Sistema di test di iniezione primaria intelligente SPI4000

Lo strumento SPI4000 invia impulsi di uscita pari al 130% del tempo massimo di sgancio sulla curva. Quando si esegue il test con un modulo di interruttori automatici generico, assicurarsi che il tempo massimo di sgancio sia stato specificato correttamente. Se necessario, l'impostazione avanzata permette di configurare una durata dell'impulso più lunga.  

Per eseguire i test di innesco a lunga durata, lo strumento SPI rileva l'80% della corrente di innesco, quindi aumenta gradualmente la corrente. Viene quindi chiesto di premere il pulsante "Simulate Breaker Trip" (Simula sgancio interruttore automatico) in alto a destra della schermata quando si raggiunge la corrente di innesco, come indicato dalla spia sull'unità di sgancio dell'interruttore automatico che lampeggia o rimane accesa fissa. Lo strumento SPI inizia quindi a diminuire la corrente. L'utente deve premere nuovamente il pulsante quando la corrente di innesco diminuisce, come indicato dalla spia di innesco che si spegne sull'unità di sgancio. Infine, lo strumento SPI aumenta ancora una volta la corrente, questa volta a metà della velocità dell'incremento iniziale. Premere il pulsante una terza volta non appena l'indicatore/la spia della corrente di innesco si accende di nuovo. Questo processo migliora la precisione della corrente di innesco registrata. Se il test di innesco a lunga durata non restituisce registrazioni precise, è possibile selezionare "advanced settings" (Impostazioni avanzate) prima del test per configurare la rampa. Il tempo può essere rallentato se il problema si verifica troppo rapidamente, consentendo di evitare imprecisioni. 

Per un corretto funzionamento, l'unità deve essere collegata a terra (di seguito denominata messa a terra). L'uscita non viene eccitata a meno che l'unità non rilevi un collegamento di messa a terra sicuro. Assicurarsi che vi sia un collegamento di messa a terra stabile e sicuro. 

Durante un test di innesco istantaneo, lo strumento SPI aumenta la corrente fino all'80% del valore richiesto, quindi continua ad aumentarla fino a raggiungere il valore richiesto. Se l'80% della corrente richiesta fa scattare l'interruttore automatico, viene visualizzato il messaggio "Lower Starting Current" (Riduci corrente di avviamento). Ciò indica che la corrente di avviamento era troppo alta e che l'interruttore automatico si è attivato prima che potesse raggiungere la corrente richiesta.  

Il problema può avere diverse soluzioni. È possibile ridurre la corrente richiesta per assicurarsi che la corrente di avviamento sia inferiore alla soglia di attivazione dell'interruttore automatico. In alternativa, è possibile regolare le impostazioni per ridurre la percentuale della corrente richiesta dall'80% al 60% o al 70%. Inoltre, può essere utile controllare le impostazioni a breve termine sull'unità di sgancio degli interruttori automatici, poiché le impostazioni non regolate possono causare l'attivazione prematura dell'interruttore automatico prima che raggiunga la corrente di innesco istantaneo.

Due fattori principali influenzano significativamente la corrente di uscita ottenibile da qualsiasi set di test di iniezione sul circuito primario.  

1. Tensione di ingresso: l'ampiezza dell'uscita è proporzionale alla tensione di ingresso. Se si dispone di una sorgente di alimentazione debole o di puntali di ingresso con resistenza elevata, questi fattori possono determinare una riduzione della potenza di uscita.
2. Collegamenti al campione di prova: i collegamenti al campione di prova hanno un effetto considerevole sull'ampiezza della corrente che lo strumento è in grado di erogare. Negli interruttori automatici, il collegamento tramite dispositivi di disconnessione alla barra collettrice è fondamentale e può causare l'insorgere di una resistenza. Assicurarsi di collegare correttamente i dispositivi di disconnessione alla barra collettrice e di utilizzare barre collettrici di dimensioni corrette. Se i dispositivi di disconnessione alla barra collettrice sono allentati nei gruppi di contatto dell'interruttore (chiamati "finger cluster"), è possibile aggiungere distanziali tra il dispositivo di disconnessione di prova e il collegamento dell'interruttore automatico per serrare ulteriormente il collegamento. Se si utilizzano dispositivi di connessione alla barra collettrice flessibili, la corrente di uscita sarà ridotta poiché questo tipo di conduttore ha una resistenza maggiore rispetto ai collegamenti rigidi. Ad esempio, per applicare 30.000 A su un interruttore automatico a 10 V, la resistenza del circuito di uscita deve essere di 330 micro-ohm o inferiore. Qualsiasi sbarra collettrice aggiuntiva o collegamento allentato aggiunge resistenza e limita rapidamente la quantità di corrente che l'unità è in grado di erogare. 

