Измерители АКИП-8401, АКИП-8402 (зарегистрированы в Госреестре
под № 40303-08) представляют собой многофункциональные электрические тестеры. Приборы
предназначены для измерений и оценки параметров безопасности в энергосистемах и
ЭУ, имеют защиту от перегрузки категория III ~240 В «фаза-земля» (максимально ~415
В между входными гнёздами).
Тестеры позволяют выполнять измерения в электросетях с типом заземления энергосистемы
(TT/TN или IT). Приборы имеют компактные унифицированные корпуса (рис. 1), разработаны
в соответствии с новейшими европейскими стандартами по электробезопасности (МЭК
61557) и жёсткими требованиями для обеспечения максимальной степени защиты персонала
в отношении электронных и полупроводниковых средств измерений (МЭК 61010-1). Измерители
оборудованы графическим жидкокристаллическим (LCD) экраном высокого разрешения с
подсветкой, размером 73 × 65 мм (128 × 128 точек) который позволяет легко производить
настройки и считывание результатов измерений. Массогабаритные параметры: 240 × 160
× 70 мм (В × Ш × Г), вес около 1,25 кг.
|
Рис. 2. Схема подключения прибора для измерений в 3Ф
сети |
Функциональность приборов и технические характеристики приборов позволяют проводить
быстрое автоматизированное тестирование широкого перечня нормированных параметров,
в том числе показателей качества электроэнергии (для АКИП-8402): отклонения частоты
напряжения ?f, коэф. искажения синусоидальности кривой напряжения Ku (THD%), коэфф.
n-ой гармонической составляющей напряжения Кu(n).
Тестеры измеряют широкий перечень параметров безопасности однофазных (1Ф) и трёхфазных
(3Ф) электросетей:
- Сопротивление изоляции в диапазоне до 2 ГОм (разрешение 0,01 МОм).
- Параметры УЗО (А, АС): дифф. ток (1 мА…1000 мА) и время отключения 1…999
мс (разрешение 1 мс).
- Полное сопротивление цепи / петли в диапазоне 0,01… 1999 Ом и вычисление
тока КЗ (до 42 кА).
- Сопротивление низкоомных цепей от 0,01 Ом, измерение токов утечки от 1 мА.
Следует отметить, что проверка целостности и измерение сопротивления низкоомных
цепей и защитных проводников заземления и зануления выполняется тестовым током ?200
мА при напряжении от 4В до 24В. В режиме измерения сопротивления изоляции для тестирования
используется испытательное напряжение из ряда значений: 50 В, 100 В, 250 В, 500
В, 1000 В (пост.). При измерении параметров дифференциальных выключателей УЗО (А,
АС типа) общего и/или избирательного исполнения на дисплее отображается:
время срабатывания (t отключения), дифференциальный отключающий ток (I?N), напряжение
прикосновения (Ut), полное сопротивление в цепи заземления (Ra). В процедуре тестирования
чувствительности УЗО значение номинального тока отключения (I?N) в меню прибора
выбирается из значений: 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA. Измерение полного
сопротивления цепи с вычислением ожидаемого тока короткого замыкания петли выполняется
с возможностью выбора участка: «ф-н»/«ф-з»/«ф-ф».
При тестировании значение предела напряжения прикосновения UL (touch voltage
limit), определяющее максимально допустимое переменное с.к.з. напряжение в течение
неограниченного времени воздействия, выбирается равным 25 В для общественных мест
(медучреждения, плавательные бассейны, открытые стройплощадки и т.д.) или 50 В для
других объектов и помещений. Для анализа нагрузок трёхфазных сетей реализован режим
индикации правильной последовательности чередования фаз и синфазности напряжения
различных цепей.
В разветвлённых и насыщенных электропотребителями сетях возможно измерение циркулирующих
в цепи токов утечки с использованием токового преобразователя HT96U (опция). Набор
режимов и функций измерения для каждой модели приведены в таблице.
