Принцип действия счетчиков основан на вычислении действующих значений тока и напряжения, активной и реактивной энергии, активной, реактивной и полной мощности, коэффициента мощности и частоты сети переменного тока по измеренным мгновенным значениям входных сигналов тока и напряжения.

Счетчики имеют в своем составе измерительное устройство, микроконтроллер, энергонезависимую память данных и встроенные часы реального времени, позволяющие вести учет активной и реактивной электроэнергии по тарифным зонам суток, телеметрические выходы для подключения к системам автоматизированного учета потребленной электроэнергии или для поверки, встроенный источник питания, жидкокристаллический индикатор для просмотра информации, клавиатуру из трех кнопок, вход телесигнализации, интерфейс RS485, оптический порт, вход резервного питания 12 В постоянного тока и датчик вскрытия/закрытия крышки зажимов.

Конструктивно счетчики состоят из следующих узлов:

• - цоколь;

• - кожух;

• - крышка зажимов;

• - крышка (съемного щитка);

• - зажимная плата;

• - печатная плата и трансформаторы тока;

• - три кнопки управления;

• - петля для крепления счетчиков.

Печатная плата счетчиков с индикатором и зажимной платой с силовыми зажимами установлена в цоколе счетчиков.

Кожух счетчиков имеет прозрачное окно индикатора, прозрачное окно оптического порта.

На кожухе счетчиков имеется регулируемая по высоте петля для установки счетчиков.

Под крышкой зажимов в верхнем ряду располагаются датчик вскрытия/закрытия крышки зажимов и контакты цепей «Имп. выходы» (импульсные выходы), «RS485/CAN» (интерфейс RS485 или интерфейс CAN), «RS485» (интерфейс RS485), «ТУ» (выход телеуправления), «ТС» (вход телесигнализации), «РП12В» (вход резервного питания).

В нижнем ряду расположены силовые зажимы цепей тока и напряжения.

Структура условного обозначения счетчиков:

МИР С-01. XX - X - XX X

Функции___________________________

Q - контроль параметров качества электрической энергии присутствует

T - формирование событий по отклонению и выходу за порог присутствует

B - сокращенный набор функций (имеется 4 тарифа, один массив срезов мощности, отсутствует резервное питание, отсутствует вход ТС, отсутствует выход ТУ)

Тип интерфейса_______________________________

R - интерфейс RS-485 2R - два интерфейса RS-485

C - интерфейс CAN RC -интерфейсы RS-485 и CAN

Номинальное фазное/линейное напряжение_______________

T - номинальное напряжение 3 x 57,7/100 В

D - номинальное напряжение 3 x (120 - 230)/(208 - 400) В

Класс точности при измерении активной/реактивной энергии_______

02 - класс точности 0,2S/0,5 05 - класс точности 0,5S/1,0

Примечание: при использовании функций, или комбинаций функций, указанных в данном описании типа, отличных от имеющихся в структуре условного обозначения счетчика, в структуре условного обозначения добавляется неиспользуемая буква латинского алфавита.

В состав счетчиков, в соответствии со структурой кода счетчиков, могут входить:

• - выход телеуправления (в дальнейшем выход ТУ) для счетчиков с номинальным напряжением 3 х (120 - 230/(208 - 400) В;

• - вход телесигнализации;

• - вход резервного питания напряжением постоянного тока;

• - интерфейс RS-485;

• - дополнительный интерфейс RS-485 или интерфейс CAN.

Счетчики могут формировать события по отклонению и выходу за порог сигналов тока, напряжения, мощности.

Счетчики обеспечивают учет и индикацию:

• - энергии по каждому тарифу и по сумме тарифов;

• - мощности активной, реактивной и полной по каждой фазе и сумму по фазам;

- среднеквадратических значений фазных напряжений;

- среднеквадратических значений фазных токов;

• - фазных коэффициентов мощности cos ф и суммарный cos ф;

• - частоты сети;

• - температуры внутри счетчика;

• - коэффициента трансформации по напряжению;

• - коэффициента трансформации по току.

Счетчики имеют два режима индикации:

• - ручной;

• - режим листания (автоматический).

