«умный» электросчетчик «фобос»: обзор моделей, монтаж, снятие показаний

Замена батарейки

При условии подключения к сети, устройство питается от сетевого тока. Если отключается напряжение на линии, питание производится от встроенного источника – литиевой батареи. Продолжительность эксплуатации встроенного элемента составляет 16 лет.

Замена батареи может производиться в условиях завода-изготовителя при выявлении заводского брака или в мастерской компании, выполняющей поверку (при очередных поверочных работах).

Замена выполняется в следующем порядке:

• снимается заводская пломба;
• вскрывается соответствующий отсек и извлекается батарея;
• устанавливается новый элемент;
• производится сборка в обратном порядке.

Запрещается выполнять замену источника питания самостоятельно или вмешиваться в работу устройства другим способом.

Цели

Перед миссией Фобос-1 были поставлены следующие задачи:

• изучение Солнца;
• получение трёхмерной стереоскопической структуры солнечной хромосферы и короны;
• определение состава солнечного ветра;
• изучение характеристик межпланетных ударных волн;
• фиксирование гамма-всплесков.
• уточнение параметров орбитального движения Фобоса и его физических свойств;
• зондирование поверхности и атмосферы Марса в нескольких диапазонах;
• изучение магнитосферы Марса, а также уточнение параметров его магнитного поля;
• изучение Солнца во время полёта;
• получение снимков поверхности Фобоса;
• определение химического, минералогического состава поверхности Фобоса;
• изучение внутреннего строения Фобоса, а также радиофизических свойств;
• спуск на поверхность Фобоса автономной станции ДАС.

Миссии к луне Марса

Интерес научного сообщества к малым телам (астероидам и кометам) Солнечной системы действительно значительно возрос, и марсианский спутник Фобос был основной целью. Малые тела, которые являются одними из самых примитивных материалов Солнечной системы, являются необходимыми элементами для понимания ее происхождения и эволюции. Считается, что Фобос – не более чем странствующий астероид, захваченный гравитационным полем Марса. Больший спутник Марса, также имеет значительное преимущество с точки зрения доступности. Энергия, которая должна подаваться на космический корабль, предназначенный для марсианского спутника, намного ниже, чем требуется для достижения Луны или Марса. Более того, спутник принадлежит марсианской системе, и красная планета была выбрана в качестве направляющей нити для советской программы исследования планет после 1990 года. Таким образом, миссия на луну красной планеты была предшественником следующих советских попыток.

На разработку миссии к ушло восемь лет, и за это время было сделано много изменений. Поначалу Советский Союз рассматривал возможность посадки на поверхность спутника. Сложный маневр, но с большим научным потенциалом, исследование поверхности на месте может дать больше результатов, чем любой удаленный анализ. Но сама посадка создавала серьезные технические проблемы.

Миссия претерпела изменения, а сценарий, включающий модули орбитального и спускаемого механизма, был сохранен:

• Сначала автоматический зонд – «Фобос» должен был быть размещен вокруг Марса на экваториальной эллиптической орбите.
• Затем маневры ракетного топлива изменили бы форму орбиты, чтобы сделать ее круглой и приблизить ее к спутнику. Более точные настройки позволили космической станции, находится от марсианской луны на расстояниях 50 – 100 метров.
• Во время одного из своих близких полетов, станция должна была сбросить два небольших модуля на поверхность спутника для проведения экспериментов на месте.
• Межпланетная станция «Фобос» также должна была, воспользоваться эстакадой на малых высотах для изучения испарения части поверхности луны Марса, благодаря лазерному и ионному лучу. Пролетая сквозь облако высвободившегося вещества, появившиеся от удара лазером по поверхности, можно было бы собрать данные спектрометрами орбитального аппарата.

Цели двух станций были на самом деле множественными. Помимо изучения поверхности марсианского спутника, орбитальный аппарат должен был выполнять второстепенные задачи:

• Изучение межпланетной среды.
• Наблюдение за солнцем.
• Определение характеристик плазменной среды в окрестностях планеты.
• Исследование поверхности.
• Исследование марсианской атмосферы.

Большинство научных приборов присутствовало на обоих зондах, но некоторые были отправлены только в одном экземпляре, на «Фобос-1» или «Фобос-2». Научная нагрузка на зонды была в значительной степени международной, и в ней приняли участие многие страны. В миссии принимали участие 14 стран.

Разновидности счётчика

Расшифровка маркировки счётчика – Фобос

Выпускаются две основные модели прибора:

• однофазная;
• трёхфазная.

Изделия соответственно маркируются цифрами 1 и 3 после наименования, в зависимости от количества фаз в сети, на подключение к которой рассчитан прибор.

