Проверка и Испытание Автоматических Выключателей

Основной частью проверки расцепителей автоматических выключателей является проверка исправной работы их расцепителей. Дополнительно проверяется качество монтажа выключателей, затяжка контактов, соответствие защитного оборудования проектной документации, но эти параметры уже второстепенны.

В современном мире существует большое количество модификаций автоматических выключателей: модульные, воздушные, предназначенные для защиты двигателей, в литом корпусе и т.д. Самыми распространенными являются модульные автоматические выключатели, устанавливаемые на DIN-рейку, поэтому целесообразно будет рассмотреть ход проверки на их примере.

После срабатывания одного из расцепителей автоматический выключатель выполняет свою основную функцию — отключает питание определенного участка цепи. Расцепители по типу могут быть тепловыми или электромагнитными, но в современном оборудовании чаще всего используют оба типа для наиболее надежной защиты. Автоматические выключатели с одним типом расцепителей имеют гораздо более узкую сферу применения.

Автоматы с тепловыми расцепителями обеспечивают защиту электросети от перегрузки линии. Такой расцепитель представляет собой двухслойную биметаллическую пластинку. Когда возникает перегрузка, этот элемент выключателя нагревается. Под воздействием температуры происходит деформация пластины, что и приводит к расцеплению.

Электромагнитные расцепители нужны для защиты линии от разрушительного воздействия тока КЗ. Этот элемент прибора представляет собой соленоид с подвижным сердечником. Механизм расцепления приводится в действие сердечником, который втягивается магнитным полем, созданным под воздействием токов КЗ.

В свою очередь электромагнитные расцепители подразделяются на типы в зависимости от временных и токовых характеристик, то есть от того, за какое время и токи какой силы приводят выключатель в действие. Обозначаются типы электромагнитных расцепителей заглавными латинскими буквами. К наиболее распространенным относятся типы, соответствующие буквам B, C, D.

В этих элементах мгновенное расцепление происходит при таких стандартных диапазонах:

• B — в диапазоне от 3-кратного до 5-кратного номинального тока;
• С — в диапазоне 5-10-кратного номинального тока;
• D — 10-20-кратного номинального тока;

При низких пусковых токах в системе допустимо использовать автоматические выключатели с расцепителями типа B. В этой же сети целесообразно установить входной автомат с характеристиками C. Эти же устройства допустимо устанавливать в сети с умеренными пусковыми токами. Для защиты линии с высокими пусковыми токами подходят автоматы типа D.

Методика проведения испытаний автоматических выключателей и аппаратов управления напряжением 0,4кВ

Область применения

Рекомендации настоящей методики применяются при проведении проверки и испытаний автоматических выключателей, аппаратов защиты электродвигателей от перегрузки (тепловые и другие виды реле), различных пускателей и простых реле, а также выключателей нагрузки на напряжение до 1кВ.

Аппараты, служащие для включения и отключения главных цепей в системах, генерирующих электрическую энергию и передающих её потребителям, — это коммутационные аппараты распределения энергии. Они включают или отключают цепь при воздействии обслуживающего персонала или автоматически.

Коммутационные аппараты распределения энергии выполняют две функции:

• Неавтоматическое включение и отключение электрических цепей, которые производятся, когда надо подать или снять питание электроэнергией участка сети

• Автоматическое отключение электрических цепей в случае появления в них каких-либо явлений, угрожающих безопасности обслуживающего персонала или сохранности установки (например, в случае коротких замыканий). Иногда аппараты осуществляют автоматическое включение резервного источника питания или автоматическое повторное включение после аварийного отключения.

Различают следующие группы коммутационных аппаратов:

• Автоматические выключатели (автоматы)

• Плавкие предохранители (предохранители)

• Неавтоматические выключатели

Иногда указанные аппараты устанавливают вместе с аппаратурой управления в устройствах для управления электроприводом (станциях управления, магнитными пускателями и др.).

Контакторы, пускатели, реостаты, реле, осуществляющие защиту и управление работой электропривода, называют аппаратами управления.

Ненормальными являются такие режимы, при которых появляется чрезмерное снижение напряжения, и , в особенности, протеканию сверхтока (тока большего номинального).

Чрезвычайное снижение напряжения может привести к остановке электродвигателя, а затем при внезапном восстановлении полного напряжения – к запуску его в неподходящий момент. поэтому иногда на ответственных ответвлениях к приёмнику применяют автоматические выключатели, отключающие цепь при снижении напряжения до 35-70% от номинального. Повторное включение должно производится при воздействии оператора.

Наиболее опасным и часто встречающимся ненормальным режимом является протекание сверхтока при коротком замыкании или чрезмерном потреблении тока приёмниками электрической энергии. Аппаратура отключения должна безотказно коммутировать все токи, вплоть до наибольшего тока короткого замыкания, который может возникнуть в месте её установки. Неавтоматические выключатели при этих токах не должны повреждаться и самопроизвольно отключаться.

Аппаратура управления (контакторы, пускатели) рассчитана, главным образом, на коммутацию токов, не превышающих токов перегрузки электродвигателей (не более 10-кратного от номинального). От токов короткого замыкания аппаратура управления отдельными электроприёмниками защищена при помощи аппаратуры распределения энергии.

