Testador de Elevação de Temperatura do Enrolamento IEC 60601-1
O medidor de elevação de temperatura de enrolamentos KINGPO foi projetado para determinar a elevação de temperatura de enrolamentos elétricos pelo método de resistência. É indicado para transformadores, motores, bobinas eletromagnéticas e outros componentes de enrolamento aplicáveis em equipamentos eletromédicos, permitindo a avaliação da elevação de temperatura de acordo com as normas IEC 60601-1 e GB 9706.1.
Ao comparar a resistência do enrolamento antes e depois do período de operação especificado, o sistema fornece os dados de medição necessários para determinar o aumento médio da temperatura do enrolamento sem depender exclusivamente da medição da temperatura da superfície.
- Uso primário: Medição do aumento da temperatura do enrolamento pelo método de resistência
- Padrões aplicáveis: IEC 60601-1; GB 9706.1-2020
- Objetos de teste típicos: Enrolamentos de transformadores, enrolamentos de motores, bobinas eletromagnéticas e componentes de enrolamento similares.
- Faixa de resistência: 0–10000 Ω
- Precisão da resistência: ± 0.1%
- Faixa de temperatura: 0 – 125 ℃
- Precisão da temperatura: ± 0.5 ℃
- Capacidade de corrente de carga: 30 A
- Programas: Software para PC incluído
- Usuários típicos: Laboratórios de equipamentos eletromédicos, laboratórios de certificação e inspeção, fabricantes e departamentos de P&D
Testador de Elevação de Temperatura do Enrolamento IEC 60601-1
Portfolio de Produtos
Os enrolamentos elétricos dentro de transformadores, motores e componentes eletromagnéticos podem operar em temperaturas que não podem ser representadas com precisão medindo-se apenas a superfície externa do componente.
Para medições de enrolamento aplicáveis, a norma IEC 60601-1 utiliza a variação da resistência do enrolamento como meio de determinar a temperatura média do enrolamento. A resistência inicial é medida sob uma condição térmica estabilizada, o dispositivo sob teste (DUT) é então operado sob a condição de teste especificada e a resistência do enrolamento aquecido é determinada ao final do teste.
O Medidor de Elevação de Temperatura de Enrolamento KINGPO foi projetado para esse fluxo de trabalho de laboratório. A configuração atual do projeto oferece uma faixa de medição de resistência de 0 a 10000 Ω, precisão de resistência de ±0.1%, medição de temperatura de 0 a 125 °C com precisão de ±0.5 °C e capacidade de corrente de carga especificada de 30 A. O software para PC está incluído para suporte à medição e gerenciamento de dados. Esses valores são baseados na especificação do projeto fornecida.
O sistema destina-se à avaliação do aumento da temperatura do enrolamento, e não ao monitoramento geral da temperatura da superfície. A conformidade final depende do limite de temperatura aplicável, da construção do dispositivo sob teste (DUT), do material do enrolamento, do sistema de isolamento, das condições de operação e dos requisitos relevantes da norma IEC 60601-1 ou de normas específicas.
Especificações técnicas
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Faixa de medição de resistência | 0–10000 Ω |
| Precisão da medição de resistência | ± 0.1% |
| Faixa de medição de temperatura | 0 – 125 ℃ |
| Precisão da medição de temperatura | ± 0.5 ℃ |
| Capacidade de corrente de carga | 30 A |
| Princípio de Medição | Determinação da temperatura do enrolamento pela variação da resistência |
| Software para PC | Incluído |
| Documentação de Rastreabilidade | É necessário certificado de verificação ou calibração. |
| Padrões aplicáveis | IEC 60601-1; GB 9706.1-2020 |
Princípio de Medição do Aumento da Temperatura do Enrolamento
A resistência elétrica de um condutor metálico varia com a temperatura. No caso de um enrolamento, essa relação permite determinar sua temperatura média sem a necessidade de inserir um sensor de temperatura em seu interior.
Para um enrolamento de cobre, o aumento de temperatura pode ser calculado a partir dos valores de resistência inicial e final:
em que:
- ΔT = aumento da temperatura do enrolamento
- R₁ = resistência do enrolamento antes do teste de aquecimento
- R₂ = resistência do enrolamento ao final do teste
- T₁ = temperatura ambiente no início do teste
- T₂ = temperatura ambiente no final do teste
O cálculo depende, portanto, tanto da medição da resistência quanto da medição da temperatura ambiente.
Para materiais de enrolamento que não sejam cobre, o coeficiente de temperatura aplicável e o método de cálculo devem ser confirmados antes do teste.
Fluxo de trabalho de teste típico
Estabilizar o DUT
Permita que o dispositivo sob teste (DUT) e o enrolamento atinjam a condição térmica inicial necessária antes da medição.
Medir a resistência inicial
Meça a resistência do enrolamento a frio R₁ e registre a temperatura ambiente inicial T₁.
Esses valores constituem a condição de referência para o cálculo do aumento de temperatura.
Operar o DUT
Ligue o equipamento eletromédico sob a tensão, carga, ciclo de trabalho e condições de operação especificadas pelo procedimento de teste aplicável.
Os testes podem continuar até que o período de operação necessário ou a condição de estabilidade térmica seja atingida.
