LPW25 Преобразователи напряжения и тока измерительные

Преобразователи напряжения и тока измерительные
  • 2-канальный LPW25-U-2 для измерения напряжения относительно клеммы заземления.
  • 1-канальный LPW25-I-1 для измерения силы тока в цепи фазы или нейтрали
  • Подключения к LTR24-2 или LTR25 кабелем максимально возможной длины десятки метров. 
  • Любые сочетания необходимого количества каналов измерения тока и напряжения для измерений в однофазных и многофазных сетях переменного тока. 
  • Крепление на DIN-рейке
Общие сведения

2-канальные преобразователи LPW25-U-2 предназначены для измерения напряжения относительно клеммы заземления в электросетях переменного тока до ~0,4 кВ (большего напряжения при использовании внешних трансформаторов напряжения). Фазные, линейные напряжения в 3-фазной сети могут быть вычислены по результатам измерения двумя преобразователями LPW25-U-2 соответствующих напряжений относительно клеммы заземления. 

1-канальные преобразователи LPW25-I-1-5-1 предназначены для измерения силы тока до 5 А в электросетях с напряжением до ~0,4 кВ переменного тока (большего тока или номинального напряжения при использовании внешних трансформаторов тока), при условии отсутствия постоянной составляющей тока.

1-канальные преобразователи LPW25-I-1-5-2 предназначены для измерения силы тока до 5 А в электросетях с напряжением до ~0,4 кВ переменного тока при возможном присутствии постоянной составляющей тока. 

Преобразователи LPW25-U-2 и LPW25-I-1-5-1 применяются совместно с модулями LTR24‑2 или LTR25 для создания измерительной системы переменного тока с непрерывным сбором данных с возможностью вычисления значений производных электрических величин (амплитудных, фазовых, мощности, энергии) и получения осциллограмм и спектрограмм. Основные области их применения: исследование переходных процессов в электросетях в полосе частот от 10 до 10000 Гц, исследование спектральных характеристик до 200-ой гармоники промышленной частоты.

Преобразователи LPW25-I-1-5-2 применяются совместно с модулями LTR24-2 или LTR25 для контроля силы тока в цепях с возможным присутствием постоянной составляющей тока, но эти преобразователи не предназначены для задач, где требуется измерение фазы тока. 

Интерфейс преобразователей LPW25 совместим со стандартом IEEE 1451.4 и является 2-проводным интерфейсом для каждого канала преобразователя с питанием преобразователя постоянным током и выдачей выходного  сигнала преобразователя (переменная составляющая напряжения) через тот же 2-проводный интерфейс.

 

Система обозначений преобразователей LPW25

Технические характеристики
Общие характеристики LPW25
Количество каналов измерения:
– LPW25-U-2-230-1 2
– LPW25-I-1-5 1
Входной диапазон измерения:
– LPW25-U-2-230-1 300 В (фазное  напряжение переменного тока) при коэффициенте амплитуды не более 2,5
– LPW25-I-1-5 5 A (сила переменного тока в цепи фазы или нейтрали) при коэффициенте амплитуды не более 2,5
Влияние постоянной составляющей силы тока на погрешность измерения:
– LPW25-I-1-5-1  Значительная
– LPW25-I-1-5-2 Незначительная
Основная погрешность, приведённая к диапазону измерения напряжения переменного тока на частоте 50 Гц:

– LPW25-U-2-230-1

±0,2%

Основная погрешность, приведённая к диапазону измерения силы переменного тока на частоте 50 Гц:
– LPW25-I-1-5-1 ±0,2%

– LPW25-I-1-5-2

±1%

Полоса частот пропускания по уровню -3 дБ 10* до 10000 Гц
* погрешность преобразователей контролируется от 30 Гц
Входное сопротивление (LPW25-U-2-230-1) относительно клеммы заземления (4000±30) кОм
Входное сопротивление (LPW25-I-1-5)   3 мОм (типичное значение) на частоте 50 Гц
Коэффициент передачи преобразователей (см. Примечание 1): 
–  LPW25-U-2-230-1 0,0080 В/В

– LPW25-I-1-5

0,53 В/A

Объём Flash-памяти каждого канала преобразователя для записи калибровочных коэффициентов и идентификационной информации 1 Кбит
Электрические характеристики 2-проводного интерфейса питания и передачи сигнала
Ток питания 2,8 - 20 мА
Величина постоянной составляющей напряжения 8-12 В
Типичные значения выходного сопротивление в режиме измерения:

