Новые клещи-ваттметр АКИП-2303 «4 в 1»

Новые клещи-ваттметр АКИП-2303 «4 в 1»

В статье рассмотрены основные технические характеристики и функциональные возможности электроизмерительных клещей АКИП-2303 (торговая марка АКИП™), которые представляют собой     сочетание ваттметра, анализатора качества электроэнергии, детектора последовательности чередования/ совпадения фаз и  индикатора напряжения. Новинка  обеспечивает надежные, точные и удобные измерения. Отличительные особенности АКИП-2303: современный дизайн, воплощенные уникальные для своего сегмента СИ программно-аппаратные новации. Шиганов А.А. АО «ПриСТ» Подробные технические характеристики прибора...

Многофункциональные электроизмерительные клещи-ваттметр АКИП-2303 предназначены для безразрывного измерения тока в цепи, контроля параметров электроустановок (ЭУ) промышленного и бытового назначения, регистрации  показателей качества электроэнергии (ПКЭ), обнаружения переменного напряжения и определения порядка чередования/совпадения фаз. Таким образом, общие измерительные ресурсы новинки могут характеризоваться показателем функциональности - «4 в 1».

Клещи-ваттметр АКИП-2303

Клещи разработаны для применения в однофазных (1Ф) и сбалансированных по нагрузке 3Ф сетях переменного напряжения. Они обеспечивают измерение ср.кв. значения переменного сигнала синусоидальной и произвольной формы (AC True RMS), измерение переменного сигнала U/I с постоянным смещением (True RMS AC+DC).  Рабочий диапазон частот от 10 Гц до 400 Гц.

Режимы работы АКИП-2303: измерение напряжения (ACV/DCV ±1%), бесконтактное измерение силы тока с использованием датчика Холла (ACA/DCA ±2%), мощности с учетом типа нагрузки (активной, реактивной, полной), коэфф. мощности (Pf), энергии (активной, реактивной), частоты напряжения и тока, сопротивления цепи (до 60 кОм).  Клещи-ваттметр имеют возможность детектирования гармоник напряжения и тока.

Новинка имеет большой информативный графический ЖК-экран (разрешение 128×128 точек). Максимальный диаметр обхвата провода – 45 мм, питание от 2–х батарей 1,5В (тип ААА). Для обмена данными и связи с внешним устройством использован беспроводной интерфейс Bluetooth 2.0.

Токовые  клещи представляют собой бесконтактный амперметр на базе магнитопровода с размыкаемыми губками, в которых  закреплены датчики Холла. Корпус прибора изготовлен из прочного пластика с резиновым молдингом, рабочая кромка клещей амперметра имеет яркий оранжевый цвет. Для  обозначения зоны безопасного удержания в руке предусмотрен специальный бортик-ограничитель. Ротационный переключатель режимов на передней панели «утоплен» в лицевую панель, тем самым он по высоте не выделяется над поверхностью корпуса. Для управления настройками и работы в меню прибора предусмотрены четыре функциональных клавиши (F1…F4). Префиксная кнопка HOLD служит для удержания показаний на дисплее и включения при необходимости подсветки дисплея.

Ключевые особенности новинки: автодетектирование типа сигнала (AC/DC), автовыбор пределов измерений, автовыключение питания, индикация разряда батарей, двойная изоляция, соответствие требованиям МЭК 61010 (кат. IV 600 В), что в совокупности обеспечивает максимальную автоматизацию, удобство и безопасность эксплуатации.

Инновационный подход разработчиков к конструкции клещей–ваттметров позволил реализовать следующие функции:

• Применение в цепях постоянного тока: измерения тока (DCI), напряжения (DCV), мощности (до 1 МВт) и энергии
• Измерение бросков пускового тока (inrushcurrent)
• Встроенный цифровой регистратор данных, встроенный таймер
• Радиоинтерфейс Bluetooth 2.0.

