Univerzální panelový monitor MEg40

inovace, technologie, projekty

Univerzální panelový monitor MEg40

doc. Ladislav Pospíchal, CSc.,
MegA – Měřicí Energetické Aparáty, s. r. o.

1. Úvod

Univerzální monitor MEg40 je trojfázový měřicí přístroj pro měření napětí, proudů, výkonů a vyhodnocování energií na hladině nn i hladinách vn a vvn. Monitor MEg40 do své nedestruktivní datové paměti zaznamenává časové průběhy měřených veličin. Může také vyhodnocovat maxima fázových proudů a zaznamenávat denní diagramy proudů ve zvolené dny letních i zimních odečtů a ve dnech s maximálními sumami proudů vývodu. Tak umožňuje zachovat kontinuitu dlouhodobých měření uvedených parametrů v regionálních energetikách bez nutnosti vyčítání dat po každém ročním období. Rovněž umožňuje rozšíření měřených informací o množství proteklé činné energie. Monitor MEg40 může také počítat harmonické složky napětí a proudů.

Měřené veličiny monitor MEg40 zobrazuje na podsvíceném velkoplošném LCD displeji. Pomocí klávesnice lze určit až tři současně zobrazované měřené veličiny. Rovněž lze zvolit jejich zobrazování ve fyzikálních jednotkách, v procentním vyjádření a popřípadě ve formě odchylek od jmenovité hodnoty.

Rozměry přístroje a provedení svorkovnic umožňují snadnou montáž při náhradě klasických ručkových přístrojů. Spolu s proudovými měřicími transformátory MEgMT lze monitory MEg40 snadno instalovat i do stávajících rozváděčů bez nutnosti mechanických úprav, na hladině nn i pod napětím.

Sériová komunikace typu USBII umožňuje rychlý přenos změřených dat do navazujících energetických systémů nebo do připojeného PC.

2. Technické údaje

Napětí

3 × fázová nebo 3 × sdružená hodnota U_RMS
U_jm fázové 230 V / 57,7 V (podle objednávky)
U_jm sdružené 400 V/100 V
přesnost měření: 0,2 % z rozsahu + 0,2 % z hodnoty
rozsah měření:
– 0,8 U_jm až 1,25 U_jm pro 230 V;
– 0,8 U_jm až 2,2 U_jm pro 57,7 V
rozlišení zaznamenaných hodnot: 0,1 % U_jm
zobrazení na LCD – 4 číslice

Proud

3 × fázová hodnota I_RMS
nepřímé měření proudu s I_jm: 1 A/5 A/S1 (MEgMT)/S2 (MTP)
přesnost měření: 0,5 % z rozsahu + 0,2 % z hodnoty
rozsah měření: 0 až 1,25 I_jm
rozlišení zaznamenaných hodnot: 0,1 % I_jm
proudová přetíženost: 30ti násobek I_jm po dobu 1 s
zobrazení na LCD – 4 číslice

Napájení

U_jm = 230 V efektivní hodnoty, f = 50 Hz
rozsah napájecího napětí: 190 V až 260 V
P_max: 8 V·A

Obecně

převodník AID: 12 bit
nedestruktivní datová paměť: typ Flash, 128 kB až 2 048 kB (volitelně)
organizace datové paměti: kruhová nebo lineární
interval záznamu: programovatelný v rozsahu 1 s až 3 hod
doba záznamu: při intervalu záznamu 5 min a záznamu průměrných hodnot (3 × U, 3 × I, 3 × P, je pro datovou paměť 512 kB doba záznamu delší než 100 dnů

Volitelně lze zaznamenávat vedle průměru také maximum nebo minimum každé měřené veličiny.

Záznam velikostí a časů vzniku 1/4hodinových maxim proudů každého fázového proudu a sumárního proudu vývodu.

Záznam až 30 denních diagramů proudu s rozlišením po 15 min v předem definované dny letních a zimních odečtů a ve dny maxim proudů vývodů.

interní čas: chyba max. 2 s/24 hod
komunikace: sériová USBII
příklad doby vyčtení dat paměti 512 kB je asi 1min.

