Назначение: для генерирования высокого напряжения постоянного и переменного тока, а также для измерения напряжения и силы постоянного и переменного тока при проведении испытаний и диагностировании изоляции силовых кабелей и твердых диэлектриков.
Принцип действия аппаратов основан на преобразовании напряжения питающей сети с помощью повышающего высоковольтного трансформатора, установленного в первичной цепи, в высокое напряжение переменного тока, либо с помощью однополупериодного выпрямителя- в напряжение постоянного тока отрицательной полярности.
Аппарат действует следующим образом. Напряжение однофазной сети переменного тока поступает на регулирующий автотрансформатор и с его выхода — на первичную обмотку высоковольтного трансформатора. При работе в режиме генерирования напряжения переменного тока высокое напряжение с вторичной обмотки высоковольтного трансформатора поступает через шунтирующий переключатель на высоковольтный вывод аппарата, а при работе в режиме генерирования напряжения постоянного тока —на однополупериодный выпрямитель и далее на высоковольтный вывод аппарата.
В составе аппарата предусмотрена система измерений выходного напряжения и тока с помощью делителя напряжения и амплитудного детектора, при этом регистрирующими приборами являются два цифровых индикатора напряжения «kV» и тока «mA», встроенные в пульт управления.
Микроконтроллер, входящий в модуль управления, с встроенными АЦП и ЦАП управляет алгоритмами включения и отключения высокого напряжения, проводит «оцифровку» выходного напряжения и тока, поступающих от высоковольтного делителя и токоизмерительного резистора, и выводит вычисленные значения на цифровые индикаторы панели управления.
В аппарате применяется схема защиты от токов перегрузки и короткого замыкания, а также схема защиты от перенапряжения. При превышении заданных характеристик схема отключает высокое напряжение. Заземление высоковольтного вывода аппарата при снятии напряжения осуществляется через обмотку высоковольтного трансформатора, а также с помощью штанги переносного заземления (в комплект поставки не входит).
Встроенное ПО (микропрограмма) реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Вклад ПО в суммарную погрешность аппарата незначителен, так как определяется погрешностью дискретизации (погрешностью АЦП и ЦАП), являющейся ничтожно малой. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО.
Встроенное ПО предназначено исключительно для удобства работы с аппаратом.
Наимен
ование ПО |
Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма используемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификато ра ПО |
Встроен
ное |
Микропрограмма
ABC.BIN |
V004 от 28.09.2011 г. | 3C23 | С67Е |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений — «А» в соответствии с МИ 3286-2010.
Программное обеспечение аппаратов может быть проверено, установлено или переустановлено только на предприятии-изготовителе с использованием специальных программно-технических устройств.
Поверка осуществляется по документу 2АМБ.169.001-01 МП «Аппараты испытания диэлектриков «АИД-70М». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в феврале 2012 г.
Перечень основных средств поверки приведен в таблице.
Наименование средств поверки | Основные метрологические характеристики |
1 Делитель напряжения ДН-100э | Диапазон измерений высокого напряжения постоянного тока с учетом пульсаций: (1…100) кВ (погрешность 0,1 %); диапазон измерений действующих значений высокого напряжения переменного тока частотой 50 Гц: (1…200) кВ (погрешность 0,12 %) |
2 Измеритель постоянных и переменных напряжений ИПН-2э | Диапазон измерения постоянного тока: (3…15) В; относительная основная погрешность ± 0,5 %; диапазон измерений действующих значений напряжения переменного тока номинальной частотой 50 Гц: (3…10) В; основная относительная погрешность ± 0,5 %. |
3 Амперметр цифровой СА 3010/1 | Пределы измерений силы постоянного тока и силы переменного тока синусоидальной формы:5-50 мА; кл. т. 0,1 |
Параметр | Значение |
Диапазон регулирования постоянного напряжения | 2 — 70 кВ с шагом 0,3 кВ |
Диапазон регулирования переменного напряжения | 2 — 50 кВ с шагом 0,2 кВ |
Допускаемая относительная погрешность измерения постоянного напряжения в диапазоне от 10 до 70 кВ | не превышает ± 3 % |
Допускаемая относительная погрешность измерения переменного напряжения в диапазоне от 10 до 50 кВ | не превышает ± 3 %. |
Минимальное выходное напряжение аппарата (определяется конструктивными особенностями автотрансформатора, установленного в пульте управления) | (1 ± 1) кВ |
Амплитуда пульсации испытательного напряжения постоянного тока | не более 3 % |
Коэффициент несинусоидальности испытательного напряжения переменного тока | не более 5 % |
Максимальный рабочий постоянный ток аппарата (амплитудное значение) в диапазоне напряжений от 2 до 60 кВ | 10 мА |
Максимальный рабочий постоянный ток аппарата (амплитудное значение) в диапазоне напряжений от 60 до 70 кВ | 5 мА |
Измерение силы постоянного тока на основном диапазоне измерения 1-10 мА | с шагом 0,1 мА |
Измерение силы постоянного тока на дополнительном диапазоне измерения 0,1-1 мА | с шагом 0,01 мА |
Максимальная выходная мощность аппарата | 0,6 кВ·А |
Максимальное время работы аппарата в режиме постоянного тока | 10 мин |
Минимальное время выключенного состояния аппарата | 5 мин |
Максимальный рабочий переменный ток аппарата (действующее значение) в диапазоне от 2 до 40 кВ | 50 мА |
Максимальный рабочий переменный ток аппарата (действующее значение) в диапазоне от 40 до 50 кВ | 20 мА |
Измерение силы переменного тока на основном диапазоне измерения 5 — 50 мА | с шагом 0,1 мА |
Измерение силы переменного тока на дополнительном диапазоне измерения 0,5 — 5 мА | с шагом 0,01 мА |
Максимальное время работы аппарата в режиме переменного тока при мощности, подаваемой в нагрузку | от 1,8 до 2,0 кВт — 1 мин |
от 1,5 до 1,8 кВт — 5 мин | |
от 1,0 до 1,5 кВт — 10 мин | |
до 1,0 кВт — 1 ч | |
Допускаемая приведенная погрешность при измерении силы тока на основном диапазоне измерения постоянного тока 1-10 мА и переменного тока 5-50 мА | не превышает ± 5 % |
Допускаемая приведенная погрешность при измерении силы тока на дополнительном диапазоне измерения постоянного тока 0,1-1 мА и переменного тока 0,5-5 мА | не превышает ± 5 % |
Максимальная активная мощность, потребляемая аппаратом из питающей сети | не более 2,2 кВт |
Устройство защиты, отключающее высокое напряжение при достижении на выходе | напряжением постоянного тока величины (амплитудное значение) от 70,1 до 74,0 кВ |
напряжением переменного тока величины (действующее значение) от 50,1 до 53,0 кВ | |
силой постоянного тока величины (амплитудное значение) от 10,1 до 12,0 мА | |
силой переменного тока величины (действующее значение) от 50,1 до 54,0 мА | |
Общие характеристики | |
Габаритные размеры пульта управления | не более 415 х 220 х 345 мм |
Габаритные размеры генератора высоковольтного | не более 335 х 285 х 630 мм |
Масса пульта упаравления | не более 16 кг |
Масса генератора высоковольтного | не более 38 кг |
Средний срок службы аппарата | не менее 6 лет |