Методика поверки «Клещи токоизмерительные КТ» (ИЦРМ-МП-112-19)

УТВЕРЖДАЮ

. Казаков

м.п. «А^»

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Методика поверки

ИЦРМ-МП-112-19 г. Москва 2019

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая методика предусматривает методы и средства проведения первичной и периодической поверок клещей токоизмерительных КТ, изготавливаемых ООО «НПО «Горизонт Плюс», г. Истра, Московской обл.

Клещи токоизмерительные КТ (далее по тексту - клещи) предназначены для преобразования силы постоянного и переменного тока в пропорциональные значения напряжения постоянного и переменного тока, в пропорциональные значения силы постоянного тока, соответствующие требованиям стандартного интерфейса «токовая петля 4/20 мА», а также отображения результатов измерений на индикаторе.

Интервал между поверками (межповерочный интервал) - 2 года.

1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 1.1 При поверке выполняются операции, указанные в таблице 1.

• 1.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.

Таблица 1 - Операции поверки

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений, перечисленные в таблицах 2 и 3.

• 2.2 Допускается применять другие средства измерений, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.

• 2.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки

3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

К проведению поверки допускаются поверители из числа сотрудников организаций, аккредитованных на право проведения поверки в соответствии с действующим законодательством РФ, изучившие настоящую методику поверки, руководство по эксплуатации на поверяемое средство измерений и имеющие стаж работы по данному виду измерений не менее 1 года.

4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

К проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации прибора и прошедшие проверку знаний правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок напряжением до 1 кВ.

5 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• •   температура окружающего воздуха (20±5) °C;

• •   относительная влажность от 30 до 80 %;

• •    атмосферное давление от 86,7 до 106,7 кПа или от 650 до 800 мм рт. ст.

6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

Перед поверкой должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 1. Проверены документы, подтверждающие электрическую безопасность.

• 2. Проведены технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с действующими положениями ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3-75.

• 3. Средства измерения, используемые при поверке, поверены и подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.

7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

7.1 Метрологические характеристики, подлежащие определению.

Таблица 4 - Верхний предел диапазона преобразования силы постоянного и переменного тока

Таблица 5 - Пределы допускаемой основной погрешности преобразования силы постоянного и переменного тока

Таблица 6 - Параметры выходных цепей клещей КТ-***-У, КТ-***-П

Таблица 7 - Параметры выходных цепей клещей КТ-***-У-4/20, КТ-***-П-4/20

ВНИМАНИЕ!

Величина сопротивления нагрузки для клещей КТ-***-У должна быть не менее 2000 Ом, для клещей КТ-***-П - не менее 400 кОм.

Величина сопротивления нагрузки для клещей КТ-***-У-4/20, КТ-***-П-4/20 должна быть не более 500 Ом.

12 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие прибора следующим требованиям:

• 1. Комплектность и маркировка должны соответствовать руководству по эксплуатации.

• 2. Все органы управления и коммутации должны действовать плавно и обеспечивать надежность фиксации во всех позициях.

• 3. Не должно быть механических повреждений корпуса, лицевой панели, дисплея, органов управления. Незакрепленные или отсоединенные части прибора должны отсутствовать. Внутри корпуса не должно быть посторонних предметов. Все надписи на панелях должны быть четкими и ясными.

• 4. Все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.

При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и направляется в ремонт.

ВНИМАНИЕ! При поверке необходимо руководствоваться требованиями РЭ.

• 7.3 Определение основной приведенной погрешности преобразования силы постоянного тока

Определение погрешности производить методом непосредственного сличения показаний поверяемого прибора с показаниями эталонного прибора. В качестве эталонных приборов использовать калибратор универсальный 9100 с опцией «200» и вольтметр универсальный В7-78/1 или комбинацию из шунта 75 ШИСВ.1, вольтметра универсального цифрового GDM-78261 и вольтметра универсального В7-78/1.

Определение погрешности проводить в следующем порядке:

• 1. В зависимости от типа поверяемых клещей собрать схему измерений, изображенную на рисунках 1-5.

  Питание

  

  Рисунок 1 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы постоянного тока для клещей токоизмерительных КТ-10-У-Д25, КТ-20-У-Д25, КТ-50-У-Д25, КТ-100-У-Д25, КТ-200-У-Д25, КТ-***-У-Д54

где:  ИППТ - калибратор универсальный 9100 с опцией «200»;

КТ - клещи токоизмерительные КТ-10-У-Д25, КТ-20-У-Д25, КТ-50-У-Д25, КТ-100-У-Д25, КТ-200-У-Д25, КТ-***-У-Д54;

В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра.

