WB-MAP6S Modbus Power Meter: различия между версиями

Материал из Wiren Board
(не показаны 163 промежуточные версии 14 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{DISPLAYTITLE:Многоканальный счётчик электроэнергии WB-MAP6S}}
{{DISPLAYTITLE:Многоканальный счётчик электроэнергии WB-MAP6S}}
{{PDF}}
'''Статья в процессе наполнения и редактирования'''
'''[https://wirenboard.com/product/WB-MAP6S/ Купить в интернет-магазине]'''
[[File:MAP6S.JPG|300px|thumb|right|Многоканальный счётчик электроэнергии WB-MAP12H]]
[[Файл:WB-MAP6S side.jpg|350px|thumb|right|Многоканальный счётчик электроэнергии WB-MAP6S]]
'''[http://contactless.ru/wb-map12/ Купить в интернет-магазине]'''
[[Файл:WB-MAP6S PCB.png|350px|thumb|right|Плата WB-MAP6S]]
В ПРОЦЕССЕ НАПОЛНЕНИЯ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
[[Файл:Transformators.jpg|350px|thumb|right|Разъемные трансформаторы тока для счетчика]]
== Назначение==
== Назначение==
{{Wbincludes:MAP Purpose}}
Многоканальный счётчик электроэнергии (измеритель параметров электрической сети) WB-MAP12(H) предназначен для энергоменеджмента и мониторинга качества электропитания. Счетчик WB-MAP12(H) идеален для технологического учёта электроэнергии в многоквартирных домах и офисных зданиях, для мониторинга потребителей в дата-центрах и умных офисах.


Счётчик WB-MAP6S предназначен для работы в однофазных сетях переменного тока.
Использование внешних разъёмных трансформаторов тока позволяет производить монтаж системы без отключения потребителей.


== Меры безопасности ==
 
{{Wbincludes:Safety}}
Для активной энергии измеритель обеспечивает класс точности 0,2S, 0,5S, 1 или 2 (в зависимости от модификации). Для реактивной энергии обеспечиваются классы точности 1 или 2 (также в зависимости от модификации).
 
== Модификации ==
{| class="wikitable"
! Модель
! Тип
|-
| WB-MAP6SH
| Модель с измерением коэффициентов гармоник тока и напряжения
|-
| WB-MAP6S
| Модель без измерения коэффициентов гармоник тока и напряжения
|}


== Технические характеристики==
== Технические характеристики==
{{Wbincludes:MAP Measuring Parameters}}
=== Измеряемые параметры ===
Полный список измеряемых параметров приводится на странице [[Power Meter WB-MAP12H Measuring Parameters|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 ===
=== Характеристики ===
Строка 25: Строка 39:
|-
|-
|Напряжение питания
|Напряжение питания
| 5.5 В—28 В постоянного тока
| 12 В — 24 В постоянного тока
|-
|-
|Потребляемая мощность максимальная
|Потребляемая мощность максимальная
|1 Вт  
|1 Вт ??
|-
|-
|Потребляемая мощность средняя
|Потребляемая мощность средняя
|0.9 Вт  
|0.9 Вт ??
|-
|-
{{Wbincludes:Klemmy}}
! colspan="2" |Каналы измерения
! colspan="2" |Каналы измерения
|-
|-
Строка 39: Строка 52:
| 6 однофазных
| 6 однофазных
|-
|-
|Максимальный измеряемый ток
|Анализируемые гармоники частоты напряжения и тока
|60 мА rms на вторичной обмотке трансформатора
| 1 — 42
|-
! colspan="2" |Управление
|-
|Интерфейс управления
|RS-485
|-
|Изоляция интерфейса
|Гальванически развязанный от измерительных цепей
|-
|-
|Температурный коэффициент сопротивления резисторов токовых входов
|Протокол обмена данными
|50PPM (ранее: 200PPM до партии v1.7N/E2 включительно)
|Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке
|-
|-
|Анализируемые гармоники частоты напряжения и тока
|Параметры интерфейса RS-485
| 1 — 42 (только в модификации WB-MAP6S'''H''')
|  
По умолчанию: скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 1;
Параметры интерфейса могут быть настроены программно:
*Скорость: 1200, 2400, 4800, 9600 (по умолчанию), 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с
*Данные: 8 бит
*Проверка чётности: нет (по умолчанию), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even)  
*Стоповых бит: 2, 1 (по умолчанию)
 
