Назначение: для измерений электроэнергетических величин в однофазных и трехфазных цепях в промышленной области частот, в том числе: напряжений, токов, углов фазового сдвига, частоты, активной, реактивной и полной мощности.

Поверка электроизмерительных приборов эталонных многофункциональных Энергомонитор-3.1КМ

Принцип действия Приборов основан на аналого-цифровом преобразовании мгновенных значений входных сигналов напряжения и тока в цифровые коды, из которых формируются массивы оцифрованных выборок, с последующим вычислением значений измеряемых величин из полученного массива данных в соответствии с встроенной программой прибора «EM3.1» (далее -ВПО). ВПО хранится в энергонезависимой памяти EEPROM модуля центрального процессора приборов. Приборы могут быть использованы автономно, в сочетании с персональным компьютером (далее — ПК), расширяющим его функциональные возможности, а так же в составе специализированных и универсальных установок для калибровки и поверки эталонных и рабочих средств измерений электроэнергетических величин:

однофазных и трехфазных счетчиков активной и реактивной электрической энергии;
однофазных и трехфазных ваттметров, варметров и измерительных преобразователей активной и реактивной мощности;
фазометров и частотомеров в промышленной области частот;
вольтметров, амперметров и измерительных преобразователей напряжения и тока в промышленной области частот;
средств измерения и регистрации показателей качества электроэнергии (ПКЭ) и параметров электрической энергии в однофазных и трехфазных электрических сетях;
измерительных трансформаторов напряжения (ИТН) и тока (ИТТ).

Приборы содержат следующие основные узлы и блоки:

многодиапазонные измерительные трансформаторы тока;
многодиапазонные резистивные делители напряжения;
шестиканальный модуль АЦП;
модуль центрального процессора на базе цифрового сигнального процессора и программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС);
коммутатор диапазонов измерения;
блок питания;
графический ЖК-дисплей;
клавиатура.

Модуль центрального процессора обеспечивает управление работой Прибора в соответствии с ВПО, проведение расчетов по массивам оцифрованных выборок от модуля АЦП (в основу алгоритмов вычислений каждой из измеряемых величин положен метод обработки массива мгновенных значений, не требующий синхронизации с частотой измеряемых сигналов), сохранение результатов в энергонезависимой памяти «flash memory», счет времени, вывод результатов на ЖК-дисплей, прием команд и данных от клавиатуры, прием и обработку сигнала с частотного выхода поверяемого средства измерений, формирование на импульсном выходе Прибора сигнала с частотой, пропорциональной измеренному значению мощности, обмен по последовательному интерфейсу с ПК. Вычисленные результаты измерений, полученные с помощью программных модулей, отображаются на дисплее, сохраняются в памяти и выводятся при необходимости на ПК.

Приборы выпускаются в модификациях, отличающихся конструктивным исполнением; значениями погрешностей измерений; наличием дополнительных функций; номинальной частотой; диапазоном измерений напряжения и тока.

Поверка осуществляется по документу МС3.055.500 МП «Прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный Энергомонитор-3.1 КМ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» в декабре 2012 г.

Основные средства поверки:

Государственный эталон единицы электрической мощности ГЭТ153-86:
диапазон значений электрической мощности, воспроизводимых эталоном — от 1-10″ до 6000 Вт при токе от 1-10-2 до 10 А, напряжении от 1 до 600 В, коэффициенте мощности от минус 1 до плюс 1, в диапазоне частот от 40 до 2500 Гц; неисключенная систематическая погрешность воспроизведения единицы электрической мощности в диапазонах от 5-10-5 до 1 • 10-4 при коэффициенте мощности 1,0 и от 2-10-4 до 4-10-4 — при 0,2; среднее квадратическое отклонение результата измерений при воспроизведении единицы мощности (для 20 независимых наблюдений)
в диапазонах от 1 10-5 до 1 10-4 при коэффициенте мощности 1,0 и от 3- 10-5 до 1 10-4 — при коэффициенте мощности 0,2.
Установка поверочная универсальная «УППУ-МЭ 3.1К»: диапазон регулирования напряжения — от 5 до 576 В, диапазон регулирования тока — от 0.005 до 100 А, погрешность измерения напряжения — ±[0,01+0,005 |(U н/U) -1|] %, погрешность измерения тока: ± [0,01+0,005 |(IH/l) -1|] % — для 1Н от 0,1 А до 100 А, ± [0,01+0,01 |(Ih/I) -1|] % — для 1Н 0,05 А, погрешность измерения активной мощности — ± [0,015+0,005 |(Рн/Р) -1|] %;
Мегомметр Ф4101 или аналогичный, с рабочим напряжением 1000 В и с относительной погрешностью ± 2,5 %;
Частотомер Ч3-63 или аналогичный, с погрешностью не более 10-7.

