Методика поверки «устройство для проверки токовых расцепителей автоматических выключателей» (4220-005-1734484-04 МП)

«Утверждаю»

Г енеральный директор

СОГЛАСОВАНО

Методика поверки

4220-005-1734484-04 МП

Москва 2004 г.

Раздел                                                                    стр.

Введение

• 1. Проведение метрологической экспертизы

нормативно-технической документации

• 2. Исследование метрологических характеристик

• 3. Условия проведения поверки

• 4. Операции поверки

• 5. Средства поверки             .

• 6. Общие положения методики поверки

• 7. Подготовка к работе.

• 8. Схема поверки и проверка сопротивления изоляции

• 9. Предварительные мероприятия

• 10. Опробование и проверка управляемости

• 11. Определение метрологических характеристик

• 12. Оформление результатов поверки

• 13. Примерные таблицы поверок УПТР

Введение.

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок устройств для проверки токовых расцепителей автоматических выключателей: УПТР-1МЦ, УПТР-2МЦ, УПТР-ЗМЦ, выпускаемых по тех. условиям 4220 - 005 - 1734484 - 04 ТУ.

Межповерочный интервал - 1 год.

Для проведения поверки должны быть представлены следующие документы:

• 1.1. Руководство по эксплуатации

• 1.2. Протоколы предыдущих поверок (при очередной поверке).

При проведении первичной поверки должна быть выполнена метрологическая экспертиза нормативно - технической документации согласно ГОСТ 8 - 009 - 84.

• 2.1. Общие требования

Соотношение пределов допускаемых значений погрешностей эталонного и поверяемого средства измерений не должно быть хуже, чем 1:3. Поверка проводится в нормальных условиях эксплуатации с соблюдением времени установления рабочего режима. Нормальными считаются условия согласно п. 3.1+3.3.

• 2.2. Метрологические характеристики, подлежащие определению.

Табл. 1

Поверка производится при нормальных условиях по ГОСТ 25176:

• 3.1. Температура 20 ± 5С°

• 3.2. Влажность 65 ± 15%

• 3.3. Атмосферное давление 100 ± 4 кПА или 750 ± 30 мм рт. Ст.

• 3.4. Перед поверкой должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

  • 3.4.1. Проверены документы, подтверждающие электрическую безопасность

  • 3.4.2. Проведены организационно - технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в соответствии с положениями ГОСТ 12.2.00.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3-75

  • 3.4.3. Используемые при поверке средства измерения должны быть поверены и подготовлены к работе согласно руководству по эксплуатации.

Табл. 2

Табл. 3

• 6.1. Целью поверки является обеспечение достоверности показаний внутренних цифровых измерителей тока и времени УПТР показаниям внешних эталонных средств измерения.

• 6.2. Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого УПТР следующим требованиям:

• 6.2.1. Комплектность, включая руководство по эксплуатации и методику поверки.

• 6.2.2. Не должно быть механических повреждений корпуса, рукояток управления, гнёзд, шлангов питания, лицевой панели.

• 6.2.3. Гнёзда и разъёмы должны быть чистыми, обеспечивать надлежащий контакт и снабжены соответствующими надписями.

• 6.2.4. Надписи на лицевой панели и под ручками управления должны быть чёткими, понятными, исключающими их неправильное толкование.

• 6.2.5. При несоответствии указанных выше требований, прибор бракуется и подлежит ремонту.

• 6.3. Пояснения.

  • 6.3.1. Методика поверки включает в себя три этапа выполнения работ:

  • 6.3.2. Первый - Опробование работоспособности УПТР и проверка управляемости блока БР с замером и поверкой внешних параметров на больших диапазонах времени более Зсек.

  • 6.3.3. Второй - Поверка погрешностей внутренних измерений тока и времени в диапазоне выходных токов от 0 до 0,75 Imax., а также замер коэффициента нелинейных искажений.

