Назначение
Аппараты испытания диэлектриков «АИД-70М» (далее по тексту - аппараты) предназначены 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.
Описание
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 состоит из следующих узлов:
- генератора высоковольтного;
- пульта управления;
- соединительного кабеля;
- кабеля сетевого.
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).
Аппараты выпускаются в двух модификациях, различающихся между собой конструктивным расположением элементов корпуса пульта управления, а также конструкцией крышки и изоляционного стержня генератора высоковольтного. В модификации 1 на корпусе пульта управления отверстия для разъемов кабелей и блока предохранителей находятся на задней стенке корпуса пульта управления, в модификации 2 разъемы для кабелей и блок предохранителей расположены на лицевой панели пульта управления. В пульте управления модификации 2 изменена электрическая схема. Генератор высоковольтный в модификации 1
отличается от генератора высоковольтного в модификации 2 конструкцией крышки и изоляционного стержня.
Допускается комплектовать аппараты пультами управления и генераторами высоковольтными разных модификаций.
Внешний вид аппаратов модификации 1 с указанием места пломбирования приведен на рисунке 1. Внешний вид аппаратов модификации 2 с указанием места пломбирования приведен на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид аппаратов испытания диэлектриков «АИД-70М» (модификация 1)
Рисунок 2 - Общий вид аппаратов испытания диэлектриков «АИД-70М» (модификация 2)
Программное обеспечение
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.
Программное обеспечение аппаратов может быть проверено, установлено или переустановлено только на предприятии-изготовителе с использованием специальных программно-технических устройств.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Микропрограмма ABC.BIN |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже V004 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон регулирования действующих значений напряжения переменного тока частотой 50 Гц, кВ | от 2 до 50 |
| Диапазон регулирования амплитудных значений напряжения постоянного тока с учетом амплитуды пульсации, кВ | от 2 до 70 |
| Диапазон измерений действующих значений напряжения переменного тока, кВ | от 10 до 50 |
| Диапазон измерений амплитудных значений напряжения постоянного тока, кВ | от 10 до 70 |
| Диапазон измерений действующих значений силы переменного тока, мА | от 0,5 до 50 |
| Диапазон измерений амплитудных значений силы постоянного тока, мА | от 0,1 до 10 |
| Дискретность установки значений: - напряжения постоянного тока, кВ; | 0,3 |
| - напряжения переменного тока, кВ; | 0,2 |
| - силы постоянного и переменного тока на основном диапазоне, мА; | 0,1 |
| - силы постоянного и переменного тока на дополнительном диапазоне, мА | 0,01 |
| Максимальное время работы в повторно-кратковременном режиме, мин: - в режиме постоянного тока; | 10 |
| - в режиме переменного тока: - при мощности, подаваемой в нагрузку, от 1,8 до 2,0 кВт | 1 |
| - при мощности, подаваемой в нагрузку, от 1,5 до 1,8 кВт | 5 |
| - при мощности, подаваемой в нагрузку, от 1,0 до 1,5 кВт | 10 |
| - при мощности, подаваемой в нагрузку, до 1,0 кВт | 60 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитудного значения напряжения постоянного тока в диапазоне от 10 до 70 кВ с амплитудой пульсации не превышающей 3 % от установленного значения напряжения, % | ±3,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений действующего значения напряжения переменного тока в диапазоне от 10 до 50 кВ частотой 50 Гц с коэффициентом несинусоидальности не более 5 %, % | ±3,0 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений амплитудного значения силы постоянного тока с учетом пульсации, %: - на основном диапазоне измерений от 1 до 10 мА - на дополнительном диапазоне измерений от 0,1 до 1,0 мА | ±5,0 ±5,0 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений действующего значения силы переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц, %: - на основном диапазоне измерений от 5 до 50 мА - на дополнительном диапазоне измерений от 0,5 до 5,0 мА | ±5,0 ±5,0 |
| Мощность, потребляемая аппаратом от сети переменного тока, кВт, не более | 2,2 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °С | от -10 до +40 |
| - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, % | 98 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | от 198 до 253 |
| - частота переменного тока, Гц | 50 |
| - напряжение постоянного тока, В | от 77 до 286 |
| Масса пульта управления, кг, не более | 16 |
| Масса генератора высоковольтного, кг, не более | 40 |
| Габаритные размеры пульта управления модификация 1, мм, не более | |
| - высота | 345 |
| - ширина | 220 |
| - длина | 415 |
| Габаритные размеры пульта управления модификация 2, мм, не более | |
| - высота | 342 |
| 225 |
| - ширина - длина | 420 |
| Г абаритные размеры генератора высоковольтного, мм, не более | |
| - высота | 682 |
| - ширина | 346 |
| - длина | 390 |
| Среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 8 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 8000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 6 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом, методом трафаретной печати на два шильдика аппарата, один из которых расположен на крышке пульта управления, другой - на боковой стенке корпуса генератора высоковольтного.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| 1 Пульт управления Модификация 1 Модификация 2 | 6АМБ.360.039 6АМБ.360.067 | 1 1 | |
| 2 Генератор высоковольтный | 6АМБ.219.017-01 | 1 | |
| 3 Кабель сетевой | 5АМБ.500.089 | 1 | 4 метра, 250 В, 10 А |
| 4 Провод заземления | 5АМБ.510.000 | 2 | ПЩ-4,0 мм2, 4 метра |
| 5 Руководство по эксплуатации | 2АМБ.169.001-01 РЭ | 1 | |
| 6 Паспорт | 2АМБ.169.001-01 ПС | 1 | |
| 7 Методика поверки | 2АМБ.169.001-01 МП | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу 2АМБ.169.001-01 МП «Аппараты испытания диэлектриков «АИД-70М». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 17.02.2012 г.
Основные средства поверки:
делитель напряжения ДН-100э (регистрационный № 54883-13);
измеритель постоянных и переменных напряжений ИПН-2э (регистрационный № 26301-04);
амперметр цифровой СА3010/1-232 (регистрационный № 27219-04).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на лицевую поверхность пульта управления.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 26567-85 Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Методы испытаний
ГОСТ 28167-89 Преобразователи переменного напряжения полупроводниковые. Общие технические требования
ГОСТ Р МЭК 61326-1-2014 Оборудование электрическое для измерения, управления и лабораторного применения. Требования электромагнитной совместимости. Часть 1. Общие требования
ТУ 4222-009-39769403-2006 Аппараты испытания диэлектриков «АИД-70М».
Технические условия с изменением №11 от 17.08.2016 г.
