Принцип действия счетчиков основан на преобразовании входных аналоговых сигналов силы и напряжения переменного тока в цифровой код. Аналоговые сигналы силы и напряжения переменного тока, измеренные с помощью первичных измерительных преобразователей, поступают в микроконтроллер, выполняющий аналогово-цифровое преобразование сигналов и дальнейшие преобразования с помощью алгоритмов цифровой обработки сигналов.

Конструктивно счетчики состоят из первичных измерительных преобразователей, печатной платы с расположенными на ней микроконтроллером и радиокомпонентами, жидкокристаллического дисплея (далее - ЖК-дисплей), клеммных колодок подключений и интерфейсных разъемов, размещенных в едином пластиковом корпусе.

В качестве первичных измерительных преобразователей для измерений силы переменного тока используются трансформаторы тока, включенные последовательно в токовые цепи каждой из фаз. В качестве первичных измерительных преобразователей для измерений напряжения переменного тока используются резистивные делители напряжения, включенные в параллельные цепи напряжения.

Микроконтроллер измеряет среднеквадратические значения силы и напряжения переменного тока по каждой из фаз при помощи цифрового интегрирования на полупериоде сигнала, используя выборку из 64 мгновенных значений. Измеренные значения силы и напряжения переменного тока обновляются через интервалы времени, равные половине периода сигнала. Данный алгоритм позволяет реагировать, в соответствии с запрограммированной логикой, на измеренные значения напряжения и силы переменного тока за установленные пределы времени без значимых задержек.

По измеренным значениям силы и напряжения переменного тока вычисляются значения однофазной и трехфазной активной, реактивной и полной электрической мощности, а также однофазного и трехфазного коэффициента мощности (cosф).

При расчете мощностей и коэффициента мощности используется выборка из 128 мгновенных значений на период.

Для реализации описанных алгоритмов осуществляется измерение периода сигнала переменного тока и синхронизация частоты выборки с частотой сети. В качестве сигнала опорной частоты принимается сигнал напряжения переменного тока одной из фаз. Метод измерений частоты - метод пересечения нуля.

Для выполнения гармонического анализа по 7 входам измерительных цепей силы и напряжения переменного тока (3 входа напряжения переменного тока и 4 входа силы переменного тока) выполняется выборка мгновенных значений с дискретизацией 256 значений на период. Полученные отсчеты подвергаются разложению в ряды Фурье.

При помощи дополнительных модулей и PLC-подобной логики обработки событий счетчики осуществляют информационную связь с другими средствами измерений и автоматизации, в том числе контролируют состояние внешних устройств, выполняют функции реле, считают количество импульсов и переводят их в именованные физические величины, измеряют физические величины по аналоговым сигналам силы постоянного тока.

Связь со счетчиками может устанавливаться независимо и одновременно через любой коммутационный порт с использованием программного обеспечения (далее - ПО) PAS или другого совместимого со счетчиками ПО пользователя.

Счетчики имеют 4 стандартных последовательных порта связи COM1-COM4 для обмена данными с программно-техническими комплексами, измерительно-вычислительными комплексами, устройствами сбора и передачи данных на базе ПО PAS или другого совместимого со счетчиками ПО, программируемыми логическими контроллерами, выносным дисплеем (опционально).

Все последовательные порты могут работать в двухпроводном режиме RS-485.

Порт COM1 является встроенным универсальным портом RS-485 и поддерживает передачу данных по протоколам Modbus RTU, DNP3, SATEC ASCII, МЭК 60870-5-101.

Порт COM2 на физическом уровне идентифицируется как последовательный порт присоединяемого дополнительного модуля.

Порт COM3 на физическом уровне имеет специальные терминалы для подключения выносного дисплея.

Порт COM4 является инфракрасным портом, поддерживающим передачу данных по протоколу Modbus RTU, порт может работать с оптической считывающей головкой по ГОСТ IEC 61107-2011.

Порт COM5 (опционально) идентифицируется в счетчиках как дополнительный модуль сотовой связи 3G/4G (GSM-модем) для коммуникации с сотовыми сетями общего пользования с поддержкой протоколов Modbus/TCP, DNP3.0/TCP, МЭК 60870-5-104.

Счетчики имеют USB-порт, предназначенный для связи с персональным компьютером с установленным ПО PAS.

Счетчики имеют два порта Ethernet стандарта 10/100BASE-T, обеспечивающих прямое соединение счетчиков с локальной сетью по протоколам TCP/IP. Счетчики имеют три встроенных TCP-сервера, которые могут быть сконфигурированы для работы по протоколам Modbus/TCP, DNP3.0/TCP или МЭК 60870-5-104 (протокол TCP). Серверы могут поддерживать до 10 одновременных соединений с клиентами. Порты Ethernet поддерживают передачу данных по стандарту IEC (МЭК) 61850 (опционально).