Для всех типов УПТР при определении метрологических характеристик в указанном диапазоне выходных токов используется один и тот же метод поверки - метод непосредственного сличения. В этом режиме пуск УПТР может производиться кнопкой «Пуск - ручной» с соблюдением допустимых времён пуска, указанных в табл.4 для каждой ступени выходного тока, для соответствующего типа УПТР. Использование шунтов на этом этапе вызвано контролем уровня нелинейных искажений в выдаваемом УПТР токе.

• 6.3.4. Третий - На этом этапе производится поверка тех же погрешностей, что и во втором, но уже в диапазоне токов от 0,75 Imax до Imax. Этот этап характеризуется тем, что сличение показаний внутренних приборов с внешними образцовыми происходит расчётным путём. Кроме того, пуск УПТР производится только в автоматическом режиме с временем 200 мсек. Замер нелинейных искажений из-за инерционности применяемого прибора (С6-13) не производится, но производится обязательный контроль формы выходного тока запоминающим осциллографом. На этом этапе также желательно проводить дальнейшую поверку временных характеристик УПТР.

Примечание. Конструктивно параметры измерителя времени УПТР не зависят от величины выдаваемого УПТР тока, однако поверку времени в режимах автоматического пуска на этом этапе следует проводить, т.к. при больших токах, выдаваемых У ИГР, будет наблюдаться «просадка» питающего напряжения. Процент этой «просадки» зависит от выходного тока УПТР, параметров и качества питающей сети и, если «просадка» велика, то это может исказить работу внутренних устройств УПТР, отвечающих за формирование времени. При этом следует позаботиться о том, чтобы эта «просадка» как можно меньше влияла на образцовый измеритель времени, для чего его следует подключить по питанию соответствующим образом (например, на другую фазу питающей сети).

• 6.3.5. Для каждого этапа, исключая первый, и для каждого УПТР ниже приводятся таблицы, в которых примерно указаны точки контроля и используемые приборы.

• 7.1. Разместить измерительные приборы н поверяемое устройство на удобном для проведения поверки рабочем месте.

• 7.2. Соединить блоки БР и БН между собой кабелями.

• 7.3. Изучить руководство по эксплуатации и настоящую методику поверки и табл.4

♦-указанные токи = 0,75 I max (см п. 12; 13.)

• 7.4. При проведении поверки необходимо соблюдать правила техники безопасности, предусмотренные «Межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок ПОТ РМ-016-2001, РД 153-34.O-O3.15O-OO

Проверку сопротивления изоляции проводить согласно табл.5

Табл^5

Примечание: перед выполнением работ по п.8 следует:

• 1. Соединить блоки БР и БН кабелями и соединить их корпуса между зажимами «Земля»

• 2. Включить автомат питания на блоке БР

  

  Блоки

  
  
  

  Рис.1

После проверки изоляции и её положительных результатах собрать схему рис.1

9.1 Предварительно, для опробования работоспособности У ИГР и для поверки его на малых токах необходимо соединить выводы Ш1 и 1112 УПТР 1 МЦ-3 МЦ гибкими соединителями 1-2 игг. из прилагаемых в комплекте, пропустив их через соответствующие трансформаторы тока. Причем в качестве ТТ1 на предварительном этапе необходимо взять трансформатор тока УТТ-6М с отпайками, а в качестве шунта взять шунт на 200 А.

• 9.2. Установить регуляторы "Грубо" и "Точно" в положение 1.

93. Проверить правильность сборки схемы по рис.1 и включить приборы: осциллограф, вольтметр и измеритель нелинейных искажений в сеть для предварительного прогрева в течение 10-15 мин.

• 9.4. Подключить к сети питающий кабель

для УПТР-1МЦ-220В

для УПТР-2МЦ и ЗМЦ - 380В

• 9.5. Включить автомат питания УП ТР.

• 10.1. Переключить переключатель "Точно" во второе или третье положение, переключить переключатель длительности автоматического пуска в положение 200 мсек.

