PQ monitor MEg44. Uživatelský návod

Transkript

1 PQ monitor MEg44 Uživatelský návod MEgA Měřící Energetické Aparáty, a.s Česká 390 Česká republika

2

3 PQ monitor MEg44 uživatelský návod PQ monitor MEg44 1/ Úvod Monitor MEg44 měří tři napětí a tři proudy transformátoru DTS na hladině nn, lze jej použít i pro jednofázové měření. Realizuje funkci záznamník, funkci elektroměr, funkci analýza kvality napětí a funkci záznamu telegramů HDO, které provádí současně. Ve funkci záznamník monitor MEg44, dále jen monitor, zpracovává všechny měřené veličiny, vyhodnocuje výkony, energie a harmonické do řádu 125. Ve funkci analýza kvality napětí vyhodnocuje bez mezer a bez přerušení pro měřená tři napětí a tři proudy všechny standardem stanovené parametry. Při záznamu událostí provádí vedle záznamu průběhu U RMS1/2 a I RMS1/2 i oscilografický záznam všech měřených napětí a proudů. Napěťové měřící vstupy jsou určeny pro přímá měření napětí na hladině nn. Proudové vstupy jsou určeny pouze pro nepřímá měření pomocí přístrojových transformátorů proudu. Pro měření teplot lze použít buď teplotní čidla v klešťovém provedení KT1000 nebo vlastní teplotní čidla se senzory PT1000. Volitelně lze na napěťových vstupech měřit a zaznamenávat transientní přepětí do vrcholové hodnoty 6 kv. Monitor MEg44 je napájen stejnosměrným napětím o velikosti 12 V ze samostatného zdroje zajištěného napájení MEg101.4, MEg101.7 nebo MEg Tyto zdroje lze k monitoru MEg44 připojit i prostřednictvím sběrnice HBUS. K monitoru MEg44 je možné připojit také komunikační jednotku MEg202.5, která umožňuje dálkově přenášet parametrizační a změřená data sítěmi mobilních operátorů GSM/GPRS, GSM/UMTS/ HSPA a GSM/LTE. Dálkový přenos změřených hodnot sítí Ethernet je možný pomocí komunikační jednotky MEg Monitor je vybaven třemi komunikačními rozhraními. Sériové rozhraní USB je určeno pro místní parametrizaci přístroje a uložení naměřených dat, rozhraní Ethernet a RS485 jsou určena pro napojení do místních technologických sítí a pro dálkový přenos dat. 3

4 Měřící Energetické Aparáty 2/ Informace o SW Souprava PQ monitoru MEg44 obsahuje CD s uživatelskými programy. Parametrizaci měření, vyčítání naměřených dat, zobrazení přímého měření včetně oscilografického záznamu provádí program PQ_MEg. Pro zobrazení změřených dat v grafické i tabulkové formě jednoho datového souboru, export změřených dat a tiskové úlohy zajišťuje jednotný program DV MEg. Funkce uvedených programů jsou popsány v samostatných uživatelských příručkách [1], [2]. Pro práci nad datovými soubory jednoho nebo více přístrojů i různých typů je připraven program WebDatOr, který je dodáván samostatně [3]. 3/ Základní informace o PŘÍSTROJI MEg44 Monitor MEg44 na obr. 1 je určen pro pevnou montáž. Jednotka MEg44 je umístěna v polykarbonátové, samozhášivé skříni o rozměrech mm v provedení pro instalaci na DIN lištu. Monitor se instaluje pod krycí panel skříně s možností plombování, aby bylo možné zabránit přístupu ke svorkám. Lze provést i plombování panelu přístroje. Přívody měřených napětí, proudů, napájení i komunikační přívody jsou realizovány šroubovacími svorkami pro průřez vodiče do 4 mm 2. Měřená napětí jsou přivedena na skupinu svorek U1 (34), U2 (32), U3 (30) a N (28). Trojice žlutých LED diod U1, U2 a U3 signalizuje svým trvalým svitem přítomnost vstupních napětí v předvolených tolerancích. Jestliže se měřené napětí nachází mimo předvolené tolerance, pak odpovídající LED dioda krátce bliká, viz popis signalizace LED indikátorů napětí v tabulce 1. Na panelu jednotky je rovněž zelená LED dioda RUN signalizující činnost monitoru MEg44. Měřené proudy jsou přivedeny na dvojice svorek I1 (2,3), I2 (4,5) a I3 (6,7) přičemž vstupní proudová svorka je označena tečkou. Podle specifikace na výrobním štítku, je monitor ve výrobě nastaven na jmenovitý rozsah proudu 1 A nebo 5 A. Stejnosměrné napájecí napětí 12 V se připojuje na svorku +12 V (17) a společnou svorku (18). V obvodu napájecí svorky 17 je zapojena radiální pojistka F1 typu Schurter (1 AT) umístěná pod krytkou. Teplotní čidla T2 a T1 typu Pt1000 se připojují mezi svorky (19), (20) a (21), (22). Výstupní signál OUT na svorkách (23,24) je realizován kontaktem relé. Na svorky IN (25,26) se připojuje galvanicky volný externí kontakt, jehož napájení je kladným napětím ze svorky 26. Pro místní komunikaci je určen konektor miniusb umístěný na panelu přístroje. Dálková komunikace je realizována rozhraním RS485 na svorkách (14), (15) a (16). Dále je možné využít rozhraní Ethernet, jehož konektor označený ETH typu RJ45 je umístěn na panelu přístroje a umožňuje využívat funkce poskytované vestavěným webserverem. 4

