Tester per l'aumento della temperatura degli avvolgimenti secondo la norma IEC 60601-1
Il tester di aumento di temperatura degli avvolgimenti KINGPO è progettato per determinare l'aumento di temperatura degli avvolgimenti elettrici mediante il metodo resistivo. È destinato a trasformatori, motori, bobine elettromagnetiche e altri componenti di avvolgimento applicabili utilizzati nelle apparecchiature elettromedicali, supportando la valutazione dell'aumento di temperatura secondo le norme IEC 60601-1 e GB 9706.1.
Confrontando la resistenza dell'avvolgimento prima e dopo il periodo di funzionamento specificato, il sistema fornisce i dati di misurazione necessari per determinare l'aumento medio della temperatura dell'avvolgimento senza dover fare affidamento esclusivamente sulla misurazione della temperatura superficiale.
- Uso primario: Misurazione dell'aumento di temperatura dell'avvolgimento mediante metodo resistivo
- Standard applicabili: IEC 60601-1; GB 9706.1-2020
- Oggetti di test tipici: Avvolgimenti per trasformatori, avvolgimenti per motori, bobine elettromagnetiche e componenti di avvolgimento simili
- Gamma di resistenza: 0–10000 Ω
- Precisione della resistenza: ± 0.1%
- Range di temperatura: 0-125 ℃
- Precisione della temperatura: ± 0.5 ℃
- Capacità di corrente di carico: 30 A
- Software: Software per PC incluso
- Utenti tipici: Laboratori di apparecchiature elettromedicali, laboratori di certificazione e ispezione, produttori e reparti di ricerca e sviluppo
Tester per l'aumento della temperatura degli avvolgimenti secondo la norma IEC 60601-1
Presentazione prodotto
Gli avvolgimenti elettrici all'interno di trasformatori, motori e componenti elettromagnetici possono operare a temperature che non possono essere rappresentate con precisione misurando solo la superficie esterna del componente.
Per le misurazioni degli avvolgimenti applicabili, la norma IEC 60601-1 utilizza la variazione della resistenza dell'avvolgimento come mezzo per determinare la temperatura media dell'avvolgimento. La resistenza iniziale viene misurata in condizioni termiche stabilizzate, il dispositivo in prova viene quindi fatto funzionare nelle condizioni di prova specificate e la resistenza dell'avvolgimento riscaldato viene determinata al termine della prova.
Il tester di aumento della temperatura degli avvolgimenti KINGPO è progettato per questo flusso di lavoro di laboratorio. L'attuale configurazione del progetto offre un intervallo di misurazione della resistenza da 0 a 10000 Ω, una precisione della resistenza di ±0.1%, una misurazione della temperatura da 0 a 125 °C con una precisione di ±0.5 °C e una capacità di corrente di carico specificata di 30 A. Il software per PC è incluso per il supporto alle misurazioni e la gestione dei dati. Questi valori si basano sulle specifiche di progetto fornite.
Il sistema è concepito per la valutazione dell'aumento di temperatura degli avvolgimenti, piuttosto che per il monitoraggio generale della temperatura superficiale. La conformità finale dipende dal limite di temperatura applicabile, dalla costruzione del dispositivo in prova, dal materiale degli avvolgimenti, dal sistema di isolamento, dalle condizioni operative e dai requisiti della norma IEC 60601-1 o di altre norme specifiche.
Specifiche tecniche
| Parametro | Specificazione |
|---|---|
| Gamma di misurazione della resistenza | 0–10000 Ω |
| Precisione della misurazione della resistenza | ± 0.1% |
| Intervallo di misurazione della temperatura | 0-125 ℃ |
| Precisione della misurazione della temperatura | ± 0.5 ℃ |
| Carica la capacità corrente | 30 A |
| Principio di misurazione | Determinazione della temperatura dell'avvolgimento tramite variazione di resistenza |
| Software per PC | Inclusi |
| Documentazione di tracciabilità | È richiesto un certificato di verifica o di calibrazione. |
| Standard applicabili | IEC 60601-1; GB 9706.1-2020 |
Principio di misurazione dell'aumento di temperatura dell'avvolgimento
La resistenza elettrica di un conduttore metallico varia con la temperatura. Nel caso di un avvolgimento, questa relazione permette di determinarne la temperatura media senza dover inserire un sensore di temperatura al suo interno.
Per un avvolgimento in rame, l'aumento di temperatura può essere calcolato a partire dai valori di resistenza iniziale e finale:
dove:
- AT = aumento della temperatura dell'avvolgimento
- R₁ = resistenza dell'avvolgimento prima della prova di riscaldamento
- R₂ = resistenza dell'avvolgimento al termine della prova
- T₁ = temperatura ambiente all'inizio del test
- T₂ = temperatura ambiente al termine del test
Il calcolo dipende quindi sia dalla misurazione della resistenza che dalla misurazione della temperatura ambiente.
Per i materiali di avvolgimento diversi dal rame, è necessario verificare il coefficiente di temperatura applicabile e il metodo di calcolo prima di eseguire la prova.
Flusso di lavoro tipico per i test
Stabilizzare il dispositivo in prova
Prima di effettuare la misurazione, attendere che il dispositivo in prova e l'avvolgimento raggiungano le condizioni termiche iniziali richieste.
Misurare la resistenza iniziale
Misurare la resistenza dell'avvolgimento a freddo R₁ e registrare la temperatura ambiente iniziale T₁.
Questi valori costituiscono la condizione di riferimento per il calcolo dell'aumento di temperatura.
Azionare il DUT
Eseguire il funzionamento delle apparecchiature elettromedicali alla tensione, al carico, al ciclo di lavoro e alle condizioni operative specificate dalla procedura di prova applicabile.
Le prove possono proseguire fino al raggiungimento del periodo di funzionamento richiesto o delle condizioni di stabilità termica.
Misurare la resistenza dell'avvolgimento caldo
Al termine del periodo di funzionamento, determinare la resistenza dell'avvolgimento riscaldato R₂ e registrare la temperatura ambiente T₂.
Qualora la resistenza possa essere misurata solo dopo lo spegnimento del dispositivo in prova, la misurazione deve essere eseguita nel più breve tempo possibile.
Calcola l'aumento di temperatura dell'avvolgimento
Utilizzare R₁, R₂, T₁ e T₂ per calcolare l'aumento medio della temperatura dell'avvolgimento.
Valutare rispetto al limite applicabile
Confrontare il risultato con il limite di temperatura applicabile allo specifico avvolgimento, al sistema di isolamento e all'apparecchiatura elettromedicale.
Il limite di accettazione è definito dalla norma applicabile e dalla costruzione del dispositivo in prova, non dal tester stesso.
Considerazioni importanti sulla misurazione
Ridurre al minimo il ritardo dopo lo spegnimento
L'avvolgimento inizia a raffreddarsi immediatamente dopo lo spegnimento del dispositivo in prova.
Se la misurazione della resistenza viene ritardata, la resistenza a caldo misurata potrebbe essere inferiore al valore corrispondente alla temperatura effettiva di fine prova.
Per questo motivo, la sequenza di commutazione e misurazione deve essere pianificata prima dell'inizio del test.
Qualora richiesto dalla procedura di prova, è possibile effettuare diverse misurazioni di resistenza a brevi intervalli dopo lo spegnimento per agevolare la stima della resistenza dell'avvolgimento in prossimità dell'istante di interruzione dell'alimentazione.
Confermare il materiale di avvolgimento
Il calcolo della resistenza alla temperatura dipende dal materiale conduttore.
Il coefficiente comunemente utilizzato nel metodo di resistenza IEC si applica agli avvolgimenti in rame. Per l'alluminio o altri materiali conduttori è necessaria la conferma del metodo di calcolo appropriato.
Distinguere la temperatura dell'avvolgimento dalla temperatura superficiale.
