Klassifizierung, Anwendung und Auswahl von AC/DC-Spannungsprüfgeräten

Werfen wir einen Blick auf die Klassifizierungsmethode. Der AC/DC-Spannungsprüfer kann nach verschiedenen Standards klassifiziert werden. Das Verständnis dieser Klassifizierungen hilft bei der ersten Bestimmung des Gerätetyps.
Je nach Ausgangstyp werden sie hauptsächlich in Wechselspannungsprüfer, Gleichspannungsprüfer und Isolationswiderstandsprüfer unterteilt. Der AC-Spannungsprüfer gibt Hochspannung mit Netzfrequenz aus, mit der die lokale Entladung der Isolierung und die Schwächen kapazitiver Lasten effektiv getestet werden können und die dem tatsächlichen Betriebszustand am nächsten kommt. Es handelt sich um eine relativ strenge Bewertungsmethode. Der DC-Spannungsprüfer gibt DC-Hochspannung aus und während des Tests ist der Ladestrom gering, was für Testproben mit großer-Kapazität, wie z. B. Kabel, geeignet ist. Darüber hinaus lassen sich konzentrierte Isolationsfehler leicht erkennen. Der Isolationswiderstandstester gibt Gleichspannung zur Messung des Isolationswiderstands aus und gehört zu einer zerstörungsfreien Prüfung. Es dient zur Beurteilung der Isolationsfeuchtigkeit oder der Gesamtalterung.
Je nach Grad der Funktionsintegration lässt es sich in dedizierte und integrierte Sicherheitstestsysteme unterteilen. Der dedizierte Typ verfügt über relativ einfache Funktionen, z. B. nur AC- oder nur DC-Spannungsprüfungen. Das integrierte Sicherheitsprüfsystem integriert verschiedene Funktionen wie Wechselspannungsfestigkeit, Gleichspannungsfestigkeit und Isolationswiderstand in einem und kann die Prüfsequenz automatisch ausführen. Es ist die gängige Wahl für moderne Produktionslinien und Labore.
AC/DC-Spannungsprüfgerät
Je nach Automatisierungsgrad kann in manuelle Betriebstypen und programmierbare Automatiktypen unterteilt werden. Der manuelle Betriebstyp erfordert eine manuelle Einstellung der Spannung, des Timings und der Beurteilung der Ergebnisse. Der programmierbare automatische Typ verfügt über einen internen Mikroprozessor und unterstützt Parameterprogrammierung, automatische Spannungsregelung, Datenspeicherung und Kommunikation und weist eine höhere Effizienz und Konsistenz auf.
Je nach Geräteform können sie in Desktop- oder tragbare Typen sowie in Split-Typen eingeteilt werden. Bei Desktop-Modellen liegt der Schwerpunkt auf hoher Präzision in Laboren, während bei tragbaren Modellen wie tragbaren Megaohmmetern die Flexibilität der -Vor-Ort-Inspektion im Vordergrund steht. Split-Typen bestehen normalerweise aus einem Steuerkasten und einem Hochspannungstransformator mit hoher Ausgangsspannung und großer Leistung und werden häufig bei Vor-Ort-Tests von Stromversorgungssystemen eingesetzt.
Schauen wir uns nun einige typische Anwendungsszenarien an. Unterschiedliche Anwendungsszenarien weisen erhebliche Unterschiede in den Anforderungen an die Funktionen und Parameter des Testers auf.
Im Bereich von Energiesystemen und Hochspannungsgeräten umfassen die Haupttests Inbetriebnahmetests und vorbeugende Tests für Leistungstransformatoren, Hochspannungskabel, GIS, Isolatoren usw. Diese Tests umfassen hohe Spannungen und erfordern eine große Geräteleistung. Daher werden häufig Split--Typ- oder Reihen--Resonanz-Ultrahochspannungs-Wechselspannungsprüfgeräte ausgewählt. Beispielsweise könnte ein 6-kV-Öltransformator eine Prüfspannung von 20 kV erfordern.
Im Bereich neuer Energien und Elektrofahrzeuge ist es mit der weit verbreiteten Einführung der 800-V-Hochspannungsplattform erforderlich, Sicherheitsvorschriftentests für Motorsteuerungen, OBCs, Hochspannungsbatteriesätze und Hochspannungs-Schnellladestationen durchzuführen. Dies erfordert Geräte mit hoher Präzision, Lichtbogenerkennung und Mehrkanal-Scanfunktionen und eignet sich für umfassende Analysegeräte für Sicherheitsvorschriften für 10-kV-Pegelprüfungen.