5 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Volitelně je monitor MEg44 rozšířen o modul detekce a záznamu průběhů transientních přepětí MTR, který umožňuje záznam průběhu přepětí na všech třech napěťových vstupech při překročení jednotné, volitelně nastavitelné detekční hladiny. Obr. 1: Označení prvků monitoru MEg44 popis v tabulce č F Tab. 1: Popis prvků monitoru MEg44 Položka Název Popis Napěťové vstupy Proudové vstupy Konektor miniusb Svorkovnice pro připojení fázových napětí a středního vodiče hladiny nn. Svorkovnice pro připojení sekundárních proudů měřících transformátorů proudů. Vstup označen tečkou. Konektor rozhraní USB 2.0 pro místní komunikaci. 5

6 Měřící Energetické Aparáty Položka Název Popis Konektor RJ45 LED dioda RUN Stav měřených napětí LED diody U1, U2, U3 Úchyt pro DIN lištu Napájecí svorky Konektor rozhraní ETHERNET 100BaseTx pro připojení do lokální sítě. zelená LINK_LED signalizuje rychlost datové linky (svítí: 100 Mbit/s, nesvítí: 10 Mbit/s) oranžová ACTIVITY_LED signalizuje svitem probíhající datový přenos Krátce přerušovaný svit monitor měří podle naprogramované parametrizace. Opakované krátké blikání monitor je naprogramován, ale zatím neměří, protože nenastal předvolený čas začátku měření nebo se nezapnulo napájení při naprogramování měření s odloženým startem. Střídavý svit 1 : 1 oscilografický záznam. Signalizace stavu napětí na vstupech U1, U2 a U3 (zapojení do hvězdy). Svit: trvalý napětí je v přednastaveném tolerančním pásmu (0,9 U n až 1,1 U n ) jedno bliknutí napětí je v přednastaveném pásmu přerušení dvě bliknutí napětí je v přednastaveném pásmu poklesu tři bliknutí napětí je v přednastaveném pásmu zvýšení. Na horní i spodní straně základny přístroje se nacházejí oranžové západky, které je nutné odjistit při demontáži přístroje z DIN lišty a zasunout při montáži přístroje na DIN lištu. Svorky pro připojení stejnosměrného napájecího napětí 12 V, napájení je rovněž možné přes HBUS. 9 Svorky rozhraní RS485 Svorky pro připojení datového rozhraní RS485. 6

7 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Položka Název Popis Pojistka F1 Svorky vstupních a výstupních signálů Sběrnice HBUS Výkonnostní štítek Radiální pojistka F1 typu Schurter (1 AT) se jmenovitou hodnotou 1,0 A / T, umístěná v patici a zapojená v obvodu napájecí svorky 17 označené + 12 V je umístěna pod krytkou. Svorky pro připojení dvoustavových vstupních a výstupních signálů a dvou čidel Pt1000 teploměrů T1 a T2. (mezi základnou přístroje a DIN lištou) Sběrnice pro připojení UPS zdroje MEg101.4 a komunikační jednotky MEg Na výkonnostním štítku jsou uvedeny údaje platné pro konkrétní vyhotovení monitoru; příklad viz obr. 3. Obr. 2: Rozměry přístroje 11,2 11,2 62, ,7 7

8 Měřící Energetické Aparáty Obr. 3: Příklady provedení výkonnostního štítku monitoru MEg44 PQ monitor MEg44 s I jm = 1 A / 5 A bez a s jednotkou transientních přepětí MTR,,,, Vysvětlivky k výkonnostnímu štítku Výkonnostní štítek monitoru, viz obr. 3, je umístěn na levé boční stěně krytu monitoru. Vedle identifikačních údajů výrobce, označení monitoru a jeho výrobního čísla je na něm specifikace rozsahu napájecího napětí a spotřeba pro uvedená napájecí napětí. Na výkonnostním štítku je rovněž informace o osazení modulu MTR. Napěťové vstupy jsou navrženy pro měření fázových napětí se jmenovitou hodnotou 230 V. Maximální hodnota fázových napětí v měřených obvodech CAT IV na vstupech U1, U2 a U3 proti N je 300 V stř. V obvodech nižších měřicích kategorií je maximální fázové napětí 350 V stř. Na proudové vstupy I1, I2 a I3 se připojují sekundární obvody měřících transformátorů proudu se jmenovitým proudem 1 A nebo 5 A. Měřicí rozsah proudových vstupů je do 1,2 I jm. Jmenovité stejnosměrné napájecí napětí monitoru je 12 V, průměrný odběr je 200 ma. 8

