Stejnosměrný elektroměr - DC elektroměry
Elektroměr pro stejnosměrné systémy (FVE - fotovoltaické ostrovní systémy,
akumulátorové systémy, palivové články, elektrickou trakci)
Popis zařízení
Nabízíme zakázkovou výrobu elektroměrů pro stejnosměrné systémy ve třídě přesnosti, odpovídající TP 0,5 S střídavých elektroměrů.
Elektroměry jsou svými vlastnostmi vhodné pro využití v následujících oborech:
- měření výroby solárních systémů (FVE), zejména v ostrovních systémech (kalibrace ČMI Brno),
- měření v akumulátorových zařízeních (zejména v obousměrné variantě),
- měření v obvodech elektrické trakce (v obousměrné variantě i pro zařízení s rekuperací),
- měření výkonu a spotřeby dalších stejnosměrných systémů (např. palivových článků, telekomunikačních systémů 48 V apod.).
Provedení elektroměru
Zařízení se vyrábí v provedení na DIN lištu v plombovatelném pouzdře o šířce 5 modulů. Na čelním panelu zařízení je umístěno elektromechanické počítadlo a signalizační LED dioda stavu přístroje. Standardní přesnost přístroje odpovídá TP 0,5.
Při projektování zařízení s elektroměrem je nutné zvážit požadavky na napěťové a proudové rozsahy, napájení zařízení a potřebnou přesnost.
Typové označení přístroje je podle zvolených rozsahů a variant provedení STELM 12-UIKX, kde alfanumerické údaje U, I, K a X volíme podle následujících tabulek.
Napěťové rozsahy
Potřebný napěťový rozsah je určen rozmezím napětí, vyskytujících se v měřené síti. Zvláště u fotovoltaických aplikací je nutné uvážit i maximální napětí v systému bez zátěže.
U některých aplikací je užíváno napájení přístroje z měřeného napětí stejně, jako je zvykem u střídavých přístrojů. Toto řešení má kromě výhody úspory samostatného napájecího zdroje i pro některé aplikace významnou nevýhodu: existuje dolní hranice napětí v systému, daná vlastnostmi napájecího zdroje elektroměru, a při poklesu napětí pod tuto hranici měření neběží. S tímto problémem se setkáme například u měření spotřeby fotovoltaickými zařízeními napájených topných těles, kdy za slabého osvětlení poklesne napětí v systému např. na 40 V z jmenovitých 300 V, nicméně panely stále předávají měřitelný výkon a je škoda jej elektroměrem nenačítat. V takovém případě poté používáme přístroje s odděleným napájecím zdrojem, schopné měřit od nulového vstupního napětí.
Provedení přístroje s odděleným napájecím zdrojem má dvě varianty: s přímým měřením napětí, kdy měřená napětí přivádíme přímo na svorky přístroje, a variantu s nepřímým měřením napětí, kdy se pro měření napětí využívá externí izolační převodník napětí. Rozsah měření je poté určen vstupním rozsahem tohoto izolačního převodníku; izolační převodník můžeme dodat nebo je možné užít jakýkoliv běžně dostupný typ.
Připojený (oddělený) napájecí zdroj je samozřejmě galvaniky oddělen od měřících i komunikačních svorek přístroje.
| Typový kód napětí (písmeno U v typu přístroje) | Napěťový rozsah měření | Napájení přístroje |
|---|---|---|
| A | 9 - 36 V | z měřeného napětí |
| T | 18 - 75 V | z měřeného napětí |
| V | 40 - 100 V (po dohodě 25 - 100 V) | z měřeného napětí |
| F | 60 - 150 V | z měřeného napětí |
| S | 125 - 360 V | z měřeného napětí |
| 0 | 0 - 750 V přímo | oddělený napájecí zdroj (9 - 36 V) |
| 1 | 0 - 750 V přímo | oddělený napájecí zdroj (18 - 75 V) |
| 2 | 0 - 50 kV (nepřímé 0 - 5 V) | oddělený napájecí zdroj (18 - 75 V) |
| 3 | 0 - 50 kV (nepřímé 0 - 10 V) | oddělený napájecí zdroj (18 - 75 V) |
Proudové rozsahy
Elektroměry jsou konstruovány pro připojení vnějšího bočníku. Standardně dodáváme německé bočníky Weigel TP 0,5 s cejchem na výchozí přesnost odporu bočníku odpovídající TP 0,2 - tyto bočníky jsou v ceně přístroje. Úbytek napětí na bočníku je při jeho plném proudovém zatížení 0,1 V, tedy při proudu 100 A vzniká na bočníku ztráta 10 W.
Mezi přístroj a bočník vřazujeme ochranné DC pojistky, které jsou rovněž součástí dodávky přístroje.