Konstrukce

rozměry: těleso 90 × 90 × 90 mm, rámeček 95 × 95 mm
hmotnost: 0,6 kg
svorkovnice: max Ć vodiče 3 mm
uchycení do panelu: 2 ks vyjímatelných, otočných excentrů

Provozní údaje

pracovní teplota: -20 °C až +60 °C
vlhkost: 10 % až 90 %
pracovní poloha: libovolná, přednostně svislá v panelu
měřicí kategorie: IV (ČSN EN 61010-1)

3. Popis zapojení

Měřená napětí se v síti nn připojují přímo na vstupní svorky U1, U2, U3 a N_m v zapojení do hvězdy. Pozor! Na svorku N_m je možné připojit pouze společný vodič galvanicky spojený se zemí. Také v sítích vn a vvn se nepřímo měřená napětí připojují vždy do hvězdy a měřicí přístroj v případě požadavku měří fázová nebo sdružená napětí. Fázové proudy se v monitoru MEg40 měří vždy nepřímo, přes měřicí transformátory proudu se jmenovitým sekundárním proudem 1 A nebo 5 A. Při měření v místech sítí nn i vn, v nichž nejsou instalovány měřicí proudové transformátory lze použít k měření proudů měřicí proudové transformátory s dělenými jádry MEgMT – vyrobené podle pat. č. 286255. Pro měření proudů v distribučních sítích nn lze využít i již instalované speciální transformátory MTP. Měřené proudy se připojují na dvojice svorek I1, I2, I3 s respektováním směru toku proudu. Převodní konstanty proudových a případně i napěťových měřicích transformátorů lze do přístroje MEgMT zadat pomocí PC při programování jeho funkce.

Napájecí napětí U_jm = 230 V se přivede na dvojsvorku Síť. Při zapojení nezáleží na pozici fáze a společného vodiče.

Komunikace s monitorem MEg40 je zajištěna pomocí USB komunikačního kabelu MEg40 – PC délky 2 m nebo 5 m. Pro naprogramování monitoru MEg40 pomocí PC se bezplatně dodává ovládací program s vyhodnocením maxim proudů. Programy pro vyhodnocení časových záznamů, denních diagramů, harmonických složek měřených veličin lze objednat ve skladbě vhodné pro kupujícího. Rozsah datové paměti lze rozšířit i dodatečně.

4. Popis funkce

Měřená napětí i proudy se vzorkují - převodníkem AID s frekvencí 32 vzorků za 20 ms. Ze změřených vzorků se za dobu 200 ms nepřetržitě počítají pravé efektivní hodnoty měřených napětí, proudů a činných výkonů, z nichž lze stanovit i zdánlivé a jalové výkony, skutečný účiník a množství elektrické energie. S přerušením bude možné uskutečnit i vypočet vyšších harmonických složek napětí a proudů do řádu 16. Do datové paměti monitoru MEg40 lze ve zvolených intervalech zaznamenávat průměrné hodnoty napětí, proudů a výkonů. Interval záznamu lze zvolit v rozsahu od 1 s do 3 hod. Vedle průměrných hodnot, které se počítají ze všech 0,2s hodnot je možné do datové paměti zaznamenat i extrémy 0,2s hodnot změřených v průběhu intervalu záznamu. Organizace datové paměti může být kruhová, kdy při vyčerpání paměťového prostoru nově změřená data přepisují data nejstarší anebo lineární, kdy se od zahájení měření ukládají data do datové paměti a po jejím naplnění se nově změřená data ztrácejí.

Ve funkci měření a registrace maxim proudů se v monitoru MEg40 počítají z 0,2 s hodnot průměrné hodnoty proudů za 1 minutu. Z řady posledních patnácti minutových hodnot se každou minutu vypočte klouzavým průměrem 1/4hodinová hodnota proudu. Z těchto 1/4hodinových hodnot se průběžně hledá 1/4hodinové maximum proudu dané fáze a 1/4hodinové maximum součtu proudů vývodu. Hodnoty 1/4hodinových maxim proudů se zaznamenají do paměti spolu s časy výskytu. Ve zvolené dny letních a zimních odečtů a ve dny 1/4hodinových maxim proudů vývodu se pro každý fázový proud zaznamenávají denní diagramy 1/4hodinových průměrných proudů.

5. Závěr

Univerzální monitor MEg40 je trojfázový panelový měřicí přístroj pro měření napětí, proudů, výkonů na hladinách nn, vn a vvn, který sdružuje i funkce záznamníku a měření 1/4hodinových maxim proudů. Svými rozměry je kompatibilní s klasickými ručkovými měřícími přístroji, které by měl i cenově nahrazovat. Tvoří základ řady moderních měřicích přístrojů určených pro provozní podmínky energetik. S pomocí měřicího proudového transformátoru s děleným jádrem MEgMT jej lze snadno instalovat do stávajících nn i vn rozváděčů.

MEga - Měřicí Energetické Aparárty, s. r. o.
Okružní 794/29a
638 00 Brno
tel.: 541 225 007
fax: 541 225 015
e-mail: mega@e-mega.cz
http://www.e-mega.cz