16 237
правок
WB-MAP6S Modbus Power Meter: различия между версиями
WB-MAP6S Modbus Power Meter (просмотреть исходный код)
Версия 11:04, 23 января 2024
, 3 месяца назад→Как проводятся измерения
м (Вернул ссылку) |
|||
| (не показано 30 промежуточных версий 7 участников) | |||
| Строка 9: | Строка 9: | ||
Счётчик WB-MAP6S предназначен для работы в однофазных сетях переменного тока. | Счётчик WB-MAP6S предназначен для работы в однофазных сетях переменного тока. | ||
== Меры безопасности == | |||
{{Wbincludes:Safety}} | |||
== Технические характеристики== | == Технические характеристики== | ||
| Строка 35: | Строка 38: | ||
|Число каналов | |Число каналов | ||
| 6 однофазных | | 6 однофазных | ||
|- | |||
|Максимальный измеряемый ток | |||
|60 мА rms на вторичной обмотке трансформатора | |||
|- | |||
|Температурный коэффициент сопротивления резисторов токовых входов | |||
|50PPM (ранее: 200PPM до партии v1.7N/E2 включительно) | |||
|- | |- | ||
|Анализируемые гармоники частоты напряжения и тока | |Анализируемые гармоники частоты напряжения и тока | ||
| Строка 48: | Строка 57: | ||
==Общий принцип работы== | ==Общий принцип работы== | ||
===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: | |||
* ''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. | |||
* ''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. | ||
| Строка 54: | Строка 78: | ||
{{Wbincludes:MAP power down}} | {{Wbincludes:MAP power down}} | ||
== Монтаж == | == Монтаж == | ||
[[File:MAP6S-CONNECT.png |350px|thumb|right|Пример схемы подключения счетчика WB-MAP6S]] | [[File:MAP6S-CONNECT.png |350px|thumb|right|Пример схемы подключения счетчика WB-MAP6S]] | ||
{{Wbincludes:MAP Connection Step By Step}} | |||
Инструкция написана для монтажа трехфазных счетчиков, но основные ее положения применимы и к однофазным. | |||
===Подключение интерфейсной части=== | ===Подключение интерфейсной части=== | ||
{{Wbincludes:Mount "V+ GND A B"}} | |||
===Подключение высоковольтной части=== | ===Подключение высоковольтной части=== | ||
К разъемам высоковольтной части счетчика подаются одна фаза, нейтраль и защитное заземление. | {{note|info|Обязательно соедините клемму PE с защитным заземлением, а клемму N с нейтралью.}} | ||
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. | |||
===Подключение токовых трансформаторов=== | ===Подключение токовых трансформаторов=== | ||
{{Wbincludes:MAP Transformers Correct connection}} | |||
{{Wbincludes:MAP Transformers Connection}} | |||
==== Направление подключения токовых трансформаторов ==== | ==== 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.]] | [[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. | |||
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. | 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, где установлен трансформатор, будет иметь положительное значение, если неверно — то отрицательное. Если в сети генерируется электроэнергия, то такая оценка будет неинформативной. | 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 измерительных трансформаторов для больших токов ==== | |||
==== Подключение измерительных трансформаторов для больших токов ==== | {{Wbincludes:MAP Transformers Big Current}} | ||
== Настройка в ПО == | == Настройка в ПО == | ||
| Строка 172: | Строка 149: | ||
| 5 || 0x2461 || 3005 || 0x2464 ||505 | | 5 || 0x2461 || 3005 || 0x2464 ||505 | ||
|- | |- | ||
| 6 || 0x2460 || | | 6 || 0x2460 || 3006 || 0x2463 ||506 | ||
|} | |} | ||
| Строка 186: | Строка 163: | ||
Счетчик имеет 3 светодиодных индикатора: | Счетчик имеет 3 светодиодных индикатора: | ||
* S — зеленый индикатор статуса, мигает при обмене данными по Modbus. | * 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== | == Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board== | ||
| Строка 204: | Строка 181: | ||
{{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 === | ||
| Строка 212: | Строка 194: | ||
[[Power_Meter_WB-MAP6S_Control_Registers|Таблица управляющих Modbus-регистров счетчиков WB-MAP6S]]. | [[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 == | == Известные неисправности == | ||
[[WB-MAP6S:_Errata |Список известных неисправностей]] | [[WB-MAP6S:_Errata |Список известных неисправностей]] | ||
== Ревизии устройства == | == Ревизии устройства == | ||
[[WB-MAP6S_Revisions | Список ревизий]] | |||
| | |||
== Изображения и чертежи устройства == | == Изображения и чертежи устройства == | ||
| Строка 249: | Строка 210: | ||
{{Wbincludes:CDR lib}} | {{Wbincludes:CDR lib}} | ||
''' | '''SVG:''' [[File:WB-MAP6S.svg.zip]] | ||
'''Autocad 2013 DXF:''' [[File:WB-MAP6S.dxf.zip]] | '''Autocad 2013 DXF:''' [[File:WB-MAP6S.dxf.zip]] | ||
'''Autocad PDF:''' [[File:WB-MAP6S.pdf]] | '''Autocad PDF:''' [[File:WB-MAP6S.pdf]] | ||
{{Wbincludes: AutoCAD_base}} | |||