ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока Дополнительные требования Часть 31

ДВУХПРОВОДНЫЕ ВЫХОДНЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННЫХ СЧЕТЧИКОВ

Апаратура для вымярэння электрычнай энергМ пераменнага току Дадатковыя патрабаванш Частка 31

ДВУХПРАВАДНЫЯ ВЫХАДНЫЯ 1МПУЛЬСНЫЯ УСТРОЙСТВЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРАМЕХАН1ЧНЫХ I ЭЛЕКТРОННЫХ Л1ЧЫЛЬН1КАУ

(IEC 62053-31:1998, IDT)

Издание официальное

(05

УДК 621.317.785.025(083.74X476)    МКС    17.220.20    КП 03    ЮТ

Ключевые слова: импульс, импульсное устройство, импульсное выходное устройство, время перехода. длительность импульса, электромагнитная совместимость, изоляция, помехоэмиссия ОКП РБ 33.20.63.700

Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

1    ПОДГОТОВЛЕН научно-производственным республиканским унитарным предприятием «Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации» (БелГИСС)

ВНЕСЕН Госстандартом Республики Беларусь

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 30 декабря 2008 г. № 66

3    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 62053-31:1998 Electricity metering equipment (а.с.). Particular requirements. Part 31: Pulse output devices for electromechanical and electronic meters (two wires only) (Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Дополнительные требования. Часть 31. Двухпроводные выходные импульсные устройства для электромеханических и электронных счетчиков).

Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации 1ЕСЯС 13 «Оборудование для измерения электрической энергии и регулирования нагрузки» Международной электротехнической комиссии (IEC).

Перевод с английского языка (еп).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Национальном фонде ТИПА.

В разделе «Нормативные ссылки» и тексте стандарта ссылки на международные стандарты актуализированы.

Сведения о соответствии государственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении Д.А.

Степень соответствия - идентичная (ЮТ)

4    Настоящий государственный стандарт взаимосвязан с техническим регламентом TP 2007/001/BY «Низковольтное оборудование. Безопасность» и реализует его существенные требования безопасности.

Соответствие взаимосвязанному государственному стандарту обеспечивает выполнение существенных требований безопасности технического регламента TP 2007/001/BY «Низковольтное оборудование. Безопасность»

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© Госстандарт. 2009

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта Республики Беларусь

Издан на русском языке

Приложение С

(обязательное)

Испытание импульсного выходного устройства

R,

Рисунок С.1 - Испытательная схема импульсного выходного устройства

Импульсное выходное устройство должно соответствовать требованиям, указанным в следующей таблице.

Таблица С.1 - Испытание импульсного выходного устройства

Состояние выходного импульса Условия испытаний Результаты испытаний Напряжение питания (Дв, В Внутреннее сопротивление питания /?,. к Ом Ток в контуре /, мА Напряжение U, В Класс А Класс В Класс А Г КлассВ Класс А Класс В Класс А Класс В Включено 18 3 1 *10 *2 *8 S1 Отключено 27 15 1 $2 £ 0,15 *25 * 14

8

СТБ IEC 62053-31-2008

Приложение D

(справочное)

Испытание импульсного входного устройства

Испытательная схема представлена на рисунке 0.1.

Рисунок 0.1 - Испытательная схема импульсного входного устройства

Импульсное входное устройство должно соответствовать требованиям, указанным в следующей таблице.

Таблица D.1 - Испытание импульсного входного устройства

Положение переключа теля Величина сопротивления Примечания Результаты испытаний; ток в контуре или напряжение Класс А Класс В 1 /?1 = 800 Ом Импульсный вход источника питания 10 мА / * 2 мА 2 R2S1 Ом Ток короткого замыкания импульсного входного устройства / < 27 мА / < 15 мА 3 R3 > 1 МОм Напряжение разомкнутой цепи импульсного входного устройства U* 27 В (/£ 15 В

9

Приложение Е

(справочное)

Специальное применение. Импульсное выходное устройство для работы на больших расстояниях в соответствии с IEC 60381-1

Е.1 Установленные условия работы и форма импульсного сигнала

Основные электрические характеристики указаны в таблице Е.1. Таблица Е.1 - Установленные условия работы