Для бесперебойной работы установки необходимо обеспечить избирательность (селективность) отключения аппаратурой управления и аппаратурой распределения энергии, а также избирательность отключения нескольких последовательно включённых аппаратов. Это значит, что при токах перегрузки , возникающих в ответвлении к отдельному приёмнику, соответствующий участок цепи должен выключаться аппаратурой управления этого приёмника, а не аппаратурой распределительных устройств, установленным на ответвлении. Если на ответвлении возникло короткое замыкание, то должен отключаться аппарат распределения энергии, а не аппарат управления.

Особенно важна селективность в системе распределения энергии. При всех величинах сверхтока, вплоть до максимального тока короткого замыкания, должен отключаться только один аппарат, расположенный ближе к месту аварии, все другие аппараты с большим номинальным током, расположенные ближе к источнику энергии, не должны отключаться.

Было бы желательно иметь такую защитную характеристику , чтобы во всём диапазоне сверхтоков была выдержка времени, обратно зависимая от тока (чем больше ток, тем меньше время отключения), так как разрушительное действие тем больше, чем больше ток и время его действия. По конструктивным соображениям часто применяют устройства, которые при токах, больших определённой величины, срабатывают мгновенно (без преднамеренно созданной выдержки времени). По этим же причинам иногда используют устройства, имеющие выдержку времени, независимую от тока.

После отключения аппарата при сверхтоках желательно как можно скорее его включить. Для этого используют выключатели, кроме автоматических с регулирующими элементами теплового действия, которые допускают немедленное включение после срабатывания. Автоматические выключатели с тепловыми элементами должны допускать повторное включение не позднее чем через 1-3 минуты после отключения при сверхтоках. В случае отключения выключателя при отсутствии перегрузки он должен допускать немедленное включение.

Объект испытания

Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для нечастых размыканий и замыканий электрической цепи и длительного прохождения по ней тока, а также для автоматического размыкания цепей при появлении в них различных ненормальных условий; коммутация цепи происходит между механически перемещающимися контактами.

Автоматы делятся на небыстродействующие и быстродействующие. Быстродействующие характеризуются собственным временем срабатывания, то есть временем от появления тока короткого замыкания до начала расхождения контактов.

К небыстродействующим относятся автоматы, к которым обычно не предъявляются специальные требования по быстродействию или эти требования невысокие. Для удержания контактной системы во включённом положении в них применяются защёлки. Эти автоматы имеют собственное время срабатывания от 10 до 100 мс и не обладают токоограничивающим действием.

По конструктивному оформлению различают автоматы с пластмассовой крышкой и корпусом ( на токи до 630А включительно) и автоматы без корпуса и крышки (на токи от 630 до 1000А включительно).

Быстродействующие автоматы, изготавливаемые на номинальные постоянные токи 1500-15000А, имеют собственное время отключения при больших токах не более 5 мс. Их характерная особенность – вся конструкция подчинена требованию повышения быстродействия.

На рисунке 1 изображен автоматический выключатель серии АR в выкатном исполнении. Для гашения дуги над контактами выключателя установлены искрогасительные камеры (рисунок 2). Обе шины автомата (1) на выводных концах снабжены вертикальными присоединительными флажками (4,5), которые позволяют выполнить непосредственное закрепление выдвижных контактов. Цепь дугогасительных контактов образуют два подвижных дугогасительных контакта (3), которые посредством гибких медных поясов присоединены к цепи главных контактов. Мгновенное отключение обеспечивает пружинный аккумулятор (8) посредством рычажной передачи и расцепляющего механизма (7). Включение автомата производится либо с помощью кнопки на лицевой панели, либо с помощью включающего электромагнита (17). Отключение также осуществляется с помощью кнопки u1082 красного цвета, либо с помощью электромагнита (18). Натяжка аккумулятора осуществляется автоматически, после включения автомата, приводом (10). Вручную данную операцию можно осуществить посредством рычажной передачи (9).

Автоматические выключатели серии ВА могут выполняться в различных модификациях. Для этого на автомат устанавливаются дополнительные части, которые обеспечивают его выкатное исполнение ( рисунок 3 нижняя часть), стационарное исполнение (рисунок 3 середина) или стационарное исполнение с ручным исполнением (рисунок 3 верхняя часть).

Определяемые характеристики

Внешний осмотр.

Внешним осмотром определяется состояние доступных осмотру деталей автоматических выключателей и аппаратов управления, на предмет видимых нарушений, наличия сколов изоляционных материалов, отсутствия деталей крепления и т.п.

Измерение сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления изоляции производится между каждым проводом (полюсом) аппарата и землёй, а также между каждыми двумя проводами (полюсами). Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.

При измерении сопротивления изоляции автоматических выключателей совместно с присоединёнными к ним кабелями и проводами, сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 Мом.

Испытание повышенным напряжением.

Испытание производится при вводе в эксплуатацию, капитальных ремонтах, а также при неудовлетворительных результатах измерения изоляции.

Значение испытательного напряжения 1 кВ 50 Гц. продолжительность испытания 1 минута. В процессе текущих ремонтов допускается вместо испытания переменным напряжением производить одноминутное измерение изоляции мегомметром на напряжение 2500В.

Проверка действия максимальных, минимальных или независимых расцепителей автоматов и аппаратов управления.