9 PQ monitor MEg44 uživatelský návod 4/ POPIS FUNKCE Změřené veličiny Rozsah změřených veličin závisí na měřicím zapojení a parametrizaci měření. Změřená data se dělí na data průběžných jevů kvality napětí, data při jednorázových napěťových jevech (událostech) a data záznamníku. Data průběžných jevů kvality napětí vývodu pro každý interval agregace (10 min): Frekvence v rozsahu ±1 %, +4 % až -6%, mimo rozsah ±1 %, +4 % až -6%, s flagováním i bez flagování Frekvence f průměr, minimum, maximum Nesymetrie napětí u2 a proudu i2 Nevyváženost napětí u0 a proudu i0 Data průběžných jevů kvality napětí fáze pro každý interval agregace (10 min): Napětí průměr, minimum, maximum v časové a ve frekvenční doméně Proudy průměr, minimum, maximum v časové a ve frekvenční doméně Odchylky napětí U over, U under Flikr P st a P lt THD U Stejnosměrná složka U SS Základní až 125. harmonická napětí Vycentrované podskupiny meziharmonických napětí do řádu 125. Základní až 125. harmonická proudů Vycentrované podskupiny meziharmonických proudů do řádu 125. Napětí signálů na napětí (HDO) průměr, maximum Počet 3 s intervalů vyhodnocení HDO Počet 3 s intervalů s napětím HDO nad mezí Činná a jalová energie E P+, E P-, E QC/P+, E QL/P+, E QC/P-, E QL/P- 9

10 Měřící Energetické Aparáty Data rychlých změn napětí RVC: Doba trvání rychlé změny napětí v půlperiodách Doba trvání rychlé změny napětí v ms Průměrné napětí v ustáleném stavu před RVC Průměrné napětí v ustáleném stavu po RVC Rozdíl minimálního U RMS1/2 při RVC a ustáleného napětí před RVC Rozdíl maximálního U RMS1/2 při RVC a ustáleného napětí před RVC Rozdíl minimálního desetiperiodového napětí při RVC a ustáleného napětí před RVC Rozdíl maximálního desetiperiodového napětí při RVC a ustáleného napětí před RVC Data při jednorázových jevech na napětích i proudech: Čas vzniku události Doba trvání události Okamžiky překroční hranic přerušení, poklesů a zvýšení napětí i proudu Zbytkové a maximální hodnoty napětí, maximální hodnoty proudů Průběhy napětí U RMS1/2 a proudů I RMS1/2 Oscilogram průběhů napětí a proudů při události Harmonická napětí a proudy při události Data záznamníku pro každý interval agregace a fázi (od 1 s do 15 min dle parametrizace): Napětí U ef průměr, minimum, maximum Činitel tvarového zkreslení napětí THD U Stejnosměrná složka napětí U SS Harmonické složky napětí řádu 1. až 125. U Hn Proudy I ef průměr, maximum Činitel tvarového zkreslení proudu THD I Harmonické složky proudu řádu 1. až 125. I Hn Činný výkon průměr, minimum, maximum Jalový výkon průměr, minimum, maximum Zdánlivý výkon průměr, minimum, maximum Deformační výkon průměr, minimum, maximum Power faktor PF 10

11 PQ monitor MEg44 uživatelský návod cos φ Činný výkon 1. H průměr, minimum, maximum Jalový výkon 1. H průměr, minimum, maximum Zdánlivý výkon 1. H průměr, minimum, maximum Činná a jalová energie E P+, E P-, E QC/P+, E QL/P+, E QC/P-, E QL/P- Data záznamníku pro každý interval agregace a vývod (od 1 s do 15 min dle parametrizace): Činný výkon průměr, minimum, maximum Jalový výkon průměr, minimum, maximum Zdánlivý výkon průměr, minimum, maximum Deformační výkon průměr, minimum, maximum Výkon nesymetrie průměr, minimum, maximum Power faktor PF cos φ Činný výkon 1. H průměr, minimum, maximum Jalový výkon 1. H průměr, minimum, maximum Zdánlivý výkon 1. H průměr, minimum, maximum Výkon nesymetrie 1. H průměr, minimum, maximum Teploty T1, T2 Činná a jalová energie E P+, E P-, E QC/P+, E QL/P+, E QC/P-, E QL/P- Při osazení modulem MTR se detekují a zaznamenávají průběhy transientních přepětí na napěťových vstupech. Naměřená data mohou být přenášena současně protokoly MODBUS TCP nebo ČN EN , jejichž popis je uveden v [4] a [5]. 11

12 Měřící Energetické Aparáty Popis funkce monitoru PQ monitor MEg44 je přístroj třídy S s měřicími metodami splňujícími požadavky třídy A dle EN , ed. 3. To znamená, že parametry kvality napětí měří bez přerušení a bez mezer. Z uvedeného důvodu měří všechny napěťové a proudové jevy, které se v měřeném místě v průběhu měření vyskytly a i statistická vyhodnocení včetně extrémních hodnot vyjadřují všechny stavy měřených veličin. Vedle normou požadovaného statistického měření napětí hromadného dálkového ovládání umožňuje monitor i záznam telegramu a průběhu napětí telegramu HDO. Pro měření teploty a součinnost s technologií lze k monitoru MEg44 připojit dva teploměry a dvoustavový vstup a výstup. Monitor MEg44 má interní superkapacitory, které v souladu se standardem zajišťují napájení a měření i při přerušení napájecího napětí s dobou trvání do 1 minuty. Vedle průběhu efektivních hodnot klouzavých period s opakováním po půlperiodě všech měřených napětí a proudů zaznamenává s pretrigerem i oscilografické průběhy všech měřených veličin při napěťových jevech i nadproudových jevech a změnách na dvoustavových signálech. PQ monitor MEg44 lze použit také k oscilografickému záznamu měřených napětí i proudů. Volitelně lze do monitoru MEg44 instalovat modul záznamu průběhů transientních přepětí MTR. Popis funkce modulu záznamu transientních přepětí Modul detekce a záznamu průběhů transientních přepětí MTR s vrcholovou hodnotou až 6 kv je do PQ monitoru MEg44 instalován při jeho výrobě, lze jej osadit i dodatečně, vždy však u výrobce. Zaznamenává průběh přepětí, jakmile nastane překročení jednotné, s rozlišením 50 V při parametrizaci měření nastavené detekční hladiny kteréhokoliv ze tří napětí. K dispozici je pak trojfázový záznam s celkovou dobou trvání 300 µs včetně pretrigeru délky 100 µs. Souhrnná trojfázová rychlost vzorkování je 1 MSa/s. Po ukončení záznamu transientního přepětí vzniká mrtvá doba do 20 µs než je modul připraven k záznamu dalšího průběhu přepětí. Do nedestruktivní paměti modulu lze zaznamenat až 100 průběhů přepětí ve shluku. Jakmile je v paměti modulu zaznamenán průběh přepětí, je přenášen do připravené zóny nedestruktivní datové paměti PQ monitoru MEg44, kde je uchováván k dalšímu zpracování. Přenos jednoho záznamu transientního přepětí trvá cca 15 ms. 12