Питание

Рисунок 2 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы постоянного тока для клещей токоизмерительных КТ-10-У-4/20-Д25, КТ-20-4/20-У-Д25, КТ-50-4/2--У-Д25, КТ-100-4/20-У-Д25, КТ-200-4/20-У-Д25

где:  ИППТ - калибратор универсальный 9100 с опцией «200»;

КТ - клещи токоизмерительные КТ-10-У-4/20-Д25, КТ-20-4/20-У-Д25, КТ-50-4/2--У-Д25, КТ-100-4/20-У-Д25, КТ-200-4/20-У-Д25;

мА - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме миллиамперметра.

Питание

Рисунок 3 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы постоянного тока для клещей токоизмерительных КТ-***-У-4/20-Д54

где:  ИППТ - калибратор универсальный 9100 с опцией «200»;

КТ - клещи токоизмерительные КТ-***-У-4/20-Д54;

мА - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме миллиамперметра.

ф

Питание

75 ШИСВ.1

Рисунок 4 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы постоянного тока для клещей токоизмерительных КТ-400-У-Д25

где:  ИППТ - источник питания постоянного тока программируемый Genesys Gen 10-1000;

75 ШИСВ.1 - шунт измерительный 75 ШИСВ.1;

КТ - клещи КТ-400-У-Д25;

мВ - вольтметр универсальный цифровой GDM-78261 в режиме милливольтметра; В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра.

Питание

75 ШИСВ.1

Рисунок 5 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы постоянного тока для клещей токоизмерительных КТ-400-У-4/20-Д25

где:   ИППТ - источник питания постоянного тока программируемый Genesys Gen 10-1000;

75 ШИСВ.1 - шунт измерительный 75 ШИСВ.1;

КТ - клещи КТ-400-У-4/20-Д25;

мВ - вольтметр универсальный цифровой GDM-78261 в режиме милливольтметра; мА - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме миллиамперметра.

• 2. Устанавливая на выходе калибратора универсального 9100 (или источника питания постоянного тока Genesys Gen 10-1000) значения силы тока, провести измерения в нескольких точках, равномерно распределенных по диапазону преобразования, включая верхний предел диапазона преобразования. Провести измерения для второй полярности тока.

• 3. Результаты поверки прибора считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках допускаемая погрешность преобразования силы тока, определенная по формулам (1), (3), (5), (7) не превышают значений, указанных в п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Для клещей токоизмерительных КТ-10-У-Д25, КТ-20-У-Д25, КТ-50-У-Д25, КТ-100-У-Д25, КТ-200-У-Д25, КТ-***-У-Д54:

где I.v - значение входного тока, А, преобразуемое клещами, рассчитанное исходя из результата измерений выходного напряжения Uy вольтметром универсальным В7-78/1 и функции преобразования входного тока по формуле:

(2)

Uy - напряжение на выходе клещей при силе тока на входе, равной верхнему пределу преобразования. В (см. таблицу 6);

1о - значение выходного тока калибратора 9100, А;

1у- нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, А.

Для клещей токоизмерительных КТ-10-У-4/20-Д25, КТ-20-4/20-У-Д25, КТ-50-4/2-У-Д25, КТ-

100-4/20-У-Д25, КТ-200-4/20-У-Д25, КТ-***-У-4/20-Д54:

•100%

(3)

где 1у - значение входного тока, А, преобразуемое клещами, рассчитанное исходя из результата измерений выходного тока i вольтметром универсальным В7-78/1 и функции преобразования входного и выходного тока по формуле:

(4)

где / - измеренное значение выходного тока (показания вольтметра универсального В7-78/1 в режиме миллиамперметра), мА;

i_o - начальное значение выходного тока, 4 мА;

Ai - диапазон изменений выходного тока, 16 мА;

1у- нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования. А.

Примечание: Допускается для формирования входного тока 1х> использовать ампервитки с помощью встроенной в клещи токоизмерительные КТ-***-У-Д54, КТ-***-У-4/20-Д54 обмотки с количеством витков N=50. Это позволяет использовать для поверки источник с выходной силой тока в N раз меньше, чем описано выше. Для контроля входной силы тока использовать приборы, обеспечивающие необходимую точность.

Таблица 8 - Параметры схемы измерений для клещей токоизмерительных КТ-400-У-Д25, КТ-400-У-4/20-Д25

Для клещей токоизмерительных КТ-400-У-Д25:

где lx - значение входного тока, А, преобразуемое клещами, рассчитанное исходя из результата измерений выходного напряжения Uy вольтметром универсальным В7-78/1 и функции преобразования входного тока по формуле:

(6)

U/v - напряжение на выходе клещей при силе тока на входе, равной верхнему пределу преобразования, В (см. таблицу 6);

Ur - показания вольтметра универсального цифрового GDM-78261 в режиме милливольтметра, В;

Кш - коэффициент преобразования шунта 75 ШИСВ.1, 1/Ом (см. таблицу 8);

п - число витков кабеля, охватывающего измерительный контур клещей, в данном случае п=1;

U - нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, А.