|-
|-
{{Wbincludes:Control MAP}}
|Готовность к работе после подачи питания
|Готовность к работе после подачи питания
| 1 c  
| 1 c  
|-
|-
{{Wbincludes:Dimensions 3U}}
! colspan="2" |Габариты
{{Wbincludes:Weight}} 110 г.
|-
| Габариты
|  106,25 x 90,2 x 57,5 мм
|-
! colspan="2" |Условия эксплуатации
|-
| Температура воздуха
| от -40°С до +80°С
|-
| Относительная влажность воздуха
| до 98%, без конденсации влаги
|}
|}


==Общий принцип работы==
=== Габаритные размеры счетчика ===
===Как проводятся измерения===
Внутри устройства установлены измерительные микросхемы Atmel M90E32AS с тремя каналами тока и напряжения. В WB-MAP6S, в отличие от трёхфазных вариантов, входы напряжений микросхемы объединены параллельно.
 
Микросхема измеряет мгновенное напряжение и мгновенный ток, вычисляет их произведение, т.е. мгновенную мощность, и выводит в регистры сглаженное значение этого произведения как мощность, интеграл произведения — как энергию. Микросхема также вычисляет реактивную мощность как произведение мгновенного тока на мгновенное напряжение, сдвинутое по фазе на 90 градусов.


Алгоритмы измерения и расчёта основных параметров:
[[File:DIN 3U.png |300px|thumb|left| Габаритные размеры модулей в корпусе 3 DIN]]
* ''Urms(В)''. Среднеквадратичное (эффективное) значение напряжения между Lx и N. Коммерческие счётчики считают прямым подсчётом средневадратичного. Измерители WB-MAP считают как среднее за ~30 полупериодов, т.е. ~3 раза в секунду.
Габаритные размеры модуля составляют 53,3 x 90,2 x 57,5 мм  (Д x Ш х В), см. черт.
* ''Irms x (А)''. Среднеквадратичное (эффективное) значение тока между Lx и N. Коммерческие счётчики считают прямым подсчётом средневадратичного. Измерители WB-MAP считают как среднее за ~30 полупериодов, т.е. ~3 раза в секунду.
* ''P x (Вт)''. Активная мощность. За эту мощность вы платите деньги поставщику электроэнергии. Коммерческие счётчики и измерители WB-MAP считают её прямым интегрированием мгновенных значений напряжения и тока.
* ''Q x (вар)''. Реактивная мощность. Для нелинейной нагрузки не определена, при поверке и метрологических испытаниях нормируется только для линейной нагрузки. Коммерческие счётчики иногда выводят неактивную мощность N вместо Q, так как они совпадают для линейных нагрузок. А иногда просто к неактивной мощности добавляют знак в соответствии с квадрантом задержки тока от напряжения. Измерители WB-MAP у несинусоидальных токов измеряют реактивную мощность фундаментальной составляющей в соответствии с IEC 62053-24: умножают мгновенный ток на мгновенное напряжение, сдвинутое на 90 градусов.
* ''S x (В*А)''. Кажущаяся мощность. По определению это Irms * Urms. Измерители WB-MAP так и считают. Можно пользоваться в смысле «нагрузка с S=2 кВт греет провода так же, как резистивная нагрузка с P=2 кВт». Физический смысл в том, что ток (Irms) такой же.
* ''N x (вар)''. Неактивная мощность. Определяется как N^2 = S^2 - P^2. Измерители WB-MAP так и считают. Физический смысл примерно «бесполезно греет провода так же, как двигатель с Q=N».
* ''PF x''. Коэффициент мощности. По определению это PF = P/S. Измерители WB-MAP так и считают. Физический смысл: какая часть полной мощности идет на совершение полезной работы.
* ''Phase angle Ix и U (гр.)''. Угол фазового сдвига между напряжением и током. В диапазоне от 0° до 360°. Измерители WB-MAP от фазных напряжений выделяют основную частоту (первую гармонику) и детектируют переход через ноль. Далее угол вычисляется по разнице времени перехода через ноль.