Каждая из моделей производится в шкафном исполнении (для использования внутри помещения) и наружного типа (система «Сплит»).

В зависимости от особенностей исполнения, аппараты могут комплектоваться (с включением соответствующей буквы в маркировку):

• радиомодемом (отсутствие символа W);
• выносным дисплеем (для комплектации «Сплит») – отсутствие символа N;
• управляющим реле (L);
• интерфейсом RS-485 (R);
• оптическим портом (О);
• модель, лишённая нормируемых критериев качественных показателей сети (Q).

Также прибор может отличаться по показателям номинального и предельного тока.

Поверка

осуществляется по документу МП 66753-17 «Счетчики электрической энергии статические однофазные ФОБОС 1. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 16.01.2017 г. Основные средства измерения, применяемые при поверке:

—    Установка поверочная универсальная УППУ-МЭ 3.1К (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 39138-08).

—    Частотомер универсальный GFC-8010H (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 19818-00).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится в свидетельство о поверке или в паспорт.

Конструкция

Космический аппарат состоит из орбитального блока (ОБ) и автономной двигательной установки (АДУ).

Силовым элементом конструкции КА «Фобос» является герметичный торовый приборный отсек, к которому снизу пристыкована автономная двигательная установка (АДУ), а сверху — отсек научной аппаратуры (цилиндрический приборный отсек).

В верхней части орбитального блока имеется специальная платформа. На платформе размещены отделяемые исследовательские зонды ДАС — долгоживущая автономная станция и ПРОП-ФП. На этой же платформе размещена научная аппаратура для исследования Солнца и средненаправленная антенна автономной радиосистемы. Отделение АДУ после перехода на орбиту искусственного спутника близкую к орбите Фобоса позволяет начать работу ранее закрытой ею и размещенной в торовом приборном отсеке служебной и научной аппаратуре, необходимой для сближения с Фобосом и проведения программы его исследований.

Можно ли сэкономить

Чтобы уменьшить размер оплаты рекомендуется воспользоваться следующими советами:

• использовать многотарифный режим потребления энергии, с максимальным расходов во время действия дешёвого тарифа;
• избегать необоснованных трат электроэнергии;
• обеспечить эксплуатацию оборудования, в соответствии с паспортными требованиями;
• проверить состояние сети, исключив перегрев элементов от неплотных контактов;
• по возможности переходить на альтернативный источник энергии – не пользоваться электричеством для отопления и пр.

Разумная экономия позволяет существенно уменьшить размер счетов оплаты за электроэнергию. Следует помнить, что несанкционированное вмешательство в работу прибора грозит применением штрафных санкций к нарушителю.

Снятие показаний

Данные отображаются на дисплее в корпусе шкафного аппарата или выносном модуле модели «Сплит». Дисплей включает 5 разрядов целого значения. Данные можно снимать с выбором следующих режимов:

• автоматического – данные сменяются через каждые 5 секунд;
• ручного – нажатием на кнопку.

Кнопка с одной стрелкой, указывающей направо, переключает между группами показателей, с двумя стрелками вниз – внутри группы.

Тарифы обозначаются символами от Т1 до Т4, расположенными выше текущих показаний киловатт-часов.

Чтобы снять показания, необходимо:

1. Записать текущее число по одному из тарифов, без дробной составляющей.
2. Отнять от него результат прошлого месяца.
3. Умножить на величину оплаты по данному тарифу.
4. Повторить операцию для каждого из тарифов, сложив полученные данные.

Также для дистанционного снятия показаний со счётчика, необходимо через интернет зайти в свой личный кабинет, который настраивается при установке счётчиков. В личном кабинете хранится информация о потреблении электроэнергии, о ее качестве, о состоянии прибора учёта.

Хронология полёта

Запуск первой станции «Фобос-1» состоялся 7 июля 1988 года в 20:38:04.306 ДМВ при помощи ракеты-носителя «Протон-К 8К82К» и разгонного блока Д-1. Для доставки на Фобос на аппарате была установлена посадочная станция с долгим сроком существования. При запуске использовалась «пятиступенчатая» схема выведения АМС: на орбиту ИСЗ станция выводилась с помощью трёх ступеней ракеты-носителя «Протон-К 8К82К» и первого включения разгонного блока Д-2. Затем на траекторию полёта к Марсу аппарат переводился с помощью второго включения блока Д-2 (до полного истощения ресурсов) и включения автономной двигательной установки (АДУ) аппарата.

16 июля 1988 года был выполнен первый коррекционный манёвр. До 18 августа управление «Фобосом-1», как и «Фобосом-2», велось с ОКИК-16, а после этого управление аппаратами взял на себя Центр управления полётом ЦНИИМаш. 28 августа по вине оператора ЦУП на борт прошла ошибочная команда, произошёл сбой в программе, из-за чего вместо команды на включение гамма-спектрометра была выдана команда на выключение пневмосистемы двигателей ориентации и стабилизации аппарата. Станция с отключёнными важнейшими системами ориентации перестала ориентировать солнечные батареи на Солнце, вследствие этого через некоторое время аккумуляторы полностью истощились. Аппарат не стабилизировался и хаотично вращался. Ошибка была обнаружена только 1 сентября 1988 при попытке провести запланированный сеанс с «Фобосом-1». Запаса электроэнергии для реагирования на корректировочные сигналы уже не было, аппарат на связь так и не вышел. Попытки установить с ним контакт, продолжались в течение сентября-октября, но успеха не принесли. 3 ноября 1988 было официально объявлено о прекращении попыток связаться с АМС.

Программное обеспечение

Счетчики имеют встроенное программное обеспечение (ПО) ФОБОС 1, устанавливаемое в энергонезависимую память счетчика и предназначенное для:

—    обработки сигналов от измерительного механизма счетчика, вычисления, индикации на дисплее отчетного устройства и регистрации результатов измерений количества электрической энергии с учетом действующего тарифа;

—    регистрации параметров сети переменного тока, потребляемой мощности подключаемой нагрузки, температуры внутри счетчика, сигналов от датчиков открытия кожуха корпуса, наличия магнитного поля;

—    хранения учетных данных, коэффициентов калибровки и конфигурации счетчиков;

—    ведения архива и журнала событий;

—    измерения текущего значения времени;

—    передачи результатов измерений и информации в ИС;

—    управление реле отключения нагрузки.

ПО ФОБОС 1 не может быть изменено, т.к. пользователь не имеет к нему доступа. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Конструкция счетчиков исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Уровень защиты ПО и измерительной информации от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 — «высокий».

Устройство и принцип работы

Выпускаемые изделия предусматривают два типа корпусов, различающихся конструктивным устройством:

• для монтажа внутри помещения (шкафные),
• для наружной установки (система «Сплит»).

Конструкция первых включает:

• пластиковый корпус;
• прозрачную крышку, закрывающую клеммную коробку;
• печатную плату;
• измерительные модули;
• различные контролирующие датчики и схемы интерфейсов (в зависимости от особенностей комплектации);
• встроенный часовой блок;
• автономное питание;
• отключающее реле;
• жидкокристаллический дисплей.

Модель «Сплит» предусматривает два раздельных модуля – измерительный и управляющий блоки. Корпус измерительного блока комплектуется узлами, аналогичными шкафным приборам (кроме дисплея). Дисплей и кнопки управления вынесены в отдельный управляющий блок, который, в отличие от измерительного, монтируется внутри помещения.

Принцип работы следующий: входные сигналы тока обрабатываются и масштабируются печатной платой, с выводом данных на экран дисплея. Аппарат предусматривает возможность отображения следующих сведений:

• объёма активной и реактивной составляющей электроэнергии, с учётом по 4-м тарифам;
• характеристик сети, с указанием силы тока, напряжения, частоты, мощностного коэффициента, всех видов мощностей;
• качественных показателей сети;
• даты и времени.

С помощью установленных интерфейсов электросчётчик может дистанционно передавать текущую и архивную информацию на централизованную систему учёта.

Комплектность и особенности монтажа

В комплект каждого устройства входит:

• паспорт;
• руководство по эксплуатации;
• упаковка прибора;
• клеммная крышка.

Счетчики типа «Фобос» просты в установке, но лучше привлечь к работе электриков энергоснабжающей организации. Если устанавливать самостоятельно, то для этого необходимо достать прибор из упаковки и осмотреть, нет ли механических повреждений, на месте ли все пломбы изготовителя. Проверить отсутствие электричества в проводах, подключаемых к счетчику.

Далее:

1. Найти место установки и сделать метки.
2. Для приборов «Фобос-1» и «Фобос-3», сделать три отверстия на месте установки для закрепления.
3. Выкрутить болты крышки клеммной колодки и снять ее.
4. Установить прибор и закрутить его болтами.
5. При наличии DIN-рейки использовать ее.
6. Модели Сплит крепятся на опоре, от которой отходит кабель.
7. Подключить провода как в схеме, указанной на крышке клеммной колодки. Закрепить электрические провода винтами.
8. Закрыть крышку клеммной колодки и закрутить.
9. Включить электропитание и подключить пользователя.
10. 5 секунд и счетчик начинает работать.
11. После установки измерительного блока счетчика исполнения Сплит необходимо наладить связь между ним и выносным дисплеем. Это делает представитель энергоснабжающей организации.
12. Проверить работу счетчика после включения электрических сетей: все сегменты дисплея высветятся. Световые индикаторы на лицевой панели счетчика начнут мигать.
13. При правильном подключении в электрическую сеть, если дисплей ничего не показывает, то счетчик считается нерабочим и надо его ремонтировать либо менять. После подключения счетчика и пломбирования персоналом энергоснабжающей организации счетчик готов к работе.

Подключение счётчика

Подключать счётчик должен представитель поставщика ресурсов, при условии соблюдения паспортных требований. Работы выполняются в таком порядке:

• отключается подача электроэнергии;
• монтируется электросчётчик, с установкой на 3 винта или ДИН-рейку;
• подключаются провода в порядке, соответствующем схеме на крышке клеммного модуля;
• закрывается крышка;
• включается подача энергии;
• после включения прибора выполняется его настройка (в том числе налаживание связи с дистанционным модулем – для модели «Сплит»).

Схема подключения шкафного счётчика:

Схема подключения счётчика типа «Сплит»:

Результаты работ по установке и подключению устройства отображаются в соответствующей графе паспорта, составляется акт ввода изделия в работу.

Замена батарейки

Прибор предусматривает наличие литиевого элемента питания, который выполняет вспомогательные функции в случае отсутствия напряжения в сети. Батарея рассчитана на эксплуатацию в течение 16 лет, поэтому необходимость её замены маловероятна.

Менять элемент питания может потребоваться при выявлении его брака, что производится в рамках гарантийного обслуживания на заводе-изготовителе.

Для этого потребуется снять заводскую пломбу, вскрыть отсек с батареей, удалить старую и вставить новую, с соблюдением предусмотренной полярности. Затем выполняется сборка в обратной последовательности.

Профиль миссии

Оптический коронограф, который был частью эксперимента «Терек» и предназначался для наблюдения за Солнцем, не работал с момента запуска.

Неисправность

2 сентября 1988 г. ожидаемая передача с Фобоса-1 не была получена. Это было связано с ошибочной ключевой командой, которая была отправлена ​​28 августа с наземного управления в Евпатории . Техник непреднамеренно пропустил один дефис в одной из команд, вводимых с клавиатуры. Все команды должны были быть проверены компьютером перед передачей, но компьютер, проверявший код, работал некорректно. Техник нарушил процедуру и передал команду до того, как компьютер смог исправить ее. Это незначительное изменение в коде деактивировало . Потеряв привязку к Солнцу, космический корабль больше не мог правильно ориентировать свои солнечные батареи, что привело к истощению его батарей.

Программные инструкции по отключению управления ориентацией зонда, обычно со смертельным исходом, были частью процедуры, используемой при испытаниях космического корабля на земле. Обычно эта процедура удаляется перед запуском. Однако программное обеспечение было закодировано в PROM , поэтому для удаления тестового кода потребовалось бы удалить и заменить весь компьютер. Из-за нехватки времени из-за надвигающегося запуска инженеры решили оставить последовательность команд, хотя ее никогда не следует использовать. Однако ошибка с одним символом при построении последовательности загрузки привела к выполнению команды с последующей потерей космического корабля.

Ошибка также объясняется политическим спором между Евпаторией и Москвой по поводу того, кто должен контролировать миссию. Москва получила контроль, но Евпатория будет отвечать за проверку всех передаваемых команд. Это еще больше усложнило процесс передачи действительных команд на космический корабль.

Преимущества прибора

Электросчётчик отличается следующими преимуществами:

• большим выбором функций с возможностью работы в многотарифном режиме и дистанционной передачи данных;
• высокой точностью измерения и полным соответствием государственным стандартам;
• широким выбором исполнений, в зависимости от особенностей эксплуатации и запросов потребителя;
• удобством отображения информации;
• надёжной защитой от постороннего вмешательства в работу, с возможностью дистанционного уведомления о несанкционированном воздействии;
• продолжительной гарантией от изготовителя;
• длительным межповерочным интервалом.

Нормативные документы

1    ГОСТ 31818.11-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии»

2    ГОСТ 31819.21-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности

1 и 2»

3    ГОСТ 31819.22-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S»

4    ГОСТ 31819.23-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Счетчики статические реактивной энергии»

5    ГОСТ 30804.4.30-2013 (ГОСТ Р 51317.4.30-2008) «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии»

6    ГОСТ Р 54149-2010 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»

Технические характеристики

Похожие записи:

Как открыть почтовый ящик без ключа, не ломая замок? Пандус для инвалидов Морозоустойчивые бассейны azuro (чехия) Подшивка карнизов крыши Какой кабель использовать для разводки интернета в доме Срок ответа на обращения граждан в управляющую компанию