Работа расцепителей должна соответствовать заводским данным и требованиям обеспечения защитных характеристик.

Проверка работы контакторов и автоматов при пониженном напряжении оперативного тока.

Значение напряжения срабатывания и количество операций приведены в таблице 1.

Операция	Напряжение оперативного тока	Количество операций
Включение	0,9Uном	5
Отключение	0,8Uном	5

Проверка предохранителей.

Плавкая вставка предохранителей должна быть калибрована.

Условия испытаний и измерений

Испытание автоматов и аппаратов управления производят при температуре окружающей среды не ниже +100С.

Проверку максимальных расцепителей автоматов и пускателей следует производить с учётом введения поправок по температуре т.к. температура максимальных расцепителей выполненных на основе биметалла оказывает значительное влияние на временные характеристики автоматов. Поправки по току на температуру указаны в таблице2.

Влажность окружающего воздуха имеет значение при проведении высоковольтных испытаний , т.к. конденсат на изолирующих частях аппаратов может привести к пробою изоляции и, соответственно , к выходу из строя оборудования (как испытательного, так и испытуемого). Перед проведением высоковольтных испытаний аппараты следует протереть от пыли, грязи и влаги.

Атмосферное давление особого влияние на качество проводимых испытаний не оказывает.

Средства измерений

Автоматы и аппараты управления подвергаются испытаниям в собранном виде, с установленными на них всеми деталями и узлами, которые могут повлиять на результат испытаний.

Перед испытанием производится внешний осмотр, проверка целостности корпусов и изоляции. сопротивления изоляции производят мегомметрами на напряжение 1000В и 2500В.

Измерение сопротивления контактов и контактных соединений внутри аппаратов производится мостами постоянного тока (например Р 333), которые позволяют произвести замеры с точностью до 0,001 Ом, или методом амперметра и милливольтметра. При проведении замеров методом амперметра-вольтметра рабочий ток не должен превышать номинальный ток данного аппарата.

Испытание повышенным напряжением промышленной частоты производят с помощью различных установок, которые состоят из следующих элементов: испытательного трансформатора, регулирующего устройства , контрольно-измерительной и защитной аппаратуры. К таким аппаратам можно отнести установку АИИ – 70, АИД – 70, а также различные высоковольтные испытательные трансформаторы, которые обладают достаточным уровнем защиты и надлежащим уровнем подготовлены для проведения испытаний. Для контроля качества болтовых соединений используют слесарные инструменты в виде гаечных ключей и т.п.

Порядок проведения испытаний и измерений

Внешний осмотр.

Внешний осмотр автоматов и аппаратов управления производится со вскрытием корпуса. Осмотру подвергаются все внутренние соединения и части выключателя, работа механизма включения и отключения, состояние изоляционных деталей, катушек и блок-контактов.

Температура среды	Ток автоматического выключателя
	16	20	25	32	40	50	63	80	100	125	160
10	54	67	84	110	141	175	212	269	339	424	538
12	53	67	83	109	139	174	210	267	337	421	534
14	53	66	83	108	138	172	209	265	334	418	530
16	53	66	82	107	137	171	207	263	332	415	527
18	52	65	82	106	135	169	206	261	329	411	523
20	52	65	81	105	134	167	204	259	327	408	519
22	51	64	80	104	132	166	203	257	324	405	515
24	51	64	80	103	131	164	201	255	321	402	511
26	51	63	79	103	130	162	199	253	319	398	507
28	50	63	78	102	128	160	198	252	316	395	504
30	50	62	78	100	127	159	196	250	313	392	500
32	49	62	77	100	124	157	195	248	311	388	495
34	49	61	76	99	123	155	193	246	308	385	492
36	48	61	76	98	121	153	192	244	305	381	488
38	48	60	75	97	120	151	190	242	302	378	483
40	48	60	75	96	120	150	189	240	300	375	480
Температура среды	Ток автоматического выключателя
	А3720				А 3730 и А3740
	160		200		250		250	320	400	500	630
10	536		679		849		856	1106	1376	1698	2141
12	532		675		843		849	1097	1366	1686	2124
14	529		669		837		843	1087	1355	1674	2109
16	525		664		831		836	1078	1344	1658	2089
18	521		659		824		829	1068	1332	1647	2075
20	518		654		818		822	1058	1320	1631	2055
22	514		649		811		815	1050	1308	1619	2039
24	510		643		804		807	1039	1296	1604	2019
26	506		638		798		800	1030	1286	1592	2005
28	503		633		791		793	1020	1274	1582	1994
30	499		627		784		787	1011	1261	1561	1571
32	495		622		777		780	1000	1248	1556	1960
34	491		616		770		772	991	1246	1541	1943
36	487		610		763		765	980	1224	1527	1920
38	483		605		756		757	970	1212	1515	1909
40	480		600		750		750	960	1200	1500	1890

Измерение сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления изоляции производится при полностью собранных аппаратах, а также при закреплении аппарата на основании. Измерение производится между каждыми двумя фазами и между каждой фазой и землёй отдельно. Если аппарат имеет катушки включения и отключения, то сопротивление изоляции измеряется между ними и фазами аппарата и между катушками и землёй отдельно. Полностью изолированные аппараты следует сначала установить на металлическое основание. Схемы для проведения измерения сопротивления изоляции приведены на рисунке 4, в качестве примера рассматривается автоматический выключатель.

