Testeur DDR : Instruments, Bancs d’essai

Un dispositif à courant résiduel est créé dans un seul but, qui ne montre pas vraiment les signes de dysfonctionnement. L'apparence de l'appareil ne change pas, et il n'y a aucun signe indiquant un problème, ce qui indique qu'il est précis dans l'exécution de sa fonction principale.

C'est le travail d'un testeur de DDR, les appareils incluent des outils portables simples que l'on trouve dans les sacs des électriciens jusqu'aux stations de test complexes qui testent de nombreux DDR en usine.

Réponse brève : Les testeurs de DDR sont des dispositifs qui injectent un courant résiduel de valeur connue et mesurent le temps nécessaire pour qu'un DDR déclenche. Les testeurs portables mesurent le temps de déclenchement à toutes les trois valeurs standard de courant résiduel (½ IΔn, IΔn et 5 IΔn) et effectuent un test en rampe. Les bancs d'essai de production peuvent réaliser tous les tests des testeurs portables mais ajoutent la vérification sans déclenchement, les tests d'endurance diélectrique et mécanique, et enregistrent les informations associées aux numéros de série des appareils. Les testeurs portables effectuent des tests d'installation tandis que les bancs d'essai réalisent des tests de produit.

Ce que mesure réellement un test DDR

Cinq mesures définissent si un appareil est bon, et chacune détecte une défaillance différente.

La signification de l'angle de phase est égale à celle du courant. Un appareil qui réussit le test effectué uniquement à 0° échouera au test effectué à 180°, indiquant la survenue d'un défaut de redressement demi-onde. Un test professionnel prendra cependant en compte les deux.

Les seuils utilisés pour les appareils de Type AC ou Type A sont fournis par les normes IEC 61008-1 pour les DDR et IEC 61009-1 pour les DDRC, avec la méthode du test d'installation pertinent fournie dans IEC 61557-6. Pour les appareils de Type B, la norme IEC 62423 est utilisée, ce qui représente un défi pour les testeurs, car la nécessité de générer un courant continu lisse implique que l'étage de sortie n'est pas le même que celui requis pour produire le courant alternatif.

Les instruments

Il existe trois catégories d'instruments différentes et leurs objectifs sont différents.

Multi-testeurs. Ceux-ci testent l'impédance de boucle, la résistance d'isolement, la continuité du circuit électrique, le temps pris par un DDR pour déclencher et la rampe dans le même appareil. En particulier, c'est le modèle Fluke 1664 FC qui est utilisé ici car il effectue des tests sur tous les types de DDR AC, A, B et S, fournit des multiplicateurs 1/2, x1 et x5, est capable de réaliser des tests en courant continu lisse effectués avec des courants de 6, 60 et 200 mA conformément à la norme IEC 62955, et est capable d'effectuer une rampe de 30% à 110% du courant nominal. C'est un instrument que les électriciens doivent toujours avoir avec eux.

Testeurs de DDR. C'est un instrument plus simple qui est généralement moins cher et donc plus préféré par tous. Typiquement, ses spécifications incluent des courants fiables de 10, 20, 30, 200, 300 et 500 mA, on peut prendre la moitié de l'unité, un multiplicateur x1 et x5, et un temps de déclenchement d'environ ±0,6%. Ainsi, les équipes de mise en service qui utilisent l'appareil quotidiennement préfèrent cet instrument.

Systèmes de banc. Non portables. Il s'agit d'un dispositif comprenant une connexion à un appareil, une source, un dispositif de chronométrage et un enregistreur de données, qui est utilisé selon les instructions. Ce type est principalement intéressant pour le fabricant.

Ne faites pas attention à la marque des appareils. Vous devez prêter attention aux trois spécifications : possibilité d'injecter un courant continu lisse, possibilité d'enregistrer les résultats par rapport à l'appareil connecté, et possibilité d'étalonner l'appareil de manière traçable. Notre guide sur test d’un disjoncteur couvre le côté surintensité du même banc, car un dispositif différentiel est généralement testé avec un dispositif de surintensité plutôt que seul.

Ce qu'un testeur portable ne peut pas faire

Un appareil de test portable indique qu'un équipement, à une occasion unique et dans des circonstances spécifiques, a déclenché. Bien que ce soit une bonne information, elle est aussi assez limitée.

Il est incapable de quantifier avec précision le niveau de courant qui a causé le déclenchement pour les besoins d'approbation en usine. Il ne peut pas effectuer plusieurs centaines d'opérations pour observer la détérioration de l'appareil. Il ne peut pas réaliser un test diélectrique à une tension de 2000 volts car ce n'est pas le but de cet instrument, et cela serait destructeur dans un environnement d'installation électrique. Il ne peut pas établir un numéro d'identification unique qui satisfera les attentes d'un auditeur qualité.

Ces quatre lacunes justifient la présence de systèmes de test de production et soulignent la différence entre les mesures effectuées par le fabricant à l'aide d'un instrument portable et les mesures qui devraient être prises à l'aide d'un système de mesure stationnaire.

Ce que testent les bancs de production

Le banc d'essai permet d'effectuer une séquence de tests, pas seulement un test unique.

• Il mesure le courant de déclenchement et le temps à toutes les valeurs nominales des appareils, où les tests à froid et à chaud sont pris en compte.
• Dans le scénario sans déclenchement à ½ IΔn, l'appareil peut détecter les prémisses de déclenchement pendant la période de sécurité.
• L'angle dans ses états actif et passif, capturé dans les enregistrements.
• Paramètres diélectriques entre les électrodes avec intégrité de l'isolation maintenue à certains niveaux de tension.
• L'appareil subit des tests d'endurance mécanique, où un grand nombre de cycles de fonctionnement sont effectués ainsi que le test de déclenchement.
• L'appareil doit détecter des ondes magnétiques de différentes sortes.

Les informations importantes commercialement sont l'enregistrement, incluant le numéro de série, la date, l'opérateur, les valeurs mesurées, mais aussi “ réussi ” ou “ échoué ”. Ces informations rendent le lot d'équipements traçable, et la première chose que le client recherche en cas de panne de l'appareil est cet enregistrement.

La deuxième partie du travail consiste à calibrer le point de déclenchement de l'appareil, un travail entièrement différent nécessitant non seulement de prendre en compte les résultats des tests mais aussi un calibrage destiné à fonctionner dans la zone médiane de la plage effective. Le fonctionnement de cela sur un dispositif de surintensité est décrit dans cet aperçu du Machine de calibration MCB, et la même logique s'applique à l'élément différentiel.

La gamme Benlong Bench

Nous ne construisons pas d'instruments de mesure, mais plutôt des équipements de test. Notre système est modulaire, ce qui signifie que nous disposons d'une base standard pour nos équipements tels que les fixations, une alimentation contrôlée et un système de données, tandis que seul le segment de mesure dépend de l'appareil spécifique testé.

Pour les disjoncteurs, le Banc d'essai complet ACB couvre les mesures de temporisation, de résistance de contact et de déplacement nécessaires à un disjoncteur à air. Le banc de contacts auxiliaires et de signal effectue des fonctions sur le côté petit signal de l'équipement décrit ci-dessus. Le banc de vieillissement ATS fonctionne sur une variété d'interrupteurs de transfert en service jusqu'à ce qu'une panne survienne ou qu'un nombre de cycles défini soit atteint.

Lorsque des dispositifs différentiels sont impliqués, la procédure de test consiste à injecter le courant différentiel, et les tests mentionnés ci-dessus sont également intégrés dans le cycle. La question ici n'est pas de savoir si un banc peut injecter 30 mA, mais s'il peut respecter la tolérance de calibrage définie pour tous les angles et niveaux, et enregistrer la lecture avec le numéro de série sans saisie manuelle par les opérateurs.

Ce que nous ne faisons pas, c'est vendre des bancs comme des boîtes noires. Le processus de test est défini en coopération avec l'ingénieur qualité du client ; peu importe la qualité du banc, il n'est aussi bon que le processus défini. En pratique, la plupart des projets commencent par une mesure que le banc doit atteindre ; cette mesure est celle sur laquelle la conception est basée.

Ce qu'il faut spécifier lors de l'achat

Cinq éléments déterminants définissent comment un banc d'essai fonctionne efficacement.

• Débit nécessaire. Nombre requis d'unités à traiter par heure en totalité — la mesure effective ne concerne pas la durée d'un seul test.
• Plage de mesure. L'étendue de l'équipement testé du plus bas au plus haut niveau, car un banc couvrant une plage de 25 A à 100 A peut manquer le niveau de précision d'un test d'appareil de six ampères.
• Procédures d'étalonnage. Le niveau d'incertitude sous lequel le processus de mesure fonctionnera et la fréquence d'étalonnage des appareils.
• Résultats des données. Comment les numéros de série sont enregistrés, s'il existe une fonction réussite/échec, et comment les données sont stockées et transportées.
• Temps de changement. Combien de minutes faut-il pour passer d'un niveau à un autre, ce qui déterminera si un banc peut être utilisé sous pression de production ou non.

Le cinquième point est celui qui tue généralement les projets. S'il faut quarante minutes pour reconfigurer le banc pour un niveau différent, il sera utilisé pour une seule évaluation réussie et ne fonctionnera plus jamais par la suite, laissant un vide dans les enregistrements que personne ne remarquera jusqu'à l'audit.

Le dernier point est que le travail sur les petits signaux nécessite une ligne séparée dans la spécification puisque l'équipement résiduel peut commuter le contact supplémentaire au lieu de la charge. Un banc construit pour cela, comme celui-ci banc d'essai de contact auxiliaire et de signal, mesure le contact, pas le mécanisme, et les deux sont rarement testés selon la même procédure.

Cinq erreurs dans le test des DDR

• Tester à un seul angle de phase. 50% des défauts dans un appareil mal conçu ne se manifesteront qu'à un angle de 180 degrés.
• Tester uniquement à IΔn. Un appareil peut déclencher à la valeur nominale conçue et échouer au test de déclenchement rapide 5 IΔn, qui est important pour les situations de choc.
• Utiliser un test AC sur un appareil de type B. La détection AC de l'unité déclenchera l'instrument qui indiquera que le test est terminé alors que les chemins de courant continu de l'unité n'ont jamais été utilisés.
• Omettre le test sans déclenchement. Un appareil passant le déclenchement à 15 mA réussit les autres tests de déclenchement et les déclenchements intempestifs à chaque mise sous tension.
• Pas de test d'endurance. Un déclenchement montre que l'appareil fonctionne aujourd'hui. Cinq cents opérations prouvent que le mécanisme fonctionnera encore à la dixième année, ce qui est l'objet du banc de vieillissement .

FAQ

Comment fonctionne un testeur de DDR ?

Il établit une connexion entre l'alimentation et la charge, permettant à une quantité spécifique de courant de passer à travers l'unité de détection de l'appareil, à travers la ligne et de retour à la terre au lieu de passer par le neutre. L'appareil détecte un déséquilibre, déclenche et mesure le temps entre la mise sous tension et le déclenchement.

Comment vérifier le test des DDR ?

Appuyez d'abord sur le bouton de test de l'appareil, confirmant le fonctionnement de l'appareil. Maintenant, utilisez l'appareil à ½ IΔn, IΔn et 5 IΔn à un angle. Notez le temps. Un test en rampe montre le courant de déclenchement réel de l'appareil.

Comment effectuer un test de DDR ?

Si le processus de test nécessite l'isolement du circuit, déconnectez le circuit du réseau, connectez le testeur en aval de l'appareil échantillon, choisissez la valeur nominale de courant résiduel spécifiée et utilisez le multiplicateur. Ensuite, effectuez le test pour chaque angle de phase, en réinitialisant l'unité après chaque déclenchement. N'oubliez pas de noter tous les résultats car un passage sans enregistrement ne signifie rien.

Quel est le nom du compteur de test de DDR ?

Il est communément appelé testeur de DDR, testeur de dispositif à courant résiduel, ou testeur de DDR/ELCB. Si le même instrument mesure également l'impédance de boucle et la résistance d'isolement, il sera commercialisé comme testeur d'installation ou testeur multifonction.

Références

• Fluke — Testeurs d'installation et test des DDR de type B
• Metrel — Instruments de test des DDR et d'installation
• BEAMA — Types de DDR, tests et applications
• UL Solutions — Dispositifs à courant résiduel et certification
• Siemens — Dispositifs de protection à courant résiduel et exigences de test

Conclusion

Un testeur de DDR induit un déséquilibre et mesure le temps nécessaire pour déclencher l'appareil. Un bon testeur effectuera cela à chaque phase et à chaque tension spécifiée dans la norme. Il le mesurera également sur un appareil suffisamment ancien pour garantir que les relevés sont toujours conformes à la norme l'année suivante.

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