Clasificación, aplicación y selección de instrumentos de prueba de voltaje CA/CC

Echemos un vistazo al método de clasificación. El probador de tensión soportada CA/CC se puede clasificar según diferentes estándares. Comprender estas clasificaciones ayudará a determinar inicialmente el tipo de equipo.
Según el tipo de salida, se dividen principalmente en probadores de tensión soportada de CA, probadores de tensión soportada de CC y probadores de resistencia de aislamiento. El probador de voltaje soportado de CA genera alto voltaje de frecuencia industrial, que puede probar de manera efectiva la descarga local del aislamiento y las debilidades de las cargas capacitivas, y es el más cercano al estado operativo real. Es un método de evaluación relativamente estricto. El probador de voltaje soportado de CC genera alto voltaje de CC y, durante la prueba, la corriente de carga es pequeña, lo que es adecuado para muestras de prueba de gran-capacidad, como cables. Además, es fácil detectar defectos de aislamiento concentrados. El probador de resistencia de aislamiento genera voltaje CC para medir la resistencia de aislamiento y pertenece a una prueba no-destructiva. Se utiliza para evaluar la humedad del aislamiento o el envejecimiento general.
Según el grado de integración funcional, se puede dividir en sistemas de prueba de seguridad dedicados e integrados. El tipo dedicado tiene funciones relativamente simples, como pruebas de tensión soportada solo de CA o solo de CC. El sistema de prueba de seguridad integrado integra varias funciones, como tensión soportada de CA, tensión soportada de CC y resistencia de aislamiento en una, y puede ejecutar automáticamente la secuencia de prueba. Es la opción principal para laboratorios y líneas de producción modernas.
Dispositivo de prueba de tensión soportada CA/CC
Según el nivel de automatización, se puede dividir en tipo de operación manual y tipo automático programable. El tipo de operación manual requiere ajuste manual de voltaje, sincronización y evaluación de resultados. El tipo automático programable tiene un microprocesador interno y admite programación de parámetros, regulación automática de voltaje, almacenamiento y comunicación de datos, y tiene mayor eficiencia y consistencia.
Según la forma del dispositivo, se pueden clasificar en tipos de escritorio o portátiles, así como en tipos divididos. Los modelos de escritorio se centran en la alta precisión en los laboratorios, mientras que los modelos portátiles, como los megaóhmetros portátiles, se centran en la flexibilidad de la inspección in situ. Los tipos divididos generalmente constan de una caja de control y un transformador de alto-voltaje, con alto voltaje de salida y gran potencia, y se usan comúnmente en-pruebas in situ de sistemas de energía.
Ahora veamos algunos escenarios de aplicación típicos. Los diferentes escenarios de aplicación tienen diferencias significativas en los requisitos de las funciones y parámetros del probador.
En el campo de los sistemas de energía y equipos de alta-tensión, las pruebas principales incluyen pruebas de puesta en servicio y pruebas preventivas para transformadores de potencia, cables de alta-tensión, GIS, aisladores, etc. Estas pruebas involucran altos voltajes y requieren una gran potencia de equipos. Por lo tanto, a menudo se seleccionan probadores de voltaje soportado de CA de voltaje ultra alto-de tipo-dividido o en serie-resonancia. Por ejemplo, un transformador sumergido en aceite-de 6 kV podría requerir un voltaje de prueba de 20 kV.
En el campo de las nuevas energías y los vehículos eléctricos, con la adopción generalizada de la plataforma de alto-voltaje de 800 V, es necesario realizar pruebas de normas de seguridad en controladores de motor, OBC, paquetes de baterías de alto-voltaje y estaciones de carga rápida- de alto-voltaje. Esto requiere que el equipo tenga alta precisión, detección de arco, funciones de escaneo multi-canal y sea adecuado para instrumentos integrales de análisis de normas de seguridad para pruebas de nivel de 10 kV-.
En el campo de la fabricación y los componentes industriales, los probadores se utilizan ampliamente para las pruebas de fábrica y la inspección de materiales entrantes de electrodomésticos, motores, transformadores, cables, placas de circuito impreso, relés, etc. Por lo general, se selecciona un probador integral superior de banco de nivel de 5 kV-, con un enfoque en la eficiencia de las pruebas y las interfaces automatizadas.
En el campo de las instituciones de investigación y pruebas, es necesario realizar evaluaciones extremas del rendimiento de materiales o dispositivos nuevos. Se requiere que el equipo tenga funciones como análisis de tensión de ruptura, registro y trazabilidad de datos y control programable.
Ahora veamos la guía de selección principal. Se recomienda realizar una evaluación sistemática siguiendo estos pasos.
El primer paso es definir claramente el objeto de prueba y los estándares. Esta es la base fundamental del proceso de selección. Primero, determine qué desea probar, como un motor, un cable o una PCB. Luego, busque los estándares nacionales o industriales obligatorios que se aplican. Las normas especificarán claramente los parámetros básicos, como el tipo de prueba requerida, el valor de la tensión, la duración, el límite de corriente de fuga, etc.
El segundo paso es evaluar los parámetros básicos de rendimiento. En cuanto a voltaje de salida y capacidad, el voltaje máximo de salida del instrumento debe cubrir el valor más alto especificado por la norma, y ​​se recomienda dejar un margen superior al 20%. La capacidad de salida determina la capacidad de carga, especialmente en el caso de grandes cargas capacitivas, como por ejemplo cables largos. Una capacidad insuficiente puede provocar una caída de voltaje y pruebas no válidas. La fórmula de cálculo es que la capacidad requerida es mayor o igual a 2 veces el valor pi multiplicado por la frecuencia multiplicada por el cuadrado del voltaje multiplicado por la capacitancia de la muestra de prueba. En términos de medición de corriente de fuga, el rango de medición debe cubrir el umbral de alarma especificado por la norma y debe tener una resolución suficiente, como 0,1 microamperios, y una precisión de más o menos uno por ciento de la lectura más cinco dígitos. En términos de función de control de temporización, debe tener tiempos de subida y bajada de voltaje programables, duración de la prueba, tiempo de espera, etc., para cumplir con los requisitos de diferentes estándares para el proceso de aplicación de voltaje.
El tercer paso es seleccionar las funciones clave y las características de seguridad. En términos de requisitos funcionales, la detección de arco puede detectar la descarga débil que se produce antes de la rotura del aislamiento, lo cual es una función importante para identificar peligros potenciales. La detección de circuito abierto-puede comprobar la confiabilidad de la conexión antes de realizar la prueba, evitando juicios falsos debido a un contacto deficiente. El escaneo multi-canal puede mejorar significativamente la eficiencia de las pruebas para componentes multi-pin, como transformadores. En términos de interfaces de automatización y comunicación, si es necesario integrarlo en la línea de producción, debe tener interfaces como Handler, RS-232 y LAN. En términos de desempeño de seguridad, el equipo debe estar equipado con un botón de parada de emergencia, una luz indicadora de arranque de alto voltaje o una interfaz de enclavamiento, un terminal de conexión a tierra confiable, protección contra sobrecorriente, etc., que son requisitos básicos para garantizar la seguridad de la vida de los operadores.