Параметры Минимум Максимум Разомкнутая цепь 10 0 мА < 4 мА Останов (отключено) /, 4 мА < 6.5 мА Принудительная стабилизация 1а 6.5 мА < 8.9 мА Импульс измерения (включено) /0 8.9 мА < 11.4 мА Принудительная стабилизация + им-пульс измерения 11,4 мА < 14 мА Короткое замыкание /, 14 мА 20 мА Напряжение питания 20 В ~30В Длительность импульса (он 30 мс 120 мс Время нарастания или время спада импульса (т - £ 5 мс Импеданс нагрузки R, - 5 300 Ом Расстояние 100 м

I (ПА)

Требования: 30 мс £    2    120 мс; (off i 30 мс; (т S 5 мс

Рисунок Е.1 - Форма импульсного сигнала

СТБ IEC 62053-31 -2008

E.2 Испытание импульсного выходного устройства

Испытательная схема указана на рисунке Е.2.

Импульсное выходное    I    и

устройство

Рисунок Е.2 - Испытательная схема импульсного выходного устройства

Импульсное выходное устройство должно соответствовать требованиям, указанным в следующей таблице.

Е.З Испытание импульсного входного устройства

Испытательная схема указана на рисунке Е.З.

Импульсное входное устройство должно соответствовать требованиям, указанным в следующей таблице.

11

Таблица Е.З - Испытание импульсного входного устройства

Положение переключателя Величина сопротивления Примечания Результаты испытаний; ток в контуре или напряжение 1 R1 = 2 кОм Импульс 8,9 £/„<11,4 мА 2 R2S 1 Ом Короткое замыкание 14 5/, <20 мА 3 R3 > 1 МОм Разомкнутая цепь 0 £ /0< 4 мА U < 30 В постоянного тока 4 RA = 4 кОм Останов 4 £ 1, < 6,5 мА 5 R5 = 5 кОм Принудительная стабилизация 6,5 S /d < 8,9 мА 6 Я6 = 1.7 кОм Импульс + принудительная стабилизация 11.4*/*<14мА

12

Приложение F

(справочное)

Программа испытаний

Таблица F.1 - Рекомендуемая последовательность проведения испытаний

Номер испытания Испытания Подраздел 1 Испытания изоляционных свойств 5.4.2 2 Функциональные испытания 5.6 3 Испытания на соответствие электрическим требованиям 3.1 Испытания на воздействие провалов и кратковременных прерываний напряжений 5.4.1 4 Испытания на электромагнитную совместимость 4.1 Испытания на помехоэмиссию 5.5.5 4.2 Испытания на устойчивость к наносекундным помехам 5.5.4 4.3 Испытания на устойчивость к высокочастотным электромагнитным полям 5.5.3 4.4 Испытания на устойчивость к электростатическим разрядам 5.5.2 5 Испытания на воздействие климатических условий 5.3 6 Испытания на соответствие механическим требованиям 5.2

13

СТБ IEC 62053-31-2008

Содержание

1    Область применения...............................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки...............................................................................................................................1

3    Термины и определения.........................................................................................................................2

3.1    Общие определения.............................................................................................................................2

3.2    Определения, относящиеся к функциональным элементам............................................................2

4    Требования...............................................................................................................................................2

4.1    Функциональные требования...........................................................................................................2

4.2    Механические требования...............................................................................................................3

4.3    Климатические условия....................................................................................................................3

4.4    Электрические требования..............................................................................................................3

4.5    Электромагнитная совместимость (ЭМС)......................................................................................4

5    Испытания и условия испытаний...........................................................................................................4

5.1    Общие методики испытаний............................................................................................................4

5.2    Испытания на соответствие механическим требованиям.............................................................4

5.3    Испытания на воздействие климатических условий......................................................................4

5.4    Испытания на соответствие электрическим требованиям............................................................4

5.5    Испытания на электромагнитную совместимость (ЭМС)..............................................................4

5.6    Функциональные испытания............................................................................................................5

Приложение А (обязательное) Физический интерфейс импульсного выхода.....................................6

Приложение В (обязательное) Форма импульсного сигнала................................................................7

Приложение С (обязательное) Испытание импульсного выходного устройства................................8

Приложение D (справочное) Испытание импульсного входного устройства.......................................9

Приложение Е (справочное) Специальное применение. Импульсное выходное устройство

для работы на больших расстояниях в соответствии с IEC 60381-1 .......................10

