Dziś jest piątek, 18 październik 2019 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.8503 -0.35% 1EUR 4.2844 -0.01% 1GBP 4.9671 +0.43%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Aktualności
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
32 edycja targów Energetab 2019 juz za cztery tygodnie
więcej
Przed nami 32. edycja targów ENERGETAB 2019
więcej
Przyszłość sektora motoryzacji w Polsce ? raport Banku Pekao S.A.
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
23 październik 2019
LUMENexpo Targi Techniki Świetlnej  
więcej
29 październik 2019
73. edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu  
więcej
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
7 wrzesień 2010.

TESTER WYŁĄCZNIKÓW SZYBKICH TYPU TWS-6000

Streszczenie. Przedstawiony nizej tekst opisuje nowe rozwiazanie ukladu do testowania wylaczników szybkich pradu stalego. Tester jest zasilany z sieci jednofazowej pradu przemiennego. Maksymalny pobór mocy podczas ladowania magazynu energii - baterii superkondensatorów nie przekracza 2 kVA. Tester generuje prad probierczy o natezeniu do 6000 A i nastawianej stromosci narastania pradu.
Tester TWS 6000 byl prezentowany na 38 Miedzynarodowej Wystawie Wynalazczosci Nowoczesnej Techniki i Wyrobów w Genewie (kwiecien 2010), gdzie zostal wyrózniony  ZLOTYM MEDALEM oraz dodatkowo MEDALEM Moldawskiej Agencji Wlasnosci Intelektualnej.
Slowa kluczowe. Tester,wylacznik szybki pradu stalego, superkondensator.

Wprowadzenie

Aktualnie stosowane uklady pomiarowe do badania wylaczników szybkich wykorzystuja bezposrednie przeksztalcanie energii trójfazowej pradu przemiennego 0,4 kV na prad staly o napieciu od kilku do kilkunastu woltów. Testery takie sa stacjonarne maja mase kilkuset kilogramów i wymagaja zasilania trójfazowego o mocy do 60kVA.

Stad tez zaistniala potrzeba opracowania nowoczesnego testera, który nie posiadalby powyzszych niedogodnosci. Firma KOLEN lacznie z Instytutem Elektrotechniki opracowala w ramach projektu celowego finansowanego przez Naczelna Organizacje Techniczna ("Centrum Innowacji NOT") tester wylaczników szybkich typu TWS-6000, który jest rozwiazaniem oryginalnym oraz spelnia wymagania producentów jak i uzytkowników wylaczników.
Urzadzenie wdrozone w firmie KOLEN do produkcji seryjnej jest rozwiazaniem unikalnym, chronionym patentem PL 206036 i odpowiada zarówno w zakresie parametrów jak i poziomem wykonania najnowszym rozwiazaniom urzadzen kontrolno-pomiarowych.
Nowej generacji tester typu TWS-6000 jest przeznaczony do badan diagnostycznych wylaczników szybkich pradu stalego z przechwytem elektromagnetycznym, zapadkowych oraz ultraszybkich instalowanych na podstacjach trakcyjnych z nastawami do 6000 A. Badania przy wykorzystaniu testera TWS-6000 przeprowadza sie w miejscu zainstalowania wylaczników, co eliminuje potrzebe ich transportu do laboratorium wyposazonego w tester stacjonarny.
Wyposazenie podstacji w tester TWS-6000 umozliwia szybkie i czeste testowanie wylaczników. Koszty zakupu tego przenosnego testera w krótkim czasie zostana zamortyzowane, uwzgledniajac koszty zwiazane z badaniem wylaczników w laboratorium posiadajacym tester stacjonarny.

Charakterystyka testera

Tester TWS-6000 jest przenosnym, energoelektronicznym urzadzeniem (zdjecie - rys.1) zdolnym do wygenerowanie impulsów pradu o zadanym ksztalcie i wartosciach do 6000 A. Jest uzywany do kontroli pradu nastawy przez pomiar pradu wyzwalania wylaczników szybkich, zdolnosci ich zalaczania i pomiaru bardzo malych rezystancji np. rezystancji styków

Rys. 1. Widok zestawu elementów testera TWS-6000

W zaleznosci od sposobu testowania czas impulsu pradowego zmienia sie od setek milisekund do dwóch sekund. Ksztalt pradu w czasie testu jest realizowany za pomoca sekwencyjnego przelaczania rezystancji wg specjalnego algorytmu. Zródlem energii jest naladowany kondensator o duzej pojemnosci.