Un test di iniezione della corrente sul circuito primario degli interruttori automatici a bassa tensione (LVCB) conferma che lo sgancio avvenga nei tempi corretti e può isolare correttamente un guasto. Viene eseguito uno studio di coordinamento e vengono impostati i parametri per ridurre al minimo l'interruzione di altre apparecchiature. Le caratteristiche degli interruttori automatici sono presentate sotto forma di curve di intervento e ciascun interruttore automatico avrà una curva di intervento univoca pubblicata dal produttore. Le curve di intervento avranno bande, o valori limite, che indicano il tempo necessario per attivare l'interruttore automatico a cui è stata applicata una determinata quantità di corrente. La corrente è in genere espressa in multipli della corrente nominale. Se l'interruttore automatico scatta all'interno della banda specificata, funziona correttamente. È possibile eseguire fino a quattro tipi di test di iniezione della corrente sul circuito primario per verificare che l'interruttore a bassa tensione (LVCB) funzioni correttamente: un test a lunga durata, un test a breve durata, un test istantaneo e un test di guasto a terra. I test a lunga durata, a breve durata e di guasto a terra hanno tutti una componente di ritardo. Al contrario, il test istantaneo fa scattare l'interruttore automatico immediatamente. 

Il test a lunga durata è un test della funzione di sovraccarico e richiede due impostazioni. La prima impostazione è la corrente di innesco, che determina il livello della corrente di carico considerato tollerabile prima che si verifichi una condizione di sovraccarico. La seconda impostazione è il ritardo che determina per quanto tempo la condizione di sovraccarico può essere accettata. I sistemi sono generalmente progettati per gestire le condizioni di sovraccarico per un breve periodo di tempo. Se il sovraccarico persiste per un periodo prolungato, si possono verificare danni. In genere si esegue un test a lunga durata a una corrente triplicata rispetto alla corrente nominale. 

Anche il test a breve durata è un test di sovraccarico, caratterizzato da un tempo di innesco simile a quello del test a lunga durata ma con una durata inferiore e una corrente più elevata. Le correnti tipiche sono pari a 6 volte la corrente nominale. Un'impostazione di breve durata sull'interruttore viene utilizzata per consentire carichi di corrente elevati per un breve periodo, ad esempio all'avviamento di un motore. 

Le condizioni di sgancio istantaneo permettono di verificare il comportamento dell'interruttore in condizioni di guasto. Pertanto, non è previsto alcun ritardo intenzionale e l'interruttore deve scattare in pochi millisecondi. Se l'interruttore automatico non scatta in risposta al guasto, potrebbero verificarsi danni per l'apparecchiatura o lesioni per il personale. Inoltre, potrebbe essere necessario l'intervento di un interruttore automatico a monte, con conseguente arresto di altri componenti dell'impianto elettrico non ancora interessati dal guasto. Lo sgancio istantaneo viene in genere testato utilizzando una corrente pari a 8 - 12 volte la corrente nominale. 

In caso di guasto a terra, l'interruttore scatta quando sul percorso di massa fluiscono correnti superiori alla corrente normale. Analogamente ai test a lunga e a breve durata, il test di guasto a terra prevede i parametri di corrente di innesco e ritardo. Entrambi i parametri possono essere adattati allo studio di coordinamento. In genere, esiste un ritardo massimo consentito per i test di guasto a terra. 

Ogni test viene eseguito separatamente per ciascuna fase. Finché il tempo di sgancio rientra nelle bande delle curve tempo-corrente, le condizioni di funzionamento dell'interruttore sono considerate soddisfacenti. 

Nota: il sensore di guasto a terra deve essere disattivato per eseguire i test di sgancio a lunga durata, a breve durata e istantaneo.