Счетчики МАЯК 302АРТ являются измерительными приборами, построенными по принципу учёта информации, получаемой с импульсного выхода измерительной микросхемы. Конструктивно счётчик состоит из корпуса (основания корпуса, крышки корпуса, клеммной крышки), клеммной колодки, печатного узла.

В качестве датчиков тока в счетчиках используется токовый трансформатор, включенный последовательно в цепь тока. В качестве датчиков напряжения используются резистивные делители, включенные в параллельную цепь напряжения.

Внешний вид счетчика МАЯК 302АРТ с закрытой клеммной крышкой приведён на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид счетчика с закрытой клеммной крышкой

• 1 Принцип действия

Принцип действия счетчиков основан на преобразовании входных сигналов тока и напряжения сети в последовательность импульсов, частота которых пропорциональна потребляемой электроэнергии.

Микроконтроллер счетчика преобразует сигналы, поступающие на его входы от датчиков тока и напряжения в сигналы управления импульсным выходом, для обеспечения связи с энергонезависимыми устройствами и поддержания интерфейсных функций связи с внешними устройствами по оптическому порту.

Микроконтроллер собран на однокристальной микро-ЭВМ, с «прошитой» во внутреннем ПЗУ программой.

Счетчики могут применяться автономно или в автоматизированных системах по сбору и учету информации о потребленной электроэнергии с заранее установленной программой и возможностью установки (коррекции) в счетчиках временных и сезонных тарифов. Контроль за потреблением электрической энергии может осуществляться автоматически при подключении счетчиков к информационным (через оптический порт 485 и модемы) или телеметрическим цепям системы энергоучета (АСКУЭ).

В счетчиках установлены две электронных пломбы :

• - для фиксации времени вскрытия клеммной крышки;

• - для фиксации времени вскрытия крышки счетчика.

Счетчики предназначены для эксплуатации внутри закрытых помещений.

• 2 Варианты исполнения

Счетчики МАЯК 102АТ имеют несколько вариантов исполнения, отличающиеся классом точности; током базовым (номинальным), максимальным; вариантом подключения к сети (непосредственного подключения или включаемых через трансформатор); наличием или отсутствием интерфейса связи (RS-485); типом модема (RF; PLC; GSM, Ethernet); типом антенны; способом управления нагрузкой, постоянной счетчика.

Варианты исполнения счетчиков приведены в таблице 1.

Таблица 1

Условное обозначение счетчиков при заказе и в конструкторской документации другой продукции состоит из:

- наименования счетчика «Счетчик электрической энергии трехфазный статический»;

- обозначения модификации МАЯК 302АРТ .ХХХХ.ХХХХХХХ.ХХ, где цифры и буквы ХХХХ.ХХХХХХХ.ХХ зависят от варианта исполнения:

первая цифра определяет напряжение:

наличие цифры 1: (3х(120 - 230)/(208 -400)В;

наличие цифры 2: (3х57,7/100)В;

вторая цифра определяет ток:

наличие цифры 1: базовый (максимальный) ток 5(60) А;

наличие цифры 3: базовый (максимальный) ток 5(100) А;

наличие цифры 5: номинальный (максимальный) ток 5(10) А; третья цифра определяет класс точности:

наличие цифры 1 соответствует классу точности 1/2;

наличие цифры 3 соответствует классу точности 0,5S/1;

наличие буквы Т в следующей позиции условного обозначения указывает на то, что в качестве датчика используется токовый трансформатор;

наличие цифры 2 в пятой позиции условного обозначения свидетельствует о том, что в качестве индикатора для снятия информации со счётчика используется ЖКИ;

наличие буквы И указывает на наличие импульсного выхода;

наличие буквы О указывает на наличие оптопорта;

наличие буквы П указывает на наличие интерфейса RS-485;

следующий набор букв в условном обозначении указывает на тип модема и наличие антенны в счётчике:

наличие буквы Ж указывает на наличие GSM-модема;

наличие буквы С указывает на наличие PLC-модема;

наличие буквы Р указывает на наличие PIM_ISM 2400 радиомодема;