– При токе 2,8 мА на частоте 50 Гц

– При токе 2,8 мА на частоте 10 кГц 

– При токе 10 мА на частоте 50 Гц   

– При токе 10 мА на частоте 10 кГц

20 Ом

22 Ом

13 Ом

14 Ом

Предельно допустимые условия  Ток до 25 мА любого направления (устойчивость к неправильной полярности подключения интерфейсных проводов А, В обеспечивается)
Совместимость с АЦП LTR24-2, LTR25 
(обращение к памяти LPW25 модуль LTR24-2 не поддерживает)

Характеристики изоляции

Испытательное напряжения на объяединённых входах U1, U2, относительно клеммы заземления 3,3 кВ (50 Гц в течение 1 минуты)

Испытательное напряжения на объединённых входах I1, I2 относительно объединённых клемм А и B

3,3 кВ (50 Гц в течение 1 минуты)

Конструктивные характеристики
Конструкция корпуса Соответствует DIN 43880
Габаритные размеры 36 х 61 х 91 мм
Присоединительные характеристики нажимных клеммников (цепей А и В):
– Сечение жесткого проводника, мм2 0,2 – 1,5 мм2
– Сечение гибкого проводника, мм2 0,2 – 1 мм2
– Сечение гибкого проводника с кабельным наконечником, без пластмассовой втулки, мм2 0,25 – 0,75 мм2
– Сечение гибкого проводника с кабельным наконечником, c пластмассовой втулкой, мм2 0,25 – 0,75 мм2
Присоединительные характеристики винтовых клеммников измерительных цепей тока, напряжения и цепи защитного заземления:
– Ширина лепестка винтовой клеммы До 8 мм
– Диаметр винта M4

Примечание 1. Приведены справочные характеристики коэффициента передачи преобразователя. Фактические коэффициенты передачи указываются в паспорте на преобразователь и записываются в его flash-память. Программная функция чтения flash-памяти преобразователей LPW25 анонсируется в новых версиях модулей LTR25.

 

Инсталляция и настройка

Конструкция крепления преобразователей LPW25 на DIN-рейку обеспечивает независимую установку LPW25 на DIN-рейку и снятие с неё.  

При установке следует ориентировать все измерительные входы преобразователей по одну сторону от DIN-рейки. Провода низковольтных цепей  A, В интерфейса всех преобразователей и провода измерительных цепей следует прокладывать по разные стороны от DIN-рейки.

 

Устройство и принцип работы

Функциональные схемы преобразователей LPW25 приведены на рисунке ниже. 

Обозначения:

1 – делитель напряжения;
2 – усилитель напряжения переменного тока;
3 – узел диодной развязки;
4 – память;
5 – трансформатор тока с токовым шунтом;
U1 – вход измеряемого напряжения канала 1;
U2  – вход измеряемого напряжения канала 2;

 – вход защитного заземления;
I1 – цепь измеряемого тока (от генератора);
I2 – цепь измеряемого тока (к  нагрузке);
А, В (А1, B1) - выходы канала 1, а  А2, B2 - выходы
канала 2 интерфейса IEEE 1451.4.

Из функциональной схемы следует, что преобразователи LPW25U не имеют гальваноразвязки и требуют защитного заземления, а преобразователи  LPW25I имеют гальваноразвязку встроенного токового трансформатора.      

Преобразователи LPW25 имеют интерфейсы двухпроводных датчиков класса 1 (по классификации  IEEE 1451.4). Двухканальный LPW25U имеет, соответственно, два интерфейса IEEE 1451.4, гальванически связанных по общему проводу (цепь В). 

В режиме измерения клемму  А  по отношению к В подаётся положительный потенциал от источника постоянного тока питания, расположенного на стороны приёмника сигнала (источники тока входят в состав АЦП LTR24-2, LTR25). В режиме измерения память LPW25 недоступна для внешнего доступа через интерфейс. LPW25 поддерживает на клемме А по отношению к B постоянную составляющую напряжения (от +8 до +12 В), а переменная составляющая напряжения является выходным сигналом преобразователя. В режиме измерения преобразователи LPW25 совместимы с обычными ICP-датчиками.