Una termocoppia fissata all'esterno di un trasformatore o di un motore misura la temperatura nel punto in cui è posizionata.
Il metodo resistivo, invece, determina la temperatura media del conduttore dell'avvolgimento.
I due valori servono quindi a scopi di misurazione diversi e non devono essere automaticamente considerati equivalenti.
Confermare il requisito di corrente di 30 A
Le specifiche fornite definiscono 30 A come capacità di corrente di carico.
Non deve essere interpretato come:
- una corrente di misura della resistenza di 30 A;
- un intervallo operativo del dispositivo in prova (DUT) confermato di 30 A in ogni condizione di connessione;
- Conferma della misurazione della resistenza sotto tensione.
Il percorso di corrente effettivo e l'architettura di commutazione devono essere confermati in base alla configurazione finale del dispositivo in prova (DUT).
Applicazioni tipiche
Il tester è adatto per la valutazione dell'aumento di temperatura dei componenti degli avvolgimenti laddove è applicabile la misurazione basata sulla resistenza.
Trasformatori di potenza e di isolamento per applicazioni medicali
Utilizzato per valutare l'aumento di temperatura degli avvolgimenti nei trasformatori di potenza, nei trasformatori di isolamento e in altri componenti magnetici incorporati nelle apparecchiature elettromedicali.
Avvolgimenti del motore
Applicabile ai motori utilizzati in pompe, ventilatori, attuatori, meccanismi di posizionamento e altri gruppi azionati elettricamente, a condizione che l'avvolgimento sia accessibile per la misurazione della resistenza.
Bobine elettromagnetiche
Adatto per bobine di solenoidi, bobine di attuatori e gruppi elettromagnetici in cui è necessario valutare l'aumento di temperatura dell'avvolgimento.
Test di conformità delle apparecchiature elettromedicali
Il sistema può essere integrato nei programmi di prova termica IEC 60601-1 e GB 9706.1 eseguiti da:
- laboratori di collaudo per dispositivi medici;
- laboratori di certificazione e ispezione;
- laboratori di conformità del produttore;
- Dipartimenti di ricerca e sviluppo e di verifica del prodotto.
Le attività tipiche includono prove di tipo, verifica della progettazione, valutazione di pre-conformità e prove termiche comparative.
Software per PC e dati di test
Nella configurazione attuale è incluso un pacchetto di software per PC. A seconda della configurazione finale del sistema, il software potrà essere utilizzato per supportare le misurazioni, la registrazione dei dati di prova e la gestione dei risultati di laboratorio.
Taratura e tracciabilità
Per applicazioni di laboratorio e di ispezione, il tester per l'aumento della temperatura degli avvolgimenti deve essere fornito con la documentazione di tracciabilità appropriata per le principali funzioni di misurazione utilizzate nel test.
L'attuale requisito di progetto specifica che è necessario un certificato di verifica o un certificato di calibrazione per l'apparecchiatura, a supporto dell'accettazione dell'apparecchiatura, della gestione della qualità di laboratorio e dei test di conformità di routine.
Assistenza tecnica e supporto di esperti
Per confermare la corretta configurazione, si prega di fornire le seguenti informazioni di base:
| Informazioni da fornire | Dettagli |
|---|---|
| norma applicabile | Numero standard e edizione |
| Tipo DUT | Apparecchiatura o componente da testare |
| Resistenza di avvolgimento prevista | Intervallo di resistenza approssimativo |
| Tensione e corrente di funzionamento del dispositivo in prova | condizioni elettriche |
| Numero di avvolgimenti | Numero di avvolgimenti da misurare |
| Materiale di avvolgimento | Rame, alluminio o altro materiale |
Se il progetto prevede requisiti particolari per la commutazione automatica, la registrazione tramite software, la documentazione di calibrazione o la misurazione di avvolgimenti sotto tensione, si prega di indicarli al momento della richiesta di preventivo.
Tester per l'aumento della temperatura degli avvolgimenti secondo la norma IEC 60601-1
FAQ
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