W testerze TWS-6000 wbudowane sa funkcje pozwalajace na:
  • ksztaltowanie impulsu pradu 6000 A dla pomiaru pradu wyzwalania,
  • pomiar zdolnosci zalaczania wylacznika,
  • pomiar czasu wylaczania,
  • pomiar bardzo malych rezystancji poczawszy od 1 uΩ,
  • diagnozowanie uszkodzen w zespole ksztaltujacym przebieg pradu.
Tester TWS-6000 jest przeznaczony dla:
  • zespolów prowadzacych pomiary eksploatacyjne wylaczników szybkich, do badan okresowych lub sprawdzania parametrów po naprawie lub pracach serwisowych (regulacji wylacznika szybkiego),
  • producentów wylaczników szybkich, do kontroli ich parametrów na koncu linii technologicznej.

Wedlug wymagan normy PN-EN 50123-2 podczas skalowania wylaczników szybkich, na wynik skalowania moze wplywac stromosc narastania pradu pomiarowego. Opracowany tester zapewnia wolne narastanie pradu w zakresie pomiarowym na poziomie od 200 A/s
do 2000 A/s.

Komputer testera generuje odpowiednia sekwencje impulsów sterujacych pradem, rejestruje dane i sporzadza raport. Specjalistyczne oprogramowanie zapewnia komunikacje pomiedzy operatorem, a testerem umozliwiajac wprowadzanie parametrów, nadzorowanie przebiegów testów, prezentacje wyników i rejestrowanie danych pomiarowych. Prady plynace w czasie testów sa prezentowane na ekranie komputera, co pozwala na szybka ich analize. Podczas wprowadzania danych lub analizy wyników pojawiaja sie specjalne komentarze, co sprawia, ze prowadzenie testów jest bardzo proste. Rezultaty testów sa zapamietywane w pamieci komputera i moga byc dalej przetwarzane lub uzyte do przygotowania raportu z testu.

Uklad pomiarowy

Na rysunku 2 przedstawiono schemat blokowy testera TWS-6000. Zródlem energii potrzebnej do zasilania obwodu pradowego badanego wylacznika jest bateria kondensatorów BSC (zbudowana z superkondensatorów). Regulacje pradu wyjsciowego uzyskuje sie poprzez zmiane rezystancji w blok zmiennej rezystancji VR.

Rys. 2. Schemat blokowy testera wylaczników szybkich: TWS-6000 - tester, PS - zasilacz, PC - komputer przenosny, WS - badany wylacznik szybki; BSC - bateria superkondensatorów, PT - prostownik tyrystorowy, VR - zespól zmiennej rezystancji, PP - przetwornik pradowy, uP - sterownik mikroprocesorowy, DR - sterownik tranzystorów zespolu zmiennej rezystancji, R1, R2, Rn - rezystory, T1, T2, ... Tn - klucze tranzystorowe, PE - zasilacz elektroniki, U-/ U+ - zaciski do pomiaru napiecia na styku wylacznika, KP i KM - kable przylaczeniowe.

Kondensatory ladowane sa pradem stalym z prostownika tyrystorowego PT zasilanego z transformatora jednofazowego umieszczonego w walizce zasilacza PS. Ladowanie baterii kondensatorów, zalaczanie tranzystorów w bloku zmiennej rezystancji VR oraz pomiary pradu i napiecia na wybranym elemencie obwodu zewnetrznego realizuje sterownik mikroprocesorowy µP wspólpracujacy z przenosnym komputerem PC.

