Назначение
Измеритель тока утечки ST5540 (далее - измеритель) предназначен для измерений токов утечки (сила постоянного тока, средние квадратические значения силы переменного тока, амплитудные значения силы переменного тока) в цепях защитного заземления электрооборудования и электронных приборов.
Описание
Принцип действия измерителя при измерениях токов утечки (сила постоянного тока, средние квадратические значения силы переменного тока, амплитудные значения силы переменного тока) основан на измерениях аналого-цифровым преобразователем напряжения, выделяемого при протекании тока утечки через внутренний шунт измерителя.
Конструктивно измеритель выполнен в металлическом корпусе с пластиковой передней панелью и состоит из измерительных контуров, имитирующих импеданс человеческого тела, и высокочастотного вольтметра.
На передней панели измерителя расположены:
- прерыватель, детектирующий избыточный ток в линии электропитания тестируемого оборудования и активирующий предохранитель;
- клеммная колодка, используемая для подсоединения кабеля питания тестируемого оборудования, с крышкой для защиты пользователя от поражения электрическим током;
- жидкокристаллический дисплей с сенсорной панелью, предназначенной для выбора и запуска тестовых операций;
- переключатель питания, предназначенный для включения и выключения измерителя;
- зуммер, генерирующий звуковой сигнал при нажатии клавиш на сенсорной панели измерителя и аварийный сигнал;
- регулятор контрастности, используемый для регулировки контрастности экрана жидкокристаллического дисплея;
- измерительные разъемы и разъем вывода напряжения;
- аварийный индикатор.
На задней панели измерителя расположены:
- приборный ввод источника питания, используемый для подключения измерителя к сети электропитания;
- вход линии электропитания тестируемого оборудования;
- разъем EXT I/O (ввода/вывода) для внешнего управления измерителем;
- коннекторы RS-232C и USB для подключения внешних устройств;
- разъемы, обеспечивающие заземление во время работы измерителя.
Измеритель предназначен для работы с использованием измерительных контуров E, B1, B2, C и G в режиме измерений токов утечки (сила постоянного тока, средние квадратические значения силы переменного тока, амплитудные значения силы переменного тока), выполняемых в соответствии с требованиями различных стандартов безопасности электрооборудования и электронных приборов.
Измерительный контур E - это контур общего назначения, имеющий неиндуктивное сопротивление 1 кОм с коэффициентом преобразования 1 мА/В (1 мА = 1 В) и являющийся основным для определения и подтверждения метрологических характеристик измерителя при его испытаниях и поверке. Схема детектирования тока в измерительном контуре E приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 (R1 - резистор сопротивлением 1 кОм; V - вольтметр)
Измерительные контуры B1 и B2 применяются для тестирования электрооборудования и электронных приборов на соответствие требованиям ГОСТ Р МЭК 60601-1-2022 согласно схеме, приведенной на рисунке 2.
а) Цепь в измерительном устройстве
б) Частотная характеристика
Рисунок 2 (Z - импеданс цепи; R1 - резистор сопротивлением 10 кОм;
R2 - резистор сопротивлением 1 кОм; С1 - конденсатор емкостью 0,015 мкФ;
V - вольтметр)
Измерительный контур C применяется для тестирования электрооборудования и электронных приборов на соответствие требованиям ГОСТ IEC 61010-1-2014,
ГОСТ IEC 60950-1-2014, ГОСТ IEC 60335-1-2015, ГОСТ МЭК 60335-1-2008, ГОСТ IEC 60065-2013 и ГОСТ Р МЭК 60065-2002 согласно схеме, приведенной на рисунке 3.
Рисунок 3 (R1 - резистор сопротивлением 1500 Ом; R2 - резистор сопротивлением 500 Ом;
R3 - резистор сопротивлением 10 кОм; С1 - конденсатор емкостью 0,22 мкФ;
С2 - конденсатор емкостью 0,022 мкФ; V - вольтметр)
Измерительный контур G применяется для тестирования электрооборудования и электронных приборов на соответствие требованиям ГОСТ IEC 61010-1-2014 при влажных условиях согласно схеме, приведенной на рисунке 4.
Рисунок 4 (R1 - резистор сопротивлением 375 Ом; R2 - резистор сопротивлением 500 Ом; С1 - конденсатор емкостью 0,22 мкФ; V - вольтметр)
Конструкция измерителя исключает возможность несанкционированного вскрытия его корпуса.
К измерителю данного типа относится измеритель тока утечки ST5540 с заводским номером 150124957.
Маркировка нанесена на этикетку, выполненную типографским способом, расположенную на задней панели измерителя, которая содержит сокращенное наименование изготовителя, год выпуска измерителя, заводской номер измерителя в цифровом формате и наименование страны изготовителя.
Нанесение знака поверки на корпус измерителя не предусмотрено.
Общий вид измерителя с указанием места нанесения знака утверждения типа и места нанесения заводского номера приведен на рисунке 5.
а) Передняя панель
Место нанесения
знака утверждения типа
Место нанесения
заводского номера
б) Задняя панель
Рисунок 5
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) измерителя состоит из встроенного ПО.
Встроенное ПО является метрологически значимым, установлено в постоянное запоминающее устройство измерителя предприятием-изготовителем и не может быть изменено пользователем.
Влияние встроенного ПО на метрологические характеристики измерителя учтено при нормировании метрологических характеристик измерителя.
Уровень защиты встроенного ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений «Высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки) метрологически значимого ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | _ |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.05 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | _ |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Измеряемая физическая величина | Диапазон измерений | Разрешение | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, % |
| Сила постоянного тока | от 4 до 50 мкА | 0,01 мкА | ±10 |
| от 40 до 500 мкА | 0,1 мкА | ±10 |
| от 0,4 до 5,0 мА | 1 мкА | ±10 |
| от 4 до 50 мА | 10 мкА | ±10 |
| Средние квадратические значения силы переменного тока в диапазоне частот от 0,1 Гц до 1 МГц* | от 4 до 50 мкА | 0,01 мкА | ±10 |
| от 40 до 500 мкА | 0,1 мкА | ±10 |
| от 0,4 до 5,0 мА | 1 мкА | ±10 |
| от 4 до 50 мА | 10 мкА | ±10 |
| Амплитудные значения силы переменного тока в диапазоне частот от 0,1 Гц до 1 МГц* | от 40 до 500 мкА | 0,1 мкА | ±10 |
| от 0,1 до 1,0 мА | 1 мкА | ±10 |
| от 0,8 до 10,0 мА | 10 мкА | ±10 |
| от 8 до 75 мА | 100 мкА | ±10 |
* - Метрологические характеристики измерителя нормированы при использовании измерительного контура E с коэффициентом преобразования 1 мА/В.
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Коэффициент преобразования, дБ отн. 10 Гц при использовании измерительных контуров B1 и B2 при использовании измерительного контура C при использовании измерительного контура G | от 0 до -60 от 0 до -52 от 0 до +4,5 |
| Рабочие условия применения температура окружающего воздуха, °С относительная влажность окружающего воздуха при температуре 20 °С, % атмосферное давление, кПа | от +10 до +40 от 10 до 80 от 84,0 до 106,7 |
| Номинальное напряжение питания от сети переменного тока, В | 240±24 |
| Номинальная частота переменного тока сети электропитания, Гц | 50,0±0,4 |
| Потребляемая измерителем мощность, В^А, не более | 30 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры измерителя, мм, не более длина ширина высота | 328 290 124,5 |
| Масса измерителя, кг, не более | 4,6 |
Знак утверждения типа
наносится в виде наклейки, выполненной типографским способом и расположенной на задней панели измерителя, а также на титульный лист руководства по эксплуатации измерителя типографским способом.
Комплектность
Комплектность измерителя приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность измерителя
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 Измеритель тока утечки ST5540 | _ | 1 шт. |
| 2 Измеритель тока утечки ST5540, ST5541. Руководство по эксплуатации | _ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в главе 6 «Измерения» документа «Измеритель тока утечки ST5540, ST5541. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 17 марта 2022 г. № 668 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы переменного электрического тока от 1-10’8 до 100 А в диапазоне частот от 1-10-1 до 1-106 Гц»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3463 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений импульсного электрического напряжения»;
Приказ Росстандарта от 18 августа 2023 г. № 1706 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10-1 до 2-109 Гц»;
ГОСТ Р МЭК 60601-1-2022 Изделия медицинские электрические. Часть 1. Общие требования безопасности с учетом основных функциональных характеристик;
ГОСТ IEC 61010-1-2014 Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования;
ГОСТ IEC 60950-1-2014 Оборудование информационных технологий. Требования безопасности. Часть 1. Общие требования;
ГОСТ IEC 60335-1-2015 Бытовые и аналогичные электрические приборы. Безопасность. Часть 1. Общие требования;
ГОСТ МЭК 60335-1-2008 Бытовые и аналогичные электрические приборы. Безопасность. Часть 1. Общие требования;
ГОСТ IEC 60065-2013 Аудио-, видео- и аналогичная электронная аппаратура. Требования безопасности;
ГОСТ Р МЭК 60065-2002 Аудио-, видео- и аналогичная электронная аппаратура. Требования безопасности.
