تست "ONLOAD" کنتور

آشنایی با کنتور Edmi Mk63

در خصوص تجهیز مورد تست، یعنی "Edmi Mk63" باید توجه داشت این میتر اساسا یک انرژی میتر است که مقادیر پایه Wh, varh و Vah را اندازه‌گیری می‌کند. علاوه بر این، امکان اندازه‌گیری طیف وسیعی از مقادیر به صورت لحظه‌ای وجود دارد. در شکل نشان داده شده  از کاور این کنتور، بلوک‌های ترمینالی برای اندازه‌گیری جریان و ولتاژ همچنین کانکتورهایی برای اینپوت و اوت‌پوت پالسی (به طور دلخواه) مشاهده می‌شود.

دیاگرام‌های ممکن برای ترمینال‌های کنتور

موقعیت جامپر "Config" در میتر "MK63" در شکل نشان داده شده است. این جامپر، در قسمت لبه سمت راست، نزدیک کلید "Select" قرار گرفته است. این جامپر دو وضعیت "Config" و "Secure" دارد. به منظور تغییر تنظیمات، جامپر پلاستیکی را بیرون آورده و روی ست دیگری از پین‌ها قرار دهید. وصل کردن پین‌های بالا و مرکز، آن‌را در وضعیت "Secure" و وصل کردن پین‌های پایین و وسط، آن‌را در وضعیت "Config" قرار می‌دهد. 

تمامی میترهای جریانی، لینک‌های "CT" به "VT" بین ترمینال‌های "TB1"، سرهای ۱ و ۲، ۴ و ۵، ۸ و ۹ همچنین ۱۲ و ۱۳ دارند. یک لینک ثابت هم بین ۱۲ و ۱۴ قرار گرفته است. برای انجام برخی تست‌ها، نیاز است تا این لینک‌ها برداشته شوند.

 موقعیت لینک‌های CT به VT

وایرینگ جریان، ولتاژ و تغذیه در ساختار ۳ سیمه و ۴ سیمه

ورودی نامی ولتاژ، بسته به مدل میتر، متفاوت است. رنج جریانی نیز به محدوده جریان میتر بستگی داشته و باید تا حد "Imax" محدود شود. در حالت ۴ وایری، حداکثر ولتاژ خط به نوترال برابر با ۲۹۰ ولت و حداکثر ولتاژ خط به خط برابر با ۵۰۰ ولت است. در حالت ۳ وایری، حداکثر ولتاژ خط به خط برابر با ۲۹۰ ولت است. در ولتاژ بالاتر، میتر عملکرد صحیح نداشته و ممکن است آسیب ببیند.

ورودی‌های درنظر گرفته شده برای ولتاژ تغذیه جانبی، "TB1-7" و "TB1-11" هستند. "TB1-11" باید به عنوان ورودی منفی در سیستم ‌های DC و نوترال در سیستم‌های AC درنظر گرفته شود. ورودی ولتاژ تغذیه جانبی، 110 VAC/VDC به علاوه و منهای ۲۰درصد است. به طور کلی می‌توان چهار ترکیب را برای تغذیه درنظر گرفت:

•   نوع ۱- تغذیه VT: استفاده شده برای اکثر کاربردهای میترینگی، به ویژه در سایت‌های Low Voltage که در آن، زمانی که تمامی VT ها قطع شود، میتر خاموش خواهد شد.•       نوع ۲- تغذیه جانبی 24 ولت LCD به همراه تغذیه لوکال: استفاده برای زمانی که خواندن میتر حتی در غیاب تغذیه اصلی نیاز است. در این زمان، تغذیه باتری ۲۴ ولت برای امکان خواندن میتر استفاده خواهد شد.• نوع۳- تغذیه جانبی: برای استفاده‌های سوئیچ‌یاردی که در آن میتر باید همواره روشن بوده و فضای کافی برای تغذیه جانبی سیستم وجود دارد. در صورتی که به هر دلیلی این تغذیه جانبی قطع شود، میتر خاموش خواهد شد.

