Номер по Госреестру СИ: 47111-11
47111-11 Модули для измерения активной и реактивной энергии переменного тока
(ЕМЗ)
Назначение средства измерений:
Модули для измерения активной и реактивной энергии переменного тока ЕМ3 (далее - модули) предназначены для измерений и учета активной и реактивной энергии в двух направлениях, напряжения (фазного и линейного), силы тока, cos ф, углов между током и напряжением в фазах, углов между напряжениями в фазах и мощности в 3-х и 4-х проводных цепях переменного тока промышленной частоты для использования в составе комплексов «ДЕКОНТ».
Область применения: предприятия энергетики и промышленности.

Внешний вид.
Модули для измерения активной и реактивной энергии переменного тока
Рисунок № 1

Внешний вид.
Модули для измерения активной и реактивной энергии переменного тока
Рисунок № 2
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится на лицевой панели модуля и титульных листах эксплуатационной документации методом офсетной печати.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийСведения отсутствуют
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к модулям для измерения активной и реактивной энергии переменного тока ЕМ3ГОСТ 22261-94 "Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия".
ГОСТ Р 52320-2005 "Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии";
ГОСТ Р 52323-2005 “Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S”;
ГОСТ Р 52425-2005 "Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии";
ТУ 4228-012-86507412-2011 «Модули для измерения активной и реактивной энергии переменного тока ЕМ3. Технические условия».
Поверка
Поверкаосуществляется согласно документу 4228-012-86507412-2011 МП «Модули для измерения активной и реактивной энергии переменного тока ЕМ3. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ВНИИМС в мае 2011 года.
Перечень основного оборудования, необходимого для поверки:
-
- поверочная установка МК 6801 (МК 6800) или аналогичная с эталонным счетчиком класса точности 0,1;
-
- универсальная пробойная установка УПУ-10 испытательное напряжение до 6 кВ; погрешность установки напряжения ± 5%;
-
- вольтметр Д 5103 кл.т. 0,1, конечное значение диапазона измерений 75 В, 150 В, 300 В и 600 В;
-
- амперметр Д 5100 кл.т. 0,1, пределы измерения тока 0-2,5A; 0-5A;
-
- частотомер электронно-счётный Ч3-63, диапазон измеряемых частот: синусоидального сигнала 0,1 Гц - 1000 МГц; импульсного сигнала 0,1 Гц - 200 МГц (0,1-10 В);
-
- секундомер СДСпр-1, абсолютная погрешность за 30 мин. ± 0,1 с.
Изготовитель
ООО «Компания ДЭП»Юридический адрес: 127055, г. Москва, пер. Порядковый, д.21;
Почтовый адрес: 117545 г. Москва, ул. Подольских Курсантов, д. 3, стр. 8 тел./факс: (495) 995-00-12
е-mail: mail@dep.ru
Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС»).Юридический адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 46.
Тел. 8 (495) 437 55 77; Факс 8 (495) 437 56 66; E-mail: office@vniims.ru
Модуль представляет собой аналого-цифровой измерительный прибор, собранный на основе специализированной микросхемы. Измеренные значения представлены в цифровом виде. Среднеквадратичные значения токов и напряжений в фазах вычитываются каждые 2-3 миллисекунды, полученные значения возводятся в квадрат и суммируются в течение секунды. По истечении секунды, накопленное значение делится на количество измерений и вычисляется корень квадратный, результат умножается на поправочный коэффициент. Частота напряжения измеряется микросхемой на одной из фаз. При отсутствии напряжения на текущей фазе, измерение перемещается на фазу, где есть напряжение. В течение секунды также вычитываются значения углов между током и напряжением в фазах, и между напряжениями фаз.