Wartosc chwilowa pradu plynacego z baterii kondensatorów do obwodów zewnetrznych testera jest zalezna od:
  • napiecia wstepnego naladowania baterii kondensatorów,
  • rezystancji obwodu zewnetrznego dolaczonego do zacisków testera (styki i cewka wylacznika oraz przewody laczace tester z wylacznikiem),
  • rezystancji chwilowej bloku zmiennej rezystancji VR (blok VR zawiera 64 równolegle polaczone sekcje skladajace sie z rezystora i wlaczajacego go klucza tranzystorowego).

Cechy uzytkowe testera

Zaleta testera TWS-6000 jest jego zasilanie z sieci jednofazowej 230 V, 50 Hz o stosunkowo niewielkim poborze mocy (max 2 kVA). Umozliwia to bezproblemowe korzystanie z testera praktycznie w dowolnym miejscu. Niewielka waga testera 52 kg czyni z niego urzadzenie przenosne.

Tester dokonuje pomiaru rezystancji obwodu zewnetrznego, wylicza wartosc napiecia, do którego nalezy naladowac baterie kondensatorów, niezbedna dla uzyskania pradu o wymaganym ksztalcie i wartosci oraz steruje kluczami tranzystorowymi w bloku zmiennej VR rezystancji wg specjalnego algorytmu.

Urzadzenie jest wyposazone w komputerowy system sterowania procesami pomiarowymi zapewniajacy takze rejestracje wyników badan oraz ich transmisje do zakladowej sieci komputerowej.

Tester zapewnia:
  • automatyczne ladowanie baterii superkondensatorów do potrzebnego napiecia,
  • ksztaltowanie charakterystyki narastania pradu przez uklad tranzystorowo- rezystancyjny zgodnie z potrzebami wynikajacymi z wymagan producentów i uzytkowników wylaczników,
  • wyswietlanie wyników na ekranie komputera,
  • automatyczne zapisywanie wyników w pamieci komputera,
  • wspólprace z siecia komputerowa,
  • odpowiedni czas trwania impulsu pomiarowego, który nie przekracza kilku sekund, przy czym dla impulsu standardowego podczas pomiaru pradu nastawy wylacznika, czas impulsu wynosi ok. 700 ms,
  • pomiar zdolnosci zalaczania wylacznika dla pradów do 1.0 In,
  • pomiar czasu wylaczania wylacznika dla pradów do 1.2 In,
  • pomiar rezystancji od 1µΩ do 250 µΩ.

Tester jest wyposazony w automatyczny system diagnostyki lokalizujacej uszkodzenie z dokladnoscia do podzespolu. Na ekranie komputera sa wyswietlane komunikaty tekstowe dotyczace biezacego pomiaru, przebiegi pradu pomiarowego w czasie, wyniki pomiarów.

Parametry testera wylaczników szybkich TWS-6000

Opracowany tester wylaczników szybkich TWS-6000 charakteryzuja nastepujace parametry:
    napiecie zasilania 230 V ± 10 %, 50 Hz,
    napiecie maksymalne baterii kondensatorów 8 VDC
    maksymalny prad skalowania 6000 A,
    stopien ochrony IP 20
    zakres temperatur pracy od + 5oC do + 40oC,
    maksymalny pobór mocy 2 kVA
    dokladnosc pomiaru pradu 2,5 %,
    dokladnosc metody podczas pomiaru pradu wyzwalania 1%,
    gabaryty:
    • zasilacz - walizka o wymiarach 415 x 315 x 200; masa ok. 15 kg,
    • bateria kondensatorów z blokiem zmiennej rezystancji - skrzynia o wymiarach 770 x 525 x 370; masa ok. 52 kg,
    • walizka o wymiarach 415 x 315 x 220 do transportu kabli; masa z kompletem kabli ok. 15 kg.

Ryszard Jaworski
Zygmunt Kulawik
Gustaw Przywara
Firma Kolen
Andrzej Domino
Henryk Świątek
Instytut Elektrotechniki

Literatura
1. Norma  PN-EN 50123-2
2. Dokumentacja techniczno robocza DRT TWS-6000
3. Patent PL 206036   "Sposób i uklad do kontroli wylaczników szybkich"

Źródło: Instytut Elektrotechniki
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl