Instructiuni de montare, utilizare si intretinere, garantii pentru contorul electronic monofazat de energie electrica

CEEM16

Instructiuni de montare, utilizare si intretinere, garantii pentru

contorul electronic monofazat de energie electrica CEEM16

Editia a II-a

1.     Generalitati

Contorul electronic monofazat de energie electrica tip CEEM16, produs de AEM Timisoara, face parte din categoria mijloacelor de masurare de lucru si este destinat contorizarii energiei electrice pentru consumatorii casnici si agentii comerciali ce utilizeza sisteme de multitarifare pentru facturarea energiei electrice.

Contorul electronic monofazat de energie electrica CEEM16 este realizat conform ultimelor tehnologii in domeniu, cu procesoare numerice de semnal, microcontroler, afisaj LCD cu caractere alfanumerice, circuit clock-calendar si memorii nevolatile de tip EEPROM. De asemenea aparatul dispune pentru etalonarea, programarea si citirea datelor masurate si contorizate de un port de comunicatie optic si/sau pe bus local.

Simbolizarea contoarelor functie de varianta constructiva este:

CEEM16-x x

varianta de interfata

1 - contor cu interfata optica conform IEC1107,

4 - contor cu interfata optica si pe bucla de curent conform IEC 1107.

clasa contorului (1 sau 2)

2. Caracteristici tehnice si conditii de mediu

Principalele caracteristici tehnice ale contorului CEEM16 sunt:

Valori nominale

tensiunea nominala Un: 230 V;

curentul de baza Ib: 5 A;

curentul maxim Imax: 75 A;

curentul de pornire: 20 mA.

Frecventa nominala: 50 Hz.

Clasa aparatului: 1 conform IEC 1036.

Capacitatea de inregistrare si afisare: 79000h, pentru energia corespunzatoare curentului maxim, tensiunii nominale si factorului de putere unitar.

Puterea consumata de contor in conditii de referinta: max. 2W si 10VA.

Puterea consumata in fiecare circuit de curent: max. 0,25VA.

Domeniul tensiunii de alimentare a contorului: 0,851,1Un.

Limitele domeniului de functionare pentru tensiunea de alimentare: 0…1,15Un.

Rigiditate dielectrica (50Hz, 1min.):

4kV intre carcasa si circuitele electrice;

2kV intre circuite separate galvanic.

Rezistenta la impuls de tensiune (2/50ms): 6kV.

Caracteristicile functiei clock-calendar:

eroarea de masurare a timpului: max. 0,5s/24h, in conditii de referinta;

eroarea suplimentara de masurare a timului cu temperatura este de maxim 0,15s/°C/24h;

recunoasterea anilor bisecti si schimbarea automata a orei de vara/iarna cu memorarea regulii de schimbare a acesteia;

rezerva de functionare minima pentru circuitul clock-calendar: 5 ani cumulat pe durata a 10 ani de la montarea bateriei.

Caracteristicile contactelor releelor contorului:

tensiunea de lucru Uc: 230V;

curentul de rupere Ic: 2A;

puterea comutata Pc: 60VA.

Caracteristicile comanda asincrona pentru CEEM16-1x

tensiunea de comanda Ui: 230V, 50Hz;

puterea consumata Pi: <6VA capacitiv.

Greutatea aparatului: maxim 1,2kg;

Dimensiuni de gabarit si montaj: conform figurii 1;

Durata medie de utilizare: 20 ani.

Cerintele de mediu necesare functionarii contorului CEEM16 sunt:

Zona climatica N conform STAS 6535-83.

Categoria de exploatare a doua conform STAS 6692-83.

Domeniul temperaturilor de functionare: -25°C+55°C, cu limitele domeniului de functionare: -25°C+60°C,

Nota: Prin limitele domeniului de functionare se inteleg conditiile extreme la care contorul rezista fara a se defecta sau fara a-si degrada caracteristicile la revenirea ulterioara in conditii de functionare.

Umiditate relativa : media anuala <75%, 30 zile din an 95% ;

Presiunea atmosferica: 80106kPa;

Domeniul temperaturilor la transport si depozitare: -25°c+70°c.

Umiditatea relativa la depozitare: max.95% la 20°c.

Nota: Transportul si depozitarea contorului in conditiile extreme ale domeniului de temperatura trebuie sa nu depaseasca o durata de maxim 6h.

Gradul de agresivitate al atmosferei: normal, atmosfera curata, lipsita de gaze si vapori corozivi, fara pulberi conductoare si radiatii termice.

3. Descriere constructiva

Carcasa contorului electronic monofazat de energie electrica CEEM16-xx este realizata din material plastic, astfel incat sa indeplineasca conditiile de robustete mecanica si cele privind nepropagarea focului si se compune din placa de baza, blocul de borne, capacul principal si capacul blocului de borne.

In interior aparatul contine doua transformatoare de masura pentru curent si placi cu circuite electronice pe care se gasesc circuite de masura, prelucrare, memorare si afisare a informatiei privind energia masurata, doua relee pentru comenzi externe si circuite de alimentare.

Pe panoul frontal al contorului, sub capacul transparent, se gasesc afisajul LCD cu 16 caractere alfanumerice, LED generator de impulsuri luminoase cu frecventa proportionala cu puterea masurata conform constantei contorului, interfata optica conform IEC 1107, eticheta inscriptionata conform IEC1036.

Blocul de borne contine 4 borne de curent (aparatul masoara curentul atat prin conductorul activ (L) cat si prin conductorul neutru (N) al retelei) si o borna de tensiune, ce poate fi conectata la conductorul de protectie ( PE ) al retelei electrice, pentru masurarea tensiunii dintre conductorul neutru si conductorul de protectie al retelei.

In afara bornelor apartinatoare blocului de borne, aparatul mai are trei perechi de borne montate pe una din placile cu circuite electronice. Dintre acestea, doua perechi de borne sunt destinate releelor pentru comenzi externe, o pereche pentru comanda logica externa a contorului in cazul variantei CEEM16-1x sau pentru comunicatie seriala pe bucla de curent in cazul variantei CEEM16-4x. In acest ultim caz, pentru utilizarea portului optic este necesara prezenta unui curent de 20 mA intre cele doua borne 13(+) si 12(-).

Contorul permite sigilarea capacului principal pe placa de baza, pentru ingradirea accesului in interiorul aparatului si sigilarea capacului blocului de borne pentru ingradirea accesului la bornele contorului, atat cele din blocul de borne cat si cele montate pe placa de circuit imprimat a aparatului

Aparatul utilizeaza o memorie EEPROM in scopul memorarii atat a constantelor de calibrare ale contorului, cat si a marimilor contorizate si masurate si un circuit “clock-calendar”, alimentat de la o baterie cu Li, pentru gestionarea timpului, astfel incat functiile de memorare si calendar ale aparatului nu sunt afectate de lipsa tensiunii retelei.

4 Descrierea functionala

Pentru masurarea energiei aparatul utilizeaza divizoare de tensiune si transformatoare de curent de unde marimile masurate se aplica unui circuit integrat ce contine 6 convertoare analog-numerice de 16 biti, cu referinta interna de tensiune care impreuna cu un procesor numeric de semnal realizeaza masurarea tensiunii aplicate si a curentului la bornele contorului, calcularea puterii active, reactive si aparente, a frecventei, a factorului de putere si contorizarea energiei electrice masurate. Procesorul numeric de semnal, prin memorarea constantelor de calibrare pentru contor intr-o memorie EEPROM, permite etalonarea numerica a aparatului.

Functional, aparatul permite contorizarea energiei electrice si indicarea puterii maxime inregistrate in regim de multitarifare. Astfel contorul realizeaza contorizari separate in 4 registrii a energiei masurate functie de timp sau putere, permitand utilizarea in facturarea energiei electrice a pana la 4 tarife. De asemenea, inregistrarea puterii maxime se realizeaza tot in 4 registrii corespunzator celor 4 tarife.

Pe parcursul unui an calendaristic programul de modificare al tarifelor in timp poate fi schimbat de pana la 12 ori, contorul avand memorate pana la 6 programe diferite de modificare a tarifelor, ce pot fi apelate de cel mult doua ori pe an.

Programul de modificare al tarifelor este saptamanal. In cadrul programului pot fi programate pana la 14 reguli de modificare a tarifelor ce pot fi dupa timp sau putere.

In cazul modificarilor de tarife dupa timp se specifica ora si minutul de producere a comutarii, tariful in care se produce comutarea si grupele de zile ale saptamanii cand actioneaza comutarea.

REFERAT: Ce sa faceti inainte de inundatie? REFERAT: Executarea si receptionarea ancorajelor metalice tip inel-con si dorn

In cazul modificarilor de tarife dupa putere se specifica din care si in care tarif se produce comutarea, pragul de putere la care se produce si grupele de zile ale saptamanii cand actineaza comutarea.

Grupele de zile din saptamana sunt patru: luni-vineri, luni-duminica, sambata si duminica. In cadrul grupelor de zile, programul comutarilor de tarife este identic in fiecare zi a grupei.

Aparatul are calendar cu recunoasterea anilor bisecti si de asemenea permite schimbarea automata a orei de vara/iarna dupa o regula programata. Schimbarea orei se face in duminica programata, ora 03:00 devenind ora 04:00 pentru ora de vara si ora 04:00 devenind ora 03:00 pentru ora de iarna.

Contorul se autociteste lunar prin memorarea in registrii dedicati a energiei contorizate si a puterii maxime inregistrate de la autocitirea anterioara. Contorul pastreaza in memorie datele rezultate la ultimile 6 autocitiri. Autocitirile sunt lunare si se produc la ora 00:00 a zilei programate din luna.

Afisajul este de tip LCD, un rand de 16 caractere alfanumerice.

Secventa de afisare este programabila dintr-o lista de marimi, dupa cum urmeaza:

Marimile alese din lista, in ordinea dorita, se succed pe afisajul contorului la fiecare 6 secunde. Semnul “*” se aplica la inceputul randului in fata tarifului curent, sau la sfarsitul randului daca sunt marimi relative la luna curenta.

Afisarea puterii maxime inregistrata pe luna curenta, in cadrul tarifului curent, se face cu urmatoarele observatii:

daca nu a trecut perioada de timp de integrare a puterii maxime programata se afiseaza: (*nP    _,_ kW);

daca puterea calculata pentru curentul de faza este de semn opus puterii calculate pentru curentul de nul, la afisarea puterii maxime apare: (*nP!X !,! kW), iar la afisarea puterii medii pe tariful curent, se afiseaza: (*nPm !,!X kW), unde X poate fi L daca puterea masurata pentru curentul de faza este negativa si N daca puterea masurata pentru curentul de nul este negativa.

Daca contorul se conecteaza in circuit astfel incat sensul energiei vehiculate este invers, sunt semnalate urmatoarele situatii:

sensul energiei pe circuitul de faza si circuitul de nul sunt inverse: semnul “!” apare pe pozitia a patra a afisajului, oricare ar fi marimea afisata;

sensul energiei pe circuitul de faza este invers fata de circuitul de nul: semnele “!N” sau “!L” apar pe pozitiile 4 si 5 ale afisajului, oricare ar fi marimea afisata cu exceptia puterii medii. L si N semnifica energie inversa masurata pe circuitul de faza, respectiv pe circuitul de nul.

Releul R1 este actionat in cazul depasirii pragului prescris pentru diferenta curentilor de faza si nul, iar releul R2 este folosit pentru controlul sarcinii, actionarea lui fiind prin programare legata de aplicarea unui anumit tarif.

Comanda externa poate fi utilizata pentru comanda din exterior a aparatului (de exemplu de la receptoare de ripple control) pentru fortarea la un moment dat a unui anumit tarif din cele 4. Acest mod de lucru, atat timp cat exista, este semnalat prin aparitia unei linii de subliniere pe prima pozitie a afisajului LCD, cu obsevatia ca apare odata cu schimbarea secventei de afisare.

Contorul permite semnalizarea anumitor stari anormale pentru:

tensiunea electrica din retea (iesirea dintr-un domeniu prescris a marimii si frecventei acesteia);

reteaua in care functioneaza contorul (existenta unei tensiuni peste o anumita valoare prescrisa intre nulul retelei si pamant, cresterea peste o anumita limita prescrisa a diferentei dintre curentul pe nul si pe faza);

contor (aparitia unei decalibrari, modificari ale bazei de timp);

In cazul in care contorul detecteaza stari de functionare anormala, in secventa de afisare a erorilor, acestea pot aparea sub forma: (E1/2/3/4/5/6), unde:

1 are semnificatia de iesire a tensiunii de alimentare a contorului din domeniul prescris (domeniul de prescriere a limitelor este 0,8…1,15Un)

2 are semnificatia de iesire a frecventei tensiunii de alimentare a contorului din domniul prescris (domeniul de prescriere a limitelor este 0,95…1,05fn);

3 are semnificatia de depasire a unui prag prescris a tensiunii nul-pamant (domeniul de prescriere al pragului este 0…Un);

4 are semnificatia de depasire a unui prag prescris a diferentei curentilor de faza si nul, (domeniul de prescriere al pragului este 0…Ib);

5 are semnificatia unei decalibrari a divizoarelor de tensiune;

6 are semnificatia unei decalibrari a bazei de timp pentru calculul energiei.

Mai sunt contorizate si memorate la fiecare autocitire numarul minutelor de functionare cu tensiunea sau frecventa tensiunii masurate in afara domeniului prescris, numarul minutelor de functionare cu decalaj de curent pe nul fata de faza si al minutelor de lipsa a tensiunii de alimentare a contorului.

Sunt memorate la fiecare autocitire starile de decalibrare pentru divizoarele de tensiune si pentru baza de timp utilizata pentru calculul energiei.

Prin portul optic al aparatului se realizeaza atat transferul datelor de masura si contorizare memorate de contor cat si datele de calibrare si programare pentru contor .

Datele transmise prin portul optic al contorului la citirea datelor acestuia sunt:

- Energii totale contorizate

W1(xxxxxxx,x*kWh) ;unde x=energia contorizata, 14=tarife

W2(xxxxxxx,x*kWh)

W3(xxxxxxx,x*kWh)

W4(xxxxxxx,x*kWh)

Wt(xxxxxxx,x*kWh)    ;energia totala contorizata pe cele patru tarife

- Date memorate la autocitiri (6 seturi de date, corespunzatoare ultimilor 6 autocitiri)

Dn(zz.ll.aa* zz.ll.aa)    ; inceputul perioadei autocitite si sfarsitul perioadei autocitite, unde n este numarul autocitirii (poate fi de la 1 la 6)

W1(xxxxxxx,x*kWh) ; energia pe tariful 1, memorata la data executarii autocitirii

W2(xxxxxxx,x*kWh)

W3(xxxxxxx,x*kWh)

W4(xxxxxxx,x*kWh)

Wt(xxxxxxx,x*kWh)    ; energia totala memorata la data executarii autocitirii

P1(xx,xxxx*kW)

P2(xx,xxxx*kW)

P3(xx,xxxx*kW)

P4(xx,xxxx*kW)

E12(xxxxx*min) ;timpul de alimentare anormala in minute

E07(xxxxx*min)        ;timpul de absenta a tensiunii de alimentare

E04(xxxxx*min)       ;timpul de functionare cu difernta intre curentii de faza si nul

E56(x) ;eroare contor (fanion)