• 10.2. Кнопкой "Пуск автоматический" подать ток и убедиться по внутренним цифровым приборам, что УПТР зафиксировал некоторые данные:

по цифровому прибору замера времени - время порядка 200 мсек, а по цифровому прибору замера тока - некое значение тока. А осциллограф, подключенный к шунту запомнил некое падение напряжения на шунте. Таким образом, предварительно убеждаемся в работоспособности устройства УПТР.

103. Переключить переключатель длительности автоматического пуска в положение 500 мсек и повторить п.10.2. Показания цифрового прибора времени должны быть 500 мсек., а показания цифрового прибора замера величины тока остаться теми же, что и по п.10.2.

• 10.4. Подключить к гнёздам «Пуск» блока БР н.о. контакт внешней пусковой кнопки (ВКП).

• 10.5. Подключить к гнёздам «Останов.» блока БР н.о. контакт внешней останавливающей кнопки (ВОК).

• 10.6. Включить УПТР в сеть, включить автомат питания блока БР.

• 10.7. Проверить, что управление и работа БР соответствует описанию Руководства по эксплуатации п.8.5.8-8.5.11.

• 11.1. Первый шо:

Первый этап определения метрологических характеристик включает в себя определение погрешностей измерителя времени УПТР, для чего необходимо:

• 11.1.1. Подключить образцовый измеритель времени типа Ф291 к разъёму ХЗ блока БР УПТР. Ответная часть этого разъёма прилагается к каждому УПТР, но распаять её нужно самостоятельно по схеме Рис.2а, а в модификациях, где нет разъёма ХЗ, прилагается «разъём для поверки» который имеет 4 цветных провода, его нужно распаять по схеме Рис.2в.

  ХЗ

  
  

  Рис.2 в

  Рис.2 а

• 11.1.2. От блока БР отключаются разъёмы XI и Х2, а в разъём XI вставляется соответствующая прилагаемая заглушка.

• 11.1.3. Измеритель времени Ф291 и блок БР включают в сеть и дают прогреться в течение 10-15сек.

• 11.1.4. Блок БР может пускаться любым способом: кнопкой ручного пуска, кнопкой автоматического пуска 200 (500) мс, контактом внешней кнопки (ВКП) при различных положениях переключателя измерителя времени: I0^jmc; ^сек; 10⁴сек. При любых сочетаниях пуска и положениях переключателя диапазонов измерителя времени, погрешность измерителя времени У И ГР должна быть не более ±5% по сравнению с образцовым измерителем времени (Ф291). Следует проверить как можно больший диапазон выдержек времени, т.к. в этом режиме УПТР не нагружен и не подвергается тепловому действию тока.

• 11.2. Второй этап.

Поверка внутренних измерителей тока и времени в диапазоне от 0 до 0,75 Imax. Величина тока 0,75 Imax. отмечена в табл. 4 - звёздочкой (♦).

• 11.2.1. Схема испытания по рис.1. В разъёмы XI и Х2 вставляем рабочие кабели УПТР. Выводы Ш1 и Ш2 блока БН УПТР соединяются соединителями из прилагаемого комплекта, пропустив их через тр-тр тока. Причём для повышения точности на малых токах следует применять трансформаторы с меньшим номинальным первичным током. УПТР запускается кнопкой «Ручной пуск» на время, достаточное для снятия показаний с приборов - амперметров, но не более времени, указанного в табл.4 для соответствующего тока и типа УПТР. Погрешность измерения величин тока и его длительности между внутренними цифровыми приборами УПТР и эталонными приборами не должна превышать 5%.

• 11.2.2. Поскольку регулировка тока в УПТР ступенчатая - следует, по возможности, разбить диапазон О-О,751тах на 100% и изменять величину тока на 10-12%, причём, начиная с 0,75Imax и вниз, уменьшая величину тока - это обеспечит меньший нагрев аппаратуры.

