Lekcja 3. Obsługa generatora wyładowań elektrostatycznych

Kurs opisuje kluczowe zagadnienia związane z wyładowaniami elektrostatycznymi z uwzględnieniem urządzeń testowych, ich budowy i metod kalibracji. Kurs został przygotowany dla osób kształcących się w zawodzie technik elektryk, w zakresie kwalifikacji ELE.05 – Montaż, uruchamianie i konserwacja instalacji, maszyn i urządzeń elektrycznych. Materiał przedstawia kolejne tematy z zakresu teorii wyładowań elektrostatycznych, budowy i parametrów generatora wyładowań, budowy i parametrów stanowisk testowych, powierzchni sprzęgających, uziemień oraz elementów izolacyjnych. Przedstawiona jest również procedura kalibracji generatora fali prądowej.
Autor merytoryczny kursu: Grzegorz Izworski
-
Lekcja 3. Obsługa generatora wyładowań elektrostatycznych
-
Wstęp
Lekcja 2 wyjaśnia obsługę generatora wylądowań elektrostatycznych. Opisuje specyfikacje techniczna generatora i głowicy, przedstawia interfejs użytkownika, pokazuje jak zmodyfikować parametry w celu wykonania testów kontaktowych i testów powietrznych, opisuje modyfikacje parametrów zaawansowanych urządzenia, przedstawia interfejsy i połączenia z urządzeniem.
Cele Lekcji
Osoba ucząca się:
- opisuje parametry techniczne generatora wyładowań elektrostatycznych
- rozumie zasadę działania interfejsu użytkownika
- potrafi zmodyfikować podstawowe parametry w celu wykonania konkretnego testu kontaktowego i powietrznego
- potrafi zmodyfikować parametry zaawansowane związane z wyładowaniami wielokrotnymi, rampami i zapisywaniu ustawień
- rozróżnia interfejsy połączeniowe generatora i potrafi je podłączyć
-
1. Specyfikacja techniczna
Generator wyładowań elektrostatycznych posiada szereg technicznych parametrów, które określają we wskaźnikach jakościowych sposób jego działania. Poniżej lista parametrów technicznych wraz z krótkim opisem:
- interfejs użytkownika: wyświetlacz LCD, 6 przycisków do obsługi menu użytkownika, jeden przycisk wyzwalający
- maksymalne napięcie wyładowania elektrostatycznego: od 16kV do 30kV
- progi napięcia wyładowującego: 100V
- polaryzacja napięcia wyładowania elektrostatycznego: pozytywna, negatywna, naprzemienna
- sposoby wyładowania: wyładowanie kontaktowe, wyładowanie powietrzne
- częstotliwość wyładowań kontaktowych: 20Hz
- częstotliwość wyładowań powietrznych: 30Hz
- licznik wyładowań: od 1 do 29999
- sposób wyzwalania wyładowań: manualny, automatyczny, przy pomocy urządzenia zewnętrznego
- wymiary: 340x130x70mm
- waga: 730g
- zasilanie: 10 baterii AA

Głowica generatora wyładowywań elektrostatycznych również posiada istotne parametry techniczne, poniżej znajduje się lista parametrów wraz z opisem:
- standard kompatybilności: IEC 61000‑4-2
- kondensator magazynujący ładunek: 150pF
- rezystor wyładowujący: 330Ohm
- zakres napięciowy dla wyładowań kontaktowych: od 0.2 do 16kV
- zakres napięciowy dla wyładowań powietrznych: od 0.2 do 10kV
- czas narastanie : 0.8ns
- pierwszy peak prądowy: 7.5A dla 2kV, 37.AA dla 10k
- prąd po 30ns 4A dla 2kV, 20A dla 10kV
- prąd po 60ns 2A dla 2kV, 10A dla 10kV
-
2. Interfejs użytkownika
Interfejs użytkownika generatora wyładowań elektrostatycznych posiada w centralnej części wyświetlacz LCD, na którym widoczne są aktualne ustawienia użytkownika, poniżej ekranu znajdują się przyciski.
Przy pierwszym uruchomieniu na ekranie LCD pojawia się następująca informacja:
- typ generatora
- numer seryjny
- wersja software
- poziom baterii zasilającej
- główne parametry zainstalowanej głowicy:
- napięcie wyładowania
- pojemność kondensatora magazynującego
- rezystancja rezystora wylądowującego
Podczas normalnej pracy generatora na ekranie LCD wyświetlone są informacje dotyczące ustawień aktualnego testu:
- poziom testowy wyładowania: L4
- polaryzacja i napięcia wyładowania: +15kV
- typ wyładowania: Air - powietrzne
- typ wyzwalania: Man - manualny
- status baterii: wskaźnik słupkowy

Poniżej wyświetlacza znajduje się 6 przycisków o ścisłe określonych funkcjach:
- przycisk „UP” - służy do zmiany napięcia wyładowującego w górę, lub służy jako zmiana linijki w górę w menu użytkownika.
- przycisk „DOWN” - służy do zmiany napięcia wyładowującego dół lub służy jako zmiana linijki w dół w menu użytkownika.
- przycisk „RUN” - służy do rozpoczęcia testu lub do zatrzymania testu jeżeli test został już rozpoczęty. Przycisk RUN służy również do włączania urządzenia.
- przycisk „ENTER” - służy do zatwierdzenia zmienionego parametru
- przycisk „+/-” - służy do zmiany polaryzacji napięcia wyładowania
- przycisk „LEVEL” służy do wyboru z góry ustalonych poziomów wyładowań elektrostatycznych
Przycisk wyzwalający znajduje się w dolnej części generatora pod wyświetlaczem LCD

-
3. Modyfikacja podstawowych parametrów testowych
W celu wykonania testów należy zmodyfikować podstawowe parametry według procedury opisanej poniżej:
- test kontaktowy
- UWAGA: należy podłączyć przewód uziemiający i zainstalować odpowiednia elektrodę przed włączeniem urządzenia
- wciśnij przycisk RUN aby włączyć urządzenia
- wciśnij przycisk RUN aby przejść do widoku trybu pracy
- wciśnij ENTER aby zmienić tryb wyładowania na kontakt
- ustaw żądaną polaryzacje przyciskiem +/-
- ustaw żądany poziom wyładowań przyciskiem „poziom”, napięcie będzie dopasowana automatycznie do wybranego poziomu
- wciśnij przycisk run aby uzbroić urządzenie
- wciśnij „TRIGER” w celu wykonania wyładowań
- test powietrzny
- UWAGA: należy podłączyć przewód uziemiający i zainstalować odpowiednia elektrodę przed włączeniem urządzenia
- wciśnij przycisk RUN aby włączyć urządzenia
- wciśnij przycisk RUN aby przejść do widoku trybu pracy
- wciśnij ENTER aby zmienić tryb wyładowania na Air
- wciśnij RUN aby wybrać tip wyładowujący
- ustaw żądaną polaryzacje przyciskiem +/-
- ustaw żądany poziom wyładowań przyciskiem LEVEL napięcie będzie dopasowana automatycznie do wybranego poziomu
- wciśnij przycisk RUN aby uzbroić urządzenie
- wciśnij „TIGGER” w celu wykonania wyładowań
- zmiana poziomu wyładowań
- wciśnij przycisk LEVEL aby zmienić poziom wyładowań
- zmiana napięcia wyładowań na poziom niestandardowy
- wciśnij przycisk UP aby podwyższyć napięcie
- wciśnij przycisk DOWN aby obniżyć napięcie
- zmiana polaryzacji
- wciśnij przycisk +/- aby zmienić polaryzacje na odwrotną
- test kontaktowy
-
4. Modyfikacja parametrów zaawansowanych
Zaawansowane parametry testowe obejmują: ilości impulsów i czasy powtórzenia podczas wielokrotnego wyładowania, menu ramp, menu setup, kalibracje.
Poniżej opisane są procedury modyfikacji wybranych parametrów zaawansowanych:
- modyfikacja ilości impulsów i czasu powtórzenia w serii powtórzeń
- w widoku pracy naciśnij przycisk DOWN dwa razy
- naciśnij ENTER na podświetlonej wartości „Puls Nbr”
- zmodyfikuj wartość impulsów przyciskami UP lub DOWN
- zmodyfikuj czas powtórzenia „repetition”
- zatwierdź zmiany przyciskiem ENTER

- modyfikacja ustawień w menu „Ramp”
- w widoku pracy naciśnij przycisk DOWN 3 razy
- zatwierdź pozycje „Menu” w ustawieniu Ramp; przyciskiem ENTER
- naciśnij ENTER
- zmień wartość impulsów, po których ma nastawić zmiana polaryzacji i zatwierdź przyciskiem ENTER
- zmień zmianę poziomu wyładowania po określonej ilości impulsów
- zimne poziom startowy napięcia
- zmień krok zmiany napięcia
- zatwierdź zmiany przyciskiem ENTER

- modyfikacja ilości impulsów i czasu powtórzenia w serii powtórzeń
-
5. Interfejsy i połączenia
- wymiana głowic testowych
Wymiana głowic testowych możne się odbywać tylko przy wyłączonym urządzeniu. Należy pamiętać aby końcówka wyładowująca była dopasowana do typu wykonywanego testu. - podłączenia uziemienia
Generator należy uziemiać dedykowanym przewodem. Gniazdo do podłączenia przewodu znajduje się na spodzie generatora, drugą końcówkę przewodu należy podłączyć do GRP. Należy zwrócić uwagę na kierunek podłączenia przewodu uziemiającego.

- podłączenie ładowania baterii i wymiana baterii
Baterie ładujemy dedykowanym zasilaczem z konektorem typu Lemo. Zasilacz podłączamy do standardowego zasilania 230VAC/50Hz.
Zużyte baterie można wymienić odkręcając spodnia śrubę blokującą, następnie wysuwamy moduł bateryjny i wymieniamy zużyte baterie. - podłączenie zewnętrznego wyzwalania
Konektor w dolnej części generatora pozwala na podłączenie zewnętrznego wyzwalania wyładowanie elektrostatycznego. Konfiguracja z zewnętrznym wyzwalaniem jest typowa, kiedy generator jest ustawiony na stojaku w celu otrzymania dużej powtarzalności wyładowań dla konkretnego punktu testowego.
- wymiana głowic testowych
-
-