Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Суббота, 20 октября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Заговор производителей носимой электроники

Обзор фитнес-трекеров стоимостью от 4 до 7 тыс. руб.

Проектирование высокопроизводительных систем реального времени на базе СнК

В статье рассматриваются основные способы построения программной архитектуры для многоядерных систем на базе СнК: асимметричная многопроцессорная обработка, гипервизор и симметричная многопроцессорная обработка. На основе измерения времени завершения цикла и джиттера экспериментальной системы, построенной с использованием ПЛИС Cyclone V, делается вывод об эффективности архитектуры с симметричной многопроцессорной обработкой с изоляцией ядра и предлагаются рекомендации по дальнейшей оптимизации такой системы. Статья представляет собой перевод [1].

Всё об аккумуляторных батареях. Часть 2. Щелочные, углеродно-цинковые и воздушно-цинковые батареи

В этой части статьи (начало см. в ЭК2, 2014) представлены основные сведения о щелочных, углеродно-цинковых и воздушно-цинковых батареях, а также рекомендации по выбору наиболее подходящих аккумуляторных технологий для конкретных приложений.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

17 ноября

Как выбрать измерительный преобразователь?

При автоматическом управлении технологическими процессами в сетевых и генерирующих компаниях, а также на промышленных предприятиях с развитой системой электроснабжения широко применяются системы, осуществляющие сбор, обработку, хранение, передачу и представление в удобной форме измерительной информации. Получение информации от контролируемого объекта и её первичную обработку выполняют измерительные преобразователи.



В

статье рассматриваются средства измерения с нормированными метрологическими характеристиками, служащие для преобразования электрических величин в унифицированный сигнал постоянного тока или в цифровой код и используемые для дальнейшей передачи или индикации. По сути, эти средства – промежуточное звено между объектом измерений и собственно измерительным прибором или системой телемеханики.

Классификация

По виду измеряемого и преобразуемого входного сигнала самыми распространенными и широко применяемыми измерительными преобразователями в энергетике и у производителей шкафного оборудования являются преобразователи:

  • переменного тока и напряжения;
  • постоянного тока и напряжения;
  • активной и реактивной мощности переменного тока.

Основными производителями указанных преобразователей явля­ются: ОАО «Электроприбор» (г. Че­бок­сары), ООО «Алекто» (г. Омск), МНПП «Элек­троприбор» (г. Витебск), ООО «Энер­го­Союз» (г. Витебск), ОДО «Энергоприбор» (г. Витебск).

При выборе измерительного преобразователя перед потребителями всегда стоит ряд вопросов, которые мы и рассмотрим в данной ста-
тье.

Аналоговый или цифровой выход?

На сегодняшний день все производимые преобразователи по форме обработки входного сигнала можно разделить на две большие группы:

  1. Преобразование входного сигнала в аналоговый выходной сигнал.
  2. Преобразование входного сигнала в цифровой сигнал.

Аналоговые измерительные преобразователи – это тип изделий, который широко применялся прежде и применяется в настоящее время во многих областях промышленности. Большинство энергообъектов вводилось в строй в 1970–80-х гг. Системы телемеханики в то время строились на приеме и обработке аналоговых сигналов. Измерительные преобразователи в таких системах преобразовывают входной сигнал в унифицированный выходной сигнал постоянного тока и обеспечивают дистанционную передачу выходного сигнала или подключение щитового прибора для визуальной индикации результата преобразования. Время установления выходного аналогового сигнала этих преобразователей составляет до 1 с.

Измерительные преобразователи с аналоговым выходным сигналом наиболее дёшевы и очень распространены, однако современным требованиям не соответствуют. Принятая в ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «Россети» политика предусматривает передачу данных от вторичных приборов и датчиков только в цифровом формате с использованием стандартных интерфейсов.

Измерительные преобразователи с цифровым выходным сигналом стоят дороже, но обладают достаточно серьёзными преимуществами:

высокая точность, быстродействие и скорость передачи данных;

  • простота реализации линии передачи (например, для интерфейса RS485 – это витая пара);
  • возможность подключения дополнительных модулей индикации для отображения измеряемых (преобразуемых) параметров;
  • расширенный ряд напряжений питания (+12 В, +24 В, @220 ВУ, ~230 В);
  • повышенный уровень электробезопасности за счет трехуровневой гальванической развязки: по входным измерительным цепям, по выходным цепям и по цепи питания.

Современные измерительные преобразователи нередко оснащаются и цифровыми и аналоговыми выходными цепями. Примерами таких преобразователей являются Е854ЭЛ, Е856ЭЛ и Е849ЭЛ (см. рис. 1).

Возможность объединения преобразователей в единую сеть с другими средствами измерения и передачи информации посредством интерфейсов RS485, а также наличие выходных унифицированных сигналов постоянного тока позволяет использовать преобразователи на объектах энергетики и в автоматизированных системах различного назначения (ССПИ, АСУ ТП).