=== Питание счетчика ===
== Питание счетчика ==
Счетчик WB-MAP6S(H) '''получает питание только от интерфейсной части.''' При отсутствии питания на интерфейсной части измерения '''не''' производятся.
Счетчик WB-MAP6S(H) получает питание только от интерфейсной части. При отсутствии питания на интерфейсной части измерения '''не''' производятся.
Для непрерывного измерения потребления электроэнергии необходимо обеспечить надежное питание, например от отдельного блока питания.


Для непрерывного измерения потребления электроэнергии необходимо обеспечить надежное питание: например от отдельного блока питания.
==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.


{{Wbincludes:MAP power down}}
== 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|Управление по Modbus]].


== Монтаж ==
== Монтаж ==
[[File:MAP6S-CONNECT.png |350px|thumb|right|Пример схемы подключения счетчика WB-MAP6S]]
[[File:Installation WB6+MAP12H.png |450px|thumb|right|Пример схемы подключения счетчика WB-MAP12 к трехфазной сети]]
{{Wbincludes:MAP Connection Step By Step}}
 
Инструкция написана для монтажа трехфазных счетчиков, но основные ее положения применимы и к однофазным.


'''Важно! При монтаже счетчика клемма PE обязательно должна быть соединена с защитным заземлением, а на клемму N подключена нейтраль. В противном случае на всех клеммах счетчика будет присутствовать опасное для жизни напряжение!
'''
===Подключение интерфейсной части===
===Подключение интерфейсной части===
{{Wbincludes:Mount "V+ GND A B"}}
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===
===Подключение высоковольтной части===
{{note|info|Обязательно соедините клемму PE с защитным заземлением, а клемму N с нейтралью.}}
К разъемам высоковольтной части счетчика подаются три фазы, нейтраль и защитное заземление. При подключении защитное заземление (PE) и нейтраль (N) должны подключаться первыми, во избежание поражения электрическим током (см. предупреждение выше). Фазы A, B и C должны быть подключены в правильном порядке в соответствии с подписями к контактам. 
К разъемам высоковольтной части счетчика подаются одна фаза, нейтраль и защитное заземление.


Если защитное заземление (PE) не подключено, то при случайном появлении фазного 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.
При правильном порядке подключения фазовые углы (Voltage angle) должны быть следующими: фаза A — 0°, фаза B — ~120°, фаза C — ~-120°.
[[File:Right_Voltage_Angle.png |450px|thumb|center|Правильное чередование фаз]]


===Подключение токовых трансформаторов===
===Подключение токовых трансформаторов===
{{Wbincludes:MAP Transformers Correct connection}}
{{Wbincludes:MAP Transformers Connection}}
==== Направление подключения токовых трансформаторов ====
[[File:Current_Transformer_with_Wire.png |400px|thumb|right|Трансформатор тока с проходящим через него фазовым проводником; стрелка направлена в сторону подключенной нагрузки. Трансформатор показан в открытом состоянии.]]


При подключении токового трансформатора следует верно расположить его на проводнике и правильно подключить выводы к счетчику. Расположение токового трансформатора на фазовом проводнике, ведущем к нагрузке, показано стрелкой, направленной к нагрузке.  
При подключении токовых трансформаторов следует верно расположить их на фазовых проводниках и правильно подключить выводы к разъемам счетчика. Также важно, чтобы каждый токовый трансформатор был подключен к проводнику нужной фазы.


Здесь следует сделать оговорку, что речь идет о тех сетях, подключенных к счетчику, которые потребляют, а не генерируют энергию. К примеру, некоторые модели инверторов, обеспечивающих дополнительное питание нагрузки потребителей от солнечных батарей или ветряных генераторов, могут отдавать в электросеть избыточную энергию. В качестве генераторов энергии могут выступать и электродвигатели, вращаемые внешними силами.
Соответствие номеров токовых токов фазам: 1-A, 2-B, 3-C. К токовым входам счетчика со знаком "минус" подключаются черные провода трансформаторов тока, а ко входам со знаком "плюс" -- белые (см. рисунок "Пример схемы подключения счетчика WB-MAP12 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.


Таким образом, если в сети нет внутренних источников электроэнергии, а направление установки токового трансформатора выбрано верно, то активная мощность, где установлен трансформатор, будет иметь положительное значение, если неверно — то отрицательное. Если в сети генерируется электроэнергия, то такая оценка будет неинформативной.
==== Подключение к правильной фазе ====


====  Подключение измерительных трансформаторов для больших токов  ====
В предположении, что тип нагрузки близок к активному (осветительные и нагревательные приборы, другая бытовая техника), угол фазового сдвига между током и напряжением обычно находится в пределах десятков градусов. Величины порядка 100 градусов и больше в этом случае означают, что через трансформатор тока проходит проводник неверной фазы. Заметим, что, например, в промышленных условиях, где используются устройства компенсации реактивной мощности или мощные электродвигатели, такая оценка может быть неинформативной.
{{Wbincludes:MAP Transformers Big Current}}


== Настройка в ПО ==
{{Wbincludes:WebUIDeviceSetUp}}
=== Настройка токовых трансформаторов ===
[[File:Map6s ct setup example.png|thumb|right|500 px|Настройка трансформатора первого канала счётчика WB-MAP6S в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board{{SupportedSinceRelease
| release= wb-2110
| nobanner= true
}}]]
{{note|note|Настроить трансформаторы можно '''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 комплектными трансформаторами тока, которые нельзя менять на другие или местами между каналами.}}
Если при покупке счётчика и трансформаторов вы не заказывали услугу «Настройка счётчика», то вам нужно самостоятельно внести параметры трансформаторов в его память, иначе показания счётчика будут неверными.


Каждый трансформатор тока имеет две характеристики, которые требуется внести в конфигурацию счётчика:
{| class="wikitable"
* '''Turns Lx''' — коэффициент трансформации.
| [[File:Right_Phase.png|300px|thumb|center|На этой диаграмме показаны направление векторов тока и напряжения для фазы A. Видно, что угол между напряжением и фазой небольшой: это означает, что  трансформатор тока фазы A подключен верно.]]
* '''Phi Lx''' —  фазовый сдвиг.
|[[File:Wrong_Phase.png|300px|thumb|center|На этой диаграмме угол между током и напряжением значительный. Это, скорее всего, означает, что на самом деле измеряется ток в проводнике другой фазы и трансформатор тока установлен неправильно. ]]
 
|}
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.
Чтобы убедиться, что токовые трансформаторы подключены к проводникам соответствующих фаз, необходимо выполнить следующую процедуру.
# Нагрузите фазы — мощности порядка 100 Вт будет достаточно.
# В интерфейсе контроллера смотрим на значения углов между током и напряжением.


==== Пример настройки с помощью modbus_client ====
Небольшие значения углов позволяют предполагать, что трансформаторы тока правильно установлены на соответствующих фазовых проводниках.
Если вы не можете использовать настройку в веб-интерфейсе, например, у вас нет контроллера Wiren Board, то вы можете записать нужные значения в [[#Карта регистров | регистры счётчика]] с помощью утилиты [[modbus_client]].
Большие углы (поряда сотни градусов) для фаз A и B означают, что трансформаторы тока, скорее всего перепутаны.


В примере задаются параметры трёх трансформаторов, подключенных к первому каналу счётчика:
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
! Трансформатор на канале
|[[File:MAP12_Right_Coil_Direction.png |250px|thumb|right|Фаза нагружена достаточно.]]
! Регистр коэффициента трансформации (K)
|[[File:Right_Phase_Angle.png|250px|thumb|center|Трансформаторы тока установлены на нужных фазах. ]]
! Пример значения
|[[File:Wrong_Phase_Angle.png|250px|thumb|center|Трансформаторы тока для фаз A и B перепутаны.
! Регистр фазового сдвига (Δ°)
]]
! Пример значения
|-
| 1 || 0x1462 || 3001 || 0x1465 ||501
|-
| 2 || 0x1461 || 3002 || 0x1464 ||502
|-
| 3 || 0x1460 || 3003 || 0x1463 ||503
|-
| 4 || 0x2462 || 3004 || 0x2465 ||504
|-
| 5 || 0x2461 || 3005 || 0x2464 ||505
|-
| 6 || 0x2460 || 3006 || 0x2463 ||506
|}
|}


Настройки записываются в память конкретного WB-MAP один раз:
==== Направление подключения токовых трансформаторов ====
<syntaxhighlight lang="bash">
$ modbus_client --debug -mrtu -pnone -b9600 -s2 /dev/ttyRS485-2 -a1 -t0x10 -r0x1460 3003 3002 3001 503 502 501
$ modbus_client --debug -mrtu -pnone -b9600 -s2 /dev/ttyRS485-2 -a1 -t0x10 -r0x2460 3006 3005 3004 506 505 504
</syntaxhighlight>


== Индикация ==
[[File:Current_Transformer_with_Wire.png |400px|thumb|right|Трансформатор тока с проходящим через него фазовым проводником; стрелка направлена в сторону подключенной нагрузки. Трансформатор показан в открытом состоянии.]]
[[File:MAP6S-LAMP.JPG|250px|thumb|right|Индикаторы]]


Счетчик имеет 3 светодиодных индикатора:
* S — зеленый индикатор статуса, мигает при обмене данными по Modbus.
* CF1 и СF2 — индикаторы рядом с нижним и верхним клеммниками токовых трансформаторов (отмечено красной точкой на рисунке). Мигают при потреблении электроэнергии. Учитывается суммарная активная энергия по трем каналам.


== Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board==
При подключении токового трансформатора следует верно расположить его на проводнике и правильно подключить выводы к счетчику. Расположение токового трансформатора на фазовом проводнике, ведущем к нагрузке, показано стрелкой, направленной к нагрузке.
[[Файл:WB-MAP6S_webui_devices.png|300px|thumb|right|Элементы индикации модуля WB-MAP6S в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board]]
Здесь следует сделать оговорку, что речь идет о тех сетях, подключенных к счетчику, которые потребляют, а не генерируют энергию. К примеру, некоторые модели инверторов, обеспечивающих дополнительное питание нагрузки потребителей от солнечных батарей или ветряных генераторов, могут отдавать в электросеть избыточную энергию. В качестве генераторов энергии могут выступать и электродвигатели, вращаемые внешними силами.


=== Выбор шаблона ===
Таким образом, если в сети нет внутренних источников электроэнергии, а направление установки токового трансформатора выбрано верно, то активная мощность P (A, B, C) на той фазе, где установлен трансформатор, будет иметь положительное значение, если неверно — то отрицательное. Если в сети генерируется электроэнергия, то такая оценка будет неинформативной.
{{WebUIAddDevice
| template=WB-MAP6S fw2
}}


Если ваше устройство было выпущено до осени 2019 года и имеет прошивку ниже 2.1 — используйте шаблон без fw2. Версию прошивки можно посмотреть на наклейке на корпусе устройства, строка ''FW''.
== Индикация ==
 
[[File:MAP12_leds_.png|250px|thumb|left|Индикаторы]]
=== Просмотр значений ===
В веб-интерфейсе контроллера вы можете просматривать полученные со счётчика значения. Список отображаемых каналов можно изменить через настройки устройства, доступные на [[RS-485:Configuration_via_Web_Interface#Отключение каналов, смена режимов и настройка параметров | странице выбора шаблона]].
 
Полный список названий параметров, отображаемых в веб-интерфейсе приводится на странице [[Power Meter WB-MAP6S Measuring Parameters|Счетчик WB-MAP6S: измеряемые параметры и погрешности, их названия в веб-интерфейсе Wiren Board]]
 
{{Wbincludes:Modbus}}


===Расширение Быстрый Modbus===
Счетчик имеет 5 светодиодных индикаторов:
{{note|note| Начиная с версии прошивки '''2.4.0''' устройство поддерживает расширение Быстрый Modbus.}}
* S — зеленый индикатор статуса, мигает при обмене данными по Modbus
* CF1...CF4 — красные индикаторы потребляемой суммарной энергии для каждого из трехфазных каналов (учитывается только активная энергия). Мигание индикаторов означает потребление электроэнергии: 3200 импульсов соответствуют 1 кВт·ч.


{{Wbincludes:Fast Modbus Description}}
== Представление в web-интерфейсе ==
Полный список названий параметров, отображаемых в web-интерфейсе приводится на странице [[Power Meter WB-MAP12H Measuring Parameters|Счетчик WB-MAP12H: измеряемые параметры и погрешности, их названия в веб-инетрфейсе Wiren Board]]


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


[[WB-MAP6S_Data_Registers|Таблица Modbus-регистров измеряемых и вычисляемых величин]].  
Таблицу регистров, описывающих измеряемые величины, можно найти на странице [[Power_Meter_WB-MAP12H_Measuring_Registers|Многоканальный счётчик электроэнергии WB-MAP12H: таблица Modbus-регистров измеряемых и вычисляемых величин]].
 
[[Power_Meter_WB-MAP6S_Control_Registers|Таблица управляющих Modbus-регистров счетчиков WB-MAP6S]].
 
==Обновление прошивки и сброс настроек==
{{Modbus Device Firmware Update
| old=true
| changelog=WB-MAP6S: Changelog}}
 
Заводские калибровки и параметры трансформаторов хранятся в отдельной памяти и не стираются при обновлении прошивки.
 
== Известные неисправности ==
[[WB-MAP6S:_Errata |Список известных неисправностей]]
== Ревизии устройства ==
[[WB-MAP6S_Revisions | Список ревизий]]
 
== Изображения и чертежи устройства ==
[[File:DIN 3U.png |450px|thumb|right|Габаритные размеры]]
{{Wbincludes:CDR lib}}
 
'''SVG:''' [[File:WB-MAP6S.svg.zip]]
 
'''Autocad 2013 DXF:''' [[File:WB-MAP6S.dxf.zip]]
 
'''Autocad PDF:''' [[File:WB-MAP6S.pdf]]


{{Wbincludes: AutoCAD_base}}
Таблица управляющих регистров приведена на странице [[Power_Meter_WB-MAP12H_Control_Registers|Многоканальный счётчик электроэнергии WB-MAP12H: таблица управляющих Modbus-регистров]].

Версия 17:52, 24 января 2018

Статья в процессе наполнения и редактирования

Многоканальный счётчик электроэнергии WB-MAP12H

Купить в интернет-магазине 

В ПРОЦЕССЕ НАПОЛНЕНИЯ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Назначение

Многоканальный счётчик электроэнергии (измеритель параметров электрической сети) WB-MAP12(H) предназначен для энергоменеджмента и мониторинга качества электропитания. Счетчик WB-MAP12(H) 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 0,2S, 0,5S, 1 или 2 (в зависимости от модификации). Для реактивной энергии обеспечиваются классы точности 1 или 2 (также в зависимости от модификации).

Модификации

Модель Тип
WB-MAP6SH Модель с измерением коэффициентов гармоник тока и напряжения
WB-MAP6S 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
Потребляемая мощность максимальная 1 Вт ??
Потребляемая мощность средняя 0.9 Вт ??
Каналы измерения
Число каналов 6 однофазных
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 1; Параметры интерфейса могут быть настроены программно:

  • Скорость: 1200, 2400, 4800, 9600 (по умолчанию), 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с
  • Данные: 8 бит
  • Проверка чётности: нет (по умолчанию), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even)
  • Стоповых бит: 2, 1 (по умолчанию)
Готовность к работе после подачи питания 1 c
Габариты
Габариты 106,25 x 90,2 x 57,5 мм
Условия эксплуатации
Температура воздуха от -40°С до +80°С
Относительная влажность воздуха до 98%, без конденсации влаги

Габаритные размеры счетчика

Габаритные размеры модулей в корпусе 3 DIN

Габаритные размеры модуля составляют 53,3 x 90,2 x 57,5 мм (Д x Ш х В), см. черт.

Питание счетчика

Счетчик WB-MAP6S(H) получает питание только от интерфейсной части. При отсутствии питания на интерфейсной части измерения не производятся. Для непрерывного измерения потребления электроэнергии необходимо обеспечить надежное питание, например от отдельного блока питания.

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

Пример схемы подключения счетчика WB-MAP12 к трехфазной сети

Важно! При монтаже счетчика клемма PE обязательно должна быть соединена с защитным заземлением, а на клемму N подключена нейтраль. В противном случае на всех клеммах счетчика будет присутствовать опасное для жизни напряжение!