наличие букв РТ указывает на наличие Zigbee TPP радиомодема;

наличие буквы В указывает на наличие Ethernet-модема; следующая позиция свидетельствует о выборе управления нагрузкой: наличие цифры 1 - управление нагрузкой производится с помощью реле;

наличие цифры 2 - управление нагрузкой производится с помощью сигнала. наличие буквы Б в следующей позиции свидетельствует об отсутствии резервного питания; наличие буквы А в предпоследней позиции указывает на тип антенны для радиоканала: без цифры - тип антенны ANT GSM/3G BY-3G-03-2 SMA-M (BEYOND);

цифра 1 указывает на встроенную в RF модуль антенну, цифра 2 указывает на встроенную в счетчик антенну, цифра 3 указывает на внешнюю антенну;

лист № 6 всего листов 12 - номера ТУ .

Пример условного обозначения: "Счетчик электрической энергии трехфазный статический МАЯК 302АРТ.151Т.2ИОПЖ2Б.А МНЯК.411152.006ТУ".

• 3 Тарификация и архивы учтенной энергии

Счетчики ведут многотарифный учет энергии в восьми тарифных зонах. Тарификатор счетчиков использует расписание исключительных дней (праздничных и перенесенных). Счетчики ведут следующие архивы тарифицированной учтенной энергии:

• - значения учтенной активной и реактивной энергии прямого и обратного направления нарастающим итогом с момента изготовления по всем тарифам;

• - значения учтенной активной и реактивной энергии прямого и обратного направления на начало каждого месяца по всем тарифам в течение 12 месяцев;

• - значения учтенной активной и реактивной энергии прямого и обратного направления на начало суток по всем тарифам в течение 125 суток;

• - значения учтенной активной и реактивной энергии прямого и обратного направления каждого получаса в течение 125 суток.

• 4 Журналы

Счетчики ведут журналы событий.

В журналах событий фиксируются времена начала/окончания следующих событий:

• - снятие и возобновление подачи напряжения;

• - факт и причина срабатывания размыкателя нагрузки;

• - факт включения нагрузки;

• - факт перепрограммирования тарифного расписания;

• - изменение значения максимальной мощности при ограничении энергопотребления;

• - значение максимальной мощности при формировании команды на отключение;

• - статусная информация о сбоях и ошибках в работе основных узлов счетчика;

• - время и дата до и после коррекции времени;

• - время и дата открытия и закрытия клеммной крышки;

• - время и дата открытия и закрытия крышки счетчика.

• 5 Профили мощности нагрузки

Счетчики ведут четырехканальный профиль мощности с временем интегрирования 30 минут для активной и реактивной энергии прямого направления и максимальной активной и реактивной мощности прямого направления.

• 6 Импульсный выход

В счетчиках функционируют два изолированных импульсных выхода - активный и реактивный, которые могут конфигурироваться для формирования импульсов телеметрии или поверки.

Активный импульсный выход может дополнительно конфигурироваться:

• - для формирования сигнала индикации превышения программируемого порога мощности;

• - для формирования сигнала контроля точности хода встроенных часов (канал 0);

• - для формирования сигнала управления нагрузкой по программируемым критериям.

• 7 Устройство индикации

В качестве счетного механизма счетчики имеют жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ) с подсветкой, осуществляющие индикацию:

• - накопленной активной и реактивной энергии прямого и обратного направления по тарифам и по сумме;

лист № 7 всего листов 12

- накопленной активной и реактивной энергии по модулю не зависимо от направления по тарифам и по сумме;

- даты и времени;

- действующего значения текущего напряжения по каждой из трех фаз;

- действующего значения текущего тока по каждой из трех фаз ;

- частоты;

- текущей температуры (справочно);

- текущей активной мощности прямого и обратного направления по каждой из трех фаз и по сумме;

- текущей реактивной мощности прямого и обратного направления по каждой из трех фаз и по сумме;

- текущей полной мощности прямого и обратного направления по каждой из трех фаз и по сумме;

• -  косинус ф (справочно);

• -  тангенс ф (справочно);

• - действующего тарифа.