•   اولویت VT- در کنار تغذیه کمکی High Voltage با رنج 200-240‌ ولت: در این حالت، میتر به طور طبیعی، توان لازم را از مدارهای VT دریافت می‌کند. زمانی که تمامی VT ها قطع شوند، بورد چنج‌اور فعال شده و از ترمینال‌های کمکی استفاده خواهد شد. •    اولویت VT- در کنار تغذیه کمکی Low Voltage با رنج ۵۷ تا ۱۲۰ ولت: در این حالت، میتر به طور طبیعی، توان لازم را از مدارهای VT دریافت می‌کند. زمانی که تمامی VT ها قطع شوند، بورد چنج‌اور فعال شده و از ترمینال‌های کمکی استفاده خواهد شد. این ساختار، بیشتر زمانی کاربردی است که بردن VT مسئله ساز نبوده اما تامین توان همواره باید برای سیستم‌های حفاظتی، تضمین شده باشد.

صفحه‌ نمایش پیش‌فرض

ساختار ارقام و علامت‌های نمایش داده شده روی صفحه، از بالا، چپ به صورت زیر است: دو کاراکتر اول ردیف بالای صفحه‌نمایش، به ترتیب جهت وات و وار را نشان می‌دهند. علامت + نشان‌دهنده انرژی مثبت/ خروجی / تحویل داده شده و علامت منفی نشان‌دهنده انرژی منفی/ورودی/ دریافتی است. جای خالی برای این دو کاراکتر، نشان‌دهنده مقدار صفر انرژی است.

کاراکتر سوم که به صورت قلبی در حال تپش دیده می‌شود، نشان‌دهنده فعال بودن میتر و بروزرسانی صفحه‌نمایش است. کاراکترهای چهارم، پنجم و ششم نرخ اکتیو را به ترتیب برای مقادیر W، var و VA به صورت اعدادی از ۱ تا ۸ نشان می‌دهند. کاراکتر هفتم نمایش دهنده وضعیت باتری بوده و منظور از آن، خالی شدن باتری یا عدم شناسایی در زمان روشن شدن است.

کاراکتر هشتم در صورتی که قابلیت Daylight Saving یعنی تغییر ساعت فصلی فعال باشد حرف D را نشان خواهد داد. قسمت سمت راست صفحه‌نمایش، زمان جاری را نشان می‌دهد. سه کاراکتر اول پایین صفحه، وضعیت آلارم را نشان خواهند داد. کاراکترهای پنجم، ششم و هفتم در ردیف پایین، وضعیت لوگین را نشان می‌دهند. L نشان‌دهنده لوگین از طریق پورت اپتیکال (لوکال)، M نشان‌دهنده لوگین از طریق پورت مودم و S نشان‌دهنده لوگین از طریق پورت اسکادا است. در نهایت، در قسمت پایین سمت راست هم تاریخ فعلی را شاهد هستیم.

گراف جهت توان

در شکل نشان داده شده:

θ: زاویه امپدانس ولتاژ نسبت به جریان و

f: برابر با زاویه ادمیتانس جریان نسبت به ولتاژ است.

خروجی‌های پالس: خروجی‌های پالس، قابلیت‌هایی فراتر از نمایش مصرف توان دارند.  حداکثر ۸ خروجی داشته که به طور مستقیم در میتر MK6E قرار گرفته‌اند.

دو LED روی میتر در پایین LCD قرار گرفته که از آن‌ها برای ارزیابی پالس‌های تولیدشده در تست سنجش دقت استفاده می‌شود. این LED ها به خروجی‌های شماره ۱ و ۲ متصل شده‌اند. وضعیت این LED ها به طور مستقیم روی خروجی‌های TB3 منعکس می‌شود. شکل زیر وضعیت ترمینال‌های EDMI MK6E را نشان می دهد. TB3, TB4, TB5 و TB6 در واقع ترمینال‌هایی هستند که اوت‌پوت‌ها در آن قرار گرفته‌اند. تمامی اوت‌پوت‌ها، کنتاکت‌های بدون ولتاژ هستند. این خروجی‌ها به طور کامل از مدارهای دیگر ایزوله شده‌اند و در برخی موارد، ترمینال‌های مشترک دارند. درایورهای MOSFET تا ۱۱۰ ولت نامی تنظیم شده‌اند.

نکته مهم: برای زمان‌های Active و Inactive، زمان‌ دقیق، یک درصد کم‌تر از مقدار تنظیمی است. این مقدار در صورتی که فرکانس سیستمی، بیشتر از مقدار نامی باشد، کم‌تر خواهد بود. از همین رو، خروجی نیز به همین میزان، کم‌تر خواهد بود. در شرایط عادی، این متغیرها اثر قابل ملاحظه‌ای روی طول پالس نخواهند داشت. درنظر داشته باشید که این امر تنها طول مدت پالس و همچنین حداقل زمان خاموش بودن LED را تغییر داده و نرخ پالس را تغییر نخواهد داد.