13 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Měřicí zapojení monitoru MEg44 V sítích nn se napětí měří přímo a dle standardu kvality se hodnotí fázová napětí. Při trojfázovém měření napětí je nutné zapojit napětí U1, U2 a U3 v levotočivém směru při kterém je přístroj kalibrován. Obr. 4: Měření fázových napětí fázových proudů nn vývodu síti TN-C L1 L2 L3 PEN Kladný směr toku energie F

14 Měřící Energetické Aparáty Obr. 5: Měření fázových napětí fázových proudů nn vývodu síti TN-S L1 L2 L3 N I3 I2 I1 PE Kladný směr toku energie F

15 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Obr. 6: Zapojení svorek monitoru MEg44 U1 U2 U3 N max 30V, 30mA T1 T F1 +12VDC I1 I2 I3 A G B 15

16 Měřící Energetické Aparáty 5/ Bezpečnostní informace Těmto informacím je nutné věnovat maximální pozornost. Varování upozorňuje na skutečnosti, které představují bezpečnostní rizika pro obsluhu. Upozornění uvádějí podmínky a skutečnosti, které mohou poškodit monitor. Varování Pozor, obsluha provádějící instalaci přístroje do obvodů s živými částmi musí být vybavena a při instalaci musí používat osobní ochranné pomůcky a další bezpečnostní prostředky. Použití monitoru MEg44 způsobem, pro nějž není výrobcem určen, může být ochrana poskytovaná monitorem MEg44 narušena. Obsluha provádějící instalaci přístroje musí mít kvalifikaci pro práci pod a v blízkosti nebezpečných napětí. Rovněž musí být vyškolena pro poskytnutí první pomoci Obsluhu monitoru mohou provádět pouze kvalifikované osoby. Údržbu a opravy monitorů smí provádět pouze výrobce nebo jím vyškolené servisní organizace. Není dovoleno používat jiné příslušenství než je součástí dodávky soupravy monitoru. Upozornění Význam symbolů použitých v uživatelské příručce a v popisech monitoru MEg44: Poznámka v dokumentaci / Výstraha, riziko nebezpečí Výstraha, riziko úrazu elektrickým proudem CAT IV IP kód Kategorie přepětí nebo měřicí kategorie, charakterizující stav přechodného přepětí. Obecně nn instalace v DTS. Bezpečnostní třída II, dvojitá nebo zesílená izolace Stupeň ochrany krytem Výrobek je určen k recyklaci a pro sběrná místa Prohlášení o shodě Evropské společenství 16

17 PQ monitor MEg44 uživatelský návod 6/ INSTALACE MONITORU, PŘÍPRAVA K MĚŘENÍ Napájecí a měřicí napěťové obvody se zapojují v beznapěťovém stavu. V obvodech kategorie měření CAT IV není dovoleno připojovat na napěťové vstupy fázová napětí vyšší než 300 V stř a sdružená napětí vyšší než 510 V stř. V obvodech nižších kategorií jsou maximální fázová napětí 350 V stř a sdružená napětí nejsou vyšší než 606 V stř. Proudové obvody se zapojují buď při vypnutém stavu, nebo při zkratovaných sekundárních vinutích přístrojových proudových transformátorů. Instalaci monitoru MEg44 smí provádět pouze kvalifikované osoby vybavené prostředky osobní ochrany proti úrazu elektrickým proudem vyškolené pro poskytnutí první pomoci. Monitor MEg44 se instaluje na DIN lištu TS35, přičemž z důvodu bezpečnosti před úrazem elektrickým proudem i z důvodu zvýšené odolnosti proti vnějším mechanickým rázům vyžaduje překrytí svorek krycím panelem. DIN lišta se přednostně instaluje na svislé panely vodorovně, popis na panelu jednotky je čitelný zleva doprava. Pro napájení a dálkovou komunikaci lze na DIN lištu umístit zdroj MEg101.4, MEg101.5 nebo MEg101.7 a komunikační jednotky pro GSM síť MEg202.5/GPRS nebo MEg202.5/ LTE nebo pro síť Ethernet MEg Jednotky lze navzájem propojit sběrnami HBUS. Na referenční napěťový vstup U1 musí být vždy přivedeno měřené napětí. Všechny proudové vstupy monitoru MEg44 mají shodnou velikost jmenovitého proudu buď 1 A nebo 5 A dle specifikace na výkonnostním štítku daného kusu monitoru. Tab. 2: Popis funkce svorek MEg44 Číslo svorky Funkce 1-2 Vstup proudu I1 3 Výstup proudu I1 4 Vstup proudu I2 5 Výstup proudu I2 6 Vstup proudu I3 7 Výstup proudu I3 17