В режиме обращения к памяти преобразователей LPW25 на клемму А по отношению к B подаётся отрицательный потенциал (0...-5 В) от источника постоянного тока узла обращения к памяти датчика (присутствует в составе АЦП LTR25), и в данном режиме преобразователь LPW25 поддерживает только обращения к его памяти (по протоколу 1-проводного интерфейса) и не поддерживает режим измерения на входах U1, U2 или I1, I2 напряжений или токов. Узлы памяти каждого канала LPW25U независимы друг от друга. 

Электрические свойства входов U1, U2 и I1, I2  не зависят от режима  (измерение, обращение к памяти или когда интерфейс A, B не подключен). 

Подключение сигналов, примеры подключения

Типичное подключение LPW25 в 3-фазной измерительной системе 0,4 кВ, 5 A

 

Примечание 2. На ограничение по длине кабеля от LPW25 до LTR влияют сопротивление проводов, ёмкость кабеля и требование верхней частоты полосы частот пропускания. Эти ограничения аналогичны ограничениям интерфейса ICP.

По аналогичной схеме преобразователи LPW25 могут быть подключены к ICP-входам модуля LTR24-2.

 

Правила подключения

Подключение к LPW25 внешних трансформаторов напряжения и тока

Для реализации диапазона измерения напряжения большего 0,4 кВ (линейное) и силы тока больше 5 А должны применяться внешние трансформаторы напряжения (ТН) и тока (ТТ), соответственно. Первичные обмотки ТН и ТТ должны быть включены в измеряемые цепи, а вторичные (II) – подключены к LPW25 по схемам, приведённым на рисунке ниже. При подключении ТТ должен быть использован замыкатель К для безопасного отсоединения LPW25 при необходимости.

 

Заземление
  • Цепь защитного заземления всегда подключают первой, а отключают последней.
  • Преобразователи LPW25-U обязательно должны быть заземлены со стороны измерительных входов.
  • Преобразователи LPW25-I принципиально могут быть не заземлены со стороны измерительных входов, если применение соответствует характеристикам прочности изоляции для данного преобразователя. Однако, заземление входа I1 или I2 безусловно повышает безопасность применения оборудования.  
  • Если к одному модулю LTR25 (LTR24-2) подключены только преобразователи LPW25-I (возможно, совместно с другими изолированными ICP-датчиками на других каналах), то цепь AGND на стороне LTR25 (LTR24-2) рекомендуется заземлить.
  • Соединение к точке заземления должно быть выполнено "звездой", а не "последовательным обходом". 

Для исключения сквозных токов по общему проводу

  • Точка заземления разных преобразователей, подключенных к одному и тому же модулю LTR25 (LTR24-2), должна быть одна и та же. 
  • Если к одному модулю LTR25 (LTR24-2) подключён хотя бы один преобразователь LPW25-U, заземлённый на стороне измерительных входов, то на стороне LTR25 (LTR24-2) цепь AGND нельзя заземлять. Другими словами, в более общем виде: гальванически связанная система, состоящая из модулей LTR, преобразователей LPW25-U и других неизолированных датчиков, должна иметь не более одной общей точки сигнального заземления измерительных цепей.
Подключение неиспользованных цепей
  • Чтобы избежать повышенных наводок помех на неподключенный вход напряжения U1 или U2, его следует заземлить.
  • Если один из двух каналов LPW25-U не используется, то соответствующие цепи U, A, В неиспользованного канала могут быть не подключены.
Конструкция кабеля подключения к LTR25 (LTR24-2).
  • Рекомендуется использовать витые пары для цепей A и В,
  • Каждая витая пара должна соответствовать одному каналу LTR25 (LTR24-2).
  • Сопротивление каждого провода витой пары не должно быть более 5 Ом.
  • Рекомендуется использовать экранированный кабель с общим внешним экраном.
Инструмент для подключения 
  • Для подключения проводов к винтовым клеммникам (измерительных цепей и цепи заземления) применяйте шлицевую отвертку с шириной шлица 2,5 мм.
  • Для подключения проводов к нажимным клеммникам (цепей A, B) применяйте шлицевую отвертку с шириной шлица 6 мм.

Контакты

Телефон: +7 (495) 785-95-25
Факс: +7 (495) 785-95-14

Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2

Схема проезда

Отправить запрос

Контакты

О нас

Более 3000 клиентов в России и за рубежом используют электронное оборудование L-CARD для решения широкого спектра научно-исследовательских и производственных задач. Мы рады помочь Вам на любом этапе создания электронного изделия: от разработки и производства до послегарантийной поддержки.

L-CARD в проектах