Испытание изоляции повышенным напряжением.

Испытание производится пофазно с заземлением свободных от испытания фаз и полностью собранных аппаратах с установкой всех деталей, которые могут оказать влияние на результат испытания.

Схема, по которой проводится испы-тание, представлена на рисунке 5.

Если испытуемый аппарат установлен на металлическое основание, то при поведении испытаний оно также должно быть заземлено.

Проверка действия максимальных, минимальных и независимых расцепителей.

Проверка действия расцепителей производится в соответствии со схемой на рисунке 6. Для регистрации времени срабатывания аппарата используют электрические секундомеры, которые подключают на свободные фазы автоматического выключателя или на блок-контакты аппаратов управления.

Проверку максимальных расцепителей автоматических выключателей производят трёхкратным током расцепителя (если нет других указаний в паспорте автомата) с поправкой на температуру (смотри выше). Расцепители автоматов с полупроводниковыми блоками защиты проверяют током блока защиты (обычно шестикратным). Временные характеристики различных автоматов приведены в приложении к данной методике. Проверка производится из «холодного» состояния автомата. Произведя проверку одной фазы, можно сразу произвести переключения и приступить к проверке следующей.

Проверка времени срабатывания тепловых реле защиты электродвигателей производится в соответствии со схемой рисунка 6 (как для автомата), за исключением того, что секундомер включается на блок-контакт реле. Ток для проверки выбирают исходя и паспортных данных: при наличии времятоковых характеристик для конкретного реле ток прогрузки равен трёхкратному току реле (проверка из холодного состояния). После проверки трёхкратным током и остывания теплового элемента на реле подаётся ток равный 1,2Iн, при этом реле должно отключится за время равное 20 минутам.

Проверку электромагнитных расцепителей автоматических выключателей и расцепителей отсечки у выключателей с полупроводниковыми блоками защиты проводят по схеме на рисунке 6, при этом сначала выставляется ток равный 0,8Iрасц и проверяется устойчивое несрабатывание выключателя, а затем установив ток равный 1,1Iрасц проверяется срабатывание выключателя за определённое время засекаемое секундомером. Величина времени при проверке электромагнитных расцепителей и защиты отсечки полупроводниковых очень небольшая!

На основе полученных результатов производится построение индивидуальной характеристики данного автоматического выключателя (реле защиты).

Проверка работы контакторов и автоматов при пониженном напряжении оперативного тока.

Проверку производят по схемам рисунка 6 Соответственно производят изменение оперативного тока для проверки включения или отключения.

Обработка данных, полученных при испытаниях.

Первичные записи рабочей тетради должны содержать следующие данные:

• дату измерений.

• температуру окружающего воздуха

• наименование, тип, заводской номер оборудования

• номинальные данные объекта испытаний

• результаты испытаний

• результаты внешнего осмотра

• используемую схему

Все данные испытаний сравниваются с требованиями НТД и на основании сравнения выдаётся заключение о пригодности объекта к эксплуатации.

На основе полученных данных времени срабатывания расцепителей автоматических выключателей и образцовых времятоковых характеристик для данных типов автоматов производится построение индивидуальной времятоковой кривой для конкретного автоматического выключателя (или группы, если автоматические выключатели группы примерно соответствуют друг другу).

На рисунке 7 показаны принципы построения индивидуальной времятоковой характеристики автоматического выключателя на основе образцовой. На образцовой характеристике по оси времени откладывается полученное значение при испытании зависимого (максимального расцепителя) расцепителя автоматического выключателя . На рисунке условно принято время срабатывания в 30 секунд. От полученной точки на кривой откладывают линии параллельные образцовым для данного автомата – полученная кривая и будет являться индивидуальной для данного автоматического выключателя.

Требования к квалификации персонала.

Испытания производит специально обученный персонал электролаборатории в соответствии с требованиями правил техники безопасности

Требования к безопасности выполняемых работ.

Работа должна выполнятся в соответствии с инструкцией по охране труда.

Испытание автоматических выключателей. Как мы это делаем?

Автоматические выключатели, применяемые в народном хозяйстве, должны проходить испытания на соответствие: ГОСТам, ТУ и параметрам, заявляемым производителем. Часть испытаний можно проводить «собственным силами» при пуско-наладочных работах: проверка времятоковых характеристик, кратность электромагнитных отсечек и т.д. то есть, те штатные испытания, которые должен пройти каждый выключатель при вводе в эксплуатацию. Для таких испытаний достаточно иметь квалифицированных специалистов и минимально-необходимое (достаточно простое) оборудование. Но есть испытания, проведение которых возможно даже далеко не в каждой специализированной лаборатории. К таким испытаниям, например, относится проверка на предельную коммутационную стойкость (ПКС) аппарата. Важный параметр для автоматического выключателя, определяющий его предельную способность защитить в критических ситуациях подключённых к нему потребителей и распределительные сети. И здесь уже «простыми» средствами не обойтись. Однако, в интернете гуляют видео с испытаний, проводимых в, очевидно, кустарных условиях с массой технических нарушений, начиная с питающих кабелей с сечением, равным толщине обычного карандаша, и заканчивая использованием «хлопушек» и петард для получения визуального эффекта.