Функции и режимы тестирования |
АКИП-8401 |
АКИП-8402 |
Измеритель электросетей |
AUTO (функция «Автоизмерение») |
+ |
+ |
Низкоомные цепи/ прозвон цепи (LOW? 0,2A) |
+ |
+ |
Сопротивление изоляции (M?) |
+ |
+ |
Время и ток отключения УЗО (RCD, А, АС) |
+ |
+ |
Общее R цепи заземления (Ra, 15 мА) |
+ |
+ |
Полное сопротивление цепи/петли/ток КЗ (LOOP) |
+ |
+ |
Порядок чередования фаз (123) |
+ |
+ |
Ток утечки (LEAKAGE) * |
+ |
+ |
Измеритель мощности и ПКЭ (Power) |
Напряжение/ частота (TRMS V Hz) |
- |
+ |
Сила тока/ частота (TRMS A Hz) * |
- |
+ |
Мощность (активная реактивная, полная) * |
- |
+ |
THD%, гармоники напряжения и ток а * |
- |
+ |
Доп. функции (AUX) |
Температура, влажность, освещённость, уровень шума (звука)* |
нет |
+ |
* - с использованием внешних преобразователей (опции) |
|
|
Особенности и преимущества конструкции электротестеров: прямой доступ к многочисленным
функциям, понятное и удобно сконфигурированное меню, обширная система контекстных
подсказок, выводимых на дисплей информационных сообщений и символьных предупреждений.
Всё это в целом обеспечивает быстрое освоение прибора, лёгкость и безопасность
в работе, исключает аварийные состояния и предпосылки к выходу тестера из строя
во время эксплуатации. В прилагаемом руководстве по эксплуатации (на русском языке),
наиболее подробно, с примерами индикации экранов прибора, описаны возможные аномалии
тестирования, ошибки оператора и ситуации с неприемлемыми результатами, например:
- В случае наличия постороннего напряжения на объекте свыше 10 В
схема прибора детектирует наличие потенциала при этом запуск теста изоляции
или целостности цепи будет заблокирован по условиям безопасности персонала и
исправности тестера.
- Если во время подключения к объекту фазовый провод перепутан с нейтралью,
то на дисплее прибора отображается сообщение (P-N) при этом выполнение теста
также будет заблокировано. Для запуска процедуры измерений следует перевернуть
вилку тестового кабеля (поменять местами наконечники измерительных проводов)
и повторить испытание.
АКИП-8402 при помощи опциональных преобразователей в режиме
«POWER»(Мощность) обеспечивает измерение параметров ЭУ в реальном времени: переменного
тока и напряжения (TRMS), активной/ реактивной/ полной мощности (P / S / Q), коэфф.
мощности (cos φ), гармоник тока и напряжения (до 50-й), а также параметров окружающей
среды (режим «AUX»): температуры, влажности, освещённости, уровня звука.
В приборах имеется удобная функция «AUTO» (последовательный тест из нескольких
шагов), которая существенно экономит время на проведение тестирования объекта. При
выборе этой функции прибор последовательно и автоматически выполняет сразу три измерения:
полное сопротивление шины (цепи) заземления Ra + тест УЗО + измерение сопротивления
изоляции непосредственно в оконечных электророзетках жилых помещений.
При необходимости обеспечивается возможность дистанционного запуска выбранного
теста с использованием пробника PR400 (опция), что очень удобно при необходимости
резкого ускорения тестирования в условиях больших объёмов или на протяжённых объектах.
При помощи PR400 выполнение тестов (после необходимых настроек прибора и подключения
к объекту испытаний) стартует по сигналу оператора с помощью кнопки на корпусе выносного
щупа. Это обеспечивает высокую производительность и удобство при контрольных измерениях
во всех режимах, в том числе режиме «AUTO», как было указано выше, для выполнения
совокупной последовательности базовых тестов по электробезопасности при подключении
непосредственно к бытовой электророзетке.
