Назначение
Аппараты высоковольтные испытательные «СКАТ-М100В» - (далее аппараты) предназначены для воспроизведения и измерения напряжения переменного тока при проведении испытаний трансформаторного масла и других жидких диэлектриков.
Описание
Принцип действия аппаратов основан на преобразовании напряжения переменного тока питающей однофазной сети с помощью повышающего высоковольтного трансформатора, установленного в первичной цепи, в высокое напряжение переменного тока с последующим преобразованием АЦП и выводом на цифровой индикатор действующего значения высокого напряжения переменного тока в момент возникновения пробоя в жидком диэлектрике при малом времени существования пробоя.
Измерение выходного напряжения осуществляется с помощью соответствующих делителей напряжения, от которых сигналы, соответствующие выдаваемому напряжению, после преобразования АЦП и компараторным устройством с последующей математической обработкой, поступают на цифровой индикатор, где отображаются значения напряжения, соответствующие произошедшему пробою диэлектрика, время до окончания испытания, количество испытаний, расчетное среднее значение напряжения, расчетное значение среднеквадратичного отклонения и расчетное значение коэффициента вариации после завершения испытаний.
Функционально аппараты состоят из единого блока, который содержит встроенный преобразователь высокого напряжения, встроенные измерители высокого напряжения, измеритель - компаратор тока, регулятор выходного напряжения, ЖК индикатор выходного напряжения, столик для перемешивания пробы, секундомер (таймер), органы управления и блокировки.
Аппараты выполнены в стальном корпусе с последующей окраской порошковым методом, часть компонентов состоит из пластика. Материалы изоляции высоковольтного трансформатора -трансформаторное масло и пластик. Образец с жидким диэлектриком помещается в испытательную емкость - кювету объемом 400 мл. Доставка образца в зону высоковольтных электродов и перемешивание образца осуществляется с помощью диэлектрического подъемного столика. Зона высоковольтных электродов защищена дверцей со стеклянным окном и блокировочным контактом, исключающих попадание оператора под высокое напряжение. Боковые поверхности корпуса снабжены вентиляционными отверстиями. Для исключения изменений, возникающих в образце вследствие образования высоковольтной дуги при пробое, аппарат имеет малое время отключения высоковольтной дуги (100 мкс). Рабочее положение аппарата - горизонтальное.
В конструкции аппарата реализована схема защиты от перенапряжения.
В аппарате предусмотрены специальные меры, обеспечивающие безопасность проведения работ. К ним относятся:
а) блокировка воспроизведения высокого напряжения на объект испытания при открытой дверце высоковольтной зоны;
б) двойное автоматическое отключение при пробое образца;
в) ручное аварийное отключение при помощи кнопки подачи питания;
г) индикация наличия высокого напряжения на лицевой панели аппарата;
д) наличие звуковой сигнализации при окончании испытания.
Общий вид аппаратов высоковольтных испытательных СКАТ-М100В
Программное обеспечение
Встроенное ПО «СКАТ-М100В» реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Вклад ПО в суммарную погрешность аппарата незначителен, так как определяется погрешностью АЦП и погрешностью округления при увеличении разрядности и не превышает 0,3 % (3 единицы младшего разряда 10 битного АЦП). Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО. Встроенное ПО управляет настройками интерфейса аппарата и предназначено для удобства работы с аппаратом.
Внешнее ПО «СКАТ-М100В» устанавливается на персональный компьютер и предназначено для сбора информации с измерительной части аппарата, хранения и представления пользователю в удобном виде для дальнейших расчетов. Внешнее ПО «skatM10012.exe» не является метрологически значимым.
Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения (ПО).
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Встроенное | СКАТ-М100 | 3.30 | 6Bh | CRC-8 |
| Внешнее | skatМ 10012.exe | 4.00 | 1726EDFAh | CRC-32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А».
Программное обеспечение аппаратов может быть проверено, установлено или переустановлено только на предприятии-изготовителе с использованием специальных программно-технических устройств.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Характеристика | Значение |
| Диапазон регулирования действующих значений высокого напряжения переменного тока частотой 50 Гц, кВ | 0,2... 100,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения напряжения переменного тока в диапазоне 10,0^100,0 кВ, %: | ±[ 2,5+0,1( | Xk/ X | - 1)] %, где Xk - верхнее значение диапазона измерения; X- измеренное значение напряжения |
| Количество задаваемых автоматических испытаний для одной пробы | от 1 до 6 |
| Программируемая задержка между измерениями одной пробы, мин | от 0 до 9 |
| Скорость подъема высокого напряжения, кВ/сек | 0,5, 1, 2, 3, 4, 5 |
| Автоматическое отключение испытательного напряжения, кВ | 60, 70, 80, 90, 100 |
| Время задержки перед циклом измерений, мин | 10, отключаемая |
| Коэффициент несинусоидальности напряжения переменного тока, не более, % | 5 |
| Габаритные размеры, мм | (470±10)х(360±10)х(315±10) |
| Масса, не более, кг | 41±1 |
| Режим работы | 8 часов непрерывной работы при последующем отключении на 1 час |
| Электропитание | От сети переменного тока частотой (50 ± 10) Гц напряжением (220 ± 22) В |
| Максимальная потребляемая мощность, ВА | 200 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 5 |
| Рабочие условия применения: температура окружающего воздуха, °C относительная влажность воздуха, % атмосферное давление, кПа | от плюс 10 до плюс 40 98 при 25 °С от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта типографским способом, на лицевую панель аппарата - методом трафаретной печати.
Комплектность
В комплект аппаратов входят составные части, принадлежности и документация, приведенные в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Кол., шт. |
| Аппарат СКАТ-М100В | СТВМ.4227.008.01 | 1 |
| Кювета для пробы 400мл | СТВМ.4227.008.02 | 1 |
| Шаблон -калибр 2,45 мм / 2,55 мм | СТВМ.4227.008.03 | 1 |
| Ключ гаечный 10 х 8 | ГОСТ 2839-71 | 1 |
| Кабель сетевой | | 1 |
| Кабель USB | | 1 |
| Диск с ПО | | 1 |
| Вставка плавкая ВП-2Б-3.15А | | 1 |
| Наименование | Обозначение | Кол., шт. |
| Паспорт | 4227-008-78665597-2012 ПС | 1 |
| Методика поверки | 4227-008-78665597-2012 МП | 1 |
| Г арантийный талон | | 1 |
| Копия свидетельства об утверждении типа | | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 4227-008-78665597-2013 МП «Аппараты высоковольтные
испытательные «СКАТ-М100В». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в феврале 2013 г.
Основные средства поверки: киловольтметр спектральный цифровой КВЦ-120 , диапазон измерения напряжения переменного/постоянного тока( 0,2 - 120) кВ, ПГ (0,5/0,05 ) %.
Сведения о методах измерений
Методики (методы) измерений приведены в паспорте 4227-008-78665597-2012 ПС.
Нормативные документы
1. ГОСТ 6581-75 «Материалы электроизоляционные жидкие. Методы электрических испытаний».
2. IEC 60156:1995 «Жидкости электроизоляционные. Определение напряжения пробоя на частоте электросети. Методы испытаний».
3. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
4. ГОСТ Р 52319-2005 «Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования».
5. ГОСТ Р 51522-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний».
6. ТУ 4227-008-78665597-2012 «Аппараты высоковольтные испытательные СКАТ-М100В. Технические условия».
7. ГОСТ Р 51350 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования».
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