Medir a resistência do enrolamento a quente
Ao final do período de operação, determine a resistência do enrolamento aquecido R₂ e registre a temperatura ambiente T₂.
Nos casos em que a resistência só pode ser medida após o dispositivo sob teste (DUT) ser desligado, a medição deve ser realizada o mais rápido possível.
Calcular o aumento da temperatura do enrolamento
Utilize R₁, R₂, T₁ e T₂ para calcular o aumento médio da temperatura do enrolamento.
Avalie em relação ao limite aplicável.
Compare o resultado com o limite de temperatura aplicável ao enrolamento específico, ao sistema de isolamento e ao equipamento eletromédico.
O limite de aceitação é definido pela norma aplicável e pela construção do dispositivo sob teste (DUT), e não pelo próprio testador.
Considerações importantes sobre medição
Minimize o atraso após o desligamento.
O enrolamento começa a esfriar imediatamente após o dispositivo em teste ser desligado.
Se a medição da resistência for atrasada, a resistência a quente medida poderá ser inferior ao valor correspondente à temperatura real de fim de teste.
Por esse motivo, a sequência de comutação e medição deve ser planejada antes do início do teste.
Quando exigido pelo procedimento de teste, várias leituras de resistência podem ser feitas em intervalos curtos após o desligamento para auxiliar na estimativa da resistência do enrolamento mais próxima do instante da interrupção da energia.
Confirme o material de enrolamento.
O cálculo da resistência em função da temperatura depende do material condutor.
O coeficiente comumente usado no método de resistência IEC aplica-se a enrolamentos de cobre. Para condutores de alumínio ou outros materiais, é necessário confirmar o método de cálculo apropriado.
Diferenciar a temperatura do enrolamento da temperatura da superfície.
Um termopar fixado na parte externa de um transformador ou motor mede a temperatura no local do sensor.
O método de resistência, por sua vez, determina a temperatura média do condutor do enrolamento.
Os dois valores, portanto, servem a propósitos de medição diferentes e não devem ser tratados automaticamente como equivalentes.
Confirme o requisito de corrente de 30 A.
A especificação fornecida define 30 A como capacidade de corrente de carga.
Não deve ser interpretado como:
- uma corrente de medição de resistência de 30 A;
- uma faixa de operação do DUT confirmada de 30 A em todas as condições de conexão;
- Confirmação da medição da resistência com energia em funcionamento.
O caminho de corrente real e a arquitetura de comutação devem ser confirmados de acordo com a configuração final do dispositivo sob teste (DUT).
Aplicações típicas
O testador é adequado para avaliação do aumento de temperatura de componentes de enrolamento onde a medição baseada em resistência é aplicável.
Transformadores de potência e isolamento para uso médico
Utilizado para avaliar o aumento da temperatura do enrolamento em transformadores de potência, transformadores de isolamento e outros componentes magnéticos incorporados em equipamentos eletromédicos.
Enrolamentos do motor
Aplicável a motores usados em bombas, ventiladores, atuadores, mecanismos de posicionamento e outros conjuntos acionados eletricamente, desde que o enrolamento seja acessível para medição de resistência.
Bobinas eletromagnéticas
Indicado para bobinas solenoides, bobinas de atuadores e conjuntos eletromagnéticos aplicáveis, onde é necessário avaliar o aumento da temperatura do enrolamento.
Testes de conformidade de equipamentos eletromédicos
O sistema pode ser integrado aos programas de teste térmico IEC 60601-1 e GB 9706.1 realizados por:
- laboratórios de teste de dispositivos médicos;
- laboratórios de certificação e inspeção;
- laboratórios de conformidade do fabricante;
- Departamentos de P&D e de verificação de produtos.
O trabalho típico inclui testes de tipo, verificação de projeto, avaliação de pré-conformidade e testes térmicos comparativos.
Software para PC e dados de teste
Um conjunto de software para PC está incluído na configuração atual. Dependendo da configuração final do sistema, o software pode ser usado para auxiliar na medição, registro de dados de teste e gerenciamento de resultados de laboratório.
Calibração e Rastreabilidade
Para aplicações em laboratório e inspeção, o Medidor de Elevação de Temperatura do Enrolamento deve ser fornecido com a documentação de rastreabilidade apropriada para as principais funções de medição utilizadas no teste.
Os requisitos atuais do projeto especificam que é necessário um certificado de verificação ou certificado de calibração para o equipamento, que dê suporte à aceitação do equipamento, à gestão da qualidade do laboratório e aos testes de conformidade de rotina.
Consultas técnicas e suporte especializado
Para confirmar a configuração adequada, forneça as seguintes informações básicas:
| Informações a serem fornecidas | Detalhes |
|---|---|
| norma aplicável | Número e edição padrão |
| Tipo DUT | Equipamento ou componente a ser testado |
| Resistência de enrolamento esperada | Faixa de resistência aproximada |
| Tensão e corrente de operação do dispositivo sob teste | Condições elétricas nominais |
| Número de enrolamentos | Número de espiras a serem medidas |
| Material de enrolamento | Cobre, alumínio ou outro material |
Caso o projeto tenha requisitos especiais para comutação automática, gravação de software, documentação de calibração ou medição de enrolamento energizado, indique-os ao solicitar um orçamento.
Testador de Elevação de Temperatura do Enrolamento IEC 60601-1
Perguntas frequentes
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