Современные щитовые измерительные приборы

В условиях стремительного развития автоматизации производства непрерывно растёт потребность в проведении измерений и контроля измеряемых величин. При модернизации имеющихся и создании новых систем распределения электроэнергии встраиваемые щитовые средства измерения, индикации и контроля являются одними из ключевых компонентов. К сожалению, продукция отечественных производителей измерительной техники не всегда является конкурентоспособной в данной области, уступая зарубежным моделям в цене, функциональности и точности. При этом нельзя не отметить, что российское электроизмерительное приборостроение развивается весьма динамично и уверенно выходит на достойный уровень.

Большое влияние на развитие измерительной техники оказало внедрение цифровых технологий с их главным преимуществом – высоким классом точности. Так, подавляющее большинство используемых стрелочных приборов имеют классы точности 1,5; 2,5 и 4, тогда как их цифровые аналоги обладают классами точности 0,2; 0,5, а в некоторых случаях и 0,1.

Помимо точности, к щитовому измерительному оборудованию предъявляются и другие, весьма строгие требования. В частности, конструкция щитового измерительного оборудования должна предусматривать возможность крепления, допускающего установку приборов на щит или панель. Кроме того, конструкция корпуса приборов должна допускать эксплуатацию в различных неблагоприятных внешних условиях.

Первые образцы цифровых щитовых электроизмерительных приборов, появившиеся в России, были родом из Азии и Европы. Как правило, данные устройства не вносились в Госреестр СИ, и на щиты это оборудование устанавливалось в единичных случаях и только для выполнения предварительных испытаний. Эти модели обладали фиксированным диапазоном измерения и возможностью отображения показаний. Вскоре начали выпускаться приборы с возможностью перепрограммирования коэффициентов трансформации, с регулировкой яркости, возможностью настройки с лицевой панели без применения внешнего компьютера. Одновременно с этим появились СИ с цифровым интерфейсом RS-485, позволяющим передавать информацию об измерениях в цифровом виде по отрытому протоколу Modbus. Когда же на рынке появились изделия с аналоговым выходом, стало понятно, что такой прибор заменяет сразу два: стрелочный индикатор и преобразователь в аналоговый сигнал – аналоговый датчик телемеханики.

Дальнейшее развитие цифровых встраиваемых приборов для электрораспределительных систем привело к созданию многофункционального оборудования, совмещающего в себе целый ряд функций: показывающего прибора, аналогового преобразователя тока, напряжения и мощности в универсальный сигнал постоянного тока, устройства для передачи телеизмерений (ТИ), телесигнализации (ТС) и телеуправления (ТУ). Таким образом, цифровой измерительный прибор стал полноценным контроллером ячейки электрической подстанции, передающим телеинформацию на верхний диспетчерский уровень в стандартных протоколах связи МЭК 870-5-101/104, Modbus RTU/TCP.

Польская компания Lumel S.A. является одним из ведущих мировых производителей контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации. Компания предлагает широкий ассортимент оборудования и комплексных решений для самых разных отраслей промышленности. Особое место в линейке приборов Lumel занимает встраиваемое оборудование для устройств распределения энергии, систем анализа и оптимизации управления электрическими сетями и систем коррекции коэффициента мощности.

Наряду с крупнейшими мировыми электротехническими и энергетическими концернами российские производители широко используют продукцию Lumel уже на протяжении многих лет. Большинство приборов компании сертифицированы в РФ и внесены в Госреестр СИ.

В настоящий момент Lumel производит следующие типы цифровых щитовых приборов:

Компанией выпускаются 3- и 4-разрядные щитовые приборы, а также 8-разрядные частотомеры. Некоторые модели оснащены встроенным микропроцессором и выходами для подключения к компьютеру с целью дальнейшей обработки результатов измерений. Отображение информации по желанию заказчика может быть реализовано на светодиодных индикаторах красного или зелёного цвета.

Многофункциональный цифровой анализатор параметров электрической сети Lumel ND20 хорошо зарекомендовал себя и выпускался компанией на протяжении 8 лет. В 2018 году была представлена новая модель – ND22 (см. рис. 1).

Новый анализатор выпускается в одно- и трёхфазном исполнении и обладает следующими характеристиками:

Данные приборы предназначены для измерения электрических параметров в сетях переменного тока с отображением результатов измерения в цифровой форме, их передачи по цифровым интерфейсам, аналогового преобразования параметров электрической сети в унифицированные сигналы постоянного тока и напряжения. Анализаторы могут быть использованы на предприятиях электроэнергетики и в других отраслях промышленности и коммунального хозяйства. Наличие цифрового интерфейса RS-485, дискретных входов, релейных и аналоговых выходов позволяет использовать приборы в автоматизированных системах различного назначения.

Другой интересной новинкой является серия программируемых цифровых измерительных приборов N30, пришедшая на смену ранее выпускаемым сериям N11 и N12. В серию N30 входят следующие приборы:

Цифровые измерительные приборы нашли широкое применение в промышленности и активно вытесняют с рынка стрелочные. Наличие цифровых интерфейсов позволяет использовать их в качестве универсальных средств измерений с функциями передачи и визуализации данных. Учитывая тенденцию развития рынка электронных устройств, в ближайшей перспективе можно ожидать снижения стоимости цифровой продукции, а также значительного увеличения доли цифровых устройств в общем количестве эксплуатируемых средств измерения электрических величин.