При проведении испытаний по ПКС, необходимо вывести аппарат в заданные режимы по току и напряжению, соответствующие заявляемым параметрам и проверить его коммутационную способность по полученным результатам испытаний или же определить его реальную коммутационную способность. Для этого необходимо иметь лабораторное оборудование, позволяющее получить такие испытательные условия и режимы. Задача трудная, но решаемая. Она состоит из двух частей: обеспечить заданное напряжение на выводах выключателя в течении всего периода проведения испытаний и получить соответствующую величину тока в силовой цепи выключателя.

Начнём с токов. Для получения необходимых значений токов, проходящих через силовые цепи выключателя, согласно закону Ома, требуется соблюсти «простое» условие: I=U/R. При этом, напряжение Uном (испытательное), должно строго соответствовать паспортным данным, а оно для трёхфазных аппаратов равно 380 В (или 690 В) 50 Гц. То есть в формуле с одним параметром определились и оно допустим равно: Uном(исп)=380В (50 Гц)=const. Осталось получить необходимый ток, равный заявленной величине ПКС. Допустим, 20 кА. Согласно формуле, такой ток возможен лишь при строго определенной величине сопротивления цепи Rц. Значит, чтобы добиться требуемых значений тока, необходимо подобрать следующее сопротивления цепи, через которую будет протекать ток: Rц=Uисп/Iисп=380/20000=0,019 Ом.

Как обеспечить заданное сопротивление цепи и за счёт чего? Сопротивление цепи Rц определяется внутренним или собственным сопротивлением Rвн, испытываемого автоматического выключателя и внешним сопротивлением питающих кабелей от источника напряжения: Rц=Rвн+Rвнеш. Внутреннее сопротивление есть величина постоянная Rвн=const и на неё повлиять невозможно, да и, согласно условиям процедуры, этого и делать нельзя. Это сопротивление Rвн состоит из сопротивления токоведущих силовых цепей автомата и переходного сопротивления замыкающегося силового контакта…определяется параметрами самого выключателя и его конструктивными особенностями. Остается одна возможность: подобрать сопротивление питающих кабелей от источника напряжения до испытательного образца и снизить переходные значения сопротивлений в местах подключения этого кабеля: Rвнеш=var. Вот за счёт чего можно получить заданные токи при заданном напряжении. Как это сделать? Удельное сопротивление, как физическая величина от нас не зависит, а зависит от материала (Cu, Al). Значит, необходимо взять питающие кабели из материала с наименьшим удельным электрическим сопротивлением, лучше всего медные (Rcu=0,0171 Ом на мм2/м), увеличить их поперечное сечение (закон Ома для параллельных цепей) и уменьшить длину. Вот тут-то и возникает проблема: при напряжении 380В и 20кА полное сопротивление цени Rц должно быть 0,019 Ом, а если оттуда вычесть внутреннее сопротивление автоматического выключателя, то задача становится нетривиальной. Питающий кабель должен быть весьма внушительных размеров, но точно не размером с карандаш.

Одним из важнейших признаков проведения реальных испытаний является визуальная оценка подключённых кабелей по сечению. И если питающие кабели больше похожи на провода, то вас обманывают.

Следующее требование для проведения таких испытаний — мощность питающего источника напряжения должна быть предельно высокой, чтобы удержать необходимые параметры испытаний по току и напряжению. В серьёзных испытательных лабораториях, как правило, используют собственный генератор, находящийся рядом с лабораторией, система возбуждения которого позволит по первой или второй производной удержать заданные параметры, так как процесс испытаний весьма быстротечен.

И ещё один примечательный момент, который нужно знать и понимать — при возникновении больших токов короткого замыкания на уровне предельных коммутационных токов, задача автоматического выключателя заключается только в одном: отключить питаемую цепь с нагрузкой. При этом аппарат считается выполнившим свою задачу, даже если в процессе он разрушился, и его дальнейшее использование после ПКС стало невозможным. В лучшем случае, можно провести ревизию и ремонт выключателя. Оптимальным же считается замена выключателя. Пусть вас не вводят в заблуждение «страшные» картинки «сгоревших» автоматов! Ситуация, как с автомобилем. Что делать, если он попал в аварию, но все пассажиры целы: жалеть машину или все же радоваться, что она выполнила свою функцию безопасности по сохранению здоровья и жизни? Принцип ПКС — сродни автомобильной аварии. Если нельзя предотвратить, необходимо снизить ущерб и избежать трагических последствий. А зная техническую стойкость аппарата стараться не использовать его в таких условиях.

При возникновении режимов коротких замыканий на аппарат действуют электродинамические силы, которые могут привести к механическим повреждениям и разрушениям устройства или его деталей, что является вполне закономерным и естественным результатом. Ничего удивительного здесь нет, это все укладывается в рамки нашего физического мира и описано в ТОЭ. Чем тяжелее режим, тем тяжелее и последствия. Важна конструктивная стойкость автоматического выключателя, но она тоже, имеет свои пределы. И оценивать надо способность аппарата выполнить свою задачу и предназначение, а не его внешний вид после возникновения таких режимов.