Счетчики обеспечивают возможность задания следующих параметров:

• - пароли (до восьми символов) первого (потребителя энергии) и второго (продавца энергии) уровней доступа;

• - скорость обмена по портам (пароли первого и второго уровней доступа);

• - индивидуальные параметры счетчика:

• 1) сетевой адрес (пароли первого и второго уровней доступа);

• 2) наименование точки учета (пароль второго уровня доступа);

• 3) коэффициенты трансформации по напряжению и току (пароль второго уровня доступа);

• 4) режимы работы (режим телеметрии или режим поверки) импульсных выходов (пароль второго уровня доступа);

• - параметры при сохранении массивов срезов мощности (пароль второго уровня доступа):

• 1) указатель массивов срезов мощности;

• 2) интервал усреднения мощности;

• 3) время интегрирования мощности для построения графиков нагрузок в диапазоне от 2 до 60 мин;

• - параметры индикации (пароли первого и второго уровней доступа):

• 1) объем отображаемых параметров в режиме листания;

• 2) период автоматического отображения в режиме листания. Время устанавливается в интервале от 5 до 20 с (дискретность установки времени - 1 с);

• 3) время возврата из ручного режима индикации в режим листания. Время устанавливается в интервале от 1 до 9999 с (дискретность установки времени - 1 с);

• - значения уставок для контроля фазных напряжений, токов и мгновенной мощности (пароль второго уровня доступа);

• - тарифное расписание и расписание праздничных дней (пароль второго уровня доступа):

• 1) до 8 тарифов;

• 2) до 48 тарифных зон (время действия тарифа);

• 3) отдельно на каждый день недели и праздничные дни каждого месяца;

• - критерии формирования управляющего сигнала на выходе ТУ (для счетчиков с номинальным напряжением 3 х (120-230)/(208-400) (пароль второго уровня доступа):

• 1) по команде, переданной по одному из интерфейсов счетчика;

• 2) по превышению лимита активной/реактивной прямой/обратной мгновенной мощности;

• 3) по превышению лимита активной/реактивной прямой/обратной мощности за интервал времени в течение суток (дискретность установки 1800 с);

• 4) по превышению лимита мощности (всего и отдельно для каждого тарифа);

• 5) разрешение/запрет контроля за превышением установленного лимита мощности;

• - текущее время;

• - текущая дата;

- возможность автоматического перехода с «летнего» времени на «зимнее» и обратно (пароль второго уровня доступа);

- параметры перехода с «летнего» времени на «зимнее» и обратно (пароль второго уровня доступа):

• 1) дата перехода;

• 2) время перехода;

• 3) тип перехода (в последнюю неделю месяца, в первую неделю месяца, во вторую неделю месяца, в третью неделю месяца, в четвертую неделю месяца, в указанные дату и время);

- параметры коррекции часов реального времени (пароль второго уровня доступа):

1) разрешение/запрет коррекции часов реального времени;

2) значение времени коррекции часов реального времени (± 120 с дискретностью 1 с один раз в сутки).

Погрешность измерения среза мощности, во время которого производилась коррекция часов реального времени, может превышать допускаемую основную погрешность счетчика, не влияя на погрешность измерения энергии.

- сброс регистров накопленной энергии (пароль второго уровня доступа);

- перезапуск счетчика (пароль второго уровня доступа);

- параметры контроля качества электрической энергии (пароль второго уровня доступа). Общий вид счетчиков представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид счетчиков

Счетчики, прошедшие поверку, имеют навесные пломбы предприятия-изготовителя и пломбу с оттиском поверительного клейма. Пломбы расположены на головках пломбировочных винтов, крепящих лицевую крышку к основанию счетчика.

Схема пломбировки счетчиков, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.

Место установки пломбы предприятия-изготовителя

Место установки пломбы с оттиском поверительного клейма

Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки

Крышка зажимов и крышка съемного щитка пломбируются свинцовой пломбой так, как показано на рисунке 3. Пломбирование производится организацией, эксплуатирующей счетчик.

Рисунок 3 - Схема пломбировки организацией, эксплуатирующей счетчик

Заводской номер в виде цифрового обозначения и штрих-кода, наносится термотрансферным способом на пластиковую этикетку, приклеиваемую на этикетку счетчика. Заводской номер в виде цифрового обозначения наносится в формуляр счетчика методом лазерной печати.

Таблица 10 -

Диапазоны измеряемых величин, а также пределы допускаемых основных погрешностей измерений приведены в таблице 3.

Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Прямое направление передачи энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением:

- в диапазонах от 0 до 90° и от 270 до 360° для активной энергии;

- в диапазонах от 0 до 90° и от 90 до 180° для реактивной энергии.

Обратное направление передачи энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением:

- в диапазонах от 90 до 180° и от 180 до 270° для активной энергии;

- в диапазонах от 180 до 270° и от 270 до 360° для реактивной энергии.

Таблица 3

Продолжение таблицы 3

Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении активной энергии и мощности (усреднение на интервале 4 с) в нормальных условиях при симметричной трехфазной нагрузке не превышают значений, указанных в таблице 4.

Примечание - здесь и далее (если не сказано иначе) при нормировании погрешности за номинальное значение тока принимается значение равное 1 А.

