CAT Series Estándar

CAT Series Estándar

  • Simple y fácil de manejar
  • Diseño robusto para uso en el campo
  • Medición precisa en un entorno de alta tensión
  • Medición de tiempo y movimiento
  • Medición de voltaje y corriente
  • Análisis detallado de los resultados de las pruebas con el software DV-Win

Descripción

Los analizadores y temporizadores de la serie CAT Standard son instrumentos digitales autónomos o controlados por PC para la evaluación del estado de los interruptores. Los canales de cronometraje registran el cierre y la apertura del arco, la resistencia y los contactos auxiliares. La serie Estándar CAT registra gráficas de ambas, las corrientes de disparo y de cierre de la bobina y los desplazamientos de las partes móviles del interruptor de alta y media tensión. Los canales de contactos principales también pueden medir el valor de la resistencia de las resistencias de preinserción (si están presentes en el interruptor). Los resultados de la prueba pueden ser descargados a una memoria USB o guardados en la memoria interna. La memoria interna de la serie Estándar CAT puede almacenar hasta 500 resultados de pruebas (datos numéricos y gráficos). Los resultados de las pruebas también se pueden imprimir en la impresora térmica de 80 mm (3,15 pulgadas) (accesorio opcional) en forma tabular y gráfica. La serie CAT Standard proporciona una fácil selección de diferentes modos de funcionamiento:

  • Disparo (O)
  • Cerrar (C)
  • Cerrar (O-0,3s-C)
  • Tripfree (CO)
  • O-0,3s-CO
  • Trip-Close (O-C)
  • Cierre (C-O)
  • Disparo de cierre (O-C-O)

Se pueden iniciar múltiples operaciones, como el Trip-Close y el TripClose-Trip, utilizando un tiempo de retardo predefinido o detectando la posición del contacto de un interruptor. La operación del interruptor puede iniciarse de diferentes maneras (por ejemplo, desde una sala de control, por un interruptor local o externamente por un dispositivo de prueba) dependiendo de la condición de la prueba. Existen varios disparadores de medición de tiempo para registrar las mediciones en varias condiciones de prueba:

  • disparador externo
  • canales analógicos
  • canales auxiliares
  • Canal de control de la bobina Las entradas auxiliares se utilizan para controlar los contactos auxiliares secos y húmedos.

La entrada de disparo externo puede utilizarse como entrada auxiliar adicional. Los dos canales analógicos de control de la bobina pueden medir y registrar las corrientes de la bobina simultáneamente (DISPARO y CIERRE), hasta 35 A CA/CC. Los dos canales analógicos adicionales tienen disponibles cuatro rangos de voltaje seleccionables (±0,5 V, ±2,5 V, ±60 V y ±300 V CA/CC). Pueden ser usados para monitorear:

  • El voltaje de la batería de la subestación del interruptor,
  • Voltaje y corriente del motor,
  • Otros tipos de señales analógicas que pueden ser relevantes.

El canal del transductor está destinado a medir el desplazamiento de las partes móviles del interruptor, el frotamiento de los contactos, la sobrecarrera, el rebote, el tiempo de amortiguación y la velocidad media. Se puede conectar un transductor analógico o digital a este canal universal.

Aplicación La lista de las aplicaciones del instrumento incluye:

  • Medición simultánea del tiempo de hasta 6 contactos principales (2 rupturas por fase) incluyendo resistencias de preinserción (si están presentes en el interruptor) y 3 contactos auxiliares,
  • Medición de la resistencia de las resistencias de preinserción (si están presentes en el interruptor),
  • Evaluación de la sincronización (simultaneidad) entre los polos del interruptor.
  • Una medición de las corrientes de las bobinas, simultáneamente para 2 bobinas,
  • Evaluar el estado de las baterías de la subestación mostrando gráficamente el valor del voltaje,
  • Una medida del desplazamiento, del frotamiento de contacto, del exceso de recorrido, del rebote, del tiempo de amortiguación y de la velocidad media de las partes móviles del interruptor.

Medición del tiempo

La medición del tiempo de las operaciones mecánicas es una de las pruebas más importantes para determinar la condición real del interruptor. Las pruebas de medición de tiempo cumplen con todos los requerimientos definidos por la IEC 62271-100 y la IEEE C37.09. En los sistemas trifásicos, no sólo los contactos de un solo polo tienen que operar simultáneamente, sino que todos los polos también deben operar al mismo tiempo. Todos los contactos deben estar sincronizados, dentro de un cierto límite de tolerancia. La sincronización entre los polos del interruptor durante la apertura no debe exceder 1/6 del ciclo de frecuencia nominal (3,33 ms a 50 Hz; 2,78 ms a 60 Hz) y durante el cierre no debe exceder 1/4 del ciclo de frecuencia nominal, también (5,0 ms a 50 Hz; 4,17 ms a 60 Hz). Las mediciones simultáneas dentro de una sola fase son importantes en situaciones en las que varios contactos están conectados en serie. La diferencia máxima entre los instantes de separación de los contactos dentro de las unidades de interrupción conectadas en serie no deberá exceder de 1/8 de un ciclo de frecuencia nominal (2,50 ms a 50 Hz; 2,08 ms a 60 Hz). La diferencia máxima entre los instantes de contacto dentro de las unidades interruptivas conectadas en serie no deberá exceder 1/6 de un ciclo de frecuencia nominal (3,33 ms a 50 Hz; 2,78 ms a 60 Hz). Los contactos auxiliares son impulsados mecánicamente por el mecanismo de operación y se utilizan para el control e indicación del estado de los contactos principales. No existen requisitos generales, relacionados con la medición de la temporización de los contactos auxiliares, descritos en las normas IEC® e IEEE®. De todos modos, para evaluar la condición de los interruptores de alta tensión, es importante verificar su operación. El contacto tipo "a" sigue la posición del contacto principal del interruptor y debe cerrarse/abrirse antes del cierre/apertura del contacto principal. El contacto tipo "a" está conectado en serie con la bobina de disparo e interrumpe el circuito de la bobina de disparo cuando el interruptor se abre. El contacto "b" debe abrir/cerrar cuando el mecanismo de operación ha liberado su energía almacenada para cerrar/abrir el interruptor. El contacto "b" está conectado en serie con la bobina de cierre, interrumpiendo el circuito de la bobina de cierre cuando el interruptor se cierra.