Компания «МФК ТЕХЭНЕРГО» для проведения описанных выше испытаний выбрала международную корпорацию DEKRA. При этом, у DEKRA имеются всего две лаборатории в нашей досягаемости: в Голландии и в Китае. Китай был ближе. Конечно-же, результатам испытаний, полученным от такой компании как DEKRA, можно доверять на все сто, так как эта корпорация является безусловным лидером и авторитетом в области проведения испытаний электротехнического оборудования. Лаборатории DEKRA обладают беспрецедентными техническими возможностями, квалифицированным персоналом и безупречным имиджем. Этим мы и руководствовались для получения объективных результатов испытаний и предоставления потребителям достоверной информации о продукте. Уверенность в качестве и уровне разрабатываемых и производимых нами аппаратов, позволяет компании «МФК ТЕХЭНЕРГО» проводить испытания в соответствии с наивысшими стандартами в передовых лабораториях мирового уровня. А набраться смелости и решительности на проведение испытаний такого уровня и пройти их — не одно и тоже! Мы это сделали.

Все результаты проведённых испытаний вместе с протоколами и осциллограммами доступны на нашем сайте в карточках соответствующих товаров. А если вы проведёте хотя бы элементарную «экспертизу» наших видеофайлов с испытаниями автоматических выключателей (например, прокрутите в замедленном режиме), то нигде на обнаружите никакого фотомонтажа, так как это реальные съемки, не подвергавшиеся какого-либо рода обработке. У нас все по-честному! Наша компания строго соблюдает деловые и моральные нормы корпоративного этикета. И не забывайте о том, что Вы всегда можете рассчитывать на нас — Вашего надежного партнера!

Протокол испытаний МАШПРОМЭКСПЕРТ

Протокол испытания автоматов ВА5735 и ВА57Ф35 в лаборатории DEKRA

Протокол испытаний Dekra ВА5731 на 25А

Протокол испытаний Dekra ВА5731 на 100А

Комментарий от компании:

P.S.: в этой статье мы постарались дать ответ на достаточно часто задаваемые вопросы: каким испытаниям из тех, что можно найти в сети интернет можно верить? Как неспециалисту отличить реальные испытания от постановочных? Что такое ПКС? И еще множество других вопросов.
Мы постарались достаточно простым языком и доходчиво описать требования к проведению испытаний и просим отнестись к этому с пониманием: статья написана не для специалистов высокого уровня с глубокими познаниями в области электротехники. К примеру, мы не рассматривали переходные электромагнитные процессы, законы Ома для полной цепи и т.д.

Если у вас будут замечания или вопросы, то присылайте их на почту компании.

Проверка автоматических выключателей. | ЭЛЕКТРОлаборатория

Доброе время суток, дорогие друзья!

Сегодня расскажу как надо испытывать автоматические выключатели. 

Испытания автоматических выключателей проводятся:

• перед приемкой электроустановки в эксплуатацию

• в процессе эксплуатации в сроки, устанавливаемые системой ППР;

• «к» — после капитальных ремонтов электрооборудования;

• «т» — после текущих ремонтов электрооборудования;

• «м» — межремонтные профилактические испытания.

Нормируемые величины.

Параметры срабатывания автоматических выключателей должны соответствовать данным завода-изготовителя и обеспечивать:

• защиту от поражения электрическим током (в случае недостаточности других защитных мер) при коротких замыканиях;

• защиту сетей от перегрузок и пожаров, вызванных технологическими перегрузками или повреждениями изоляции.

Обеспечение требований защиты от поражения электрическим током при косвенных прикосновениях путем автоматического отключения питания достигается нормированным временем отключения поврежденного участка цепи, зависящего от тока однофазного замыкания.

Время срабатывания автоматического выключателя проверяется в случае, когда измеренный или расчетный ток однофазного замыкания меньше верхнего предела диапазона токов мгновенного расцепления этого выключателя и разброс времени срабатывания выключателя по времятоковой характеристике выходит за пределы нормированного времени отключения, приведенные в таблице 2.

При этом расцепители автоматических выключателей испытываются током, равным измеренному или расчетному значению тока однофазного замыкания.

При проверке защиты сетей от перегрузок для автоматических выключателей допустимое время срабатывания в зависимости от кратности номинального тока и температуры окружающей среды определяется по паспортным данным.

При проверке времени срабатывания автоматического выключателя кратность тока испытания должна приниматься такой, чтобы время срабатывания было не менее 5 секунд.

При этом необходимая кратность испытательного тока ориентировочно определяется по формуле:

I7t7 — семикратный ток испытаний и время срабатывания теплового расцепителя при этом токе;

tx — заданное время срабатывания;

IХ — ток, при котором время срабатывания будет соответствовать заданно

Расцепители регулируют и калибруют на заводе-изготовителе, после чего их крышки пломбируют. Открывать крышки и регулировать расцепители не допускается.

При наружном осмотре проверяют отсутствие повреждении основания кожуха и крышки автомата, производят несколько включений и отключений вручную, проверяя действие расцепителей.

На заводе-изготовителе тепловые расцепители ( расцепители с обратнозависимой выдержкой времени) калибруют по начальному току срабатывания. Проверка этого тока требует больших затрат времени.