• 11.2.3. Применение шунта на втором этапе вызвано необходимостью контроля нелинейных искажений в выходном токе. Для разных величин подаваемого тока используется система необходимых шунтов, имеющих регистрационный сертификат Госстандарта РФ.

• 11.2.4. Для уменьшения погрешностей следует контролировать температуру шунта любым из известных способов и не допускать её превышения над номинальной более 10°С. А также при токах свыше 6000А следует включать в параллель два трансформатора тока ТНШЛ-5ООО/5А с соответствующим амперметром на выходе.

• 11.3. Третий этап.

Поверка внутренних измерителей тока и времени в диапазоне 0,75 Imax до Imax.

Внимание. На этом этапе пуск УПТР производить только в автоматическом режиме с временем =200мсек.

• 11.3.1. Схема поверки прежняя по рис. 1.

• 11.3.2. Перед началом работ на этом этапе необходимо сделать проверку соответствия коэффициента масштабирования осциллографа протекающему через шунт действующему току, д ля чего необходимо выполнить ряд операций:

  • 11.3.2.1. Установить коэффициент развёртки запоминающего осциллографа таким образом, чтобы время развёртки на полную длину экрана ось «X» составило порядка 5-6сек. либо было кратно времени пуска УПТР. Для получения минимальной погрешности по оси «У» следует, по возможности, использовать полную высоту экрана, регулируя усиление по входу «У».

  • 11.3.2.2. Используя систему курсоров запоминающего осциллографа можно прокалибровать показания осциллографа для дальнейших измерений.

  • 11.3.2.3.   Использовать систему курсоров запоминающего осциллографа для определения действующего значения протекающего тока можно следующим образом: установить курсор на нулевой уровень (он отмечается на экране, а второй - на амплитудное значение положительной (отрицательной) полуволн), тогда осциллограф покажет разницу между курсорами.

11.3 .3. Действующее значение тока, протекающее через шунт, определяется по формуле (1):

ином*>12 , где                (1)

I ном - номинальный ток шунта

U ном - номинальное напряжение шунта

Ua - амплитудное значение измеренного напряжения.

Пример: номинальный ток шунта 1ном = 250А, Uhom = 75mV, при токе 150А показания осциллографа должны быть Ua = 63,445 mV, тогда ток равен

j_uja - 250*63,445 _ j , тогда коэффициент масштабирования равен 1из / Ua = 150/63,445 = 2,364 75*1,41

• 11.3.4. Добавочно, для повышения точности отчёта, показания осциллографа дублируются универсальным вольтметром В7-34, показывающим действующее значение напряжения на шунте. Таким образом, для каждого значения подаваемого тока одновременно калибруются показания запоминающего осциллографа и электронного вольтметра.

• 11.3.5. Следует также контролировать температуру шунта по условию п. 12.4.

I 1.3.6. На этом этапе все пуски УПТР должны производиться только в режиме автоматического пуска со временем 200мсек кнопкой «Пуск автоматический».

• 11.3.7. Относительная погрешность прибора (как для тока, так и для времени) определяется по известной формуле:

д ₌              где 8S5%

1обр

Д изм - разница показаний образцового и поверяемого прибора

I обр - показания образцового прибора (А)

t обр - показания образцового прибора сек (мсек).

Если условие 5 $ 5% не выполняется, то прибор бракуется и подлежит ремонту.

При положительных результатах первичной поверки на корпус блока управления (или в паспорт) наносится поверительная наклейка, а в руководстве по эксплуатации (паспорте) производится запись о годности к применению.

• 12.1. При положительных результатах периодической поверки на корпус прибора (в паспорт) наносится поверительная наклейка и выдается свидетельство о поверке.

• 12.2. При отрицательных результатах поверок, прибор не допускается к дальнейшему применению, наклейка предыдущей поверки гасится, свидетельство о поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности к применению.

УПТР-1МЦ.

УПТР-2МЦ.

УПТР-ЗМЦ.