Счетчики могут иметь встроенный модуль с 2 входами дискретных сигналов, аналоговым входом силы постоянного тока, осуществляющим измерение аналоговых выходных сигналов от других средств измерений и средств автоматизации, электромеханическим реле.

Счетчики могут иметь до 4 присоединяемых модулей, соединяемых в необходимом пользователю числе и последовательности:

• - 8-канальный модуль дискретных сигналов;

• - 4-канальный модуль релейных выходов (электромеханические или твердотельные реле);

• - модуль сотовой связи-модем;

• - модуль дополнительного питания.

Счетчики автоматически ведут журнал событий, сохраняемый в энергонезависимой памяти и фиксирующий дату и время наступления следующих событий:

- факт связи со счетчиком, приведший к каким-либо изменениям данных или конфигурации;

- факт коррекции времени с фиксацией величины коррекции времени;

- формирование события по результатам автоматической самодиагностики;

- отсутствие напряжения по каждой фазе с фиксацией времени пропадания и восстановления напряжения;

- прерывание питания счетчика с фиксацией времени пропадания и восстановления;

- срабатывание триггеров и состояние дискретных входов и релейных выходов.

Счетчики выпускают в следующих модификациях: PRO PM035, PRO PM335, PRO EM235, отличающихся конструктивным исполнением корпуса, наличием или отсутствием ЖК-дисплея, способом монтажа, номинальным током, максимальным током.

Метрологические характеристики отображаемых на ЖК-дисплее значений силы и напряжения переменного тока, активной, реактивной и полной электрической мощности не нормируются. Отображение значений приведенных величин с нормируемыми метрологическими характеристиками осуществляется с помощью ПО PAS, установленного на персональном компьютере, или другого совместимого со счетчиками ПО пользователя.

Структура условного обозначения счетчиков:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

• 1 - Модификация счетчика (PRO PM035, PRO PM335, PRO EM235):

• - PRO PM035 - без жидкокристаллического дисплея, для монтажа на стандартный профиль направляющих ТН35 (DIN-рейка) по ГОСТ IEC 60715-2013;

• - PRO PM335 - с цветным TFT ЖК-дисплеем 3,5 дюйма, для щитового монтажа;

• - PRO EM235 - с цветным TFT ЖК-дисплеем 1,77 дюйма, для монтажа на стандартный профиль направляющих ТН35 (DIN-рейка) по ГОСТ IEC 60715-2013.

• 2 - Наличие дополнительного модуля дискретных и аналоговых сигналов:

• - IOS - наличие встроенного модуля дискретных и аналоговых сигналов (диапазон от 4 до 20 мА).

• 3 - Номинальный ток:

• - 1 - 1 A;

• - 5 - 5 A.

• 4 - Номинальная частота:

• - 50HZ - 50 Гц.

• 5 - Класс точности:

• - 02 - 0,2S при измерении активной и полной электрической энергии, 0,5S при измерении реактивной электрической энергии;

• - 05 - 0,5S при измерении активной и полной электрической энергии, 1S при измерении реактивной электрической энергии.

• 6 - обозначение питания счетчика от универсального встроенного блока питания:

ACDC.

• 7 - Наличие передачи данных по стандарту IEC (МЭК) 61850:

• - 850 - имеется;

• - «пробел» - отсутствует.

8, 9, 10, 11 - Дополнительные модули:

• - MDM - модуль сотовой связи (GSM-модем) 3G/4G;

• - DI8-DRC - модуль входных дискретных сигналов типа «сухой контакт» на 8 каналов;

• - DI8-V24 - модуль дискретных сигналов на 8 каналов типа «мокрый контакт», напряжение 24 В постоянного тока;

• - DI8-V48 - модуль дискретных сигналов на 8 каналов типа «мокрый контакт», напряжение 48 В постоянного тока;

• - DI8-V125 - модуль дискретных сигналов на 8 каналов типа «мокрый контакт», напряжение 125 В постоянного тока;

• - DI8-V250 - модуль дискретных сигналов на 8 каналов типа «мокрый контакт», напряжение 250 В постоянного тока;

• - EMR4 - модуль выходных дискретных сигналов на 4 канала, электромеханические реле, 250 В, 5 А переменного тока;

• - SSR4 - модуль выходных дискретных сигналов на 4 канала, твердотельные реле, 250 В, 0,1 А переменного тока;

• - AUX-ACDC - модуль резервного питания на номинальное напряжение сети питания 230 В переменного тока и 220 В постоянного тока.