Поэтому при приемосдаточных и эксплуатационных испытаниях проверку согласно ГОСТ 50345-2010 производят в форсированном режиме: при 2-х или 3-х кратном номинальном токе расцепителя.

Для каждого типа выключателя и расцепителя время срабатывания при 2-3-кратной нагрузке не должно превышать указанного заводом. Заводские данные даются для случая одновременной нагрузки испытательным током всех полюсов выключателя, соединенных последовательно.

Однако при одновременной нагрузке всех полюсов проверка не дает гарантии исправности каждого расцепителя. Поэтому, кроме проверки при одновременной нагрузке всех полюсов выключателя, целесообразно проверить каждый тепловой расцепитель в отдельности.

При испытании тепловых расцепителей необходимо помнить, что если тепловой элемент не сработает и не произойдет отключения автомата за максимально допустимое для него время, то необходимо отключить испытательный ток во избежание перегрева и порчи расцепителя.

Максимально допустимое время равно примерно двойному времени срабатывания при форсированном режиме испытания.

Электромагнитные расцепители проверяются только при поочередной нагрузке испытательным током каждой фазы автомата .

При этом нагрузочный ток повышают до 0,8 значения тока отсечки, указанного в паспортных данных выключателя, или до нижнего предела тока мгновенного расцепления для выключателей типов В, С, D и аналогичных (классификация согласно ГОСТ 50345-2010).

Электромагнитный расцепитель не должен сработать.

После этого нагрузочный ток увеличивается до 1,2 тока отсечки или до верхнего предела тока мгновенного расцепления для выключателей типов В, С, D. Электромагнитный расцепитель должен сработать. Это означает, что ток отсечки находится в допустимых пределах.

При проверке комбинированных расцепителей (с тепловыми и электромагнитными элементами) нагрузочный ток необходимо повышать быстро, чтобы не успел сработать тепловой расцепитель.

Чтобы убедиться в том, что тепловой расцепитель не сработал, сразу после отключения выключатель включают вручную, при срабатывании теплового расцепителя повторное его включение не произойдет.

Принципиальная схема проверки тепловых и электромагнитных расцепителей автоматического выключателя предусматривает:

• проверка каждого полюса в отдельности ;

• проверка при одновременной нагрузке всех полюсов .

.

Проверка тепловых и электромагнитных расцепителей выключателей бытового и аналогичного назначения.

Собрать схему проверки в соответствии с инструкцией изготовителя используемого нагрузочного устройства.

Для проверки тепловых расцепителей пропустить через каждый, находящийся в холодном состоянии, полюс выключателя ток, равный 2,55 In.

Время расцепления должно составлять не менее 1 с и не более:

• 60 с — при номинальных токах выключателей до 32 А;

• 120с —при номинальных токах выключателей выше 32 А.

Для проверки электромагнитных расцепителей типа «В»:

Пропустить через каждый полюс ток, равный 3 In.

• Время расцепления должно быть не менее 0,1 с.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 5 In.

• Время расцепления должно быть менее 0,1 с.

Для проверки электромагнитных расцепителей типа «С»

Пропустить через каждый полюс ток, равный 5 In.

• Время расцепления должно быть не менее 0,1 с.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 10 In.

• Время расцепления должно быть менее 0,1 с.

Для проверки электромагнитных расцепителей типа «D»

Пропустить через каждый полюс ток, равный 10 In.

• Время расцепления должно быть не менее 0,1 с.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 50 In.

• Время расцепления должно быть менее 0,1 с.

Также, как и при проверке тепловых расцепителей, полюса выключателей перед каждым испытанием должны находиться в холодном состоянии.

Термин «холодное» означает: «Без предварительного пропускания тока при контрольной температуре калибровки» (ГОСТ Р 50345-2010).

Контрольная температура калибровки — 30°С.

Испытания проводят при любой температуре, а результаты корректируют к температуре 30°С на основании поправочных коэффициентов изготовителя.

При отсутствии данных изготовителя испытательные токи устанавливают отличными от указанных на 1,2% на каждый градус изменения температуры, при которой проводятся испытания.

Пример: при проведении испытаний при температуре 20°С испытательные токи следует увеличивать на 12%.

Проверка расцепителей выключателей, не относящихся к категории «бытового и аналогичного назначения» (по ГОСТ Р 50030.2-2010)

Проверка расцепителей перегрузки

Расцепители перегрузки рассматриваемых выключателей подразделяются на:

· расцепители мгновенного действия;

· расцепители с независимой выдержкой времени;

· расцепители с обратнозависимой выдержкой времени (тепловые).

При проверке расцепителей мгновенного действия или с независимой выдержкой времени через каждый полюс выключателя пропустить испытательный ток, равный 90 % уставки по току перегрузки.

При этом расцепитель не должен сработать с начала прохождения тока в течение:

· 0,2 с для расцепителей мгновенного действия;

· удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 110 % уставки по току нагрузки.

При этом расцепитель должен сработать в течение:

· 0,2 с для расцепителей с независимой выдержкой времени;

· удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей мгновенного действия.

При проверке расцепителей с обратнозависимой выдержкой времени (тепловых) при контрольной температуре (30 ± 2) °С (холодное состояние полюсов) через последовательно соединенные полюса выключателя пропускают ток, равный 1,05 уставки расцепителя в течение 1 часа. В течение этого времени расцепитель сработать не должен.

