Трёхфазный счётчик электроэнергии WB-MAP3H

From Wiren Board
Jump to: navigation, search
Счётчик электроэнергии WB-MAP3H

Купить в интернет-магазине


Назначение

Многоканальный счётчик электроэнергии (измеритель параметров электрической сети) WB-MAP3H предназначен для энергоменеджмента и мониторинга качества электропитания. Счетчик WB-MAP3H идеален для технологического учёта электроэнергии в многоквартирных домах и офисных зданиях, для мониторинга потребителей в дата-центрах и умных офисах.

Использование внешних разъёмных трансформаторов тока позволяет производить монтаж системы без отключения потребителей.


Для активной энергии измеритель обеспечивает класс точности 0,5S. Для реактивной энергии - класс точности 1.

Модификации

Модель Тип
WB-MAP3H Модель с измерением коэффициентов гармоник тока и напряжения
WB-MAP3H/NH Модель без измерения коэффициентов гармоник тока и напряжения


Технические характеристики

Измеряемые параметры

Полный список измеряемых параметров приводится на странице Счетчик WB-MAP12H: измеряемые параметры и погрешности, их названия в веб-инетрфейсе Wiren Board.

Амплитуды гармоник и коэффициент нелинейных искажений (THD) по току и напряжению измеряются только в моделях с индексом с индексом "H".

Характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания 12 В — 24 В постоянного тока (интерфейсная часть)

50 В — 250 В переменного тока (измерительная часть)

Потребляемая мощность максимальная 1.3 Вт
Потребляемая мощность средняя 0.9 Вт
Клеммники и сечение проводов
Рекомендуемое сечение провода с НШВИ, мм2 0,75 — 1 (2,5 для силовых входов)
Длина стандартной втулки НШВИ, мм 8
Момент затяжки винтов, Н∙м 0,2 (0,4 для силовых входов)
Каналы измерения
Число каналов 3 однофазных либо 1 трехфазный
Анализируемые гармоники частоты напряжения и тока 1 — 42
Управление
Интерфейс управления RS-485
Изоляция интерфейса Гальванически развязанный от измерительных цепей
Протокол обмена данными Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке
Параметры интерфейса RS-485

По умолчанию: скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 2; Параметры интерфейса могут быть настроены программно:

Готовность к работе после подачи питания 1 c
Габариты
Габариты 59 x 90,2 x 57,5 мм (3 модуля DIN)
Условия эксплуатации
Температура воздуха от -40°С до +80°С
Относительная влажность воздуха до 98%, без конденсации влаги

Габаритные размеры счетчика

Габаритные размеры

Питание счетчика

Счетчик WB-MAP3H может получать питание от любой из подключенных фаз. Для обмена данными по Modbus с контроллером необходимо также подать питание на разъем интерфейсной части. Возможно питание счетчика только от интерфейсной части. При этом параметры переменного тока не измеряются (напряжения по всем каналам будут отображаться как 0 В), но значения тока, получаемые от токовых трансформаторов будут измеряться верно.


Накопленные значения энергии сохраняются при отключении питания счетчика.

Работа при провалах и прерываниях напряжения

Замер энергии прекращается при напряжении меньше 180 вольт (провал или прерывание напряжения), порог задается в одном из Modbus-регистров счетчика.

Обмен данными

На физическом уровне модуль подключается через интерфейс RS-485. Для управления счетчиком используется протокол Modbus RTU. В устройствах Wirenboard данные Modbus передаются по линиям связи RS-485. Подробнее смотрите страницу Протокол Modbus. Modbus-адрес счетчика задается на заводе и нанесен на наклейке. Адрес может быть изменен программно. Подробности смотрите в разделе Управление по Modbus.

Монтаж

При монтаже счетчика клемма PE обязательно должна быть соединена с защитным заземлением, а на клемму N подключена нейтраль
Пример схемы подключения счетчика WB-MAP12 к трехфазной сети
Пример схемы подключения счетчика WB-MAP3H (WB-MAP3E) к трехфазной сети

Пошаговая инструкция по монтажу счетчиков MAP

На странице Монтаж многоканальных счётчиков электроэнергии WB-MAP в щите содержится краткая пошаговая инструкция по монтажу счетчиков MAP. Перед ее выполнением рекомендуем ознакомится с описанием этапов монтажа ниже.

Подключение интерфейсной части

Счетчик подключается к контроллеру через разъемы A и B RS-485. Питание интерфейсной части может подаваться непосредственно от контроллера (Клеммы Gnd (-) и Vout (+)), либо от отдельного источника питания — в этом случае линии GND контроллера и источника питания рекомендуется объединить.