Таблица 4

Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии и мощности (усреднение на интервале 4 с) прямого и обратного направлений в нормальных условиях при симметричной трехфазной нагрузке не превышают значений, указанных в таблице 5.

Таблица 5

Примечание - Погрешность измерения реактивной мощности при токе меньше 0,05 1ном и COS ф равном 1, а так же при токе меньше 0,10 1ном и cos ф равном 0,5 (при индуктивной или емкостной нагрузке) не нормируется.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении активной энергии в нормальных условиях при однофазной нагрузке и симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения, не превышают значений, указанных в таблице 6.

Таблица 6

Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии при однофазной нагрузке и симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения, не превышают значений, указанных в таблице 7.

Таблица 7

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения частоты сети при времени усреднения не менее 20 с составляют ±0,03 Гц.

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении среднеквадратического значения напряжения в каждой фазе сети (время измерения 1 с) в диапазоне от 40 до 120 В для счетчиков с номинальным напряжением 57,7/100 В и в диапазоне от 100 до 500 В для счетчиков с номинальным напряжением (120-230)/(208-400) В составляют ±0,5 %. Нормирующее значение напряжения Uh принимать равным 57,7 В для счетчиков с номинальным напряжением 57,7/100 В и 220 В для счетчиков с номинальным напряжением (120-230)/(208-400) В.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении среднеквадратического значения тока в каждой фазе сети Si, % (время измерения 1 с), имеют значения:

± 0,5 % при 1ном < I < Imax, и

0,5 + 0,2

при 0,01 1ном < I < 1ном,

где    Тэт — значение тока, измеренное эталонным прибором, А.

Средний температурный коэффициент счетчиков в рабочем диапазоне при измерении активной энергии прямого и обратного направлений не превышает пределов, установленных в таблице 8.

Таблица 8

Средний температурный коэффициент счетчиков в температурном диапазоне от минус 40 до плюс 55 °С при измерении реактивной энергии прямого и обратного направлений не превышает пределов, установленных в таблице 9.

Таблица 9

Дополнительная погрешность при измерении фазных напряжений Yut, %, вызванная изменением температуры окружающего воздуха при отклонении от нормального значения температуры k, °С, до любого значения t, °С, в пределах рабочих температур не должна превышать значения, вычисленного по формуле:

Yut = 0,05 • yu •(t - Q,

где 0,05 - коэффициент, выраженный 1/°С;

Yu - допускаемая основная приведенная погрешность при измерении напряжения в каждой фазе сети, равная 0,5 %.

Дополнительная погрешность измерения фазных токов Sit, %, вызванная изменением температуры окружающего воздуха при отклонении от нормального значения температуры до любого значения t в пределах рабочих температур, не должна превышать значения, вычисленного по формуле:

Sit = 0,05 • Si •(t - Q,

где 0,05 - коэффициент, выраженный в 1/°С;

Si - допускаемая основная относительная погрешность измерения тока в каждой фазе сети.

Пределы абсолютной дополнительной погрешности при измерении частоты сети, вызванной изменением температуры окружающего воздуха при отклонении от нормального значения температуры до любого значения t в пределах рабочих температур, должны составлять ±0,06 Гц.

Характеристики выхода ТУ:

• - в состоянии «замкнуто» сопротивление контактов соединителя «ТУ» - не более 10 Ом, в состоянии «разомкнуто» - не менее 100 кОм;

• - значение силы тока, протекающего через контакты соединителя «ТУ», не менее 170 мА;

• - значение напряжения на контактах соединителя «ТУ» равно (24±10) В.

Характеристики входа ТС:

• - уровень «логический 0» входных сигналов ТС соответствует напряжению в диапазоне от 0 до 1,8 В, уровень «логическая 1» - напряжению в диапазоне от 9 до 30 В.

• - максимально допустимое значение силы тока, протекающего через контакты соединителя «ТС» в состоянии «замкнуто», не более 10 мА.

Счетчики имеют четыре импульсных выхода:

• - импульсный выход активной энергии прямого направления;

• - импульсный выход активной энергии обратного направления;

• - импульсный выход реактивной энергии прямого направления;

• - импульсный выход реактивной энергии обратного направления.

Импульсные выходы счетчиков имеют два состояния, отличающиеся импедансом выходной цепи.

Сопротивление импульсного выхода в состоянии «замкнуто» - не более 200 Ом, в состоянии «разомкнуто» - не менее 50 кОм.

Предельно допустимое значение силы тока через импульсный выход в состоянии «замкнуто» - 30 мА.

Предельно допустимое значение напряжения на контактах импульсного выхода в состоянии «разомкнуто» - 24 В.