در صورتی که نرخ پالس در زمان‌های غیرفعال، صفر یا کم‌تر باشد خروجی به صورت فعال باقی خواهد ماند. در صورتی که نرخ پالس کاهش یابد، پالس‌ها بار دیگر قابل تشخیص خواهند بود. در صورتی که این زمان خیلی کم باشد، پالس‌ها بکاپ گرفته نخواهند شد و در یکدیگر ادغام می‌شوند. از همین رو انتخاب پارامتر مناسب برای جلوگیری از گم‌شدن پالس‌ها در شرایط بار بالا، اهمیت دارد.

استفاده از خروجی LED برای تست دقت وات‌ساعت تحویلی، ضروری است. نرخ پالس ۰.۰۱ وات ساعت بر پالس در ترمینال‌های میتر نیاز خواهد بود. حسگر باید پالس نوری ۹۰ میلی ثانیه با حداقل ۵۰ میلی ثانیه فاصله بین پالس‌ها داشته باشد تا بتواند روند موجود را به خوبی تشخیص دهد.

ترکیب و تنظیمات مورد نیاز برای تست به صورت زیر است:

No Inversion, 90ms active time, 50ms inactive time, parameter 0.01, All channels, W, Export (+)

درنظر داشته باشید که نرم‌افزار EziView برای اتصال به این میتر، ماشین‌حسابی دارد که شما را در تنظیم پارامترها برای خروجی پالس، کمک خواهد کرد. این ابزار با کلیک کردن روی ماشین حساب در زمانی که قصد پیکره‌بندی خروجی را به صورت Pulsing دارید در دسترس قرار می‌گیرد. این ماشین حساب امکان آن را خواهد داد تا مشخصه سیستمی (ولتاژ خط به خط یا ولتاژ خط به نوترال، جریان و همچنین میزان بار) را مشخص کرده و نرخ خروجی پالس را تعیین کنید.

 استفاده از اوت‌پوت‌های پالس برای تست: ساده‌ترین راهکار برای تست دقت میتر، استفاده از LED پالس (یا خروجی پالس) است. این تست، مشابه با انجام آزمایش برای میترهای با دیسک چرخان است. اوت‌پوت‌های پالس از طریق نرم‌افزار EziView پیکره‌بندی می‌شوند. برای دست‌یابی به بهترین نتیجه، نرخ پالس نباید سریع‌تر از ۱۰ پالس در ثانیه باشد. زمان تست هم باید حداقل ۱۰ ثانیه باشد.

تست کنتور و تنظیمات نرم افزاری: به منظورتست "Energy Meter"ها یا همان کنتورها در حالت آنلود یا تحت بار هم می‌توانید از روم AMT" Transducer & Meter" استفاده کنید. همان‌طور که گفته شد این روم از دو پنجره اصلی "Test View" و "Transducer Characteristic" تشکیل شده است. با توجه به اینکه توضیحات مربوط به کارکرد هر گزینه در تست آفلود کنتور توضیح داده شده از تکرار آن‌ها خودداری می‌شود.

برای شروع تست، کافی است پس از تکمیل اطلاعات در “Device” در پنجره “General Test Object”، روی گزینه “Transducer” دابل کلیک کنید. در صفحه‌ی “Transducer Properties” مجموعه‌ای از "function‌"ها را می‌ببینید. برای تست کنتور از دو فانکشن وات ساعت (Wh) و وار ساعت (Varh) استفاده شده که در اینجا وات ساعت انتخاب می‌شود. در بخش “Input” با انتخاب گزینه‌ی “Read from Binary” می‌توانید تست "Onload" را انجام دهید. با انتخاب این گزینه، باید مقادیر را با استفاده از کلمپی‌ها و کابل‌های رابط، به"Input"های دستگاه وارد کنید.

در قسمت “Output” می‌توانید نوع خروجی کنتور را مشخص کنید. برای تست کنتور، اگر تنها مقادیر خروجی روی صفحه نشان داده می‌شود، می‌توان از گزینه‌ی “Open Loop” استفاده کرد. در اینجا از گزینه “Pulse” استفاده شده تا با استفاده از سنسور نوری همراه دستگاه ، تعداد پالس‌های خروجی کنتور ثبت شود. در قسمت “CT Star point Connection” باید کانکشن مربوط به ترانس‌های جریان را مشخص کنید. به طور معمول و از آنجایی که توان اکتیو از باس بار به سمت خط جاری است، گزینه‌ی “Toward Line” انتخاب می‌شود. در بخش "Tolerance"، مقدار خطا را می‌توانید به دو صورت مطلق و نسبی وارد کنید که مقادیر پیش‌فرض، ۱ میلی پالس و 25/0 درصد هستند.