Medición del movimiento La medición del movimiento del sistema de contacto de los interruptores de alta tensión es de crucial importancia para evaluar la condición del objeto de prueba. Los tres canales del transductor de movimiento pueden adquirir datos de 3 transductores de movimiento lineal o rotativo. Cada canal puede ser configurado para un transductor analógico o digital. Gracias al diseño universal de los canales de transductores, el usuario puede conectar una variedad de transductores de movimiento disponibles en el mercado. Como resultado de la medición se obtienen valores de rendimiento tales como carrera, sobrecarrera, rebote, frotamiento de contacto. Estos valores pueden compararse con los datos de referencia del fabricante y los datos adquiridos en mediciones anteriores. Esto proporciona indicaciones sobre el posible desgaste del interruptor. La velocidad media se calcula entre los dos puntos de la curva de movimiento. El punto superior se define como una distancia en longitud o tiempo transcurrido desde la posición cerrada del interruptor, o punto de separación de contactos. El punto inferior se determina en base al punto superior. Puede ser una distancia por debajo del punto superior o un tiempo antes del punto superior.

Normalmente se permite al usuario montar los transductores en partes accesibles del enlace mecánico del interruptor. Además de esto, el instrumento a menudo registra el movimiento rotatorio, incluso se sabe que el movimiento de los contactos principales es lineal. Como resultado, los resultados de movimiento obtenidos no representan el movimiento real de los contactos principales, sino sólo la interpretación lineal o no lineal del desplazamiento de las partes móviles de los contactos principales.

El software A-Win proporciona una función de transferencia que permite al usuario definir parámetros lineales o no lineales con el fin de obtener valores reales de desplazamiento de las partes móviles de los contactos principales.

Medición de la corriente de la bobina

La norma IEC 62271-100 establece que es deseable registrar la forma de onda de las corrientes de la bobina, ya que proporciona información sobre el estado de las bobinas (por ejemplo, aumento de la fricción de los émbolos, aislamiento quemado, parte del bobinado en cortocircuito), el cerrojo para la liberación del mecanismo de funcionamiento (por ejemplo, aumento de la fricción) y el mecanismo de funcionamiento (por ejemplo, si hay una reducción de la velocidad del mecanismo de funcionamiento que puede verse en función del tiempo de apertura de los contactos auxiliares). Cuando se inicia el comando de apertura o cierre, la bobina se energiza (punto 1) y la corriente sube haciendo que un campo magnético aplique una fuerza sobre el émbolo de hierro. Cuando la fuerza sobre el émbolo excede la fuerza de retención el émbolo comienza a moverse (punto 2). El movimiento del émbolo de hierro induce un CEM en la bobina, reduciendo efectivamente la corriente. La masa combinada del émbolo y el cerrojo continúan moviéndose a una velocidad reducida causando una mayor reducción de la corriente de la bobina (puntos 2-3) hasta que choca con un amortiguador que lo hace descansar (punto 3). Si los valores de corriente en los puntos 2 y 3 son superiores a los especificados y el tiempo en el punto 3 es mayor que el especificado, puede indicar una fricción del émbolo y el enganche. Con el émbolo en reposo, la corriente aumenta hasta el nivel de saturación (corriente continua proporcional a la resistencia de la bobina, punto 4). Si el valor de la corriente del punto 4 al punto 5 se desvía de lo especificado, puede indicar un aislamiento quemado o una parte del devanado de la bobina en cortocircuito. Mientras tanto, el cerrojo desbloquea el mecanismo de funcionamiento, liberando la energía almacenada para abrir los contactos del interruptor principal. Típicamente, después de un corto retardo los contactos auxiliares se abren, desconectando la bobina de apertura del voltaje de control (punto 5). A medida que la bobina se desenergiza, la corriente cae rápidamente a cero de acuerdo con la inductancia de la bobina (punto 6). Un tiempo más largo que el especificado en los puntos 5 y 6 puede indicar un mal funcionamiento de los contactos auxiliares o una energía de accionamiento insuficiente del mecanismo de funcionamiento.

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