Приложение F (справочное) Программа испытаний............................................................................13

Приложение Д.А (справочное) Сведения о соответствии государственных стандартов

ссылочным международным стандартам................................................................14

III

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока Дополнительные требования Часть 31

ДВУХПРОВОДНЫЕ ВЫХОДНЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННЫХ СЧЕТЧИКОВ

Апаратура для вымярэння электрычнай энерги пераменнага току Дадатковыя патрабаванж Частка 31

ДВУХПРАВАДНЫЯ ВЫХАДНЫЯ 1МПУЛЬСНЫЯ УСТРОЙСТВЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРАМЕХАН1ЧНЫХ I ЭЛЕКТРОННЫХ Л1ЧЫЛЬН1КАУ

Electricity metering equipment (а.с.)

Particular requirements Part 31

Pulse output devices for electromechanical and electronic meters (two wires only)

Дата введения 2009-07-01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на пассивные двухпроводные внешние выходные импульсные устройства, применяемые в аппаратуре для измерения электрической энергии.

Выходные импульсные устройства используются для передачи импульсных сигналов к приемному устройству (например, тарифное устройство), представляющих собой определяемую величину энергии.

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные стандарты. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все его изменения).

IEC 60145:1963 Счетчики реактивной энергии

IEC 60381-1:1982 Сигналы аналоговые для систем управления технологическими промессами. Часть 1. Сигналы постоянного тока

IEC 62052-1 1:2003^f> Оборудование для электрических измерений (переменный ток). Общие требования. испытания и условия испытаний. Часть 11. Оборудование измерительное

IEC 62053-11:2003²¹ Оборудование для электрических измерений (переменный ток). Дополнительные требования. Часть 11. Электромеханические измерители потребляемой энергии (классы 0.5.1 и 2)

IEC 62053-21:2003^э> Оборудование для электрических измерений (переменный ток). Дополнительные требования. Часть 21. Статические измерители потребляемой энергии (классы 1 и 2)

IEC 62053-22:2003⁴⁾ Оборудование для электрических измерений (переменный ток). Дополнительные требования. Часть 22. Статические измерители потребляемой энергии (классы 0,2 S и 0,5 S)

IEC 62053-23:2003⁵' Оборудование для электрических измерений (переменный ток). Дополнительные требования. Часть 23. Статические измерители реактивной энергии (классы 2 и 3)

IEC 61899:1997 Статические счетчики электрической энергии. Требования к потребляемой мощности и напряжению. Счетчик энергии разных видов и многофункциональный счетчик

⁴ Действует взамен IEC 61268:1995, IEC 61036:1996, IEC 60687:1992. IEC 60521:1988.

²¹ Действует взамен IEC 60521:1988.

³⁾ Действует взамен IEC 61036:2000.

^Л) Действует взамен IEC 60687:1992.

^я Действует взамен IEC 61268:1995.

Издание официальное

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

3.1    Общие определения

Изложены в соответствующем стандарте на счетчики.

3.2    Определения, относящиеся к функциональным элементам

3.2.1    импульс (pulse): Колебание в течение ограниченного по длительности времени от некоего начального уровня с возвратом к этому же уровню.

3.2.2    импульсное устройство (для измерения электроэнергии) (pulse device (for electricity metering): Функциональный элемент для генерирования, передачи, повторной передачи или приема электрических импульсов, представляющих собой конечные величины, такие как электрическая энергия, обычно передаваемые от счетчика электроэнергии какого-либо вида к приемному устройству.

3.2.3    импульсное входное устройство (импульсный вход) (pulse input device (pulse input): Устройство для приема импульсов.

3.2.4    импульсное выходное устройство (импульсный выход) (pulse output device (pulse output): Устройство для выдачи импульсов.

4    Требования

Счетчики, оснащенные импульсными выходными устройствами, должны соответствовать всем требованиям стандарта на счетчики, если иное не установлено в настоящем стандарте.

4.1    Функциональные требования

4.1.1    Применение

Выходной импульс характеризуется двумя состояниями: состоянием «Включено» и состоянием «Отключено», как приведено в таблице 1.

За каждым состоянием «Включено» и каждым состоянием «Отключено» следует переходное состояние до установления другого состояния.