Для клещей токоизмерительных КТ-400-У-4/20-Д25: где 1% - значение входного тока, А, преобразуемое клещами, рассчитанное исходя из результата измерений выходного тока i вольтметром универсальным В7-78/1 и функции преобразования входного и выходного тока по формуле: где / - измеренное значение выходного тока (показания вольтметра универсального В7-78/1 в режиме миллиамперметра), мА;

i_o - начальное значение выходного тока, 4 мА;

Jz - диапазон изменений выходного тока, 16 мА;

Ur - показания вольтметра универсального цифрового GDM-78261 в режиме милливольтметра, В;

Кщ - коэффициент преобразования шунта 75 ШИСВ.1, 1/Ом (см. таблицу 8);

п - число витков кабеля, охватывающего измерительный контур клещей в данном случае п=1;

^-нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, А.

• 7.4 Определение основной приведенной погрешности преобразования силы переменного тока

Определение погрешности производить методом непосредственного сличения показаний поверяемого прибора с показаниями эталонного прибора. В качестве эталонных приборов использовать калибратор универсальный 9100 с опцией «200» и вольтметр универсальный В7-78/1 или комбинацию из трансформатора тока ТТИ-5000.5, амперметра Д5101 и и вольтметра универсального В7-78/1.

Определение погрешности проводить в следующем порядке:

1. В зависимости от типа поверяемых клещей собрать схему измерений, изображенную на рисунках 6-13.

Питание

Рисунок 6 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы переменного тока для клещей токоизмерительных КТ-10-У-Д25, КТ-20-У-Д25, КТ-50-У-Д25, КТ-100-У-Д25, КТ-200-У-Д25, КТ-300-У-Д54

где:  ИППТ - калибратор универсальный 9100 с опцией «200»;

КТ - клещи токоизмерительные КТ-10-У-Д25, КТ-20-У-Д25, КТ-50-У-Д25, КТ-100-У-Д25, КТ-200-У-Д25, КТ-300-У-Д54;

В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра.

Питание

Рисунок 7 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы переменного тока для клещей токоизмерительных КТ-10-У-4/20-Д25, КТ-20-4/20-У-Д25, КТ-50-4/2-У-Д25, КТ-100-4/20-У-Д25, КТ-200-4/20-У-Д25.

где:  ИППТ - калибратор универсальный 9100 с опцией «200»;

КТ - клещи токоизмерительные КТ-10-У-4/20-Д25, КТ-20-4/20-У-Д25, КТ-50-4/2-У-Д25, КТ-100-4/20-У-Д25, КТ-200-4/20-У-Д25;

мА - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме миллиамперметра.

Вых. •

Рисунок 8 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы переменного тока для клещей токоизмерительных КТ-***-У-4/20-Д54

где:  ИППТ - калибратор универсальный 9100 с опцией «200»;

КТ - клещи токоизмерительные КТ-***-У-4/20-Д54;

мА - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме миллиамперметра.

Питание

РИТ-5000

ТТИ-5000.5

Рисунок 9 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы переменного тока для клещей токоизмерительных КТ-400-У-Д25, КТ-500-У-Д54, КТ-750-У-Д54, КТ-1000-У-Д54.

где:  РИТ-5000 - регулируемый источник тока РИТ-5000;

ТТИ-5000.5 - трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-5000.5;

КТ - клещи токоизмерительные КТ-400-У-Д25, КТ-500-У-Д54, КТ-750-У-Д54, КТ-1000-

А - амперметр Д5101;

В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра.

Вых.ф

ТТИ-5000.5

Рисунок 10 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы

где:  РИТ-5000 - регулируемый источник тока РИТ-5000;

ТТИ-5000.5 - трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-5000.5;

КТ - клещи токоизмерительные КТ-***-П-Д54;

А - амперметр Д5101;

В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра.

Питание

РИТ-5000

ТТИ-5000.5

Рисунок 11 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы переменного тока для клещей токоизмерительных КТ-***-П-4/20-Д54

где:  РИТ-5000 - регулируемый источник тока РИТ-5000;

ТТИ-5000.5 - трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-5000.5;

КТ -клещи токоизмерительные КТ-***-П-4/20-Д54;

А - амперметр Д5101;

мА - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме миллиамперметра.

Рисунок 12 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы переменного тока для клещей токоизмерительных КТ-1000-В

где:  РИТ-5000 - регулируемый источник тока РИТ-5000;

ТТИ-5000.5 - трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-5000.5;

КТ - клещи токоизмерительные КТ-1000-В;

А - амперметр Д5101.