Рис. 1. Схема подключения цифровых измерительных преобразователей

Преобразователи с цифровым выходом выполняются в стандартном корпусе с передним расположением винтовых подпружиненных клеммных разъемов, которые надёжно фиксируют присоединительные провода и облегчают монтаж. Преобразователи допускают установку как на стандартную DIN-рейку, так и на плоскую поверхность.

В последнее время в энергетике планомерно проводятся работы по реконструкции старых и строительству новых подстанций с использованием современных систем телемеханики. Цифровые измерительные преобразователи легко интегрировать в любую систему телеизмерения в силу целого ряда присущих им преимуществ (см. табл. 1).

Таблица 1. Преимущества цифровых измерительных преобразователей перед аналоговыми

Характеристики Цифровой преобразователь Аналоговый преобразователь
Напряжения питания Расширенный ряд +12 В, +24 В, ~220 ВУ, ~230 В Измерительная цепь, ~220 В
Интерфейс До двух интерфейсов RS485 нет
Конфигурирование параметров и аналогового выходного сигнала Да, через интерфейс RS485 нет
Высокая точность передаваемых данных По интерфейсу RS485 без искажений до 1000 м (витая пара проводов) По аналоговому выходу класса точности 0,5 (сечение провода выбирается по сопротивлению и длине линии)
Быстродействие 200 мс нет
Время установления выходного аналогового сигнала, не более 0,5 с 1 с
Скорость передачи данных Перепрограммируемая (4800–57000 бод) Характеристика аналогового выхода
Расширение возможностей отображения показаний и точности Передача информации по RS485 на модули индикации без искажений Отображение информации на аналоговом приборе класса точности 1,5
Дополнительные модули индикации (МИ) До 15 шт. МИ на 1000 м Один щитовой прибор

Поверка или калибровка?

Нормативные документы не слишком чётко разграничивают понятия поверки и калибровки средств измерений. Поверка – это совокупность операций и процедур, направленных на определение и подтверждение соответствия средств измерения и приборов установленным законодательством требованиям. В свою очередь, калибровка представляет собой только установление зависимости между размерами измеряемых величин и показаниями приборов. Не все производители предлагают потребителям изделия с первичной поверкой – некоторые обходятся только калибровкой. При получении от таких изготовителей калиброванного измерительного преобразователя потребитель перед вводом его в эксплуатацию обязан провести поверку изделия в центре стандартизации и метрологии (ЦСМ).

Межповерочный интервал

Межповерочный интервал аналоговых измерительных преобразователей составляет 1 год. Межповерочный интервал цифровых преобразователей увеличен до 4–6 лет. На этот параметр производители шкафного оборудования и проектировщики, как правило, не обращают внимания. Однако он важен для отдела метрологии, который обслуживает приборный парк. Именно этой службе каждое средство измерения приходится поверять с указанной в технических условиях периодичностью.

При увеличенном межповерочном интервале снижаются затраты на обслуживание приборного парка, в т.ч. за счёт уменьшения объема обменного фонда и затрат на его поддержание.

Условия эксплуатации

Практически все измерительные преобразователи рассчитаны на работу при температурах –40…50°С, однако в технической документации предел допускаемого значения основной приведённой погрешности преобразователей приведён для нормальных условий эксплуатации (20 ±2°С) и при относительной влажности 30–80%. При изменении этих условий вводится дополнительная погрешность ±0,4% на каждые 10°С.

Дополнительная погрешность преобразователей, вызванная влиянием внешнего магнитного поля и других факторов, определена требованиями ГОСТ 24855 и не превышает половины предела допускаемой основной погрешности.

В конечном итоге, при выборе типа измерительного преобразователя для решения конкретных задач потребителю необходимо определить соответствующий критерий. В первую очередь, следует исходить из основных технических характеристик для конкретного случая (функциональное назначение, способ передачи преобразованной величины, быстродействие, погрешность измерения, напряжение питания, диапазон рабочих температур, первичная поверка).

В этой статье мы не рассматривали группу многофункциональных преобразователей, в которую входят универсальные изделия для преобразования параметров трёхфазной сети переменного тока в цифровой код с последующей передачей по стандартным интерфейсам. Эта тема будет освещена в другой статье.

Читайте также:
Средства измерения параметров цепей переменного тока: краткий обзор
EPIC – новая эра в измерении электрического потенциала
Измерение тока в плюсовом проводе питания: усилитель разности или токоизмерительный усилитель?
Методы измерения шума в цифровых схемах
Миниатюрный магнитный датчик для измерения активности человеческого мозга

Источник: журнал «Электронные компоненты»

Оцените материал:

Автор: Олег Николаев, ведущий специалист по маркетингу, ОАО «Электроприбор»



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты