WB-MAP3EV Modbus Three Phase Voltmeter: различия между версиями

Материал из Wiren Board
(не показаны 74 промежуточные версии 9 участников)
Строка 1: Строка 1:
[[Файл:WB-MAP3EV side.png|300px|thumb|right|Трехфазный Modbus вольтметр WB-MAP3EV]]
[[Файл:WB-MAP3EV side.png|350px|thumb|right|Счётчик электроэнергии WB-MAP3EV]]
[[Файл:WB-MAP3EV PCB.png|300px|thumb|right|Плата WB-MAP3EV]]
[[Файл:WB-MAP3EV PCB.png|350px|thumb|right|Плата WB-MAP3EV]]
'''[https://wirenboard.com/ru/product/WB-MAP3EV/ Купить в интернет-магазине]'''
'''[https://wirenboard.com/ru/product/WB-MAP3EV/ Купить в интернет-магазине]'''
{{DISPLAYTITLE:Трёхфазный вольтметр WB-MAP3EV}}
{{DISPLAYTITLE:Трёхфазный вольтметр WB-MAP3EV}}
{{PDF}}
== Назначение==
== Назначение==
Трехфазный вольтметр WB-MAP3EV предназначен для мониторинга качества электропитания в одно- или трехфазных сетях переменного тока. Может измерять мгновенные параметры напряжения, пиковые значения напряжений и межфазные углы.
Трехфазный вольтметр WB-MAP3EV предназначен для мониторинга качества электропитания в одно- или трехфазных сетях переменного тока. Может измерять мгновенные параметры напряжения, пиковые значения напряжений и межфазные углы.


== Меры безопасности ==
Для активной энергии измеритель обеспечивает класс точности 0.5S. Для реактивной энергии — класс точности 1.
{{Wbincludes:Safety}}


== Технические характеристики==
== Технические характеристики==
=== Измеряемые параметры ===
=== Измеряемые параметры ===
Трехфазный вольтметр WB-MAP3EV измеряет несколько параметров электрической сети:
Счетчик WB-MAP обеспечивает измерение некоторых параметров электрической сети:
* Среднеквадратическое значение фазного напряжения (Urms) измеряются несколько тысяч раз за период напряжения, усредняется за несколько периодов, обновляется в регистрах 3 раза в секунду.
* среднеквадратичные значения напряжения (Urms) измеряются несколько тысяч раз за период напряжения, усредняется за несколько периодов, обновляется в регистрах 3 раза в секунду,
* Фазовый угол сдвига напряжения между фазами.
* углы фазовых сдвигов, частота и тд.
* Частота.
 
Измеритель обеспечивает класс точности измерений 0.5S для активной энергии и класс точности 1 для реактивной. <br>Относительные погрешности измерений для классов точности определяются в зависимости от значений измеряемой величины и типов нагрузки, подробнее см. [[WB-MAP: Accuracy classes and tolerances |Счетчики WB-MAP: классы точности и погрешности]].<br>
 
Метрологические и технические характеристики измерителей параметров электрических сетей WB-MAP приведены в [https://wirenboard.com/wiki/images/0/0f/%D0%9E%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%B0_WB-MAP.pdf Описании типа].


Погрешность измерений смотрите в таблице [[#table-parameters | Измеряемые параметры и погрешности, их названия в веб-интерфейсе]].


=== Характеристики ===
=== Характеристики ===
Строка 38: Строка 38:
{{Wbincludes:Control MAP}}
{{Wbincludes:Control MAP}}
{{Wbincludes:Dimensions 2U}}
{{Wbincludes:Dimensions 2U}}
{{Wbincludes:Weight}} 85 г
{{Wbincludes:Weight}} 135 г
|}
|}


== Общий принцип работы ==
== Общий принцип работы ==
=== Питание вольтметра ===
=== Питание счетчика ===
Вольтметр питается от клеммы +V и Gnd на раземе шины RS-485.
Счётчик имеет два источника питания:
* Питание от фазных напряжений, достаточно напряжения на любой из фаз.
* Питание от интерфейсной части.
 
Измерительная часть счётчика питается от любого источника питания. Но для обмена данными по Modbus надо запитать интерфейсную часть (клеммы V+ и GND).


== Монтаж ==
== Монтаж ==
[[Image:Installation Three Phase MAP3EV.png |250px|thumb|right|Подключение вольтметра WB-MAP3EV к трехфазной сети]]
[[File:Ground_Neutral_MAP_Connection.png |300px|thumb|right|При монтаже счетчика клемма PE обязательно должна быть соединена с защитным заземлением, а на клемму N подключена нейтраль]]
Устройство монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм.
{{Wbincludes:MAP Connection RS485 + Hight Voltage + Single-phase}}
===Подключение интерфейсной части===
{{Wbincludes:Mount "V+ GND A B"}}


===Подключение высоковольтной части===
== Индикация ==
Подключите к клеммнику высоковольтной части вольтметра три фазы и нейтраль.  
Счетчик имеет 1 светодиодный индикатор Status, который мигает при обмене данными по Modbus, и светится непрерывно при подаче напряжения.


При подключении трех фаз, фазовые углы (Voltage angle) будут следующими: фаза L1 (A) — 0°, фаза L2 (B) — ~120°, фаза L3 (C) — ~-120°, или 0/-120/+120 соответственно, порядок фаз для работы вольтметра не важен.
== Представление в веб-интерфейсе ==
[[File:Right_Angle_MAP3.png |450px|thumb|center|Фазовые углы]]


===Подключение вольтметра в однофазных сетях===
[[File:MAP3EV webui devices.png|400px|thumb|right|Элементы индикации счетчика MAP3EV]]
Подключите фазный проводник к входу L1.
=== Выбор правильного шаблона в интерфейсе Wiren Board ===
В однофазной сети будут верны показания Urms L1, Upeak L1, Frequency.
Выберите шаблон, соответствующий модели счётчика: '''WB-MAP3EV'''.


== Индикация ==
Вольтметр имеет один светодиодный индикатор Status, который мигает при обмене данными по Modbus, и светится непрерывно при подаче напряжения на интерфейсную часть.
<!--//НЕ РЕАЛИЗОВАНО, на будущее!
Вольтметр имеет четыре светодиодных индикатора:
* Status — мигает при обмене данными по Modbus, и светится непрерывно при подаче напряжения на интерфейсную часть.
* V — напряжение в сети меньше 70% от номинального.
* 3P — обрыв фаз.
* PS — чередование фаз.-->
== Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board ==
[[File:MAP3EV webui devices.png|400px|thumb|right|Вольтметр WB-MAP3EV в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board]]
=== Выбор шаблона ===
{{WebUIAddDevice
| template=WB-MAP3EV
}}
=== Измеряемые параметры ===
<div id="table-parameters"></div>
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+Измеряемые параметры и погрешности, их названия в веб-интерфейсе Wiren Board
|+Измеряемые параметры и погрешности, их названия в веб-интерфейсе Wiren Board
Строка 90: Строка 74:
| Среднеквадратическое значение фазного напряжения
| Среднеквадратическое значение фазного напряжения
| Urms
| Urms
| 3 — 265
| 0 — 265
| В
| В
| ±0,5 %
| ±0,5 %
|-
|-
| Voltage angle
| Root-mean-square (RMS) current
| Фазовый угол сдвига напряжения между фазами (отсчитывается от фазы L1)
| Среднеквадратическое значение фазного тока
| Voltage angle
| Irms
| в диапазоне 0° — 360°, для фазы L1 — всегда 0°
|  
| °
| А
| ±0.1°
| ±0,5 %
|-
|-
| Frequency
| Total harmonic distortion for voltage
| Частота
| Коэффициент нелинейных искажений напряжения
| Frequency
| THD U
| 45 — 65
| 1 — 30
| Гц
| %
| ±0,01 Гц
| ±5 %
|}
|}
'''TODO ДОПИСАТЬ'''


{{Wbincludes:Modbus}}
{{Wbincludes:Modbus}}
===Расширение Быстрый Modbus===
{{note|note| Начиная с версии прошивки '''2.4.0''' устройство поддерживает расширение Быстрый Modbus.}}
{{Wbincludes:Fast Modbus Description}}
=== Карта регистров ===
=== Карта регистров ===
Вольтметр поддерживает большое количество Modbus-регистров, которые хранят значения измеряемых и вычисляемых величин, а также регистры управления устройством.  
Счетчик поддерживает большое количество Modbus-регистров, которые хранят значения измеряемых и вычисляемых величин, а также регистры управления счетчиком.  


[[Three Phase Voltmeter WB-MAPEV Control Registers|Таблица управляющих modbus-регистров для вольтметра WB-MAP3EV]].
[[WB-MAP3V_Data_Registers|Таблица Modbus-регистров измеряемых и вычисляемых величин]].  


{{Wbincludes:Header Registers Universal|fw=true}}
[[Power_Meter_WB-MAP3EV_Control_Registers|Таблица управляющих Modbus-регистров для счётчиков электроэнергии WB-MAP3EV]].
|-
| 5136
| 0x1410
| Input
| RO
| u16<br />''big endian''
| ''Urms L1''<br />Напряжение (RMS) на фазе L1
| x0.01, В
|-
| 5136
| 0x1410
| Input
| RO
| u32<br />''big endian''
| ''Urms L1''<br />Напряжение (RMS) на фазе L1 (два последовательных регистра, повышенное разрешение)
| х1.52588*10<sup>-7</sup>, В
|-
| 6160
| 0x1810
| Input
| RO
| s32<br />''little endian''
| ''Upeak L1''<br />Пиковое значение напряжения на фазе L1
| х0.01, В
|-
| 5138
| 0x1412
| Input
| RO
| u16<br />''big endian''
| ''Urms L2''<br />Напряжение (RMS) на фазе L2
| х0.01, В
|-
| 5138
| 0x1412
| Input
| RO
| u32<br />''big endian''
| ''Urms L2''<br />Напряжение (RMS) на фазе L2 (два последовательных регистра, повышенное разрешение)
| х1.52588*10<sup>-7</sup>, В
|-
| 6162
| 0x1812
| Input
| RO
| s32<br />''little endian''
| ''Upeak L2''<br />Пиковое значение напряжения на фазе L2
| х0.01, В
|-
| 5140
| 0x1414
| Input
| RO
| u16<br />''big endian''
| ''Urms L3''<br />Напряжение (RMS) на фазе L3
| х0.01, В
|-
| 5140
| 0x1414
| Input
| RO
| u32<br />''big endian''
| ''Urms L3''<br />Напряжение (RMS) на фазе L3 (два последовательных регистра, повышенное разрешение)
| х1.52588*10<sup>-7</sup>, В
|-
| 6164
| 0x1814
| Input
| RO
| s32<br />''little endian''
| ''Upeak L3''<br />Пиковое значение напряжения на фазе L3
| х0.01, В
|-
| 4344
| 0x10F8
| Input
| RO
| u16<br />''big endian''
| ''Frequency''<br />Частота
| х0.01, Гц
|-
| 4349
| 0x10FD
| Input
| RO
| s16<br />''big endian''
| ''Voltage angle L1''<br />Фазовый угол сдвига напряжения между фазами (всегда 0, отсчет ведется от фазы L1)
| х0.1, °
|-
| 4350
| 0x10FE
| Input
| RO
| s16<br />''big endian''
| ''Voltage angle L2''<br />Фазовый угол сдвига напряжения между фазами L1 и L2
| х0.1, °
|-
| 4351
| 0x10FF
| Input
| RO
| s16<br />''big endian''
| ''Voltage angle L3''<br />Фазовый угол сдвига напряжения между фазами L1 и L3
| х0.1, °
|}


==Обновление прошивки и сброс настроек==
{{Wbincludes:Firmware update}}
{{Modbus Device Firmware Update|changelog=WB-MAP3EV: Changelog}}


== Известные неисправности ==
== Известные неисправности ==
[[WB-MAP3EV:_Errata |Список известных неисправностей]]
Известных неисправностей нет.


== Ревизии устройства ==
== Ревизии устройства ==
{{Wbincludes:Revision}}
{{Wbincludes:Revision}}
|-
|-
|1.4
|1.0
|v1.4A, v1.4B, v1.4C, 1.4D - ...
|...
|09.2023 - ...
|02.2021 - ...
|
|
*Незначительные внутренние изменения
Первая ревизия
|-
|1.3
|v1.3B - ...
|01.2022 - ...
|
* На микросхеме FRAM c 16Kb
|-
|1.3
|v1.3A
|11.2022 - 12.2022
|
* Новая микросхема памяти EEPROM, другой вид серийных номеров
|-
|1.1
|1.1A
|04.2021 - 10.2022
|
* Первая ревизия
|-
|-
|}
|}
Строка 267: Строка 122:
{{Wbincludes:CDR lib}}
{{Wbincludes:CDR lib}}


'''SVG:''' [[File:WB-MAP3EV.svg.zip]]
'''Corel Draw PDF:''' [[File:WB-MAP3EV.cdr.pdf]]
 
'''Габаритный чертеж модуля (DXF):''' [[File:WB-MAP3EV.dxf.zip]]
 
'''Габаритный чертеж модуля (PDF):''' [[File:WB-MAP3EV.dxf.pdf]]
 
{{Wbincludes: AutoCAD_base}}

Версия 21:01, 8 февраля 2021

Счётчик электроэнергии WB-MAP3EV
Плата WB-MAP3EV

Купить в интернет-магазине

Назначение

Трехфазный вольтметр WB-MAP3EV предназначен для мониторинга качества электропитания в одно- или трехфазных сетях переменного тока. Может измерять мгновенные параметры напряжения, пиковые значения напряжений и межфазные углы.

Для активной энергии измеритель обеспечивает класс точности 0.5S. Для реактивной энергии — класс точности 1.

Технические характеристики

Измеряемые параметры

Счетчик WB-MAP обеспечивает измерение некоторых параметров электрической сети:

  • среднеквадратичные значения напряжения (Urms) измеряются несколько тысяч раз за период напряжения, усредняется за несколько периодов, обновляется в регистрах 3 раза в секунду,
  • углы фазовых сдвигов, частота и тд.

Измеритель обеспечивает класс точности измерений 0.5S для активной энергии и класс точности 1 для реактивной.
Относительные погрешности измерений для классов точности определяются в зависимости от значений измеряемой величины и типов нагрузки, подробнее см. Счетчики WB-MAP: классы точности и погрешности.

Метрологические и технические характеристики измерителей параметров электрических сетей WB-MAP приведены в Описании типа.


Характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания 5.5-28 В постоянного тока (интерфейсная часть)

90-510 В переменного тока (измерительная часть, кроме вольтметра WB-MAP3EV)

Допустимое напряжение на клеммах L1, L2, L3 1200 V в течение 10 мс
Потребляемая мощность максимальная 1.3 Вт
Потребляемая мощность средняя 0.9 Вт
Каналы измерения
Число каналов 3 однофазных либо 1 трехфазный
Длительность измеряемых всплесков

напряжений

от 300 мкс
Клеммники и сечение проводов
Рекомендуемое сечение провода с НШВИ для входов управления: 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 — сдвоенные провода,

для силовых входов: до 2.5 мм2 — одинарные, до 1.5 мм2 — сдвоенные провода

Длина стандартной втулки НШВИ 8 мм
Момент затяжки винтов для входов управления: 0.2 Н∙м, для силовых выходов: 0.5 Н∙м
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 Задаются программно, по умолчанию:

скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2

Готовность к работе после подачи питания ~2 c
Условия эксплуатации
Температура воздуха От -40 до +80 °С
Относительная влажность До 92%, без конденсации влаги
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 O2.1*
Гарантийный срок 2 года
Срок службы 16 лет
Габариты
Ширина, DIN-юнитов 2
Габаритные размеры (Д x Ш x В) 36 x 90 x 58 мм
Масса (с коробкой) 135 г

Общий принцип работы

Питание счетчика

Счётчик имеет два источника питания:

  • Питание от фазных напряжений, достаточно напряжения на любой из фаз.
  • Питание от интерфейсной части.

Измерительная часть счётчика питается от любого источника питания. Но для обмена данными по Modbus надо запитать интерфейсную часть (клеммы V+ и GND).

Монтаж

При монтаже счетчика клемма PE обязательно должна быть соединена с защитным заземлением, а на клемму N подключена нейтраль

Подключение интерфейсной части

Клеммный блок «V+ GND A B» с шагом 3.5 мм служит для подключения питания и управления по шине RS-485. Для стабильной связи с устройством важно правильно организовать подключение к шине RS-485, читайте об этом в статье Физическое подключение шины RS-485.

Если устройства, подключенные к шине RS-485, питаются от разных источников питания, их клеммы GND должны быть соединены, подробнее.

Подключение высоковольтной части

Обязательно соедините клемму PE с защитным заземлением, а клемму N с нейтралью.

Подключите к клеммнику высоковольтной части счетчика три фазы, нейтраль и защитное заземление. Для удобства монтажа рекомендуем подключать фазы через автомат, номинал которого выбирается по сечению используемого провода.

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.

Фазы L1 (A), L2 (B) и L3 (C) должны быть подключены в правильном порядке в соответствии с подписями к контактам.

При подключении трех фаз, фазовые углы (Voltage angle) будут следующими: фаза L1 — 0°, фаза L2 — ~120°, фаза L3 — ~-120°, или 0/-120/+120 соответственно, порядок фаз для работы счетчика не важен.

Фазовые углы

Подключение счетчика в однофазных сетях

Подключите фазный проводник ко входу L1. В однофазной сети будут верны показания для фазы L1. Измерение векторной суммы энергий и мощностей (SV) будет недоступно.

Входы счётчика высокоомные, поэтому на неиспользуемых входах Lx может возникнуть наводка, которую устройство примет за напряжение и измерит. Чтобы этого избежать, соедините неиспользуемые входы с нейтральным проводником N.

Индикация

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

Представление в веб-интерфейсе

Элементы индикации счетчика MAP3EV

Выбор правильного шаблона в интерфейсе Wiren Board

Выберите шаблон, соответствующий модели счётчика: WB-MAP3EV.

Измеряемые параметры и погрешности, их названия в веб-интерфейсе Wiren Board
Parameter Параметр Обозначение в интерфейсе Диапазон измеряемых значений Единицы измерения Погрешность измерения
Root-mean-square (RMS) voltage Среднеквадратическое значение фазного напряжения Urms 0 — 265 В ±0,5 %
Root-mean-square (RMS) current Среднеквадратическое значение фазного тока Irms А ±0,5 %
Total harmonic distortion for voltage Коэффициент нелинейных искажений напряжения THD U 1 — 30 % ±5 %

TODO ДОПИСАТЬ

Работа по Modbus

Настройка Modbus-модулей и обновление прошивок

Устройства Wiren Board управляются по протоколу Modbus RTU. На физическом уровне подключаются через интерфейс RS-485.

Поддерживаются все основные команды чтения и записи одного или нескольких регистров. Смотрите список доступных команд в описании протокола Modbus.

Настроить параметры модуля можно в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, или через сторонние программы.

Параметры порта по умолчанию

Значение
по умолчанию		 Название параметра
в веб-интерфейсе		 Параметр
9600 Baud rate Скорость, бит/с
8 Data bits Количество битов данных
None Parity Бит чётности
2 Stop bits Количество стоповых битов

В актуальной версии прошивки устанавливать параметр Stop bits необязательно — устройство будет работать без ошибок и в случае, когда количество стоповых битов не совпадает с настройками Modbus-мастер.

Для ускорения отклика устройств рекомендуем поднять скорость обмена до 115 200 бит/с, см. Настройка параметров обмена данными

Modbus-адрес

Modbus-адрес, установленный на производстве. Слева наклейка на верхней крышке устройства, справа — на боковой стенке

Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на наклейках, расположенных на верхней крышке и сбоку. На заводе устройствам Wiren Board в одной партии присваиваются разные адреса, поэтому в вашем заказе, скорее всего, адреса не будут повторяться.

О том, как узнать, изменить или сбросить Modbus-адрес устройства, читайте в статье Modbus-адрес устройства Wiren Board.

Карта регистров

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

Таблица Modbus-регистров измеряемых и вычисляемых величин.

Таблица управляющих Modbus-регистров для счётчиков электроэнергии WB-MAP3EV.

Wbincludes:Firmware update

Известные неисправности

Известных неисправностей нет.

Ревизии устройства

Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса или на печатной плате.

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
1.0 ... 02.2021 - ...

Первая ревизия

Изображения и чертежи устройства

Габаритные размеры

Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip

Visio:

  1. Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.cdr.zip.
  2. Щиты, автоматы, контакторы и прочее.

Corel Draw PDF: Файл:WB-MAP3EV.cdr.pdf

Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=WB-MAP3EV_Modbus_Three_Phase_Voltmeter&oldid=45399