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в Руководстве по эксплуатации МС3.055.500 РЭ в разделе «Порядок работы».

Нормативные документы, устанавливающие требования к приборам электроизмерительным эталонным многофункциональным «Энергомонитор-3.1КМ»

ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
MИ 1940-88 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока от 110-8 до 25 А в диапазоне частот от 20 до 1106 Гц.
ГОСТ Р 8.648-2008 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений переменного напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10″ до 210 Гц.
ГОСТ 8.022-91 ГСИ Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного тока в диапазоне частот 1 — 10’1.. .30 А.
ГОСТ 8.551-86 ГСИ Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема электрической мощности и коэффициента мощности в диапазоне частот 40 — 20000 Гц.
ТУ 4381-026-49976497-2012 «Прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный Энергомонитор-3.1КM. Технические условия».

приборов » Энергомонитор-3. 1	КМ-х-02″ без использования токоизмерительных клещей
Измеряемые параметры электрической энергии	Диапазон измерений	Вид и единица измерения погрешности, пределы допускаемой основной погрешности	Примечание
1 Среднеквадратическое значение напряжения силы переменного тока (U)	От 0,Шн до 1,2иН	Относительная, %,
		±[0,01+0,002(1,2Uh/U-1)]	Uh > 2 В
		±[0,015+0,003(1,2иН/и-1)]	Uh < 2 В
2 Напряжение силы постоянного тока (U)		Относительная, %,
	От 0,Шн до 1,7иН	±[0,01+0,005(1,7Uh/U-1)]	Uh от 5 до 480 В
	От 0,Шн до 1,7иН	±[0,015+0,005(1,7иН/и-1)]	Uh < 2 В
	От 0,Шн до 1,25иН	±[0,015+0,005(1,25иН/и-1)]	Uh= 800 В
3 Среднеквадратическое значение силы переменного тока (I)	От 0,11Н до 1,21н	Относительная, %, ±[0,01+0,002(1,21н/1-1)]
4 Сила постоянного тока 1) (I)	От 0,11н до 1,21н	Относительная, %, ±[0,015+0,005(1,21Н/1 — 1)]	Ih=100 A
4 Сила постоянного тока 1) (I)	От 0,1 1н до 1,51н	Относительная, % ±[0,015+0,005(1,51н/1 — 1)]	Ih<100 A
5 Активная электрическая мощность (Р)	От 0,01Рн до 1,44Рн	Относительная, %,	ph = uh • ih U от 0, 1Uh до 1.2uh; I от 0,1Ih до 1,2Ih;
			0,9 < \|cos ф\| < 1,0
		±[0,01+0,004(1,44Рн/Р-1)]	Uh > 2 В
		±[0,02+0,004( 1 ,44Рн/Р- 1)]	Uh < 2 В
			0.2 <_ \|cos ф\| < 0,9
		±[0,015+0,004(1,44Рн/Р-1)]	Uh > 2 В
		±[0,025+0,004(1,44Рн/Р-1)]	Uh < 2 В
6 Реактивная электрическая мощность, (Q), рассчитываемая методом: — перекрестного включения, — геометрическим методом, — методом сдвига сигнала напряжения на 1/4 периода основной гармонической составляющей	От 0,01Qh до 1,44Qн	Относительная, %,	Qh = Uh • Ih; U от 0,1Uh до 1.2Uh; I от 0,1Ih до 1,2Ih;
		±[0,03+0,01(1,44Qh/Q-1)]	0,9 < \|sin ф\| < 1,0
		±[0,05+0,01(1,44Qh/Q-1)	0.2 < \|sin ф\| < 0,9 \|
7 Полная электрическая мощность (S)	От 0,01Sн до 1,44Sн	Относительная, %,	sh = Uh • ih; U от 0,1Uh до 1.2Uh; I от 0,1Ih до 1,2Ih;
		±[0,02+0,005(1 ,2Uh/U+ 1,2IHI-2)]	Uh > 2 В
		±[0,025+0,01 (1 ,2Uh/U+ 1 ,2Ih/I-2)]	Uh < 2 В
8 Коэффициент мощности (Xf=P/S)	От 0,1 до 1,0	Абсолютная; ±0,001	I от 0,2Ih до 1.2Ih; U от 0,2Uh до 1.2Uh
9 Частота силы переменного тока (f1)	От 40 до 70	Абсолютная, Гц ±0,001	U от 0,2Uh до 1.2Uh; I от 0,2Ih до 1.2Ih