Показатели точности измерений АКИП-2303 характеризуются следующими значениями: при работе в сетях промышленной частоты 50 Гц погрешность измерений нормируется  от ±1,0% до ±2,0% в зависимости от режима (DCV/DCI; ACV/ACA). При измерении электрических сигналов в интервале значений частот 10…43 Гц или 63…400 Гц  погрешность составляет ± 3,5%. Клещи имеют возможность детектирования и измерения гармоник напряжения и тока. Наибольшая кратная гармоника доступная для регистрации и анализа определяется значением основной гармоники (фундаментальной). При выборе оператором номинала входных сигналов f=50 Гц (в интервале 10…75 Гц) возможна регистрация до 25-й гармоники включительно, для номинала f=400 Гц (в интервале 76…400 Гц)  - до 8-й гармоники.

Благодаря графическому дисплею присутствующие во входном сигнале гармоники тока или напряжения могут быть представлены на дисплее в виде on-line масштабируемой гистограммы. Измерение гармоник U/I и визуализация измеренных параметров выполняется в следующих форматах:

• THD% (V/I): суммарный коэффициент гармоник
• Макс.: максимальное ср.кв. значение выбранной гармоники
• Мин.: минимальное ср.кв. значение выбранной гармоники
• АBS: абсолютное значение гармоники U/I в амперах или вольтах
• %:  значение гармоники как процентное отношение к основной гармонике

Одно из главных конкурентных преимуществ АКИП-2303 наличие встроенного регистратора данных: внутренняя память 2 Мб, запись 60 фиксированных параметров, скорость выборки АЦП для оцифровки входного сигнала составляет 128 выб./с. Интервал усреднения выбирается из ряда значений: 1 с, 5 с, 10 с, 30 с, 60 с, 120 с, 300 с, 600 с, 900 с. Это дает возможность организовать полноценную регистрацию длительностью до ~2,1 суток при интервале интегрирования IP=900с. Сохранение измеренных значений во внутреннюю память производится в 2-х форматах: запись электрических параметров в виде файла (Logger) или сохранение экранной информации (Snapshot). Обеспечена возможность мультисессионной регистрации параметров на интервале доступной памяти: до 100 сеансов записи данных в режимах Регистратор/Logger и Экран/ Snapshot,  до 20 сеансов регистрации пускового тока (максимально до 10 переходов через установленное пороговое значение в каждом из индивидуальных запусков). Важно также отметить такую функциональную особенность  регистратора, как отображение на экране перед началом сеанса доступной длительность записи.

Подключение клещей в распределительном щите электропитания

Новинка обеспечивает оперативную диагностику проблем качества электропитания и контроль за соблюдением ряда действующих норм ПКЭ (ГОСТ 13109-97). С помощью клещей-ваттметра АКИП-2303 доступно получение исходных данных для расчета устройств корректировки КМ (Pf) и компенсации реактивной мощности (КРУ), а также организация  аудита потребления энергии, в том числе регистрация мощности и потребленной энергии в цепях постоянного тока.

В режиме «Регистратор/ Logger» оператор может выбрать один из трёх типов энергосистемы: 1 Ф / 3Ф / DС (пост. ток), воспользоваться контекстной справкой (Help) или строкой выхода  из данного меню (Esc).

Выбор типа электропитания

При помощи клещей–ваттметра АКИП-2303 в 1Ф/3Ф сетях переменного напряжения (AC 1P/ 3P) могут регистрироваться следующие параметры:

• Действующее значение напряжения (V)
• Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения  (THDV%)
• Ампл. зн. n-ой гармоники напряжения hV01..hVxx (до 25-й для f=50 Гц/ до 8-й для f=400 Гц)
• Действующее значение силы тока (I)
• Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока (THDI)
• Ампл. значение n-ой гармоники  тока hI01..hIxx (до 25-й для f=50 Гц/ до 8-й для f=400 Гц)
• Активная, реактивная (индуктивного и емкостного характера) и полная мощность (P, Q, S)
• Коэффициенты мощности (pF, dPf/Cosφ)

В электросетях и ЭУ с протеканием постоянного тока (режим DC) регистрируются мощность постоянного тока P, напряжение V, сила тока I.

В отличие от других регистраторов, обеспечивающих в процессе сбора данных сохранение информации только через определенные интервалы времени (скриншоты дисплея), и которые в силу этого могут потерять часть полезной информации о событиях, происходящих между выборками, АКИП-2303 непрерывно записывает заданные параметры аналогично специализированному анализатору качества электроэнергии.

