Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » LLiibbrreettttoo ddii iissttrruuzziioonnii Pôle Test et Mesure de CHAUVIN-ARNOUX Parc des Glaisins - 6, avenue du Pré de Challes F - 74940 ANNECY-LE-VIEUX Tél. +33 (0)4.50.64.22.22 - Fax +33 (0)4.50.64.22.00 Copyright © X03961A00 - Ed. 1 - 05/13 Guida rapida Congratulazioni! Avete appena acquistato un dimostratore HX0112. Vi ringraziamo per la vostra fiducia nella qualità dei nostri prodotti. Lo strumento è conforme alle norme di sicurezza NF EN 61010-1, isolamento semplice. Per far sì che funzioni nel miglior modo possibile, leggete attentamente questo libretto e rispettate le precauzioni d’uso. Il mancato rispetto delle avvertenze e/o istruzioni d’uso rischia di danneggiare l’apparecchio e può rivelarsi pericoloso per l’utente. Definizione Si tratta di una scatola didattica destinata agli oscilloscopi virtuali differenziali (MTX112) che mette in evidenza diversi livelli di tensione. Precauzioni e misure di sicurezza - Utilizzo in interni - Ambiente dal grado d’inquinamento 2 - Altitudine inferiore a 2000 m - Temperatura compresa tra 0°C e 40°C - Umidità relativa inferiore a 80 % fino a 31°C Definizione delle categorie d’installazione CAT II: Circuiti di test e di misura direttamente collegati ai punti di utilizzo (prese di corrente ed altri punti simili) della rete bassa tensione. Es: Le misure sui circuiti di rete degli elettrodomestici, degli strumenti portatili ed altri apparecchi simili. CAT III: Circuiti di test e di misura collegati alle parti dell'impianto della rete bassa tensione dell’edificio. Es: Le misure sui quadri elettrici (inclusi i contatori divisionari (di ripartizione), gli interruttori automatici, il cablaggio incluso i cavi, le barre di distribuzione, le scatole di derivazione, i sezionatori, le prese di correnti nell’impianto fisso, e le apparecchiature ad uso industriale ed altre attrezzature quali motori collegati permanentemente all’impianto fisso CAT IV: Circuiti di test e di misura collegati alla sorgente dell’impianto della rete bassa tensione dell’edificio. Es: Le misure su dei dispositivi installati prima del fusibile principale o dell’interruttore automatico dell’impianto dell’edificio. Preparazione all’uso Prima dell’utilizzo • Rispettate le condizioni ambientali e di stoccaggio. • Verificare l’integrità delle protezioni e degli isolanti degli accessori. Qualsiasi elemento il cui isolante sia deteriorato (anche parzialmente) deve essere reso e scartato. Un cambiamento di colore dell’isolante è un’indicazione di deteriorazione. • Alimentazione: assicuratevi del buono stato del cavo di collegamento fornito con l’apparecchio. Deve essere collegato alla rete (230 VAC 300 V max. - CAT II). • Bisogna sostituire i cavi di collegamento rete amovibili con dei cavi aventi delle caratteristiche adeguate. • La terra di protezione dello strumento deve tassativamente essere collegata alla terra della rete. 2 Dimostratore Guida rapida (seguito) durante l’utilizzo . • Leggete attentamente tutte le note precedute dal simbolo • Per sicurezza, usate solo i cavi e gli accessori adeguati forniti con lo strumento o omologati dal costruttore, dalle categorie almeno uguali a quelle dello strumento, conformi alla NF EN 61010-031. Alimentazione rete elettrica L’alimentazione dell’apparecchio è progettata per una rete da 230 VAC. La frequenza di questa rete deve essere compresa tra 50 e 60 Hz. Simboli che figurano sullo strumento Attenzione: Rischio di pericolo. L’operatore s’impegna a consultare questo libretto ogni volta che questo simbolo di pericolo viene riscontrato. Morsetto di terra La marcatura CE indica la conformità alle direttive europee « Bassa Tensione », « CEM », « DEE » e « RoHS ». Terminale di messa a terra massa telaio Cura Nessun intervento è autorizzato all’interno dello strumento. - Mettete l’apparecchio fuori tensione (disinserite il cavo di collegamento). - Pulitelo con uno straccio umido