Внутренняя память АКИП-8401, АКИП-8402 обеспечивает сохранение
до 500 результатов измерений. Очередное измерение может быть сохранено в памяти
прибора в виде значения параметра со всеми контекстными данными и информацией характеризующей
тест. Каждому результату может быть присвоен цифровой код для точной идентификации
места замера при последующем анализе и документировании. Для передачи сохранённых
данных в компьютер и дальнейшей их обработки в приборе предусмотрен интерфейс оптический
RS-232/USB.
Приборы выполнены в современном эргономичном корпусе, оснащены большим графическим
ЖК-дисплеем с подсветкой, имеют широкое контекстное справочное меню и развитую систему
информационных подсказок (сообщений), что облегчает выполнение измерений в любом
из режимов и циклов тестирования.
В комплекте поставки тестеров имеются необходимые принадлежности: трёхпроводный
кабель с евровилкой для бытовой однофазной электросети, измерительный набор (3 кабеля,
3 зажима «крокодил» и пробник), сумка для транспортировки.
В качестве опций предлагаются: пробник для удалённого запуска тестирования PR400,
токовые клещи HT96 (сила тока + токи утечки; 1-100-1000 A/ 1V O54mm), программное
обеспечение TOPVIEW2006 (CD + оптический USB кабель), внешний блок
для измерения импеданса петли с высоким разрешением (IMP57), преобразователи параметров
окружающей среды.
Питание осуществляется от 6 батарей 1,5 В (тип AA). Срок службы источников питания
~48 часов в режиме измерения мощности (PWR) или около 600 тестов в любом сочетании
режимов измерений параметров электробезопасности. Экономию ресурсов батарей обеспечивает
функция автовыключение питания - 5 минут от момента последнего нажатия кнопки или
выполнения теста.
Для подключения к ПК при анализе результатов тестирования служит последовательный
интерфейс: оптоизолированный порт USB.
Условия эксплуатации по критериям параметров окружающей среды: рабочий температурный
диапазон: 0° ... 40°C; рекомендуемая влажность для эксплуатации и хранения: < 80
%. Прибор по критериям электромагнитной совместимости (ЭМС) разработан в соответствии
со стандартами ЭМС в энергетике (совместимость проверена и аттестована по нормам
EN61326-1).
Рассмотрим более подробно конкретные ситуации применения, алгоритмы работы и
особенности манипуляций при настройке тестера АКИП-8401, АКИП-8402
для различных режимов измерений.
Контроль целостности проводников
В данном режиме с помощью тестеров производится контроль целостности и измерение
защитных проводников и цепей систем уравнивания потенциалов постоянным тестовым
током не менее 200 мА при Uтеста 4 … 24 В (без нагрузки).
|
Рис. 3. Подключение прибора с использованием тестовых
проводов или пробника |
Перед началом тестирования (рис. 3) необходимо выполнить калибровку прибора и
тестовых проводов (т.е. компенсацию сопротивления, вносимого ими в цепь измерения).
По её завершении результат записывается в память и используется, как значение «смещения»
до тех пор, пока не будет выполнена другая калибровка. Таким образом, данная величина
исключается из результатов всех дальнейших измерений в режиме проверки целостности
защитных цепей и измерения их сопротивления. Рекомендуется выполнять калибровку
в случае изменения длины штатных тестовых проводов (укорочение/ удлинение).
Основным режимом тестирования целостности проводников является «AUTO»,
при котором прибор автоматически выполняет два последовательных измерения с разной
полярностью R+ и R- и отображает на дисплее результат,
как их усреднённое значение Ravg. При необходимости в меню доступны
функции: «R+» (измерение импульсами положительной полярности) или
«R-» (измерение импульсами отрицательной полярности) и регулируемой
длительностью теста по таймеру. В каждой из этих функций оператор может выбрать
необходимую длительность измерений, которая позволит ему определить место ненадлежащего
соединительного контакта с помощью механического воздействия на защитный проводник
и шину заземления. Поиск «плохого» контакта ведётся во время посылки испытательных
импульсов - непосредственно по участкам цепи. Такая специфичная методика измерений
двунаправленным током позволяет устранить влияние внутренних напряжений и электротермических
сил (потенциалов) и повысить достоверность результата.