18 Měřící Energetické Aparáty Číslo svorky Funkce A, RS485 (kladná klidová úroveň signálu) 15 G, GND RS B, RS485 (záporná klidová úroveň signálu) V 18 společný vodič 19 První kontakt teploměru T2 20 Druhý kontakt teploměru T2 21 První kontakt teploměru T1 22 Druhý kontakt teploměru T1 23 První kontakt spínacího kontaktu relé 24 Druhý kontakt spínacího kontaktu relé 25 Galvanicky oddělený vstupní signál, kontakt GND2 26 Galvanicky oddělený vstupní signál, kontakt IN N U U U

19 PQ monitor MEg44 uživatelský návod 1. Měřící napěťové vstupy U1, U2 a U3 se připojí k vypnutým fázím L1, L2 a L3 buď přímo nebo přes trojpólový odpínač s pojistkami 2 A / 500 V. Příklady zapojení podle druhu nn sítě jsou uvedeny na obr. 4 a obr Jsou-li přístrojové proudové transformátory zapojeny v zapnutých výkonových obvodech, je nutné zkratovat jejich sekundární vinutí. 3. Zkontroluje se shoda jmenovité hodnoty proudů sekundárních vinutí přístrojových transformátorů se jmenovitou hodnotou proudových vstupů PQ monitoru vyznačenou na výkonnostním štítku. 4. Na svorky sekundárních vinutí přístrojových transformátorů fází L1, L2 a L3 se připojí proudové vstupy I1, I2 a I3 PQ monitoru. Svorka označená tečkou (2, 4, 6) se připojuje na začáteční svorku k odpovídajícího přístrojového transformátoru. 5. Z důvodu zajištění spolehlivé funkce zapojení se doporučuje uzemnění sekundárního obvodu každého přístrojového transformátoru. Uzemnění sekundárního obvodu se provede jen v jednom bodě 6. Na vstupní a výstupní svorky monitoru MEg44 se připojí signalizační a povelové technologické prvky. 7. K měření teplot T1 a T2 lze se použijí odporové teplotní senzory PT1000 ve vlastním provedení nebo v klešťovém teploměru označeném KT1000 navrženém k přiložení na měřený prvek, viz obr. 7. Při připojení teploměru se senzorem Pt100 nezáleží na polaritě připojení ke svorkám. Vývody teploměru T1 se připojí ke svorkám 21 a 22, vývody teploměru T2 se připojí ke svorkám 19 a Na napájecí svorky 17 a 18 monitoru MEg44 se připojí stejnosměrné napětí 12 V. Kladný pól napájecího napětí se připojí ke svorce 17 a záporný pól ke svorce 18. Napájení ze zdroje zajištěného napětí MEg101.4 nebo lze uskutečnit i přes sběrnici HBUS 9. Po zapnutí napájení a přechodném stavu s dobou trvání cca 1 s, kdy procesor kontroluje funkci všech obvodů, se zjistí stav svitu LED diody RUN podle dříve naprogramovaného měřícího režimu, viz tab Po přivedení napětí na fáze L1, L2 a L3 nebo po uvedení odpínače do polohy zapnuto se zkontroluje svit LED diod U1, U2 a U3 na panelu PQ monitoru, které signalizují stav měřeného napětí na odpovídajících vstupech. 11. Po propojení měřicích proudových obvodů se odstraní zkraty na sekundánech přístrojových transformátorů. 19

20 Měřící Energetické Aparáty Obr. 7: Teploměr v klešťovém provedení KT1000 Spuštění měření a kontrola správného zapojení 12. Na PC se spuštěným programem PQ_MEg [1], se v rozbalovacím menu připojených přístrojů zobrazuje piktogram propojení komunikace s monitorem, verze FW a výrobní číslo monitoru. Popisy všech tlačítek okna jsou tučné, viz obr. 8. V případě, že je program Power Quality Monitor spuštěn a monitor je nepřipojen nebo nesprávně připojen, se na PC zobrazuje okno s prázdným rozbalovacím menu a tlačítka jsou neaktivní, viz obr Tlačítkem Nastavení MEg se v okně programu zobrazí parametrizace měření, kde se nejprve vyplní identifikační údaje měření a dále se podle měřicího zapojení zvolí jednofázové nebo trojfázové měření, napěťová hladina nn, převodní poměr přístrojových proudových transformátorů a případně další parametry měření, viz [1]. Příklad parametrizace měření je na obr Tlačítkem Spuštění měření se vymažou dosud naměřená data uložená v paměti přístroje a zahájí se měření podle nově zvolené parametrizace. Tlačítkem menu Měřidlo a volbou menu RMS se na PC zobrazí okno měřených veličin, jejich časový průběh a fázorový diagram výkonu. Příklad je na obr. 11. Zkontrolují se hodnoty měřených veličin a správný směr instalace proudových transformátorů. 15. Tlačítkem menu Měřidlo a volbou menu Samples se zobrazí harmonické složky měřených napětí a proudů, oscilografické průběhy a fázorový diagram ukazující orientace směrů proudu vůči směrům napětí. Příklad je na obr

21 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Obr. 8: Hlavní okno SW PQ při navázání komunikace s MEg44 Obr. 9: Hlavní okno SW PQ při neúspěšném navázání komunikace s MEg44 21

22 Měřící Energetické Aparáty Obr. 10: Příklad nastavení parametrizace měření Obr. 11: Měření a kontrola připojených veličin, průběh efektivních hodnot 22

23 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Obr. 12: Měření a kontrola připojených veličin, oscilografické průběhy a FFT 7/ Údržba Upozornění Opravy monitoru v průběhu záruční doby mohou provádět pouze vyškolené a kvalifikované osoby výrobce nebo servisních organizací výrobce. Monitor se nesmí vystavovat působení chemikálií. Přeprava monitoru je možná jen v originálních, výrobcem dodaných transportních obalech. Při řádném používání v souladu s tímto návodem nevyžaduje monitor žádnou speciální údržbu. Pouze při znečistění je vhodné přístroj pečlivě očistit suchým hadrem bez použití čisticích prostředků. Baterie V monitoru jsou použity: lithiová baterie typ CR2032 pro hodinový obvod, superkapacitory s deklarovanou životností 10 let. 23

24 Měřící Energetické Aparáty Likvidace Po ukončení užívání monitoru je nutné nechat monitor recyklovat ve sběrnách odpadu dle pravidel nakládání s elektronickým odpadem. 8/ Záruka Na monitor MEg44 je poskytována záruka po dobu 24 měsíců ode dne prodeje, nejdéle však 30 měsíců po vyskladnění od výrobce. Vady vzniklé v této lhůtě prokazatelně vadnou konstrukcí, vadným provedením nebo nevhodným materiálem budou bezplatně opraveny výrobcem. V záruční době není dovoleno monitor MEg44 otevírat. Záruka zaniká, provede-li uživatel na monitoru MEg44 nedovolené úpravy nebo změny, zapojí-li jej nesprávně nebo byl-li provozován v rozporu s technickými podmínkami. Závady na monitoru MEg44 vzniklé během záruční lhůty reklamuje uživatel u výrobce monitoru MEg44. Součástí reklamovaného monitoru je záruční list. Výrobce nenese v žádném případě odpovědnost za následné škody způsobené užíváním monitoru MEg44. Z této záruky neplyne v žádném případě odpovědnost výrobce, která by přesáhla cenu monitoru MEg44. 9/ Objednávání V objednávce se uvede počet monitorů MEg44 a jmenovitá hodnota proudových vstupů 1 A nebo 5 A. Volitelné příslušenství: modul záznamu transientních přepětí MTR, sběrnice HBUS pro připojení komunikační jednotky a zdroje zálohovaného napájení, zálohovaný napájecí zdroj MEg101.5 nebo MEg101.4 příp MEg101.7 bez akumulátoru, olověný, gelový, plynotěsný akumulátor 12 V se specifikovanou kapacitou, viz popis zdroje MEg101.4 a MEg101.7, komunikační jednotka MEg202.5/GPRS pro dálkový přenos dat sítěmi mobilních operátorů GSM/GPRS a GSM/UMTS/HSPA, komunikační jednotka MEg202.5/LTE pro dálkový přenos dat sítěmi mobilních operátorů GSM/GPRS, GSM/UMTS/HSPA a GSM/LTE, komunikační jednotka MEg201.5 pro přenos dat sítí Ethernet. 24

25 PQ monitor MEg44 uživatelský návod TECHNICKÉ PARAMETRY Obecné informace Nejistoty měření platí pro referenční podmínky. Vývoj a výroba monitoru je v souladu se standardem ISO 9001 a ISO 14001:2005. Referenční podmínky Teplota okolí: 23 C ± 2 K Relativní vlhkost: 40 % až 60 % Na vstupech U1, U2 a U3 je levotočivý systém napětí. Kmitočet: 50 Hz ± 2 % Nesymetrie napětí: 0,1 % Časový průběh signálů: sinusový Napájecí napětí: +12 V ± 2 % Pracovní podmínky Pracovní teplota: -25 C až +60 C Doba ustálení: 10 minut po zapnutí Relativní vlhkost: 10 % až 90 %, bez kondenzace Vnější magnetické pole: 0,5 mt Stupeň znečištění: 2 Nadmořská výška: do 2000 m Pracovní poloha: libovolná Provoz v krytých prostorách Skladování Skladovací teplota: -30 C až +60 C Ochrana proti působení vody a chemikálií Ochrana proti dlouhodobému působení UV záření 25

26 Měřící Energetické Aparáty Konstrukční údaje Rozměry: mm Hmotnost: 0,3 kg Krytí: IP00 dle ČSN EN IP20 při instalaci do nn skříně s krycím panelem nad kontakty Měřicí kategorie: CAT IV / 300 V dle ČSN EN :2011 Bezpečnostní třída: II, zesílená izolace Bezpečnost ČSN EN ed. 2: 2011 ČSN EN : 2011 EMC ČSN EN , ed. 2 Elektrická měřící, řídící a laboratorní zařízení Požadavky na EMC Část 1 Všeobecné požadavky ČSN EN , ed. 3 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - Část 6-2: Kmenové normy - Odolnost pro průmyslové prostředí (ČSN EN , ed. 3, ČSN EN , ed. 3, ČSN EN , ed. 2, ČSN EN , ed. 3, ČSN EN , ed. 3, ČSN EN , ed. 2, ČSN EN , ed. 3, ČSN EN , ed. 2, ČSN EN , ed. 2, ČSN EN , ed. 3) ČSN EN ed. 3:2010 Průmyslová, vědecká a lékařská zařízení Charakteristiky vf rušení Meze a metody měření. Napájení Napájecí napětí svorky 17, 18: 8 V SS až 15 V SS, z UPS zdroje MEg101.4 nebo MEg101.5 Spotřeba: 2 W / 12 V SS Typ pojistky F1: Schurter (1 AT), pojistka je pod plastovou krytkou. Zajištěné napájení bez UPS: 3 s při nabitých superkapacitorech, doba nabití 5 min 26