Pro speciální případy je dodat přístroj pro nepřímé měření proudu přes externí izolační převodník, což se užívá zejména ve vysokonapěťových aplikacích. Dalším případem, kdy se užívá tento typ přístroje, je měření s bezkontaktními DC transducery, které za cenu výrazně vyšší ceny a nižší přesnosti umožňují bezeztrátové měření proudu (nedochází k tepelné ztrátě na bočníku).
| Typový kód proudu (písmeno I v typu přístroje) | Proudový rozsah měření | Typ měření |
|---|---|---|
| 0 | 0 - 15 A | přímé (bočník souč. dodávky) |
| 1 | 0 - 25 A | přímé (bočník souč. dodávky) |
| 2 | 0 - 60 A | přímé (bočník souč. dodávky) |
| 3 | 0 - 150 A | přímé (bočník souč. dodávky) |
| 4 | 0 - 250 A | přímé (bočník souč. dodávky) |
| 5 | 0 - 400 A | přímé (bočník souč. dodávky) |
| * | vyšší rozsahy podle dohody | přímé (bočník souč. dodávky) |
| P | 0 - 50 kA (nepřímé 0 - 5 V) | nepřímé |
| D | 0 - 50 kA (nepřímé 0 - 10 V) | nepřímé |
Komunikace
Přístroj je v základním provedení vybaven pouze impulsním (tzv. S0) výstupem. Jde o galvanicky oddělený výstup typu otevřený kolektor, který vydává počet impulsů odpovídající měřené energii; převodní konstanta je uvedena na štítku přístroje a je např. 1000 imp/kWh.
Pro pokročilejší systémy nabízíme provedení přístroje s komunikačním modulem MODBUS-RTU nebo s komunikačním modulem RS-485/ASCII.
Oba komunikační moduly umožňují přenos hodnot napětí, proudu, výkonu a nasčítané energie od náběhu napájení elektroměru. Oba typy komunikačních modulů využívají sběrnici RS-485 a jsou galvanicky oddělené. Komunikační modul MODBUS-RTU pracuje se standardní sběrnicí MODBUS-RTU, na níž je možné připojit až 32 elektroměrů; komunikační modul RS-485/ASCII je určen pro systémy s jediným elektroměrem - tento modul přenáší data ve formě čárkou resp. středníkem oddělených datových polí, čitelných v běžném terminálu. Tento datový výstup je také užit pro koordinaci s regulátorem zátěže pro fotovoltaiku.
| Typový kód komunikačních schopností (písmeno K v typu přístroje) | Komunikační schopnosti |
|---|---|
| 0 | pouze impulsní S0 výstup |
| 1 | RS-485/ASCII + impulsní S0 výstup |
| 2 | MODBUS-RTU + impulsní S0 výstup |
Speciální provedení
Písmeno X v typovém označení přístroje STELM-UIKX nahrazujeme seznamem speciálních úprav podle následující tabulky:
| Typový kód speciálních provedení (písmeno X v typu přístroje) | Význam |
|---|---|
| C | kalibrace přístroje (ČMI Brno) |
| B | provedení pro provoz v obou polaritách proudu. Toto provedení je vhodné pro měření na akumulátorových zařízeních nebo na zařízeních s rekuperací (elektrická trakce, tramvaje). |
| U | provedení pro provoz v obou polaritách napětí |
| Q | provedení pro provoz v obou polaritách napětí i proudu (u AC sítí užíváme výraz čtyřkvadrantový elektroměr) |
| N | v souladu s normami pro střídavé přístroje se měření zastavuje, pokud odebíraný proud nedostahuje 1/1000 jmenovitého proudu elektroměru. Provedení "N" má tuto funkci vypnutou. |
| S | kalibrace na přesnost TP 2,5 namísto (standardně dodávané) TP 0,5 |
| M | bočník zapojen v záporném póle namísto kladného |
Kalibrace
Vzhledem k tomu, že v současné době (2011) neexistuje harmonizovaná norma pro stejnosměrné elektroměry, není možné při legalizaci měření pro fakturační účely postupovat stejně jako u přístrojů střídavých, kdy se provádí předepsaná typová a kusová zkouška přístroje: neexistují normativní podklady, jak tyto zkoušky provádět. Naše přístroje de facto kopírují normy pro přístroje střídavé (TP 0,5 S) a Český metrologický institut (státní orgán) je schopen pro tyto přístroje vytvořit kalibrační list, tedy informaci o ověření přesnosti měření přístrojem. Pokud je nám známo, s touto výbavou jsou přístroje v současné legislativní situaci běžně užívány i pro fakturační účely (zejm. v sektoru fotovoltaiky).