Настоящий стандарт устанавливает два типа импульсных выходных устройств:

-    импульсные выходные устройства класса А для дальней передачи;

-    импульсные выходные устройства класса В для ближней передачи и малого потребления энергии.

Импульсный выход должен создавать количество импульсов, пропорциональное измеряемой

энергии.

4.1.2    Электрическая среда

Физический интерфейс импульсного выходного устройства описывается в приложении А.

Источником питания для выходной цепи должно быть внешнее устройство (например, многотарифное устройство) или другое выбранное устройство.

Основные электрические характеристики представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Номинальные рабочие условия

Параметры Импульсное устройство класса А Импульсное устройство класса В Максимальное напряжение (L/тю) 27 В (постоянный ток) 15 В (постоянный ток) Максимальный ток в состоянии «Включено» 27 мА 15 мА Минимальный ток в состоянии «Включено» 10 мА 2 мА Максимальный ток в состоянии «Отключено» 2 мА 0,15 мА Примечание 1 - Максимальное расстояние передачи зависит от среды и марки кабеля и должно определяться для каждого случая конкретно. Примечание 2 - Если необходимы другие функции, например выявление подлогов, короткое замыкание или незамкнутая цепь в линии передачи и т. д., то можно использовать решение со значениями, указанными в приложении Е.

СТБ IEC 62053-31-2008

4.1.3 Импульсные характеристики

4.1.3.1    Форма импульсного сигнала

Импульсы должны иметь такую форму, как указано на рисунке В.1.

4.1.3.2    Полярность напряжения питания

Если счетчик оборудован несколькими импульсными выходами, имеющими общий зажим, то данный зажим должен быть отрицательным.

4.1.3.3    Длительность импульса

Длительность импульса определяется на рисунке В.1 как £30 мс.

Время между двумя последовательными импульсами определяется на рисунке В.1 как torr * 30 мс.

4.1.3.4    Время перехода f_T

Время установления (время нарастания или время спада импульса) - это время перехода импульса из одного состояния в другое с учетом переходных процессов, например дребезжания контактов. Время установления не должно превышать 5 мс (см. рисунок В.1).

4.2 Механические требования

4.2.1    Общие положения

Свойства импульсного устройства должны соответствовать всем механическим требованиям, указанным в стандарте на счетчик.

4.2.2    Маркировка значения импульса

Информация о значении импульса в виде х (единицы энергииуттр или х 1тр/(единицы энергии) должна дополнительно указываться на щитке счетчика или на отдельной табличке (imp = импульс) или выводиться на индикатор.

4.3    Климатические условия

Применяют по IEC 62052-11, IEC 62053-21.

4.4    Электрические требования

4.4.1    Взаимодействие со счетчиком

Чтобы определить то, что импульсное выходное устройство не оказывает отрицательного воздействия на счетчик, а счетчик не оказывает отрицательного воздействия на импульсное выходное устройство, испытания, указанные в следующих разделах и подразделах, должны быть проведены и требования выполнены, если в настоящем стандарте не установлено иное:

-    IЕС 60145 (разделы 6, 8);

-    IEC 62053-11 (разделы 6, 8 - 10);

-    IEC 62052-11, IEC 62053-22, IEC 62053-21 и IEC 62053-23 (подразделы 4.4, 4.6).

4.4.2    Потребляемая мощность

Для статических и электромеханических счетчиков, оснащенных импульсными выходными устройствами, потребляемая мощность не должна превышать значения, указанные в IEC 61899 (таблица 1), для многофункциональных счетчиков.

4.4.3    Влияние напряжения питания

4.4.3.1    Диапазон напряжений

Применяют по IEC 62052-11, IEC 62053-21.

4.4.3.2    Провалы и кратковременные прерывания напряжения

Провалы и кратковременные прерывания напряжения не должны вызывать более чем один импульс. При восстановлении напряжения характеристики импульсного выходного устройства не должны ухудшаться.

Испытания по 5.4.1.

4.4.4    Изоляция

Импульсное выходное устройство должно выдерживать испытания импульсным напряжением и напряжением переменного тока в соответствии с IEC 62052-11 (пункт 5.4.6), IEC 62053-21.