27 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Datová paměť Kapacita: 512 MB, kruhová organizace pro jednotlivé funkce Měřicí charakteristiky A/D konvertor: 16 bit Vzorkovací frekvence: 256 vzorků za periodu Antialiasing filtr: digitální filtr typu FIR Fázový závěs řízen průchodem základní harmonické napětí U1 nulou Agregační intervaly: funkce kvalita dle standardu EN , ed. 3 funkce záznamník od 1 s do ¼ hod Synchronizace agregace: dle standardu EN , ed. 3, třída A Časová základna: ± 1 s za 24 hod při provozní teplotě 0 C až 40 C Komunikace USB 2.0 ETH, Ethernet rychlostí až 10/100 MBit/s dle standardu IEEE802.3 RS485, 115,2 kbd, MODBUS Napěťové vstupy U1, U2 a U3 Jmenovitá fázová napětí U n, P-N: Jmenovitá sdružená napětí U n, P-P: 230 V stř 400 V stř Maximální vstupní fázová napětí P-N pro CAT IV: 300 V stř Maximální vstupní napětí P-N pro CAT nižší než CAT IV: 350 V stř Měřicí rozsah fázových napětí: Nejistota měření napětí s f = 50 Hz: Frekvenční rozsah: Vstupní odpor: Teplotní koeficient: do U max ±0,2 % M.H. ± 0,025 % U n do 6,4 khz 1,68 MΩ 0,05 %/ 10 K 27

28 Měřící Energetické Aparáty Proudové vstupy Jmenovitá hodnota proudu I n : Měřicí rozsah proudu: Kmitočtový rozsah: Nejistota měření proudu I n = 1 A, 5 A: Teplotní koeficient: 1 A nebo 5 A, dle specifikace v objednávce 5 % I n až 120 % I n 40 Hz až 6,4 khz 0,2 % M.H. ± 0,025 % I n (45 Hz až 60 Hz) 0,2 %/ 10 K Nejistoty měření harmonických: ±5 % I harm při I harm 3 % I n, ±0,15 % I n při I harm < 3 % I n 1) Činný výkon: ±0,5 % M.H. ± 0,2 % P n při U 10 % U n, I 5 % I n, PF 0,5 2) Jalový výkon: ±0,5 % M.H. ± 0,2 % Q n při U 10 % U n, I 5 % I n, PF 0,866 PF: ±0,01 při U 10 % U n, I 5 % I n Činná energie: třída B ČSN EN Jalová energie: třída 1 TPM , ČMI 2008 Pozn. M.H. měřená hodnota 1) P n = U n. I n. cos 0, u(t) a i(t) jen základní harmonická 2) Q n = U n. I n. cos 90, u(t) a i(t) jen základní harmonická Vstupy měření teploty Měřicí rozsah senzor Pt1000: -20 C až +150 C, klešťový teploměr KT1000: -20 C až +100 C Transientní přepětí Měřicí rozsah: Nastavitelná mez: do V od 500 V po 50 V Trojfázová rychlost vzorkování: 3,33 µs Celková doba záznamu/ pretriger: 300 µs / 100 µs Mrtvá doba mezi záznamy: 20 µs Kruhová paměť modulu MTR: 100 záznamů Časová značka u každého záznamu. 28

29 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Funkce měření kvality napětí Klasifikace PQ monitoru MEg44 dle IEC PQ monitor MEg44 tř. S má klasifikaci PQI-S-FI1-H, f = 50 Hz, měřicí kategorie CAT IV / 300 V dle ČSN EN :2011. Tabulka funkcí PQ monitoru MEg44 dle IEC , ed. 3 včetně ČSN EN , ed. 2 a ČSN EN , ed. 2. Funkce a změřená data PQI-S-FI1-H Nejistota měření Metoda měření měřicí rozsah Síťová frekvence 10 s data tř. A tř. S Velikost napájecího napětí 150 period, 10 min, 2 hod tř. A tř. S Flikr 10 min P st, 2 hod P lt tř. A tř. S Poklesy a zvýšení napětí zbytkové a maximální U, T trvání tř. A tř. S Přerušení napájecího napětí zbytkové U, T trvání tř. A tř. S Nesymetrie napětí 150 period, 10 min, 2 hod tř. A tř. S Harmonická napětí 150 period, 10 min, 2 hod tř. A tř. S Meziharmonická napětí 150 period, 10 min, 2 hod tř. A tř. S Napětí signálů v napájecím napětí 150 period tř. A tř. S Kladné a záporné odchylky napětí 150 period, 10 min, 2 hod tř. A tř. S Pozn.: PQ monitor MEg44 sdružuje funkce záznamu, měření elektrické energie a měření kvality napětí. 29