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

К разъемам высоковольтной части счетчика подаются три фазы, нейтраль и защитное заземление. При подключении защитное заземление (PE) и нейтраль (N) должны подключаться первыми, во избежание поражения электрическим током (см. предупреждение выше). Фазы A, B и C должны быть подключены в правильном порядке в соответствии с подписями к контактам.

При правильном порядке подключения фазовые углы (Voltage angle) должны быть следующими: фаза A — 0°, фаза B — ~120°, фаза C — ~-120°.

Правильное чередование фаз

Подключение токовых трансформаторов

При подключении токовых трансформаторов следует верно расположить их на фазовых проводниках и правильно подключить выводы к разъемам счетчика. Также важно, чтобы каждый токовый трансформатор был подключен к проводнику нужной фазы.

Соответствие номеров токовых токов фазам: 1-A, 2-B, 3-C. К токовым входам счетчика со знаком "минус" подключаются черные провода трансформаторов тока, а ко входам со знаком "плюс" -- белые (см. рисунок "Пример схемы подключения счетчика WB-MAP12 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.

Подключение к правильной фазе

В предположении, что тип нагрузки близок к активному (осветительные и нагревательные приборы, другая бытовая техника), угол фазового сдвига между током и напряжением обычно находится в пределах десятков градусов. Величины порядка 100 градусов и больше в этом случае означают, что через трансформатор тока проходит проводник неверной фазы. Заметим, что, например, в промышленных условиях, где используются устройства компенсации реактивной мощности или мощные электродвигатели, такая оценка может быть неинформативной.


На этой диаграмме показаны направление векторов тока и напряжения для фазы A. Видно, что угол между напряжением и фазой небольшой: это означает, что трансформатор тока фазы A подключен верно.
На этой диаграмме угол между током и напряжением значительный. Это, скорее всего, означает, что на самом деле измеряется ток в проводнике другой фазы и трансформатор тока установлен неправильно.

Чтобы убедиться, что токовые трансформаторы подключены к проводникам соответствующих фаз, необходимо выполнить следующую процедуру.

  1. Нагрузите фазы — мощности порядка 100 Вт будет достаточно.
  2. В интерфейсе контроллера смотрим на значения углов между током и напряжением.

Небольшие значения углов позволяют предполагать, что трансформаторы тока правильно установлены на соответствующих фазовых проводниках. Большие углы (поряда сотни градусов) для фаз A и B означают, что трансформаторы тока, скорее всего перепутаны.

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

Направление подключения токовых трансформаторов

Трансформатор тока с проходящим через него фазовым проводником; стрелка направлена в сторону подключенной нагрузки. Трансформатор показан в открытом состоянии.


При подключении токового трансформатора следует верно расположить его на проводнике и правильно подключить выводы к счетчику. Расположение токового трансформатора на фазовом проводнике, ведущем к нагрузке, показано стрелкой, направленной к нагрузке. Здесь следует сделать оговорку, что речь идет о тех сетях, подключенных к счетчику, которые потребляют, а не генерируют энергию. К примеру, некоторые модели инверторов, обеспечивающих дополнительное питание нагрузки потребителей от солнечных батарей или ветряных генераторов, могут отдавать в электросеть избыточную энергию. В качестве генераторов энергии могут выступать и электродвигатели, вращаемые внешними силами.

Таким образом, если в сети нет внутренних источников электроэнергии, а направление установки токового трансформатора выбрано верно, то активная мощность P (A, B, C) на той фазе, где установлен трансформатор, будет иметь положительное значение, если неверно — то отрицательное. Если в сети генерируется электроэнергия, то такая оценка будет неинформативной.

Индикация

Индикаторы

Счетчик имеет 5 светодиодных индикаторов:

  • S — зеленый индикатор статуса, мигает при обмене данными по Modbus
  • CF1...CF4 — красные индикаторы потребляемой суммарной энергии для каждого из трехфазных каналов (учитывается только активная энергия). Мигание индикаторов означает потребление электроэнергии: 3200 импульсов соответствуют 1 кВт·ч.

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

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 Многоканальный счётчик электроэнергии WB-MAP12H: таблица Modbus-регистров измеряемых и вычисляемых величин.

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

Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=WB-MAP6S_Modbus_Power_Meter&oldid=12423