Заводской номер наносится на маркировочную табличку, наклеенную на боковую панель корпуса типографским способом в виде цифрового кода.

Общий вид счетчиков представлен на рисунках 1 - 3.

Схемы пломбировки с указанием мест ограничения доступа к местам настройки (регулировки) представлены на рисунках 4 - 7. Места нанесения знака поверки, приведены на рисунках 4 - 5. Способ ограничения доступа к местам настройки (регулировки) - пломба в виде наклейки.

Рисунок 1 - Общий вид счетчиков модификации PRO PM035

Рисунок 2 - Общий вид счетчиков модификации PRO PM335

Рисунок 3 - Общий вид счетчиков модификации PRO EM235

Место нанес енпя знака поверки, е виде пломбы, содержащей изображение знака поверки

Место нанесения пломбы изготовителя в виде неразрешаемой наклейки

Рисунок 4 - Схема пломбирования счетчиков модификаций PRO PM035 и PRO PM335 с указанием мест ограничения доступа к местам настройки (регулировки) и места нанесения знака поверки

Место нанес еши пломбы изготовителя в виде неразрешаемой наклейки

Место нанесения знака поверки, е виде пломбы содержащей изображение знака покеру--------------------

Рисунок 5 - Схема пломбирования счетчиков модификации PRO ЕМ235 с указанием мест ограничения доступа к местам настройки (регулировки) и места нанесения знака поверки

Рисунок 6 - Схема пломбирования счетчиков модификации PRO ЕМ235 энергоснабжающей (сетевой, обслуживающей) организацией

Рисунок 7 - Схема пломбирования счетчиков модификаций PRO PM035 и PRO PM335 энергоснабжающей (сетевой, обслуживающей) организацией

Примечание к рисунку 4 - Пломбирование счетчиков модификации PRO PM335 выполняется при снятом дисплее, модификации PRO PM035 - при снятой крышке для монтажа на DIN-рейку.

Таблица 19 - Комплектность счетчиков

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной электрической мощности при симметричной нагрузке и номинальном напряжении для счетчиков классов точности 0,2S и 0,5S

Таблица 4 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной электрической мощности при однофазной нагрузке и номинальном напряжении для счетчиков классов точности 0,2S и 0,5S

Таблица 5 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений и электрической мощности при симметричной нагрузке и номинальном напряжении для счетчиков классов точности 0,5 S, 1S

Таблица 6 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений и электрической мощности при однофазной нагрузке и номинальном напряжении для счетчиков классов точности 0,5 S, 1S

Таблица 7 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений полной электрической энергии и мощности при симметричной нагрузке и номинальном напряжении для счетчиков классов точности 0,2S, 0,5S

Таблица 8 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений полной электрической энергии и мощности при однофазной нагрузке и номинальном напряжении для счетчиков классов точности 0,2S, 0,5S

Таблица 9 - Средний температурный коэффициент при измерении активной электрической мощности для счетчиков классов точности 0,2S, 0,5S при симметричной нагрузке и номинальном напряжении

Таблица 10 - Средний температурный коэффициент при измерении реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений и реактивной электрической мощности при симметричной нагрузке и номинальном напряжении для счетчиков классов точности 0,5 S, 1S

Таблица 11 - Средний температурный коэффициент при измерении полной электрической энергии и мощности при симметричной нагрузке и номинальном напряжении для счетчиков классов точности 0,2S, 0,5S

Таблица 12 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активной электрической мощности для счетчиков классов точности 0,2S и 0,5S, реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений и реактивной электрической мощности для счетчиков классов точности 0,5S, 1S, полной электрической энергии и электрической мощности для счетчиков классов точности 0,2S, 0,5S при отклонении частоты сети от номинального значения в пределах +2 % при номинальном напряжении

Таблица 13 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активной электрической мощности для счетчиков классов точности 0,2S и 0,5S, вызванной гармониками в цепях напряжения и тока, при номинальном напряжении

Таблица 14 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений, и электрической мощности для счетчиков классов точности 0,5S и 1S, вызванной гармониками в цепях напряжения и тока, при номинальном напряжении

Таблица 15 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений полной электрической энергии и мощности для счетчиков классов точности 0,2S, 0,5S, вызванной гармониками в цепях напряжения и тока, при номинальном напряжении

Таблица 16 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активной электрической мощности для счетчиков классов точности 0,2S и 0,5S, вызванной обратным порядком следования фаз, при номинальном напряжении

Таблица 17 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активной электрической мощности для счетчиков классов точности 0,2S и 0,5S, вызванной несимметрией напряжения, при номинальном напряжении

Таблица 18 - Основные технические характеристики