Ceník
Pro měření v obvodech od 9 do 72 V zvažte levnější a méně přesný typ: převodník DCSEL (DCPSE). Pozor: tento typ není možné opatřit kalibrací ČMI.
| Typový kód proudu | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | P nebo D | ||
| Proudový rozsah měření | 0 – 10 A | 0 – 25 A | 0 – 60 A | 0 – 150 A | 0 – 250 A | 0 – 400 A | nepřímé měř. | ||
| Typový kód napětí | Napěťový rozsah měření | Nap. přístroje | vyšší proudové rozsahy prosím poptejte | ||||||
| A | 9 - 36 V | z měřeného napětí | 8 300 Kč | 8 800 Kč | 9 300 Kč | 9 700 Kč | 12 300 Kč | 14 300 Kč | 7 000 Kč |
| T | 18 - 75 V | z měřeného napětí | 8 200 Kč | 8 700 Kč | 9 200 Kč | 9 600 Kč | 12 200 Kč | 14 200 Kč | 6 900 Kč |
| V | 40 - 100 V (po dohodě 25 - 100 V) |
z měřeného napětí | 8 400 Kč | 8 900 Kč | 9 400 Kč | 9 800 Kč | 12 400 Kč | 14 400 Kč | 7 100 Kč |
| F | 60 - 150 V | z měřeného napětí | 11 200 Kč | 11 700 Kč | 12 200 Kč | 12 600 Kč | 15 200 Kč | 17 200 Kč | 9 900 Kč |
| S | 125 - 360 V | z měřeného napětí | 10 200 Kč | 10 700 Kč | 11 200 Kč | 11 600 Kč | 14 200 Kč | 16 200 Kč | 8 900 Kč |
| 0 | 0 - 350 V přímo (0 - 750 V přímo: příplatek 2700 Kč) | oddělený napájecí zdroj (9 - 36 V) | 8 300 Kč | 8 800 Kč | 9 300 Kč | 9 700 Kč | 12 300 Kč | 14 300 Kč | 7 000 Kč |
| 1 | 0 - 350 V přímo (0 - 750 V přímo: příplatek 2700 Kč) | oddělený napájecí zdroj (18 - 75 V) | 8 200 Kč | 8 700 Kč | 9 200 Kč | 9 600 Kč | 12 200 Kč | 14 200 Kč | 6 900 Kč |
| 2,3 | nepřímé | oddělený napájecí zdroj (18 - 75 V) | 7 900 Kč | 8 400 Kč | 8 900 Kč | 9 300 Kč | 11 900 Kč | 13 900 Kč | 6 600 Kč |
| Příplatky: | |||||||||
| Typový kód komunikace | Typový kód speciálních provedení | ||||||||
| 0 | imp. výstup S0 | 0 Kč | C | kalibrace přístroje (ČMI Brno) | 3 000 Kč | ||||
| 1 | S0 + RS-485/ASCII | 2 100 Kč | B | provedení pro provoz v obou polaritách proudu. Toto provedení je vhodné pro měření na akumulátorových zařízeních nebo na zařízeních s rekuperací (elektrická trakce, tramvaje). | 2 900 Kč | ||||
| 2 | S0 + MODBUS-RTU | 4 000 Kč | U | provedení pro provoz v obou polaritách napětí | 1 780 Kč | ||||
| Q | provedení pro provoz v obou polaritách napětí i proudu (u AC sítí užíváme výraz čtyřkvadrantový elektroměr) | 4 680 Kč | |||||||
| N | v souladu s normami pro střídavé přístroje se měření zastavuje, pokud odebíraný proud nedostahuje 1/1000 jmenovitého proudu elektroměru. Provedení "N" má tuto funkci vypnutou. | 0 Kč | |||||||
| S | nižší přesnost (TP 2,5) namísto (standardně dodávané) TP 0,5 | -800 Kč | |||||||
| M | bočník zařazen do záporného pólu namísto kladného | 1 200 Kč | |||||||
Dodací termíny 6 - 9 týdnů podle typu, při kalibraci počítejte s prodloužením dodacího termínu o cca. 10 dnů.
Minimální odběr 3 ks / provedení nebo podlimitní příplatek 50 % (zakázková výroba).
Ceny jsou uvedeny bez DPH.
Další informace
Některé další informace - zejména rozměry přístroje a bočníků jsou uvedeny spolu s příkladem kalibračního listu (ČMI Brno) v nabídkovém listu elektroměrů.
Příklady použití
Ve schématu uvádíme základní zapojení elektroměru včetně jednoduchého zapojení s regulátorem zátěže pro fotovoltaiku.
Ke stažení
| Jméno souboru | Popis | Velikost | Datum |
|---|