E08(xxx)                      ;timpul de functionare cu putere negativa

Datele transmise prin portul optic al contorului la programare sau la citirea programului acestuia sunt:

900(maxim11xX)      unde: - seria aparatului (maxim11 caractere alfanumerice);

901(11xX)                                - identificatorul aparatului (11 caractere alfanumerice)

000(zz.ll.aa-zs-hh:mm)           - timpul curent ;

- 1…6 reprezinta numarul programului de tarifare; - zz.ll-zz.ll reprezinta cele doua date de inceput ale fiecarui program; - c reprezinta tipul comutarii si este 0 in cazul comutarii dupa timp si 1 in cazul comutarii dupa putere, z reprezinta zona din saptamana in care se face comutarea si poate fi: 0 pentru luni-vineri 1 pentru luni-duminica 2 pentru sambata 3 pentru duminica - hh:mm reprezinta momentul comutarii, iar t este tariful in care se face comutarea si poate fi 1…4; Observatie: linia de programare in cazul comutarii dupa putere a tarifului este de forma: (cz-ppp-tdti), unde: - z este zona din saptamana in care se face comutarea; - ppp este pragul de putere la care se face comutarea; - td reprezinta tariful din care se face comutarea; - ti reprezinta tariful in care se face comutarea.

100(zz.ll-zz.ll)      

101(cz-hh:mm-t) …

114(cz-hh:mm-t)

200(zz.ll-zz.ll)

201(cz-hh:mm-t) …

214(cz-hh:mm-t)

300(zz.ll-zz.ll)

301(cz-hh:mm-t) …

314(cz-hh:mm-t)        

400(zz.ll-zz.ll)             

401(cz-hh:mm-t) …

414 (cz-hh:mm-t)

500(zz.ll-zz.ll)

501(cz-hh:mm-t) …

514(cz-hh:mm-t)        

600(zz.ll-zz.ll)             

601(cz-hh:mm-t) …

614(cz-hh:mm-t)        

700(ll.0x-ll.0x) - regula de schimbare a orei vara-iarna;

701(xx.xxx) - limita prescrisa a diferentei dintre curentul pe nul si pe faza;

702(xxx-xxx)       - limita prescrisa a domeniului de tensiune;

703(xxx)                                  - prag tensiune neutru pamant;

704(xx.x-xx.x)                          - limita prescrisa a domeniului de frecventa;

705(xx)            - durata de integrare a energiei pentru calculul puterii maxime;

706(xxxx-xxxxxx)                    - tarifele la care este actionat releul R2 pentru controlul sarcinii si conditiile de functionare anormala ce actioneaza releul R1;  

707(xx) - regula de autocitire (128);

708(x)    - tariful programabil asincron

709(xxx)                                  - numarul de citiri de program prin portul optic;

710(zz.ll.aa)                            - data montarii bateriei;

711(zs-hh:mm)                       - data si ora ultimei programari;

712(zz.aa.ll)

713(Ident.Prg.-0x)                   - identificatorul programatorului care a efectuat ultima programare a contorului

714(x-x) - (0-1) afisarea energiei contorizate cu rezolutie marita,

(1-0) afisarea puterii masurate cu rezolutie marita,

(1-1) afisare secventiala (normala)

Sisteme de securitate si nivele de acces (conform IEC1107)

Pentru citirea datelor de contorizare prin portul optic nivelul de acces este 1 onform IEC1107 (presupune utilizarea protocolului descris in IEC1107).

Pentru citirea programului de tarifare dupa care se face contorizarea prin portul optic nivelul de acces este 2 conform IEC1107, prin utilizarea unui algoritm de siguranta specific softului dedicat al aparatului destinat comunicatiei cu contorul.

Pentru inscrierea (modificarea) programului de tarifare dupa care se face contorizarea prin portul optic nivelul de acces este 2 conform IEC1107, prin utilizarea unei parole de acces, cat si prin memorarea unui cod specific de identificare a programatorului.