Im Bereich der industriellen Fertigung und Komponenten werden Tester häufig für die Werksprüfung und die Wareneingangsprüfung von Haushaltsgeräten, Motoren, Transformatoren, Kabeln, Leiterplatten, Relais usw. eingesetzt. Typischerweise wird ein umfassender 5-kV-Level-Tischtester ausgewählt, wobei der Schwerpunkt auf Testeffizienz und automatisierten Schnittstellen liegt.
Im Bereich von Forschungs- und Prüfeinrichtungen ist es notwendig, extreme Leistungsbewertungen an Materialien oder neuen Geräten durchzuführen. Die Ausrüstung muss über Funktionen wie Durchbruchspannungsanalyse, Datenaufzeichnung und Rückverfolgbarkeit sowie programmierbare Steuerung verfügen.
Schauen wir uns nun den Leitfaden zur Kernauswahl an. Es wird empfohlen, nach diesen Schritten eine systematische Bewertung durchzuführen.
Der erste Schritt besteht darin, den Prüfgegenstand und die Standards klar zu definieren. Dies ist die grundlegende Grundlage für den Auswahlprozess. Bestimmen Sie zunächst, was Sie testen möchten, z. B. einen Motor, ein Kabel oder eine Leiterplatte. Suchen Sie dann nach den verbindlichen nationalen oder Branchenstandards, die dafür gelten. In den Normen werden die Kernparameter wie die Art der erforderlichen Prüfung, der Spannungswert, die Dauer, die Ableitstromgrenze usw. klar festgelegt.
Im zweiten Schritt geht es um die Bewertung der Kernleistungsparameter. In Bezug auf Ausgangsspannung und Kapazität sollte die maximale Ausgangsspannung des Instruments den höchsten in der Norm angegebenen Wert abdecken und es wird empfohlen, einen Spielraum von mehr als 20 % zu lassen. Die Ausgangskapazität bestimmt die Belastbarkeit, insbesondere bei großen kapazitiven Lasten, wie z. B. langen Kabeln. Eine unzureichende Kapazität kann zu einem Spannungsabfall und ungültigen Tests führen. Die Berechnungsformel lautet, dass die erforderliche Kapazität größer oder gleich dem Zweifachen des Pi-Werts multipliziert mit der Frequenz multipliziert mit dem Quadrat der Spannung multipliziert mit der Kapazität des Prüflings ist. Im Hinblick auf die Leckstrommessung sollte der Messbereich den in der Norm festgelegten Alarmschwellenwert abdecken und über eine ausreichende Auflösung, beispielsweise 0,1 Mikroampere, und eine Genauigkeit von beispielsweise plus oder minus einem Prozent des Messwerts plus fünf Ziffern verfügen. Im Hinblick auf die Zeitsteuerungsfunktion sollte es über programmierbare Spannungsanstiegs- und -abfallzeiten, Testdauer, Wartezeit usw. verfügen, um den Anforderungen verschiedener Standards für den Spannungsanlegeprozess gerecht zu werden.
Im dritten Schritt erfolgt die Auswahl der wichtigsten Funktionen und Sicherheitsmerkmale. Im Hinblick auf die funktionalen Anforderungen kann die Lichtbogenerkennung die schwache Entladung erkennen, die vor einem Isolationsdurchschlag auftritt, was eine wichtige Funktion zur Identifizierung potenzieller Gefahren darstellt. Die Erkennung offener-Stromkreise kann vor dem Testen die Zuverlässigkeit der Verbindung überprüfen und so Fehlurteile aufgrund von schlechtem Kontakt verhindern. Mehrkanaliges Scannen kann die Testeffizienz für mehrpolige Komponenten wie Transformatoren erheblich verbessern. Im Hinblick auf Automatisierungs- und Kommunikationsschnittstellen sollte es, wenn es in die Produktionslinie integriert werden muss, über Schnittstellen wie Handler, RS-232 und LAN verfügen. Im Hinblick auf die Sicherheitsleistung muss das Gerät mit einem Not-Aus-Taster, einer Hochspannungs-Startanzeigeleuchte oder einer Verriegelungsschnittstelle, einer zuverlässigen Erdungsklemme, einem Überstromschutz usw. ausgestattet sein. Dies sind Grundvoraussetzungen für die Gewährleistung der Sicherheit des Lebens des Bedieners.