در بخش “Number of phases” هم با توجه به نوع کنتور می‌توانید تک فاز یا سه فاز را انتخاب کنید. مشخصه تست در قسمت “Characteristic Definition” تعریف می‌شود. از آنجایی که مشخصه کنتور به صورت خطی است، "Characteristic Type" ، "Linear" ثبت شده و غیرقابل تغییر است.

فیلدهای "Minimum value"‌، "Knee point" و "Saturation range"، برای تست کنتور غیرفعال هستند اما در بخش "Maximum Value" می‌توانید مقدار توان و تعداد پالسی که به ازای آن دریافت شده را وارد کنید. معمولا، در این بخش ضریب کنتور یا همان مقدار “c/r” وارد می‌شود. مثلا، ضریب کنتوری از نوع edmi mk6e برابر با  ۵۰۰۰ وات-ساعت بر پالس است.

بعد از تکمیل اطلاعات در بخش “Transducer Properties”، باید تنظیمات “Hardware Configuration” بررسی شود. با بازکردن این پنجره، می‌بینید که خروجی‌های ولتاژ و جریان به طور پیش‌فرض تنظیم شده‌اند. در زبانه‌ی “Binary/Analog Input”، هم می‌بینید که به طور پیش‌فرض، باینری ۸ برای ثبت پالس‌های کنتور درنظر گرفته شده است. با وجود این، می‌توانید به طور دلخواه، از دیگر "binary‌"های دستگاه هم استفاده کنید. بعد از اعمال تغییرات، با کلیک روی "OK" تغییرات ثبت می‌شوند.

تنها تفاوت اصلی که در تست آنلود، در مقایسه با تست آفلود کنتور وجود دارد آن است که ورودی‌ها باید برای ثبت مقادیر اندازه‌گیری شده با استفاده از تجهیز اندازه‌گیری (کلمپی)، آماده شوند. برای این کار کافی است با کلیک روی گزینه "Test Hardware Configuration" از قسمت "Binary Input Calibration" باینری‌های موجود را بر حسب مشخصات کنتور یعنی تک‌فاز و سه‌فاز بودن، به ثبت مقادیر جریان و ولتاژ اختصاص دهید. به طور پیش‌فرض، باینری‌های ۱،۲ و ۳ برای ثبت ولتاژ و باینری‌های ۵، ۶ و ۷ برای ثبت مقادیر جریانی اندازه‌گیری شده با استفاده از کلمپی، اختصاص داده شده‌اند.

با استفاده از پارامترهای "Sum"، "Mul" و "Deg" می‌توانید در شرایط مختلف و بر حسب تجهیز اندازه‌گیری که استفاده می‌کنید، مقادیر اندازه‌گیری شده را اصلاح کنید. مثلا، اگر کلمپی  به ازای ۱۰ آمپر، ۱ ولت را در خروجی نشان می‌دهد، با اندازه‌گیری جریان ۱۵ آمپر، باینری ما ۱.۵ ولت را دریافت می‌کند. به این ترتیب، با قراردادن ضریب ۱۰ در بخش "Mul" می‌توانید مقدار را تصحیح کنید. در مثالی دیگر، در صورتی که کلمپی ما ۰.۵ درجه خطای اندازه‌گیری فاز داشته باشد این مورد را می‌توانیم از طریق بخش "Deg" اصلاح کنیم. در بخش "Sum" هم می‌توان شیفت "DC" انجام داد که در این تست کاربردی ندارد.

با انتخاب گزینه‌ها در بخش Analog Output در پنجره Test Hardware Configuration و وارد کردن مقادیر جریان و ولتاژ، می‌توانید کالیبراسیون باینری اینپوت‌ها را انجام دهید. برای انجام تست کافی است ورودی‌های باینری دلخواه را مشخص کرده و پس از آن روند اندازه‌گیری المان‌های جریان و ولتاژ را به منظور مقایسه با مشخصه کنتور، آغاز کنید. در نظر داشته باشید که در بخش Online Values مقادیر جریان، ولتاژ، توان و دیگر المان‌های مربوط به کنتور به صورت لحظه‌ای نمایش داده خواهند شد.