30 Měřící Energetické Aparáty Nejistoty měření a měřicí rozsahy parametrů kvality napětí při zkušebních stavech 1, 2 a 3 dle standardu EN , ed. 2 Hladina nn, f = 50 Hz Parametr Nejistota Měřicí rozsah Frekvence ± 2 mhz 42,5 Hz 57,5 Hz Napětí ± 0,2 % U n 10 % U n 120 % U n Flikr P st, P lt 7,5 % P st, P lt IEC , ed. 2 P st, P lt (0,4 4,0) změn/min Flikr P inst, max 8 % P inst, max 2 P inst, max (0 10) sinus, pravoúhlá Napěťové jevy Amplituda: ± 0,5 % U n Trvání: ± 1 perioda 5 % U n 150 % U n 0,02 s 60 s Přerušení Trvání: ± 1 perioda 0,02 s 180 s, při zajištěném napájení Nesymetrie ± 0,2 % 1,0 % u 2 5 % u 2 1,0 % u 0 5 % u 0 Harmonická napětí Meziharmonická napětí ± 5 % U harm, U harm 3 % U n 10 % 100 % tř. 3 ± 0,15 % U n, U harm < 3 % U n IEC ± 5 % U harm, U harm 3 % U n 10 % 100 % tř. 3 ± 0,15 % U n, U harm < 3 % U n IEC Signály v napětí ± 10 % U sig pro 3 % U n U sig 15 % U n, ± 0,3 % U n pro 1 % U n U sig 3 % U n 0,5 % U n 15 % U n Časová základna ± 1 s za 24 hod - 30

31 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Přehled vyhodnocovaných veličin ve funkci záznamník Veličina Značka Pro každou fázi Čtvrtý kanál Za trojfázový vývod Za interval 1) 200 ms minimum v intervalu 200 ms maximum v intervalu Efektivní hodnota napětí U ef F + S F + S F + S Harmonické napětí 1. až 64. harmonická Celkové harmonické zkreslení napětí U 1.h až U 64.h F + S F + S F + S THD U F + S F + S F+S Efektivní hodnota proudu I ef F + S F + S F + S Harmonické proudu 1. až 64. harmonická Celkové harmonické zkreslení proudu I 1.h až I 64.h F + S F + S F + S THD I F + S F + S F + S Účiník cos φ F F + S F + S Power Factor PF F F + S F + S Činný výkon P F F + S F + S F + S F + S Jalový výkon Q F F + S F + S F + S F + S Zdánlivý výkon S F F + S F + S F + S F + S Deformační výkon D F F F F F Výkon nesymetrie 2) N F + S F + S F + S F + S 31

32 Měřící Energetické Aparáty Veličina Značka Pro každou fázi Čtvrtý kanál Za trojfázový vývod Za interval 1) 200 ms minimum v intervalu 200 ms maximum v intervalu Činný výkon (1. harmonická) P 1.h F F + S F + S F + S F + S Jalový výkon (1. harmonická) Q 1.h F F + S F + S F + S F + S Zdánlivý výkon (1. harm.) S 1.h F F + S F + S F + S F + S Výkon nesymetrie (1. harm.) N 1.h F + S F + S F + S F + S Činná energie odběr EP+ F F + S F + S Činná energie dodávka EP- F F + S F + S Jalová energie induktivní při činném odběru Jalová energie kapacitní při činném odběru Jalová energie induktivní při činné dodávce Jalová energie kapacitní při činné dodávce Činná energie odběr (1. harmonická) Činná energie dodávka (1. harmonická) Jalová energie induktivní při činném odběru (1. harm.) Jalová energie kapacitní při činném odběru (1. harm.) EQL/EP+ F F + S F + S EQC/EP+ F F + S F + S EQL/EP- F F + S F + S EQC/EP- F F + S F + S EP+ 1.h F F + S F + S EP- 1.h F F + S F + S EQL/ EP+ 1.h F F + S F + S EQC/ EP+ 1.h F F + S F + S 32

33 PQ monitor MEg44 uživatelský návod Veličina Značka Pro každou fázi Čtvrtý kanál Za trojfázový vývod Za interval 1) 200 ms minimum v intervalu 200 ms maximum v intervalu Jalová energie induktivní při činné dodávce (1. harm.) Jalová energie kapacitní při činné dodávce (1. harm.) EQL/ EP- 1.h F F + S F + S EQC/ EP- 1.h F F + S F + S 1) interval záznamu je nastavitelný od 1 s do 15 minut. U energií se jedná o sumární hodnotu za interval, u ostatních veličin jde o průměrnou hodnotu za interval. 2) v režimu měření sdružených napětí výkon nesymetrie obsahuje i vliv deformace Vysvětlivky: F hodnoty vyhodnocované v režimu měření fázových napětí F+S hodnoty vyhodnocované v režimu měření fázových napětí i v režimu měření sdružených napětí Literatura [1] Uživatelský popis programu SW PQ, [2] Uživatelský popis programu Data viewer, [3] Uživatelský popis programu WebDatOr, [4] Uživatelský popis protokolu MODBUS TCP přístrojů MEgA, [5] Uživatelský popis protokolu ČN EN přístrojů MEgA, Výrobce MEgA Měřící Energetické Aparáty, a.s Česká 390, Česká republika Tel , mega@e-mega.cz, web: 33

34 34 Měřící Energetické Aparáty

35

36 Monitor MEg44 Uživatelský návod MEgA Měřící Energetické Aparáty, a.s Česká 390 Česká republika Edice: 03/2017