При измерении пускового тока (INRUSH) пороговая величина ожидаемых бросков может программироваться в диапазоне значений 5 А … 900 А (с шагом регулировки 1 А). Важная новация заключается в том, что при настройке режима inrush доступен выбор частоты тока нагрузки из следующих номиналов: 50 Гц / 60 Гц, 400 Гц или постоянный ток (DC).

Детализируя режим inrush, следует отметить, чтодля переменного сигнала 50 Гц/ 60 Гц и для постоянного тока (DC) дискретизация составит 32 отсчета на каждый полупериод входной частоты (1/2 Тf). Сбор данных выполняется на интервале времени равном 100 полупериодам (100 х ½ Tf). Длительность интервала сбора данных для f=50 Гц составит 100х10 мс=1000 мс = 1с. Для переменного сигнала частотой 400 Гц выборка составит 8 отсчетов на полупериод. Сбор данных выполняется на интервале равном 100 полупериодам, что в абсолютном выражении составит 100 х 25 мкс = 25 мс = 0,25с.

Регистрация бросков пускового тока по выбору оператора возможна в одном из двух режимов – Fix или Var. В режиме Fix прибор детектирует и записывает событие, если на интервале ½ периода вх. частоты ср.кв. значение тока превысит установленный пользователем порог (т.е. в процессе последовательных пульсаций каждый переход фиксируется прибором как очередной бросок).

Детектирование броска тока (режим Fix)

Детектирование броска тока (режим Var)

В режиме Var прибор детектирует и записывает событие каждый раз в виде ср.кв. значения тока, рассчитанного на интервале ½ периода частоты, если это значение превысит предыдущий результат на величину установленного порога (т.е. если скорость нарастания броска превышает заданную.

Наличие графического дисплея позволяет по результатам детектирования бросков нажатием одной функциональной кнопки отобразить подробную информацию о тенденции зарегистрированного пускового тока (тренд) и служебные данные из выбранной ячейки памяти:

• Дата и время события;
• Макс. значение тока, достигнутое в ходе записи;
• Количество событий в этой измерительной сессии;
• Установки режима измерения в текущей сессии;
• Номер выбранной ячейки (адрес в структуре памяти).

Выбор типа электропитания

 В перечне дополнительных сервисных режимов: возможность определения порядка чередования фаз 3-х фазной сети, однополюсная  индикация совпадения фаз в различных ЭУ (синфазность), бесконтактный детектор переменного фазного напряжения промышленной частоты от 100 В. В качестве исполнительного элемента для визуализации детектирования использован  яркий LED-индикатор красного свечения.

Внутренняя память позволяет вести долгосрочную запись данных для последующей их загрузки посредством интерфейса Bluetooth в ноутбук, КПК или смартфон с целью анализа файла регистрации ресурсами программы Topview (TopMobile). Активация радиоинтерфейса производится в меню клещей выбором сроки «On line», при этом прибор будет распознан управляющим ПК и в окне работающего ПО появится соответствующая закладка. В дальнейшем работа по выгрузке данных в программе для их анализа и интерпретации, а также по выводу результатов из внутренней памяти производится аналогично приборам ПКК-57, МЭТ-5080 или АКЭ-824.

После выгрузки отсчетов регистрации доступно их представление в графическом виде (форма сигнала U/I/P, графики, гистограммы) или в виде сохраненных экранов с отображаемыми значениями измеренных параметров.

Построение графиков U/I/P с помощью программы Topview (щелчёк по изображению - увеличение)

В комплект поставки входит сумка-чехол для хранения, комплект измерительных проводов (кр/черн, зажимы «крокодил»),  руководство по эксплуатации на русском языке и управляющая программа и драйвера для ПК (CD-диск). Новинка полностью локализована для отечественного потребителя: органы управления и лицевая панель имеют русифицированную маркировку и необходимые обозначения.

По совокупности потребительских качеств АКИП-2303 является надежным, портативным прибором предоставляющим оператору гибкие возможности для достоверных измерений в сочетании простым и удобным интерфейсом управления. Многофункциональность и компактность делают АКИП-2303 непревзойденным инструментом оперативного контроля для эксплуатационного и инженерно-технического персонала самых различных сфер и отраслей.

Автор:  Шиганов А.А.
Дата публикации:  16.12.2011