Inteligentny system pomiarowy SPI4000 z zadajnikiem prądowym obwodów pierwotnych

System SPI4000 generuje impulsy wyjściowe o długości 130% maksymalnego czasu wyzwalania na krzywej. Przed przystąpieniem do testu ogólnego wyłącznika należy się upewnić, że wprowadzono właściwy maksymalny czas wyzwalania. W razie potrzeby można skorzystać z ustawień zaawansowanych, które pozwalają skonfigurować dłuższy czas trwania impulsu.    

W trybie testu długiego system SPI wyznacza wartość 80% prądu zadziałania i stopniowo zwiększa prąd. Po osiągnięciu wartości zadziałania pojawia się monit o naciśnięcie przycisku „Simulate Breaker Trip” (Symulacja wyzwolenia wyłącznika) w prawym górnym rogu ekranu. Miga też lub świeci kontrolka na wyzwalaczu wyłącznika. Następnie system SPI zaczyna zmniejszać prąd. Gdy prąd spadnie do wartości niższej od prądu zadziałania, należy ponownie nacisnąć przycisk. Gaśnie również kontrolka na wyzwalaczu. Na koniec system SPI ponownie zwiększa prąd, tym razem z prędkością o połowę niższą od początkowej. Gdy tylko ponownie zaświeci się kontrolka zadziałania, należy nacisnąć przycisk po raz trzeci. Proces ten zapewnia wyższą dokładność rejestracji prądu zadziałania. Jeśli wartość zadziałania nie jest rejestrowana poprawnie podczas testu długiego, można wybrać opcję „Advanced Settings” (Ustawienia zaawansowane) przed rozpoczęciem testu, aby zmienić prędkość narastania prądu. W razie potrzeby można spowolnić proces i w ten sposób zapewnić wysoką dokładność. 

Aby system działał prawidłowo, musi być uziemiony. Jeśli system nie wykryje bezpiecznego połączenia z uziemieniem, nie wygeneruje prądu wyjściowego. Dlatego należy się upewnić, że połączenie z uziemieniem wykonano poprawnie i bezpiecznie.

W trybie testu natychmiastowego system SPI najpierw zwiększa prąd do 80% prądu wymaganego, a następnie zwiększa go dalej, aż do osiągnięcia wartości prądu wymaganego. Jeśli na poziomie 80% prądu wymaganego wyzwalany jest wyłącznik, pojawia się komunikat „Lower Starting Current” (Obniż prąd włączenia). Oznacza to, że prąd włączenia był zbyt wysoki i spowodował wyzwolenie wyłącznika, zanim został osiągnięty prąd wymagany.  
Problem ten można rozwiązać na kilka sposobów. Można obniżyć prąd wymagany, aby prąd włączenia był niższy od progu wyzwalania wyłącznika. Można również dostosować ustawienia i zmniejszyć wartość procentową prądu wymaganego z 80% na 60% lub 70%. Ponadto warto sprawdzić ustawienia krótkiego czasu w wyzwalaczu wyłącznika, ponieważ nieskorygowane ustawienia również mogą powodować wyzwalanie wyłącznika przed osiągnięciem wartości natychmiastowego zadziałania.  

Prąd wyjściowy uzyskiwany z dowolnego systemu pomiarowego z zadajnikiem prądowym obwodów pierwotnych zależy przede wszystkim od dwóch czynników.

1. Napięcie wejściowe — wartość prądu wyjściowego jest proporcjonalna do wartości napięcia wejściowego. Użycie słabego źródła zasilania lub kabli wejściowych o wysokiej rezystancji może skutkować ograniczeniem generowanego prądu. 
    
2. Połączenia z badanym elementem — również od nich w dużej mierze zależy wartość generowanego prądu. Bardzo ważne jest poprawne wykonanie połączenia z użyciem uchwytów wyłącznikowych. Niewłaściwe połączenie może wprowadzać rezystancję. Należy się upewnić, że połączenie z wykorzystaniem uchwytów wykonano prawidłowo, a szyna ma właściwą wielkość. Jeśli pomiędzy uchwytem a blokiem przyłączeniowym wyłącznika występuje luz, można go zlikwidować, dodając w tym miejscu elementy dystansowe szyny. W przypadku korzystania z uchwytów elastycznych maleje prąd wyjściowy, ponieważ tego typu połączenie ma rezystancję wyższą niż połączenie sztywne. Aby na przykład przez wyłącznik przepływał prąd 30 000 A przy napięciu 10 V, rezystancja obwodu wyjściowego musi wynosić 330 mikroomów lub mniej. Każda dodatkowa szyna i każde luźne połączenie zwiększają rezystancję i ograniczają prąd generowany przez system. 
    

Prawidłowo wykonane testy wyłączników niskiego napięcia z wykorzystaniem zadajnika prądowego obwodów pierwotnych potwierdzają, że wyzwolenie wyłączników następuje we właściwym czasie, a zabezpieczenia działają poprawnie. Konieczne jest przeprowadzenie badań koordynacji i ustawienie parametrów tak, aby zminimalizować przerwy w pracy innych urządzeń. 

Charakterystyka wyłączników przedstawiana jest w postaci krzywych wyzwalania (każdy wyłącznik ma unikalną krzywą wyzwalania, którą udostępnia producent). Na krzywych widać zakresy (wartości graniczne) pokazujące, ile czasu potrzeba do wyzwolenia wyłącznika, do którego doprowadzono określony prąd. Prąd zazwyczaj przedstawia się jako wielokrotność prądu znamionowego. Wyłącznik działa prawidłowo, jeśli wyzwalany jest w określonym czasie. W celu sprawdzenia poprawności działania wyłącznika niskiego napięcia można wykonać maksymalnie cztery podstawowe typy testów z użyciem zadajnika prądowego obwodów pierwotnych: test długi, test krótki, test natychmiastowy oraz test zwarcia doziemnego. W przypadku testów długiego, krótkiego i zwarcia doziemnego do wyzwolenia wyłącznika dochodzi po pewnym czasie. Z kolei w teście natychmiastowym wyłącznik wyzwalany jest bez opóźnienia.

Test długi przeprowadzany jest z wykorzystaniem przeciążenia i wymaga zdefiniowania dwóch ustawień. Pierwsze z tych ustawień to wartość zadziałania, czyli dopuszczalny poziom prądu obciążenia. Po przekroczeniu tego poziomu dochodzi do przeciążenia. Drugie to opóźnienie. Określa ono, jak długo dopuszczalny jest stan przeciążenia. Zazwyczaj systemy projektuje się tak, aby przez krótki czas radziły sobie z przeciążeniem. Gdy przeciążenie utrzymuje się zbyt długo, może dojść do uszkodzeń. Test długi przeprowadza się zwykle z użyciem prądu trzykrotnie wyższego od prądu znamionowego.

Również test krótki wykonuje się z użyciem przeciążenia i wartości zadziałania. Czas przepływu wyższego prądu jest jednak krótszy niż w teście długim. Doprowadzany prąd ma zazwyczaj wartość sześciokrotnie większą od prądu znamionowego. Wyłączniki o krótkim czasie reakcji wykorzystuje się, gdy wymagana jest tolerancja na krótkotrwałe wysokie obciążenia prądowe, np. podczas rozruchu silnika.
Test natychmiastowy pozwala sprawdzić wyłącznik w warunkach uszkodzenia. W związku z tym nie stosuje się żadnego opóźnienia, a wyłącznik powinien zadziałać w czasie liczonym w milisekundach. Jeśli wyłącznik nie zadziała i nie wyeliminuje zagrożenia, może dojść do uszkodzenia urządzeń lub obrażeń u personelu. Ponadto może być konieczne wyeliminowanie zagrożenia za pomocą wyłącznika znajdującego się we wcześniejszej części instalacji, co wiąże się z wyłączeniem innych, niezwiązanych z zagrożeniem, elementów systemu. Do wyzwalania natychmiastowego wykorzystuje się zazwyczaj prąd od ośmiu do dwunastu razy większy od prądu znamionowego.

Wyzwolenie wyłącznika na skutek zwarcia doziemnego następuje, gdy przez ścieżkę uziemienia przepływa prąd o natężeniu wyższym niż standardowe. Na potrzeby testu zwarcia doziemnego ustawia się prąd zadziałania i opóźnienie — podobnie jak w przypadku testów długiego i krótkiego. Obie wartości można dostosować do potrzeb badania koordynacji. W przypadku zwarcia doziemnego zazwyczaj istnieje dozwolone opóźnienie maksymalne.
 

Każdy test wykonuje się oddzielnie w odniesieniu do poszczególnych faz. Wyłącznik uznaje się za sprawny, jeśli czas jego wyzwalania mieści się w określonym zakresie na krzywych czasu i prądu.

Uwaga: przed przystąpieniem do testu długiego, krótkiego lub natychmiastowego należy wyłączyć czujnik zwarcia doziemnego.