Измерение сопротивления изоляции
Тестеры АКИП-8401, АКИП-8402 в данном режиме производят измерение
Rиз для контроля нормированного значения сопротивления изоляции между фазовым проводом
и проводниками нейтраль/ заземление (PEN / PE). Измере13th
ние производится фиксированным испытательным напряжением 50 В,100 В,250 В, 500
В, 1000 В.
В меню доступны функции: MAN (ручной способ) или TMR (по таймеру). В режиме MAN:
прибор непрерывно выполняет тест изоляции с момента нажатия и удержания кнопки GO/STOP
на приборе (или START на пробнике). В случае нажатия кнопки запуска выполняется
однократное тестирование, которое длится ~2 секунды. Данный режим рекомендован как
основной способ проведения замеров изоляции.
В режиме TMR (по таймеру) длительность тестирования выбирается в интервале времени
от 10 до 999 секунд (разрешение 1с). Такой режим может использоваться при необходимости
выполнить несколько последовательных однотипных измерений в разных точках (для многократных
переподключений тестовых проводов) или для выполнения непрерывного теста в течение
нормированной длительности.
|
Рис. 4. Тестирование изоляции при помощи измерительных
проводов или пробника |
|
Рис. 5. Измерение Rиз при помощи кабеля-переходника |
Тестирование устройств автоматической защиты
При проверке УЗО (ВДТ) тестерами измеряется чувствительность (ток отключения)
и время срабатывания. Тестирование отключающей способности устройств защитного отключения
(УЗО) в 1Ф и 3Ф сети (рис 6а, 6б) заключается в проверке его срабатывания и размыкании
цепи при протекании дифференциального тока утечки.
Технические характеристики измерителей обеспечивают проведение теста устройств
защитного отключения «А» и «АС» типа. УЗО ИМП. (тип А - реагирующее на импульсный
ток утечки) или УЗО ПЕРЕМ. (тип AC - реагирующее на синусоидальный ток утечки).
|
Рис. 6a. Тестирование УЗО в сети ~ 230В при помощи
измерительных проводов или пробника |
|
Рис. 6b. Подключение прибора для проверки УЗО в трёхфазной
сети ~400В + N + PE |
Непосредственно перед тестированием требуется убедиться, что все электропотребители
подсоединены к сети обходной перемычкой с целью исключения их повреждения при срабатывании
УЗО (при отключении напряжения). Рекомендуется по возможности отключить все нагрузки,
подключённые к сети после точки установки УЗО, т.к. они могут добавлять в цепи дополнительные
токи утечки к тестовому току и тем самым искажать результаты тестирования, например,
приводить к ложному срабатыванию автомата защиты.
В меню доступен выбор следующих режимов теста дифференциальных выключателей:
- В качестве основного способа тестирования рекомендуется AUTO, при котором
прибор выполняет тест с последовательно устанавливаемыми токами равными:
половине, номиналу, 2-кратной и 5-кратной величине номинального значения тока
срабатывания.
- x½ - прибор выполняет тест диф. током равным половине номинального тока
срабатывания (1/2 IΔn).
- x1 - прибор выполняет тест диф. током равным значению тока срабатывания
(номинальный IΔn).
- x2 - прибор выполняет тест диф. током равным 2-кратному значению тока срабатывания
(2 × IΔn).
- x5 - прибор выполняет тест диф. током равным 5-кратному значению тока срабатывания
(5 × IΔn).
- Дискретное нарастание: прибор выполняет тест нарастающим током с начальной
фазой 0° или 180° относительно напряжения. Данный тест рекомендован для измерения
тока отключения УЗО (чувствительности).
- Rа - прибор выполняет тест без отключения УЗО расположенных в защищаемой
цепи током утечки равным половине номинального значения его срабатывания и вычисляет
общее сопротивление заземления Ra и напряжение прикосновения Ut (при условии
если УЗО не сработало).