По значениям напряжений в фазах и значениям углов между ними вычисляются линейные напряжения. Каждые 20 миллисекунд, из микросхемы считываются накопленные значения активной и реактивной энергий каждой фазы, из которых формируется четыре составляющих: активная прямая, активная обратная, реактивная прямая, реактивная обратная Прямая и обратная активная и реактивная энергии определяется знаком значения энергии, считанной из микросхемы (положительное значение активной энергии относится к прямой активной энергии (импорт), а отрицательное- к обратной (экспорт) . Каждая составляющая в каждой из фаз суммируется в течение секунды. По истечении секунды, накопленные значения составляющих энергии, умножаются на поправочные коэффициенты в каждой фазе. Модуль может работать в одном из двух режимов - по одной из любой фаз (пофазно) и одновременно по всем фазам (суммарном). В пофазном режиме полученные значения энергии ведутся в отдельных счетчиках (4 составляющих в каждой фазе), а в суммарном режиме полученные значения энергии, суммируются по фазам, и прибавляются к общим счетчикам энергии. Значения активной энергии, накопленные за секунду, умноженные на поправку значения частоты напряжения являются значениями активной мощности в фазах. Также предоставляется просуммированное по всем фазам с учетом направления, активной мощности. Значения cos ф рассчитывается из значений активной и реактивной энергий в фазах. Все измеренные значения могут быть переданы в цифровом виде по интерфейсу связи RS-485 в протоколе SyBUS, а также наблюдаться на внешнем мини-пульте. Измеренные значения энергии в модулях, передаваемые по интерфейсу связи RS-485, привязываются к значению минуты реального времени. Для ведения реального времени, модули поддерживают проце-
дуры синхронизации времени протокола SyBUS - специальная широковещательная транзакция в локальной сети от системного задатчика времени, содержащая значение реального времени с дискретностью 1 миллисекунда. Модули обеспечивают импульсный выход, назначаемый программно на любую из четырёх составляющих энергии в любой фазе: активная прямая, активная обратная, реактивная прямая, реактивная обратная.
Накопленные значения электроэнергии и заложенные коэффициенты, такие как поправочные коэффициенты, для вычисления токов, напряжений и энергии для каждой фазы, режим работы, а так же скорость и адрес модуля в локальной сети, сохраняются в энергонезависимой памяти EEPROM.
При отсутствии электропитания сохранение данных обеспечивается в течение 40 лет.
В модулях реализуются функция самодиагностики.
Интерфейс RS-485 позволяет объединять модули ЕМ3 в единую систему, осуществлять обмен данными на расстояниях до 1 км и подключать к персональному компьютеру, что позволяет легко интегрировать модули в автоматизированные информационноизмерительные системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ). Скорость передачи данных по сети программируется и может выбираться из диапазона 307200, 153600, 38400 и 9600 бит/с. бит/с. Пакетный способ передачи данных на основе протокола SyBUS позволяет осуществлять прием и передачу отдельных параметров и команд. Считывание измерительной информации с модулей осуществляется с помощью специализированного минипульта.
Питание модулей осуществляется от источника постоянного тока, напряжением 24 В. При пропадании напряжений во всех трех фазах модули сохраняют все данные на момент отключения электроэнергии и переходят в режим хранения данных.
Конструкция предусматривает возможность опломбирования корпуса модулей специальной голографической наклейкой с нанесенной на ней датой последней поверки, кода поверочной организации и поверителя.
Модули имеют разное обозначение в зависимости от их модификации
Схема обозначений модификаций модулей
ЕМ3-XХХ/Х/ХХ-Х
Линейное напряжение 100 В или 400 В
Номинальный ток 1 А или 5 А
Класс точности 0,5S
Исполнение: М - модифицированный
Фотографии модуля и место нанесения этикетки контроля вскрытия приведены на рисунках 1 и 2.