Pentru calibrarea aparatului prin utilizarea portului optic nivelul de acces este 4 conform IEC1107, deoarece este necesara efectuarea unei conexiuni in interiorul aparatului pe durata etalonarii acestuia.

5 Montare si exploatare

Montarea contorului electronic de energie electrica CEEM16 se realizeaza prin fixarea acestuia pe o suprafata verticala cu ajutorul urechilor de prindere ale aparatului.

Dimensiunile de gabarit ale aparatului si cele de montaj sunt prezentate in figura 1.

Dupa fixarea contorului in pozitia de functionare se realizeaza legarea acestuia in circuit prin conectarea conductoarelor retelei electrice si a circuitelor auxiliare (circuite de comanda externa/bus local, circuitele contactelor releelor) la bornele contorului conform figurii 2. Dupa legarea contorului in circuit se monteaza si se sigileaza capacul blocului de borne.

La montarea contorului se va tine cont ca afisajul LCD este de tip reflectiv (necesita lumina ambianta pentru a putea fi citit), iar directia de privire este “ora 6”.

Introducerea programului de comutare al tarifelor pentru contor (programarea) se poate realiza atat in ateliere specializate cat si la utilizatorul aparatului prin utilizarea portului optic al contorului si un aparat adecvat pentru asigurarea comunicatiei si programare (unitate de comunicatie portabila, laptop).

Pentru citirea datelor contorizate la utilizator se poate utiliza deasemeni portul optic al contorului si un aparat adecvat pentru comunicatie si memorarea datelor contorizate.

Inlocuirea bateriei cu Li, ce asigura functionarea circuitului clock-calendar al contorului pe durata intreruperii alimentarii de la retea, se realizeaza numai in ateliere specializate (prin deschiderea contorului si acces la placa de circuit imprimat, bateria fiind fixata prin plantare si lipire pe aceasta). Data schimbarii bateriei se memoreaza prin reprogramarea contorului.

6. Garantii

Termenul de garantie, conditionat de respectarea prescriptiilor de transport, depozitare, montaj si exploatare este de 18 luni, dar expira la 24 luni de la data livrarii.

NOTA: Programul si constantele cu care sunt livrate contoarele, in lipsa unor cerinte speciale (PRE1V1):

Program care incepe rularea de la 1 ianuarie si se reia saptamanal, pe intreg anul, cu urmatoarea regula de schimbare a tarifelor in cursul unei saptamani: de luni pana vineri, de la ora 06:00 pana la ora 21:59 aparatul va contoriza in tariful 2, iar de la ora 22:00 pana la ora 05:59 va contoriza in tariful 1; sambata si duminica, pe intreaga perioada a zilei, va contoriza in tariful 1.

Constantele inscrise in contorul electronic monofazat sunt:

diferenta minima de curent faza-nul: 300 mA;

tensiunea minima nul-pamant: 260V;

limitele tensiunii de alimentare: 184…260V;

limitele de frecventa: 48,0…51,0 Hz;

perioada de integrare a puterii medii: 1 min;

tariful aplicat la comanda externa: 1;

ziua din luna la care se face autocitirea: 1;

releul 1 actionat la decalajul de curent faza-nul;

releul 2 actionat la tariful 2;

regula de schimbare a orei de vara: ultima duminica din martie;

regula de schimbare a orei de iarna: ultima duminica din luna octombrie.

Obs. 1: Cu acest program contoarele se pot utiliza ca si contoare simplu tarif, daca pentru facturare se citeste totalul energiei consumate (tarif de tip D, monom simplu tarif), sau ca si contoare dublu tarif, daca se citesc energiile consumate pe cele 2 tarife programate (1 si 2) (tarif de tip E1,monom diferentiat, cu sambata si duminica pe tariful 1).

Obs. 2: La un consumator/abonat care are montat contorul CEEM 16, se poate trece de la tariful de tip D la E1, numai prin schimbarea modului de citire al contorului!

figura 1

figura 2