• - состояния встроенной батареи;

• - состояния встроенных модемов

• - состояния реле управления нагрузкой.

Счетчики имеют кнопки для управления режимами индикации.

Счетчики с током 1б(1_макс) равным 5(100) А обеспечивают отображение информации о накопленной энергии на ЖКИ в виде восьмиразрядных чисел, шесть старших разрядов дают показания в кВт^ч (квар^ч), седьмой и восьмой разряды, отделенные точкой, указывают десятые и сотые доли кВт^ч (квар^ч) соответственно.

Счетчики с током 1_б(1_макс) равным 5(60) А и с током 1_ном(1_макс) равным 5(10) А обеспечивают отображение информации о накопленной энергии на ЖКИ в виде семиразрядных чисел, пять старших разрядов дают показания в кВт^ч (квар^ч), шестой и седьмой разряды, отделенные точкой, указывают десятые и сотые доли кВт^ч (квар^ч) соответственно.

• 8 Интерфейсы связи

Счётчики, в зависимости от варианта исполнения, обеспечивают обмен информацией через интерфейсы:

• -  оптопорт;

• -  оптопорт, RS-485;

• -  оптопорт, 2xRS-485;

• - оптопорт, радиомодем ;

• - оптопорт, PLC- модем ;

• - оптопорт, RS-485, GSM-модем;

• - оптопорт, RS-485, Ethernet- модем.

Оптический интерфейс поддерживает бинарный протокол с проверкой целостности пакетов.

Счётчики с радиомодемом содержат передатчики, работающие по протоколу верхнего уровня ZigBee, основанном на стандарте IEEE 802.15.4. на частотах, выделенных по решению ГКРЧ № 7-20-03-001 от.07.05.2007 для устройств малого радиуса действия любого назначения с выходной мощностью передатчика, не требующей разрешения ГКРЧ на использование радиочастотных каналов.

Радиомодем счётчиков RF TPP соответствует техническим условиям ТПГК.426477.019 ТУ:

• - несущая частота 2400-2484 МГц;

• - мощность передатчика не более 10 мВт.

Радиомодем счетчиков PIM_ISM 2400 соответствует техническим условиям ИЛГШ.464512.004 ТУ:

• - несущая частота 2400-2483,5 МГц;

лист № 8 всего листов 12 - выходная мощность не более 20 дБм.

GSM модем счетчиков соответствует техническим условиям МНЯК687242.005 ТУ: Диапазоны частот:

GSM/GPRS/EDGE: 900/1800МГц UMTS/HSPA+: 900/2100МГц Выходная мощность:

GSM 900МГц: +33dBm (Class 4) GSM 1800МГц: +30dBm (Class 1) EDGE 900МГц: +27dBm (Class E2) EDGE 1800МГц: +26dBm (Class E2) UMTS 900/2100МГц: +24dBm (Class 3) Ethernet модем счетчиков соответствует техническим условиям ИЛГШ.465633.003 ТУ и спецификации 10BASE-T.

Счетчики с PLC-модемом соответствуют требованиям ГОСТ Р 51317.3.8 «Передача сигналов по низковольтным электрическим сетям» по уровню сигнала в полосе частот от 9 до 95 кГц.

Счетчики в дистанционном режиме работы обеспечивают обмен информацией с компьютером.

Работа со счетчиками через интерфейсы связи может производиться с применением программного обеспечения завода - изготовителя «mayak_meter.exe» или с применением программного обеспечения пользователей.

Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов связи защищен паролями на чтение, программирование и управление нагрузкой по команде оператора (три уровня доступа). Скорость обмена по последовательному порту, бод (бит/сек):

• -  RS-485: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400;

• -  оптический порт - 9600.

Формат данных: 1 стартовый бит, 8 бит данных, 1 стоповый бит.

При одновременном наличии оптического порта, RS-485 и модема возможен обмен только через один порт с приоритетом оптопорта. Интерфейс RS-485 и модемы равноприоритетны.

приведены в таблице 3.

Таблица 3

лист № 11 всего листов 12