Рис.1
Этикетка контроля вскрытия
ЕМЗ-400 /5/05S-M 3x230/400V 5(7,5)А 50 Hz

Рис.2
’ ———_Тип модуля |
ЕМ3- |
ЕМ3- |
ЕМ3- |
ЕМ3- |
Наименование ——— |
100/1 |
100/5 |
400/1 |
400/5 |
Параметра ’——— |
/0,5S |
/0,5S |
/0,5S |
/0,5S |
Характеристики измерения энергии | ||||
Класс точности по активной энергии, ГОСТ Р 52323-2005 |
0,5 S | |||
Класс точности по реактивной энергии, ГОСТ Р 52425-2005 |
1,0 | |||
Номинальное значение силы тока (Ihom), А |
1 |
5 |
1 |
5 |
Максимальное значение силы тока, А |
1,5 |
1ном | ||
Номинальное значение частоты, Г ц |
50 | |||
Номинальное напряжение (ином), В |
3x57 7/100 |
3x230/400 | ||
фазное/линейное | ||||
Время начального запуска, не более, с |
2 | |||
Диапазон рабочих напряжений, В |
0,6 ... 1,2 ином | |||
Диапазон рабочей частоты, Г ц |
40. |
.60 | ||
Стартовый ток, А |
0,005 | |||
Передаточное число, имп./кВт-ч ( имп./квар-ч) |
4405 |
8406 |
105 |
2404 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от из- | ||||
менения температуры на 10°С при измерении: | ||||
- активной энергии, % |
± 0,15 | |||
- реактивной энергии, % |
± 0,2 | |||
Диапазон измерений напряжения, фазное/линейное |
0,3.. .1,2 ином | |||
Диапазон измерений силы тока |
0,01. |
1,5 1ном | ||
Диапазон измерений частоты сети, Г ц |
40. |
.60 | ||
Диапазон измерений cosф: | ||||
- для емкостной нагрузки |
0 (емк.) - 1,0 | |||
- для индуктивной нагрузки |
0 (инд.) - 1,0 | |||
0,002 |
0,01- |
0,008 |
0,04- | |
Диапазон измерений активной мощности, кВт |
-0,3 |
1,5 |
-1,2 |
6,0 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешно- | ||||
сти, % при измерении: | ||||
- напряжения; |
± 0,5 | |||
- силы тока; |
± 0,5 | |||
- частоты. |
± 0,2 | |||
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, |
± 2,0 | |||
% при измерении cos ф, град | ||||
Пределы допускаемой основной погрешности, при измере- |
± 0,5 | |||
нии угла между напряжением и током каждой фазы, град. | ||||
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от из- | ||||
менения температуры на ±10°С, %, при измерении: | ||||
- - напряжения; |
± 0,1 | |||
- - силы тока; |
± 0,1 | |||
- - частоты. |
± 0,05 | |||
Пределы допускаемой дополнительной приведённой по- | ||||
грешности от изменения температуры на ±10°С, %, при из- |
± 0,5 | |||
мерении cos ф | ||||
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от из- | ||||
менения температуры на ±10°С, при измерении угла между |
± 0,25 | |||
напряжением и током каждой фазы, град. |
Основная и дополнительные погрешности по измерению мощности равны соответствующим погрешностям по измерению энергии | |
Общие характеристики | |
Напряжение питания, В |
24 (95-30) |
Ток потребления (при напр. питания 24 В), не боле, мА |
50 |
Наличие цифрового интерфейса |
RS-485 |
Потребляемая мощность, В^А, не более: Цепь напряжения (на каждую фазу) Цепь тока (на каждую фазу) |
0,1 0,3 |
Коммутируемое напряжение канала импульсного выхода, не более, В |
=24 |
Максимальный длительный ток канала импульсного выхода, мА |
100 |
Г абаритные размеры (длина, ширина, высота), мм |
99; 114,5; 40 |
Масса, (не более) кг |
0,2 |
Длительность хранения информации при отключении питания, лет |
40 |
Диапазон рабочих температур, оС |
минус 40...70 |
Диапазон температур хранения, оС |
5... 40 |
Диапазон температур транспортировки, оС |
минус 40.55 |
Средний срок службы, лет |
40 |
Средняя наработка на отказ, часов |
140000 |