Подключение высоковольтной части

Подключите к клеммнику высоковольтной части счетчика три фазы, нейтраль и защитное заземление.

Важно! Соедините клемму PE с защитным заземлением, а клемму N с нейтралью.

Если защитное заземление (PE) не подключено, то при случайном появлении фазового напряжения на проводах одного из токовых трансформаторов, напряжение появится и на остальных проводах трансформаторов. Тогда как при подключенном защитном заземлении сработает УЗО или сгорят резисторы на входах токовых трансформаторов.

Фазы A, B и C должны быть подключены в правильном порядке в соответствии с подписями к контактам.

При подключений трех фаз, фазовые углы (Voltage angle) будут следующими: фаза A — 0°, фаза B — ~120°, фаза C — ~-120°, или 0/-120/+120 соответственно, порядок фаз для работы счетчика не важен.

Фазовые углы

Подключение счетчика в однофазных сетях

Объедините перемычками фазные входы L1, L2 и L3. В однофазной сети суммарные мощности и энергии по трехфазным каналам не будут иметь смысла.

Подключение токовых трансформаторов

Удлинение проводов

Провода токовых трансформаторов можно удлинять до 50 метров. Ключевой параметр при этом - сопротивление кабеля: суммарное (в обе стороны) сопротивление не должно превышать 2 Ом.

Для уменьшения наводок не рекомендуется разделять провода от трансформаторов (оставлять витой парой), прокладывать вплотную к силовым кабелям, удлинять желательно экранированным кабелем.

Мы рекомендуем использовать кабель КГВЭВ 7х1,0 или подобные - одним кабелем удобно удлинять три трансформатора одной трёхфазной нагрузки.

Очистка магнитопровода

Перед защёлкиванием трансформатора на проводе, очистите торцы магнитопровода.

Отпечатки пальцев, грязь или пыль на магнитопроводе создают воздушный зазор, который уменьшает точность измерений.

На магнитопроводе видны отпечатки пальцев и пыль. Точность измерений будет низкой.
Поверхность магнитопровода чистая.

Крепление токовых трансформаторов

Токовый трансформатор должен свободно вращаться на проводе

Воздушный зазор между половинками магнитопровода может возникнуть и из-за плохого крепления трансформатора.

Проверьте, что трансформатор:

- защелкнут ровно, без перекосов.

- свободно вращается на проводе.

Если это не так, значит есть механическое напряжение, которое создаст воздушный зазор и ошибка измерения будет до 10%.

Правильное крепление трансформатора на проводе (свободно вращается)
Неверное крепление трансформатора на проводе

Подключение к правильной фазе

Расположите токовые трансформаторы на фазовые проводники в соответствии с номерами:

1 - L1(A), 2 - L2(B), 3 - L3(C).

И стрелкой на корпусе в направлении к нагрузке.

Белые провода подключаются к токовым входам счетчика со знаком "плюс", а черные - к входам со знаком "минус" (см. "Пример схемы подключения счетчика WB-MAP3H к трехфазной сети").

В счетчиках-измерителях, прошедших процедуру предварительной калибровки, к каждому токовому каналу подключается индивидуально подобранный токовый трансформатор. Трансформаторы имеют подписи с указанием номера канала.

Проверка правильности подключения

1. Нагрузите фазы — мощности порядка 100 Вт будет достаточно.

В интерфейсе контроллера посмотрите на:

2. значения углов между током и напряжением (должно быть от -40 до +40).

3. активную мощность на фазе (положительная).


Если тип нагрузки близок к активному (осветительные и нагревательные приборы, другая бытовая техника), угол фазового сдвига между током и напряжением находится в пределах десятков градусов.

Углы более 100 градусов означают, что через трансформатор тока проходит проводник неверной фазы (при использовании устройств компенсации реактивной мощности или мощных электродвигателей, такая оценка может быть неверной).

В старых счетчиках WB-MAP3E с версией прошивки ниже 2.1 фазовые углы считаются не от -180 до +180, а от 0 до 360.


Угол между напряжением и фазой небольшой: трансформатор тока фазы A подключен верно.
Угол между током и напряжением значительный. Это означает, что на самом деле измеряется ток в проводнике другой фазы и трансформатор тока установлен неправильно.


Фаза нагружена достаточно.
Трансформаторы тока установлены на нужных фазах.
Трансформаторы тока для фаз A и B перепутаны.

Подключение измерительных трансформаторов для больших токов

Стандартный трансформатор 800/5А. Трансформаторы WB-MAP необходимо подключать на его вторичную обмотку.