РИТ-5000

ТТИ-5000.5

Рисунок 13 - Схема измерений при определении погрешности преобразования силы переменного тока для клещей токоизмерительных КТ-400-У-4/20-Д25

где:   РИТ-5000 - регулируемый источник тока РИТ-5000;

ТТИ-5000.5 - трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-5000.5;

КТ -клещи токоизмерительные КТ-400-У-4/20-Д25;

А - амперметр Д5101;

мА - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме миллиамперметра.

• 2. Устанавливая на выходе калибратора универсального 9100 (или источника тока РИТ-5000) значения силы тока, провести измерения в нескольких точках, равномерно распределенных по диапазону преобразования, включая верхний предел диапазона преобразования.

• 3. Результаты поверки прибора считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках допускаемая погрешность преобразования силы тока, определенная по формулам (9), (11), (13), (15) не превышают значений, указанных в п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Для клещей токоизмерительных КТ-10-У-Д25, КТ-20-У-Д25, КТ-50-У-Д25, КТ-100-У-Д25, КТ-200-У-Д25, КТ-300-У-Д54:

100%

где 1,у - значение входного тока, А, преобразуемое клещами, рассчитанное исходя из результата измерений выходного напряжения Uy вольтметром универсальным В7-78/1 и функции преобразования входного тока по формуле:

Ujv - напряжение на выходе клещей при силе тока на входе, равной верхнему пределу преобразования, В (см. таблицу 6);

1о - значение выходного тока калибратора 9100, А;

1у - нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, А.

Для клещей токоизмерительных КТ-10-У-4/20-Д25, КТ-20-4/20-У-Д25, КТ-50-4/2-У-Д25, КТ-100-4/20-У-Д25, КТ-200-4/20-У-Д25, КТ-***-У-4/20-Д54:

7, =4^-100%       ₍₁₁₎

¹N

где 1у - значение входного тока, А, преобразуемое клещами, рассчитанное исходя из результата измерений выходного тока i вольтметром универсальным В7-78/1 и функции преобразования входного и выходного тока по формуле:

(12)

где i — измеренное значение выходного тока (показания вольтметра универсального В7-78/1 в режиме миллиамперметра), мА;

i_o - начальное значение выходного тока, 4 мА;

Л/-диапазон изменений выходного тока, 16 мА;

I_;v - нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, А.

Примечание: Допускается для формирования входного тока 1%, использовать ампервитки с помощью встроенной в клещи токоизмерительные КТ-***-У-Д54, КТ-***-У-4/20-Д54 обмотки с количеством витков N=50. Это позволяет использовать для поверки источник с выходной силой тока в N раз меньше, чем описано выше. Для контроля входной силы тока использовать приборы, обеспечивающие необходимую точность.

Таблица 9 - Параметры схемы измерений для клещей токоизмерительных КТ-400-У-Д25, КТ-

Для клещей токоизмерительных КТ-400-У-Д25, КТ-500-У-Д54, КТ-750-У-Д54, КТ-1000-У-Д54,

КТ-***-П-Д54, КТ-1000-В:

где 1у - значение входного тока, А, преобразуемое клещами, рассчитанное исходя из результата измерений выходного напряжения Цу вольтметром универсальным В7-78/1 и функции преобразования входного и выходного тока по формуле:

(14)

Ujv — напряжение на выходе клещей при силе тока на входе, равной верхнему пределу преобразования, В (см. таблицу 6);

Lv-для клещей токоизмерительных КТ-1000-В это показания индикатора, А;

I_А - показания амперметра Д5101, А;

Ку - коэффициент трансформации трансформатора тока ТТИ-5000.5 (см. таблицу 9);

1_Л, - нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, А.

Для клещей токоизмерительных КТ-400-У-4/20-Д25, КТ-***-П-4/20-Д54:

Iу -1. • К_Т п ,

у, =-------100%         (15)

где 1х - значение входного тока, А, преобразуемое клещами, рассчитанное исходя из результата измерений выходного тока / вольтметром В 7-78/1 и функции преобразования входного и выходного тока по формуле:

j _ (j ^zo ) ’ N Y ~

Ы

i - измеренное значение выходного тока (показания вольтметра универсального В7-78/1 в режиме миллиамперметра). мА;

i_o - начальное значение выходного тока, 4 мА; -диапазон изменений выходного тока, 16 мА;

1_Л - показания амперметра Д5101, А;

К_г- коэффициент трансформации трансформатора тока ТТИ-5000.5 (см. таблицу 9); Гу - нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, А; п - число витков кабеля, охватывающего измерительный контур клещей.

8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Оформление результатов поверки производится в соответствии с требованиями Приказа Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815.

При положительных результатах поверки в паспорте производится запись о годности к применению и наносится оттиск поверительного клейма.

При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к дальнейшему применению, в паспорт вносится запись о непригодности его к эксплуатации, знак предыдущей поверки гасится и выдается извещение о непригодности.

Ведущий инженер отдела испытаний

ООО «ИЦРМ»

17