3

4.5 Электромагнитная совместимость (ЭМС)

4.5.1    Помехоустойчивость

Импульсное выходное устройство должно быть сконструировано таким образом, чтобы наводимые или излучаемые электромагнитные помехи, а также электростатический разряд не вызывали повреждения и не влияли значительно на импульсное выходное устройство или счетчик, в который данное устройство включено.

Испытания по 5.5.1 - 5 5.4.

4.5.2    Помехоэмиссия

Счетчики, оснащенные импульсными выходными устройствами, не должны создавать кондуктивные или излучаемые помехи, которые могут негативно воздействовать на другое оборудование.

Испытания по 5.5.5.

5 Испытания и условия испытаний

5.1    Общие методики испытаний

5.1.1    Условия испытаний

Все испытания следует проводить при нормальных условиях, если нет иных указаний.

5.1.2    Испытание типа

Испытание типа, указанное в IEC 62052-11 (пункт 3.7.1), должно быть выполнено на одном или нескольких образцах счетчика, оснащенных импульсным выходным устройством и выбранных изготовителем, для установления его конкретных характеристик и подтверждения его соответствия требованиям стандарта.

Рекомендуемая последовательность проведения испытаний приведена в приложении F.

5.2    Испытания на соответствие механическим требованиям

Испытания должны быть проведены на импульсных выходных устройствах, встроенных в соответствующий счетчик. После испытаний на удар и вибрацию, выполненных, как указано в IEC 62052-11, IEC 62053-21, импульсные выходные устройства должны отвечать требованиям к испытуемому счетчику.

5.3    Испытания на воздействие климатических условий

Испытание на сухое тепло, испытание на холод и циклическое испытание на влажное тепло должны быть проведены в соответствии с IEC 62052-11, IEC 62053-21.

После каждого климатического испытания счетчик, включая импульсное выходное устройство, должен нормально функционировать и не должен иметь повреждений или изменений показаний.

5.4    Испытания на соответствие электрическим требованиям

5.4.1    Испытания на воздействие провалов и кратковременных прерываний напряжения

Испытания следует проводить по IEC 62052-11, IEC 62053-21. Требования-по4.4.3.2.

5.4.2    Испытания изоляционных свойств

Проведение дополнительного испытания не требуется, если испытания самого счетчика были проведены нормально.

5.5    Испытания на электромагнитную совместимость (ЭМС)

Испытания должны быть проведены на счетчике, включая импульсное выходное устройство. Импульсное выходное устройство должно включаться соответствующим образом. После испытаний импульсное выходное устройство должно соответствовать требованиям, установленным в 5.5.2 - 5.5.5. для испытательного выхода счетчика.

5.5.1 Общие условия испытаний

При прохождении вышеперечисленных испытаний счетчик, оснащенный импульсным выходным устройством, должен быть в нормальном рабочем положении с установленными на месте крышками зажимов и кожухом. Все части, подлежащие заземлению, должны быть заземлены. Расчетная длина выводных проводов не должна превышать 1 м.

СТБ IEC 62053-31-2008

После проведения данных испытаний импульсное выходное устройство не должно иметь повреждений и должно нормально функционировать.

5.5.2    Испытания на устойчивость к электростатическим разрядам

Испытание должно быть проведено по IEC 62052-11, IEC 62053-21.

5.5.3    Испытания на устойчивость к высокочастотным электромагнитным полям Испытание должно быть проведено по IEC 62052-11, IEC 62053-21.

5.5.4    Испытания на устойчивость к наносекундным импульсным помехам Испытание должно быть проведено по IEC 62052-11, IEC 62053-21.

5.5.5    Испытание на помехоэмиссию

Испытание должно быть проведено по IEC 62052-11, IEC 62053-21.

5.6 Функциональные испытания

Испытания следует проводить в нормальных условиях, что и испытания счетчика.

В рабочем диапазоне импульсное выходное устройство должно работать правильно в отношении количества излучаемых импульсов, а значения времени ton и *off должно оставаться в пределах установленных диапазонов.

Испытательная схема должна соответствовать схеме, приведенной в приложении С.

5

СТБ IEC 62053-31-2008

Приложение А

(обязательное)

Физический интерфейс импульсного выхода

Импульсное выходное устройство	/		Импульсное входное устройство
		и

U - напряжение на выводах выходного устройства;

/ - ток в импульсном выходном устройстве

Рисунок А.1 - Физический интерфейс импульсного выхода

6