e del sapone. - Non usate mai prodotti abrasivi, né solventi. - Asciugate rapidamente con uno straccio o dell’aria pulsata a 80°C max. Manutenzione Verifica metrologica Lo strumento non comprende nessun elemento sostituibile dall’operatore. Qualsiasi operazione deve essere effettuata unicamente da personale competente autorizzato. Contattate l’agenzia Chauvin-Arnoux più vicina a voi o il vostro centro tecnico regionale Manumesure che preparerà una pratica di restituzione e vi comunicherà la procedura da seguire. Recapito disponibile sul nostro sito: http ://www.chauvin-arnoux.com o per telefono ai numeri seguenti: 02 31 64 51 55 (Centro tecnico Manumesure) 01 44 85 44 85 (Chauvin Arnoux) Dimostratore IV - 3 Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » Dimostratore HX0112 Il ruolo del circuito d’alimentazione di uno strumento elettronico è quello di trasformare la tensione sinusoidale della rete di distribuzione elettrica (230 Veff 50 Hz) in una tensione continua positiva e/o negativa rispetto al potenziale di riferimento della « Terra ». Il dimostratore HX0112 deve essere alimentato da una tensione rete 50 Hz da 230 Veff ± 10 %, la potenza consumata dall’HX0112 è inferiore a 2 W (1 W tipico a 230 Veff 50Hz). La rete di distribuzione 50Hz deve tassativamente comprendere i 3 fili: Fase (filo colore marrone) Neutro (blu) Terra (verde/giallo) Vista generale Marcature IV - 4 Dimostratore Studio dei segnali presenti in un’Alimentazione AC-DC con il Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » Le tappe necessarie a questa conversione dell’alternata « AC » verso la continua « DC » sono le seguenti: 1) la « protezione » a livello del primario del trasformatore inserendo un fusibile sulla « Fase ». 2) l’ « isolamento » della tensione rete elettrica (230 Veff ± 10 % 50 Hz) in una tensione galvanico e la sinusoidale di debole ampiezza: questa funzione è realizzata da un « trasformazione » trasformatore 50 Hz. Il trasformatore comprende degli avvolgimenti secondari isolati galvanicamente dall’avvolgimento primario, il trasferimento di energia tra il primario ed il secondario si fa per accoppiamento magnetico: • L’avvolgimento primario riceve la tensione dalla rete di distribuzione 50 Hz • Gli avvolgimenti secondari generano le basse tensioni 3) il raddrizzamento e per trasformare la tensione alternata AC presente nel secondario del filtraggio trasformatore in una tensione continua DC: dei diodi di raddrizzamento e dei condensatori per filtraggio vengono utilizzati in questa tappa. 4) la regolazione Permette di sopprimere l’ondulazione residua presente nel segnale raddrizzato e filtrato per ottenere 2 tensioni continue ± 5 V. 5) la generazione di Le 2 tensioni regolate ± 5 V alimentano i circuiti logici ed analogici del segnali dimostratore HX0112 per generare 3 segnali S1, S2 e S3. Osservazione dei segnali presenti sul dimostratore HX0112: Grazie all’oscilloscopio differenziale visualizzeremo e misureremo i segnali presenti alle diverse tappe della trasformazione del segnale sinusoidale della rete di distribuzione (230 VAC - 50 Hz) in 2 tensioni continue da + 5 V e - 5 V. Le tensioni continue ± 5 V serviranno ad alimentare i circuiti elettronici presenti sul dimostratore HX0112 ed a generare i segnali S1, S2 e S3. Con l’oscilloscopio, sarà possibile visualizzare e misurare i segnali differenziali seguenti: • • • • • • * Dimostratore Segnale differenziale tra Fase e Neutro Segnale differenziale tra Fase e Terra Segnale differenziale tra Neutro e Terra Segnale differenziale agli avvolgimenti secondari del trasformatore 50 Hz Segnale differenziale ai morsetti dei diodi di raddrizzamento Segnale differenziale raddrizzato e filtrato L’ MTX112 è un oscilloscopio a 2 canali differenziali, permette di osservare simultaneamente 2 segnali differenziali tra i 6 elencati qui sopra. IV - 5 Quattro lavori pratici di Analisi con il Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » 1. Segnali Fase e Abbiamo visualizzato sul canale differenziale CH1 il segnale presente tra la Neutro della rete Fase (attacco CH1+) e la Terra (attacco CH1-) della nostra rete di distribuzione, è un segnale sinusoidale di frequenza 50 Hz, di periodo 230 VAC 50 Hz 20 ms, d’ampiezza 642 V picco-picco e di tensione efficace 227 Veff. * La tensione tra la fase ed il Neutro è applicata all’avvolgimento primario del trasformatore * La sensibilità verticale su CH1 è di 100V/div e su CH2 di 1V/div accoppiamento AC IV - 6 Sul canale CH2 il segnale presente tra il Neutro e la Terra: è un segnale di frequenza 50 Hz, di periodo 20 ms, d’ampiezza 4,88 V picco-picco. Abbiamo visualizzato sul canale differenziale CH1 il segnale presente tra la Fase (attacco CH1+) e la Terra (attacco CH1) della nostra rete di distribuzione, è un segnale sinusoidale di frequenza 50 Hz, di periodo 20 ms, d’ampiezza 642 V picco-picco e di tensione efficace 227 Veff. Dimostratore Quattro lavori pratici di Analisi con il Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » (seguito) * La sensibilità verticale su CH1 è di 100V/div e la sorgente d’innesco è CH1. Dimostratore Sul canale CH1 il segnale presente tra la Fase ed il Neutro: E’ un segnale sinusoidale di frequenza 50 Hz, di periodo 20 ms, d’ampiezza 642 V picco-picco e di tensione efficace 227 Veff. IV - 7 Quattro lavori pratici di Analisi con il Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » (seguito) 2. Trasformazione Il trasformatore comprende 2 avvolgimenti secondari che forniscono una isolamento tensione in fase ed in opposizione di fase con la tensione rete applicata al suo avvolgimento primario. Mostriamo i segnali presenti al primario (canale CH1) ed al secondario (canale CH2) del trasformatore: * La sensibilità verticale su CH1 è di 100V/div e su CH2 di 10V/div accoppiamento AC 1) Visualizzazione simultanea del segnale rete 230 Veff 50 Hz al primario del trasformatore (CH1+ = Fase CH1- = Neutro) e del segnale 18.8 Veff 50 Hz ai secondari (CH2+ = T2 e CH2= T1) 2) Visualizzazione del segnale al primario (CH1+ = Fase e CH1- = Neutro) e al secondario (CH2+ = T1 e CH2- = Terra) IV - 8 Dimostratore Quattro lavori pratici di Analisi con il Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » (seguito) * La sensibilità verticale su CH1 e CH2 è di 5V/div accoppiamento DC 3) Visualizzazione simultanea dei segnali ai secondari del trasformatore [CH1+ = T1 CH1- = Terra] e [CH2+ = T2 e CH2- = Terra] Segnale su CH1: 9.42 Veff 50 Hz Dimostratore IV - 9 Quattro lavori pratici di Analisi con il Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » (seguito) 3. Raddrizzamento Filtraggio I 2 avvolgimenti secondari sono collegati ad un circuito di raddrizzamento e di filtraggio (composto da Diodi di raddrizzamento e da Capacità di filtraggio) in modo da ottenere 2 tensioni raddrizzate e filtrate, l’una positiva rispetto alla terra visualizzata sul canale CH1 et l’altra negativa rispetto alla terra visualizzata sul canale CH2. * Abbiamo selezionato l’accoppiamento d’ingresso DC ed una sensibilità di 10V/div per osservare i segnali con la loro componente continua I segnali ai morsetti dei diodi di raddrizzamento [CH1+ = T1 CH1- = +RD] e [CH2+ = T2 CH2- = -RD] sono i seguenti (qui a lato). Mostriamo qui sotto i segnali sui 2 condensatori per filtraggio, uno per la tensione positiva +RD e l’altro per la tensione negativa -RD : * Abbiamo selezionato l’accoppiamento d’ingresso DC e la sensibilità verticale 5V/div per osservare la componente continua e variabile dei segnali +RD e RD IV - 10 Vediamo che il segnale raddrizzato comprende una componente continua data da Vmed di circa 11,9 V con un’ondulazione residua d’ampiezza 1,72 V picco-picco e di frequenza 100 Hz, perché il raddrizzamento è del tipo « doppia alternanza ». Dimostratore Quattro lavori pratici di Analisi con il Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » (seguito) * Abbiamo selezionato l’accoppiamento d’ingresso AC e la sensibilità verticale 0,5V/div per osservare l’ondulazione residua dei segnali +RD e – RD sopprimendo la componente continua del segnale Per osservare più precisamente le ondulazioni residue commuteremo l’accoppiamento d’ingresso dei canali CH1 e CH2 sulla posizione AC ed aumenteremo la sensibilità verticale a 0,5V/div. Mostriamo qui sotto su CH1 la tensione rete 50 Hz e su CH2 la tensione residua dopo il filtraggio - RD: * La frequenza della tensione residua dopo « raddrizzamento/ filtraggio » è di 100Hz il che è tipico di un raddrizzamento doppia alternanza. Otteniamo un’ondulazione residua d’ampiezza Vpicco-picco da 1,46 V circa. CH1 sensibilità verticale 100V/div accoppiamento DC CH2 1V/div accoppiamento AC per eliminare la componente continua Dimostratore IV - 11 Quattro lavori pratici di Analisi con il Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » (seguito) 4. Regolazione Per sopprimere l’ondulazione residua presente sul segnale raddrizzato e filtrato e per ottenere delle tensioni regolate positiva ≈ + 5 V negativa ≈ - 5 V, abbiamo inserito 2 regolatori di tensione. * Abbiamo selezionato l’accoppiamento d’ingresso DC e la sensibilità verticale 2.5V/div per osservare le tensioni continue regolate ± 5V Mostriamo qui sotto su CH1 la tensione ai secondari del trasformatore [CH1+ = T2 e CH1- = T1] e su CH2 la tensione regolata - 5 V [CH2+ = -5V e CH2- = Terre], per osservare l’ondulazione residua dopo il regolatore abbiamo commutato l’accoppiamento d’ingresso del canale CH2 su AC e selezionato la sensibilità massima 25 mV/div: * Abbiamo selezionato per CH1 l’accoppiamento d’ingresso DC e la sensibilità verticale 10V/div e per CH2 accoppiamento AC sensibilità 25mV/div IV - 12 L’ondulazione residua all’uscita del regolatore - 5V non è misurabile all’oscilloscopio. Dimostratore Quattro lavori pratici di Analisi con il Dimostratore HX0112 « HX DIDAC DIFF MTX » (seguito) In conclusione, il modulo HX DIDAC DIFF MTX permette di osservare le diverse tappe della trasformazione del segnale sinusoidale (230VAC 50 Hz) presente nella rete di distribuzione in due tensioni continue da + 5 V e - 5 V. Queste 2 tensioni +/-5V permettono di alimentare dei circuiti logici e/o analogici e di generare dei segnali. Mostriamo qui sotto 2 segnali generati dal modulo « HX DIDAC DIFF MTX ». ll segnale quadrato S1 sul canale CH1 [CH1+ = S1 e CH1- = Terra] ed il segnale a dente di sega S2 sul canale CH2 [CH2+ = S2 e CH2- = Terra] Mostriamo qui a lato sul canale CH1 il segnale differenziale «S2 - S1»: Per questo iniettiamo il segnale S2 sull’ingresso CH1+ ed il segnale S1 sull’ingresso CH1rappresentiamo dunque su CH1 = S2S1 [S2 = CH1+; S1 = CH1-] Dimostratore IV - 13 Caratteristiche generali • • • • • Ambiente Alimentazione rete elettrica Temperatura di riferimento Temp. di funzionamento Temperatura di stoccaggio Utilizzo Altitudine da 18°C a 28°C da 0°C a 40°C da - 20°C a + 60°C in interni < 2000 m • Umidità relativa < 80 % fino a 31°C • • • • • Range nominale d’utilizzo 230 VAC ± 10 % da 50 a 60 Hz < 2 W à 230 VAC - 50 Hz 2,5 A / 230 V / temporizzato amovibile Tensione della rete Frequenza Consumo Fusibile Cavo di collegamento Secondo NF EN 61010-1: Isolamento classe 1 Grado di inquinamento 2 Categoria di sovratensione dell’alimentazione: CAT II 240 V max. Sicurezza • • • Quest’apparecchio è stato progettato in conformità con le norme CEM in vigore e la sua compatibilità è stata testata conformemente alla norma NF EN 61326-1: Immunità Grandezza d’influenza: 5 mV in presenza di un campo elettromagnetico da 10 V/m CEM Caratteristiche meccaniche Scatola • • • • Imballaggio • Dimensioni Dimensioni Massa Materiali Tenuta 150 x 80 x 46 (in mm) 0,366 kg ABS VO (autoestinguente) IP 20 230 x 157 x 65 in mm Fornitura • Libretto d’istruzioni su CD ROM • Cavo di collegamento rete Accessori Opzione IV - 14 • 2 coppie di cavi Banana di sicurezza Dimostratore