
Введение в продукт Интеллектуальный счётчик электроэнергии – это высокоточное многофункциональное терминальное устройство для мониторинга электроэнергии, предназначенное для промышленного распределения электроэнергии, электросетей зданий, электростанций на новых источниках энергии и горн...
Интеллектуальный счётчик электроэнергии — это высокоточное многофункциональное терминальное устройство для мониторинга электроэнергии, предназначенное для промышленного распределения электроэнергии, электросетей зданий, электростанций на новых источниках энергии и горнодобывающих предприятий. Благодаря использованию передовых микропроцессорных чипов, высокоточных блоков измерения потребления энергии и технологии цифровой обработки сигналов, устройство может собирать, измерять, рассчитывать и отображать различные параметры электроэнергии в режиме реального времени. Оно также обладает интеллектуальными функциями, такими как передача данных, оповещение о превышении предельных значений и регистрация событий.
Этот счётчик отличается компактной конструкцией, удобством установки и высокой помехоустойчивостью, что делает его подходящим для установки в различных шкафах, таких как традиционные распределительные шкафы высокого и низкого напряжения, распределительные коробки и силовые шкафы. Устройство преодолевает ограничения традиционных однострелочных счётчиков, интегрируя в одном блоке множество функций мониторинга параметров электроэнергии, включая напряжение, ток, мощность, энергию, частоту и коэффициент мощности. Это обеспечивает цифровой, визуальный и интеллектуальный мониторинг параметров электроэнергии, эффективно заменяя традиционные стрелочные счётчики, разъемные передатчики и другие устройства. Он широко используется в системах мониторинга электропитания, системах управления энергопотреблением, системах управления автоматизацией производства и интеллектуальных системах распределения электроэнергии в зданиях, обеспечивая точную и надежную поддержку данных для эксплуатации и технического обслуживания электросетей, статистики энергопотребления и мониторинга безопасности оборудования.
1. Многопараметрическая интегрированная функция измерения
Прибор позволяет комплексно измерять различные основные параметры трехфазных/однофазных систем переменного тока, включая фазное напряжение, линейное напряжение, фазный ток, линейный ток, активную мощность, реактивную мощность, полную мощность, активную энергию, коэффициент мощности, частоту сети, коэффициент гармонических искажений и т. д. Поддерживается синхронная выборка и расчет всех электрических параметров в реальном времени, что позволяет осуществлять всесторонний мониторинг мощности без необходимости использования дополнительного оборудования.
2. Высокоточный учет и обработка данных
Оснащенный специализированным чипом для учета энергии и высокоскоростным модулем АЦП, а также использующий алгоритм цифровой фильтрации, прибор эффективно экранирует влияние внешних факторов, таких как гармоники сети, электромагнитные помехи и колебания напряжения, обеспечивая стабильные и точные данные измерений. Поддерживается точное накопление прямой и обратной энергии, а также автоматическое различение активной и реактивной энергии, что отвечает требованиям высокоточной обработки данных в промышленной статистике энергопотребления, расчетах по электроэнергии и анализе энергосбережения.
3. Интеллектуальный дисплей и взаимодействие человека с машиной
Интерфейс Windows понятен и интуитивно понятен, он может отображать различные параметры мощности циклически или в фиксированном режиме. Поддерживаются ручные операции, такие как переключение постраничного отображения параметров, очистка данных и установка пороговых значений параметров. Кнопочное управление простое и понятное, позволяющее настраивать параметры на месте, такие как адрес прибора, скорость передачи данных, порог срабатывания сигнализации и множитель, без необходимости использования внешнего отладочного оборудования, что делает отладку на месте удобной и эффективной.
4. Удаленная связь и передача данных
Оснащен стандартным интерфейсом связи RS485, совместимым с универсальным протоколом связи Modbus-RTU, обеспечивающим стабильную связь, большую дальность передачи и высокую помехоустойчивость. Возможно подключение нескольких приборов к сети и параллельное соединение, удаленная загрузка данных о мощности в реальном времени в системы верхнего уровня, такие как промышленные компьютеры управления, ПЛК, системы мониторинга мощности и платформы управления энергопотреблением. Поддерживается удаленное считывание данных, изменение параметров и мониторинг состояния оборудования, что соответствует потребностям интеллектуального управления энергоснабжением и технического обслуживания.
5. Сигнализация превышения предельных значений и мониторинг неисправностей
Поддерживает мониторинг различных состояний неисправностей, таких как перенапряжение, пониженное напряжение, перегрузка по току, превышение допустимой мощности и аномалии частоты. Пользователи могут настраивать верхние и нижние предельные значения для различных параметров. Когда контролируемые данные превышают установленный диапазон, прибор автоматически запускает звуковую и визуальную сигнализацию, одновременно регистрируя время возникновения неисправности, тип неисправности и ее значение, что облегчает быструю диагностику аномалий в электросети обслуживающим персоналом и обеспечивает безопасную и стабильную работу системы распределения электроэнергии.
6. Превосходная адаптивность к окружающей среде и стабильность
Оборудование использует компоненты промышленного класса и огнестойкий корпус, обеспечивая превосходную пыле-, влагостойкость и устойчивость к электромагнитным помехам. Оно может стабильно работать в сложных промышленных электромагнитных условиях и при колебаниях температуры и влажности. Поддерживает широкий диапазон рабочих напряжений; незначительные колебания в электросети не влияют на нормальную работу. Длительная работа без дрейфа, с низкой частотой отказов и длительным сроком службы.
7. Широкая совместимость при установке
Благодаря стандартному способу монтажа в шкаф, прибор компактен, прост в подключении и совместим со стандартными монтажными размерами большинства распределительных шкафов высокого и низкого напряжения. Замена традиционных приборов старого образца не требует модификации шкафа, что делает установку и модификацию удобными и адаптируемыми к потребностям модернизации и обновления как новых, так и старых систем распределения электроэнергии.
1. Условия эксплуатации
• Источник питания: переменный/постоянный ток 85–265 В (широкий диапазон напряжения); Потребляемая мощность: ≤5 ВА
• Рабочая температура: -20℃~+60℃
• Температура хранения: -30℃~+70℃
• Относительная влажность: 5%~95% (без конденсации, без замерзания)
• Условия эксплуатации: отсутствие коррозионных газов, сильной вибрации, сильных электромагнитных помех
2. Точность измерения
• Напряжение, ток: 0,5 балла (высокоточное измерение)
• Активная мощность, реактивная мощность, коэффициент мощности: 0,5 балла
• Активная энергия, реактивная энергия: 0,5 балла
• Частота сети: ±0,01 Гц
• Измерение гармоник: 2-я–31-я гармоники, точность 1,0 балл
3. Диапазон измерения
• Номинальное входное напряжение: переменный ток 0–450 В (адаптивное к фазному напряжению/напряжению сети)
• Номинальный входной ток: переменный ток 0–5 А (диапазон может быть расширен с помощью внешнего трансформатора тока)
• Диапазон частот измерения: 45 Гц–65 Гц
• Диапазон измерения коэффициента мощности: -1,000–+1,000
4. Параметры связи
• Интерфейс связи: RS485
• Протокол связи: Стандартный протокол Modbus-RTU
• Скорость передачи данных: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 бит/с (настраиваемая)
• Адрес связи: 1–247 (настраиваемый)
• Максимальное расстояние связи: 1200 м
5. Индикаторы электробезопасности
• Сопротивление изоляции: ≥100 МОм
• Выдерживаемое напряжение промышленной частоты: Выдерживает испытание на выдерживаемое напряжение переменного тока 2 кВ/1 мин между источником питания, входом и клеммами связи без пробоя или перекрытия
• Электромагнитная совместимость: Соответствует GB/T Соответствует стандартам электромагнитной совместимости серии 17626; обладает антистатическими, антирадиационными и антиимпульсными свойствами.
6. Конструктивные параметры
• Способ отображения: ЖК-дисплей (китайский/цифровой)
• Материал корпуса: Огнестойкий инженерный пластик ABS
• Способ установки: Встраиваемая панель
• Степень защиты: IP40 (панель), IP30 (внутри корпуса)
7. Технические характеристики сборочной карты FPGA
Ниже приведена таблица технических параметров FPGA-карт; пользователь может выбрать подходящую карту в зависимости от своих требований.
Указанные параметры технических характеристик продукции измеряются при температуре 25 °C и влажности 40 % после 20 минут работы термического устройства. Если не указано иное.
| Количество каналов | Карта №1: 24 одноканальная линия / 12 дифференциальной линии
Карта №2: 16 одноканальный канал / 8 дифференциальных каналов Карта №3: 8 одноканального канала / 4 дифференциальных каналов |
| Тип преобразователя ADC (Analog-to-Digital Converter) | SAR |
| разрешение | 16-bit |
|
Максимальная частота отбора данных |
1 Мс/с, непрерывно без перерывов; общее количество используемых каналов
500 кС/с, непрерывно без перерывов; общее количество используемых каналов 250 кС/с, непрерывно и без перерывов; общее количество используемых каналов |
| 125 кС/с, непрерывно без перерывов; общее количество используемых каналов | |
| Разрешение по времени | 10 ns |
| Синхронизация каналов | нет |
| Диапазон измерений | ±10.24 V / ±5.12 V / ±2.56 V / ±1.28 V / ±0.64 V |
| Модель входного соединения | DC |
| Входное импеданс | 500 MΩ |
| Ширина полосы для малых сигналов (-3 дБ) | 450 kHz |
| Вводный смещающий ток | 0.7 nA |
| Максимальное входное напряжение для аналогового сигнала | Напряжение на каждом входе относительно земли не превышает ±12 В. |
| Формат журнала событий программного обеспечения | 2 MPts/Ch |
| Предварительно активируемый FIFO | 4096 Pts |
| Режим сбора данных с использованием искусственного интеллекта | Режим непрерывной сборки данных и режим сбора данных с ограниченным количеством циклов |
Точность ввода аналогового сигнала (коэффициент температурной чувствительности — 5 ppm/°C)
| Диапазон измерений | Погрешность усиления
(Значение в единицах ppm) |
Погрешение смещения
(диапазон измерений в единицах ppm) |
Случайный шум (μVrms) | Абсолютная точность на всем диапазоне измерений
(μV) |
| ±10.24 V | 20 | 10 | 195 | 820 |
| ±5.12 V | 50 | 15 | 110 | 550 |
| ±2.56 V | 55 | 30 | 70 | 315 |
| ±1.28 V | 100 | 60 | 60 | 220 |
| ±0.64 V | 200 | 120 | 50 | 100 |
Аналоговый вывод:
| Количество каналов | 4 |
| разрешение | 16-bit |
| DNL | ±1 LSB |
| Максимальная частота обновлений | 100 kHz/Ch |
| Разрешение по времени | 10 ns |
| Синхронизация каналов | Это… |
| Диапазон ввода | ±10 V |
| Выводная связь | DC |
| Импеданс выхода | 0.1 Ω |
| Выходной ток струи | 10 mA |
| Статус включения питания | В пределах ±50 мВ |
| Память оперативной памяти типа FIFO | 2048 Pts/Ch |
| Режим вывода AO | Прямой выход на постоянное напряжение (DC), периодический вывод сигнала из встроенного FIFO, триггер сигнала из встроенного FIFO с N циклами, непрерывный и не повторяющийся сигнал из компьютерной кэши. |
| Время настройки выходного напряжения | 4 us |
| Наклон края | 9.2 V/us |
Точность аналогового воспроизведения:
| Диапазон измерений (В) | -10 ~ 10 |
| Погрешность усиления (в ppm для показаний) | 30 |
| Коэффициент температурной чувствительности усиления (значение в ppm/°C) | 5 |
| Погрешность смещения (в ppm от диапазона измерений) | 50 |
| Коэффициент температурного смещения (в единицах ppm/°C в диапазоне измерений) | 5 |
| Абсолютная точность на всем диапазоне измерений (мВ) | 5 |
| Коэффициент температурного отклика (в ppm/°C) | 5 |
| Погрешность INL (в ppm от диапазона измерений) | 120 |
Цифровой ввод/вывод:
| Количество каналов | 4 входа, 4 выхода |
| В качестве ориентира | DGND |
| Устойчивый резистор подачи сигнала для цифрового ввода | 10 kΩ |
| Напряжение для ввода цифровых значений | Высокий уровень напряжения: 1,95 В – 5 В
Низкий уровень напряжения: от 0 В до 1,2 В |
| Цифровое выходное напряжение | Высокий уровень напряжения: 3,3 В
Низкий уровень напряжения: от 0 В до 0,003 В |
| Статус питания при выводе цифрового сигнала | Низкий уровень напряжения |
| Максимальная частота отбора данных по стандарту DIN | 10 MS/s/Ch |
| Максимальная частота обновлений системы DOUT | 10 MS/s/Ch |
| Разрешение по времени | 10 ns |
| Синхронизация каналов | Это… |
| Программное решение типа FIFO для стандартов DIN | 2 MPts/Ch |
| Динамически предварительно активируемый FIFO-накопитель | 2048 Pts/Ch |
| Аппаратный FIFO типа DOUT | 2048 Pts/Ch |
|
Режим сбора данных по стандарту DIN |
Режим непрерывной сборки данных и режим OneShot
Когда частота дискретизации превышает 4 Мс/с/канал, поддерживается только режим OneShot; количество точек сбора данных не должно превышать 15 000. |
| Режим вывода данных DOUT | Прямой вывод сигнала; периодическое генерирование формы сигнала в встроенной FIFO-памяти; триггерная цепочка формирования формы сигнала в встроенной FIFO-памяти (N циклов); непрерывный, не дублирующий сигнал из компьютерной кэши. |
| Время края сигнала DOUT | Время подъёма: 6 нс
Срок спада: 8 нс |
Внешний триггер:
| Количество каналов | 1 вход, 1 выход |
| Входное напряжение | Высокий уровень напряжения: 1,95 В – 5 В
Низкий уровень напряжения: от 0 В до 1,2 В |
| Выходное напряжение | Высокий уровень напряжения: 3,3 В
Низкий уровень напряжения: от 0 В до 0,003 В |
| Статус питания при выводе сигнала | Низкий уровень напряжения |
| Время наступления края сигнала на выходе | Время подъёма: 6 нс
Срок спада: 8 нс |
Ввод/вывод внешнего тактового сигнала для отбора проб:
| Количество каналов | 1 вход, 1 выход |
| Входное напряжение | Высокий уровень напряжения: 1,95 В – 5 В
Низкий уровень напряжения: от 0 В до 1,2 В |
| Выходное напряжение | Высокий уровень напряжения: 3,3 В
Низкий уровень напряжения: от 0 В до 0,003 В |
| Статус питания при выводе сигнала | Низкий уровень напряжения |
| Диапазон частот выходного сигнала | DC ~ 1 MHz |
| Время наступления края сигнала на выходе | Время подъёма: 6 нс
Срок спада: 8 нс |
| Калибровка | |
| Рекомендуемый время предварительной нагрева | Не менее 20 минут. |
| Рекомендуемый интервал времени для kalibrации | 1 год |
| Интерфейс шины | |
| USB | Высокоскоростной интерфейс USB 2.0 |
| Требования к питанию | |
| Питание осуществляется через порт USB. | 4.5 V ~ 5.5 V |
| Типичный ток в режиме отсутствия нагрузки | 400 mA |
| Максимальная нагрузка | 600 mA |
4.1 Внешний вид:
4.2 Графический интерфейс программного обеспечения:
4.3 Общие функции:
4.3.1 Интеллектуальные приборы
4.3.2 Система экспертной диагностики
4.3.3 Система анализа качества электроэнергии
4.3.4 Функция векторного анализа
4.3.5 Функции осциллографа
4.3.6 Функция измерения сигналов
4.3.7 Функция долгосрочного записи сигналов
Данная функция поддерживает выполнение любых вычислений как для переменного, так и для постоянного тока с использованием 24 дифференциальных каналов. Она оснащена 24 аналоговыми каналами сбора данных (поддерживаются входы напряжения и тока; точность измерения — до 1‰; общая частота дискретизации каналов — 24 спс) и 4 каналами записи сигналов дискретного типа; при заданной продолжительности записи возможна непрерывная запись в течение 24 часов.
4.3.8 Устройство записи сигналов при электрических неисправностях
Для выполнения любых расчётов по переменному и постоянному току используется 24 аналоговых канала и 4 канала для записи сигналов дискретных величин. Функция записи активируется при следующих условиях: запуск с резкой изменением параметра, превышение верхнего предела (включая превышение постоянного тока — порог составляет 1 % или около 50 % от значения UN/IN), превышение нижнего предела, наличие третичной гармоники (при условии Un3 × Kset > Us3 и Us > 1 В; где Us3 — третичная гармоника напряжения нулевой последовательности на конце генератора, а Un3 — третичная гармоника напряжения в нейтральной точке), пятичная гармоника, седьмичная гармоника, высокая частота, низкая частота, трёхфазная положительная последовательность, трёхфазная нулевая последовательность, трёхфазная отрицательная последовательность, а также при выполнении дифференциальных расчётов.
4.3.9 Функции генератора функций
Позволяет генерировать четыре произвольных пользовательских сигнала и обеспечивать их вывод.
4.3.10 Функции генератора произвольных функций
Генератор произвольных функций оснащён четырьмя выходными каналами AO и способен генерировать синусоидальные, треугольные, зубчатые, SINC-, экспоненциальные и постоянные сигналы; диапазон частот выходного сигнала составляет от 1 мГц до 150 кГц, а разрешение выходного напряжения — 16 бит. Благодаря высокому разрешению, низкому уровню шума и искажений, а также возможности гибкой адаптации к различным областям применения — таким как связь, радарная техника и биомедицина — устройство эффективно удовлетворяет разнообразные потребности пользователей.
4.3.10.1 Тест функции синусоидальной формы сигнала
4.3.10.2 Тестирование треугольных волн, зубчатых волн и импульсных волн
4.3.10.3 Пульсный тест
4.3.11 Функция тестирования аналоговых сигналов
Данная система оснащена 4 выходами и 4 входами логических сигналов, а также 24 аналоговыми входами; она позволяет точно рассчитывать такие параметры местной системы управления, как активная мощность, реактивная мощность, коэффициент мощности, трифазные компоненты последовательного ряда, нулевого ряда и отрицательного ряда, эффективное значение, максимальное значение и среднее значение.
4.3.12 Функция настройки произвольного электрического сигнала
4.3.13 Функция записи исторических данных
4.3.14 Безбумажный регистратор данных
4.4 Расширенные функции