторить операции по п.п. 10.1.4-10.1.8 при значении номинального тока 2 А и частоте 50 Гц для измерений 1-40 таблицы 6, используя схему измерений, указанную для данного измерения (схемы №№ 1 и 3 представленные на рисунках 3 и 5) и задавая значения coscp (PF), значение полной мощности, относительное значение тока нагрузки согласно указанным в таблице для каждого измерения. Результаты измерений занести в соответствующие ячейки каждого измерения таблицы 6.

• 10.1.11 Установить на компараторе СА507 режим работы «Трансф. Тока» и номинальный ток 12н=1 А. Включить режим измерения силы тока.

  Схема № 4

  
  

  При работе со схемой 4 на Компаратор СА507 поступает напряжение с УТН-1, которое в 5 раз меньше напряжения на нагрузке Соответственно в таблицу следует заносить показания СА507, умноженные на 5.

  

Рисунок 6 - Схема № 4

• 10.1.12 Повторить операции по п.п. 10.1.4 - 10.1.8 при значении номинального тока 1 А и частоте 50 Гц для измерений 1-40 таблицы 7, используя схему измерений, указанную для данного измерения (схемы №№ 1, 2, 3 и 4 представленные на рисунках 3, 4, 5 и 6) и задавая значения coscp (PF), значение полной мощности, относительное значение тока нагрузки согласно указанным в таблице для каждого измерения. Результаты измерений занести в соответствующие ячейки каждого измерения таблицы 7.

Таблица 6 - Результаты измерений для номинального значения тока нагрузки 2 А

Таблица 7 - Результаты измерений для номинального значения тока нагрузки I А

10.1.13 Собрать схему 5, представленную на рисунке 7.

10.1.14 Установить на компараторе СА507 режим работы «Трансф. Тока» и номинальный ток 12н=1 А при частоте 50 Гц. Включить режим измерения силы тока, для чего нажать клавишу .

10.1.15Установить в основном окне магазина режим воспроизведения значения полной мощности нагрузки 0 В-A. при номинальном токе 12н=1 А и cos<p=l.

• 10.1.16 Регулируя ЛАТР, установить силу тока нагрузки равную 100 % от Ьн. Погрешность установки должна быть не более 10%. Значения силы тока нагрузки и его частоты контролировать по показаниям компаратора СА507.

• 10.1.17 С помощью компаратора СА507 измерить полную мощность нагрузки S. Результаты измерений занести в таблицу 8.

Таблица 8

• 10.1.18 Погрешность воспроизведения мощности нагрузки для нулевого значения равна показаниям Компаратора:

AS = S                     (1)

Результаты занести в первую строку таблицы 8 в ячейку AS.

• 10.1.19 Повторить операции по п.п. 10.1.14 - 10.1.18 при значениях номинального тока 2 и 5 А. Результаты измерений занести в соответствующие ячейки 2-й и 3-й строк таблицы 8.

• 10.1.20 Повторить п. 10.1.4 - 10.1.8 при значении номинального тока 5 А и частоте 50 Гц для всех измерений таблицы 10, используя схему измерений, указанную для данного измерения (схемы №№ 1а и 2а представленные на рисунках 8 и 9) и задавая значения coscp (PF), значение полной мощности, относительное значение тока нагрузки согласно указанным в таблице для каждого измерения. В отличие от схем 1 и 2 при монтаже схем 1а и 2а зако-ротки на выходах магазина СА5020 заменить на резисторы с номинальным сопротивлением 0,1 Ом, имитирующие максимально допустимое сопротивление токовой цепи.

  

Рисунок 8 - Схема №1а

Варианты подключения контактов вторичной обмотки И57 в схеме № 1а указаны в таблице 9.

Таблица 9

Схема № 2а

CAS020

10А:5А

СА507

При работе со схемой Компаратор СА507 измеряет ток, равный половине тока нагрузки. Следовательно, при установке относительного значения рабочего тока по показаниям СА507 необходимо устанавливать половину значения, указанного в таблице. Показания Компаратора при измерении составляющих нагрузки следует также делить на 2.

Рисунок 9 - Схема 2а

Результаты измерений занести в соответствующие ячейки каждого измерения таблицы 10.

Таблица 10

• 11.1 Для каждого измерения из таблиц 5, 6, 7 и 10 рассчитать:

- погрешность воспроизведения реактивной составляющей полной мощности нагрузки AQ (для coscp =0,8), в вар, по формуле:

AQ=Q-Q_HoM-f/50               (2)

где:

Q - показание компаратора СА507, в вольт-амперах;

Qhom - номинальное значение реактивной составляющей;

f-показание компаратора СА507 при измерении частоты, в герцах.

- погрешность воспроизведения реактивной составляющей полной мощности нагрузки AQ (для cos <р =1,0), в вар, по формуле:

AQ = Q                    (3)

где:

Q - показание компаратора СА507, в вольт-амперах;

- погрешность воспроизведения активной составляющей полной мощности нагрузки АР, в ваттах, по формуле:

АР = Р — Р ном                  (4)

где:

Р - показание компаратора СА507, Вт;

Рном - номинальное значение активной составляющей.

• 11.2 Результаты расчетов погрешностей занести в соответствующие ячейки таблиц 5, 6, 7 и 10.

• 11.3 Результат операции проверки считать положительным, если при задании значения мощности нагрузки S ± 0 все значения погрешностей воспроизведения активной и реактивной составляющих мощностей ДР и AQ не превышают пределов допустимых значений этих погрешностей ДР_доп и AQfl_On, указанных в таблицах 5, 6, 7 и 10, а при воспроизведении значения S = 0 В А погрешность воспроизведения полной мощности нагрузки AS не превышает допускаемых значений, указанных в таблице 8.

• 12.1 Положительные результаты поверки оформляются свидетельством о поверке согласно требованиям нормативных документов (НД) Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

• 12.2 При отрицательных результатах свидетельство о поверке не выдается, ранее выданное свидетельство о поверке аннулируется, запись о поверке в паспорте гасится, и выдается извещение о непригодности согласно требованиям НД Федерального агентства по

техническому регулированию и метрологии.

С.Ю. Рогожин

Начальник отдела 206.1

ФГУП «ВНИИМС»

Научный сотрудник отдела 206.1

ФГУП «ВНИИМС»

16