Тестирование в режиме петля
При тестировании измеряется полное сопротивление (импеданс) цепи, сопротивление
петли тока короткого замыкания с вычислением значения ожидаемого тока КЗ.
При необходимости в меню доступны функции тестирования:
- «P- N» - прибор измеряет полное сопротивление цепи фаза-нейтраль
и вычисляет ожидаемый в ней ток короткого замыкания.
- «P- Р» - прибор измеряет полное сопротивление цепи фаза-фаза и вычисляет
ожидаемый в ней ток короткого замыкания.
- «P- РЕ» - прибор измеряет полное сопротивление цепи фаза-земля и
вычисляет ожидаемый в ней ток короткого замыкания.
Следует учитывать, что измерение сопротивления цепи / петли приборами
АКИП-8401, АКИП-8402 связано с протеканием значительных тестовых токов.
Это может вызвать срабатывание (отключение) магнитотермических, дифференциальных
автоматов или защитных выключателей, в которых ток номинальный срабатывания менее
6 А…10 А. Поэтому при необходимости следует предусмотреть их шунтирование отдельным
проводником для проведения теста (временный «обход»).
|
Рис. 7. Подключение к 1 Ф сети ~ 230 В для измерения
импеданса цепи и петли при помощи кабеля-переходника |
|
Рис. 8. Измерение полного сопротивления цепи
P-PE в 3Ф 3пр сети ~400В + PE (без нейтрали) |
Проверка правильности чередования фаз
Тест выполняется в соответствии с нормативами МЭК/ EN61557-7 и позволяет определить
в 3-х фазной энергосистеме правильность чередования фаз при непосредственном контакте
измерительного пробника с токоведущими частями или проводниками, находящимися под
напряжением. Данный тест возможен на клеммных колодках и силовых контактах или только
в электроцепях, не имеющих защитного изолирующего покрытия или оболочки.
Варианты применения прибора в данном режиме:
- 1T - тестирование с использованием 1-го измерительного
пробника (однополюсное)
- 2T - тестирование с использованием 2-х пробников (двухполюсное).
|
Рис. 9. Подключение для определения правильности
чередования фаз при использовании измерительного пробника (однополюсное
подключение к фазе 1) |
|
Рис. 10. Определение правильности чередования фаз
при использовании 2-х пробников
(двухполюсное подключение к фазе 1) |
Интересная особенность заключается в том, что тестеры позволяет детектировать
в отходящих от ВРЩ силовых линиях нагрузки, включённые на одну фазу, т.е. определять
совпадение фаз (синфазность). Если топология силовой проводки неизвестна (рабочая
документация утрачена), то по итогам двух измерений в различных ЭУ на дисплее прибора
отображается сообщение «11-» и сообщение «ОК»/правильно - означающее
принадлежность данных нагрузок к одной фазе.
Измерение параметров электропотребителей
В данном режиме измеритель АКИП-8402 производит измерение в
реальном времени параметров электрической мощности ЭУ и потребителей. Это позволяет
проводить измерение напряжения сети питания и выполнять анализ гармоник напряжения
в стандартной комплектации. С использованием опционального токового преобразователя
доступно измерение токов, гармоник тока, а также производных параметров, таких,
как потребляемая мощность, коэф. мощности и др.
Возможные варианты измерений: PAR, HRM V, HRM I
- PAR - измерение параметров: сила тока, напряжение, мощность,
коэфф. мощности.
- HRM V - измерение и анализ гармоник напряжения.
- HRM I - измерение и анализ гармоник тока.
Типовые примеры применения
|
Рис. 11. Тестирование изоляции электрически развязанных
цепей |
|
Рис. 12. Тестирование изоляции ЭУ в разветвлённых
электрических сетях |
|
Рис. 13. Контроль целостности защитного проводника
РЕ (стиральная машина) |
|
Рис. 14. Контроль целостности проводника РЕ системы
уравнивания потенциалов (трубы водоснабжения и отопления, бойлер, мет.
ванна) |
|