Токовые трансформаторы с вторичным током 5А нельзя подключать напрямую к счетчикам WB-MAP, нужно использовать промежуточные трансформаторы, идущие в комплекте с WB-MAP (рекомендуем использовать трансформаторы 20А/25мА).

В этом случае токовые трансформаторы WB-MAP крепятся на провода от вторичной обмотки трансформатора на 5А. При этом вторичная обмотка должна быть закорочена или подключена к установленному прибору учета. Иначе токовый трансформатор выдет из строя.

Измеренные значения необходимо пересчитать программно — с учетом коэффициентов трансформации. Например, при измерении тока во вторичной обмотке трансформатора 800/5А полученное значение тока в WB-MAP необходимо домножить на 160: 800 5 160.png, чтобы получить истинное значение. Домножать надо токи, мощности и энергии.


Настройка

Настройка токовых трансформаторов

Warning Warning: возможность настройки присутствует только в прошивках версии 2.1 и выше. Версия прошивки написана на наклейке на корпусе устройства. До прошивки 2.1 счётчик WB-MAP откалиброван вместе с комплектыми трансформаторами тока, которые нельзя менять на другие и нельзя менять местами между каналами.
Warning Warning: Параметры трансформаторов обязательно должны быть внесены в память счётчика, иначе показания счётчика будут некорректными.

Каждый трансформатор тока имеет две характеристики, которые требуется внести в конфигурацию счётчика:

  • коэффициент трансформации;
  • фазовый сдвиг.

Фактические значения этих параметров у трансформаторов немного отличаются от экземпляра к экземпляру. Трансформаторы, поставляемые Wiren Board, откалиброваны на специальном стенде, и на них есть наклейка со значениями параметров.

Параметры трансформаторов (по два на каждый трансформатор) нужно записать в память счётчика перед началом работы.

В Wiren Board

Рекомендованный способ настройки - через веб-интерфейс. При добавлении устройства WB-MAP в конфигурацию драйвера последовательных портов, нужно создать setup-секцию с соответствующими настроечными регистрами.

В примерах ниже задаются параметры трёх трансформаторов, подключенных к первому каналу счётчика:

Трансформатор на фазе Количество витков Фазовый сдвиг
L1 3001 501
L2 3002 502
L3 3003 503
Пример указания параметров трансформаторов в интерфейсе

При задании параметров через setup-секцию, они будут отправляться на WB-MAP каждый раз при подключении прибора. Это значит, что один WB-MAP можно свободно менять на другой: настройки трансформаторов запишутся и в новый.

Другой способ настройки - через утилиту Modbus-client. Настройки записываются в память конкретного WB-MAP один раз:

$ modbus_client --debug -mrtu -pnone -b9600 -s2 /dev/ttyRS485-2 -a1 -t0x10 -r0x1460 3001 3002 3003 501 502 503


Индикация

Счетчик имеет 1 светодиодный индикатор Status,который мигает при обмене данными по Modbus, и светится непрерывно при подаче напряжения.

Представление в web-интерфейсе

Полный список названий параметров, отображаемых в web-интерфейсе приводится на странице Счетчик WB-MAP12H: измеряемые параметры и погрешности, их названия в веб-инетрфейсе Wiren Board

Warning Warning: Начиная с версии прошивки 2.1 для настройки счетчиков MAP в веб-интерфейсе используются новые шаблоны, название таких устройств оканчивается на fw2. В таких устройствах коэффициента пересчета ряда параметров изменились. Если выбрать старый шаблон, то ток и мощность будут отображаться некорректно. Шаблоны для счетчиков с новой прошивкой входят в пакет wb-mqtt-serial, начиная с версии 1.48.

Описание Modbus-регистров

Счетчик поддерживает большое количество Modbus-регистров, которые хранят значения измеряемых и вычисляемых величин, а также регистры управления счетчиком.

Таблицу регистров, описывающих измеряемые величины, можно найти на странице Таблица Modbus-регистров измеряемых и вычисляемых величин. Набор modbus-регистров модели WB-MAP3H идентичен набору регистров WB-MAP12H, за исключением регистров параметров трехфазных каналов 2 — 4.

Таблица управляющих регистров приведена на странице Многоканальный счётчик электроэнергии WB-MAP12H: таблица управляющих Modbus-регистров.

Изображения и чертежи устройства


По ссылкам ниже вы можете скачать изображения и чертежи устройства WB-MAP3H.

Corel Draw 2018: WB-MAP3H.cdr.zip

Corel Draw PDF: WB-MAP3H.cdr.pdf

Autocad 2013 DXF: WB-MAP3H.dxf.zip

Autocad PDF: WB-MAP3H.pdf