По истечении этого времени значение испытательного тока в течение 5 с повышают до 1,3 уставки расцепителя. При протекании этого тока расцепитель должен сработать в течение 2 часов с момента увеличения испытательного тока. Данные испытания требуют больших затрат времени, поэтому проверку соответствия параметров расцепителей с обратнозависимой выдержкой времени данным изготовителя при массовых испытаниях производят в форсированном режиме при условии, что время расцепления должно быть не менее 5 с.

При этом кратность тока, обеспечивающая данное условие, определяется по паспортным данным выключателя по формуле (1) настоящей методики. При проведении испытаний при температуре, отличной от контрольной, результаты необходимо корректировать к температуре 30 °С по указаниям изготовителя.

Проверка расцепителей короткого замыкания

Расцепители токов короткого замыкания рассматриваемых выключателей подразделяются на:

· расцепители мгновенного действия;

· расцепители с независимой выдержкой времени.

При проверке параметров указанных расцепителей через каждый полюс необходимо пропустить испытательный ток, равный 80 % уставки расцепителя.

Расцепитель не должен сработать с начала прохождения тока в течение:

· 0,2 с для расцепителей мгновенного действия;

· удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.

Пропустить испытательный ток, равный 120 % уставки расцепителя.

Расцепитель должен сработать в течение:

· 0,2 с для расцепителей мгновенного действия;

· удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.

Проверка автоматических выключателей

Здравствуйте уважаемые посетители сайта «В гостях у Самоделкина». В этой заметке будет описан вопрос проверки автоматических выключателей, которые устанавливают в электрощитке квартиры, дома и других строений.

Автоматический выключатель (автомат) — это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электрической сети (проводки) от сверхтоков. То есть от коротких замыканий и перегрузок. Определение «коммутационное» означает, что данное устройство может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию. Рекомендуется проводить проверку автоматов 1 раз в 3 года. Даже новые, купленные в магазине с соответствующими сертификатами, автоматы требуется проверять перед установкой в электрощиток.

Для тест-проверки автоматов была собрана измерительная установка по схеме, представленной на Рис.1

Использовался ЛАТР на 9А (Рис.2). Понижающий трансформатор ТС-270 (сердечник ПЛ-25х45) был перемотан из ТСА-270. Алюминиевые обмотки c ТСА-270 были удалены (и давно). Первичная обмотка из 2-х секций намотана проводом ПЭВ 0,8мм (275 + 260 вит)

На фото Рис.3 показано пробное включение транса через лампочку.

Вторичная обмотка намотана многожильным кабелем в резиновой изоляции – 6 витков (Рис.4).

Время выдержки замерялось секундомером Агат (Рис.5).

Температура окружающего воздуха при измерении фиксировалась термометром (Рис.6).

Тарировка тока осуществлялась посредством шунта 75ШС-20А-0,5 (Рис.7)

До тока 23А использовался непосредственно 75ШС-20, свыше использовался шунт из стальной ленты (Рис.8).

И на большие(~64А) токи использовался токовый трансформатор (Рис.9)

Первыми проверке (прогрузке) подверглись автоматы, которые стоят в щитке на лестничной площадке нашей квартиры. Стоят после счетчика (Рис.10, Рис.11).


Квартира не новая, а можно сказать старая, панельная.
Стояли автоматы на 16А типа АЕ1031 – 2 УХЛ4 (3 штуки). Запитаны от одной фазы с разбивкой на 3 ветки. Время-токовые характеристики на эти автоматы (нашел не сразу в Инете) показаны на Рис.12. Обнаружилась неприятная особенность у этого типа автоматов – у них нет электромагнитного расцепителя. Только тепловой расцепитель. Чем это опасно? Тем, что при жестком КЗ (коротком замыкании в сети) при большом токе не будет быстрого срабатывания автомата (отключения). Многое может выгореть.

Результаты прогрузки автоматов типа АЕ1031 – 2 сведены в таблицу 1. Прогрузку делал по европейским нормативам (МЭК), чтобы и сравнить с современными…..

По результатам АЕ1031-2 (16А) отправлены в утиль.
Результаты прогрузки автоматов типа ИЭК (и других, которые были) сведены в таблицу 2



Время-токовые характеристики на автоматы IEK показаны на Рис.13

Как я уже говорил электропроводка в квартире старая алюминиевая. Поэтому автомат желателен типа В. Но, купленный новый автомат IEK BA47-29 1P 10А, типВ (№4 в таблице 2) у меня не прошел… Вернул в магаз с выкупом IEK 10A (тип С).

На старых автоматах стояла стальная обьединяющая перемычка (грязная). Заменил на алюминиевую от радиатора охлаждения (Рис.14).

Отрезал DIN-рейку =14см. Разметил 2 отверстия под DIN-рейку на стальном листе ящика, засверлил, нарезал резьбу М5 с помощью инструментов на Рис.20

Закрепил на винты М5 DIN-рейку под новые автоматы (Рис.15).


Так как корпуса новых автоматов IEK уже старых АЕ1031, то вырезал из текстолита (=2мм) пластинку, чтобы закрыть щели (Рис.16).

Окончательная сборка показана на фото ниже. И в окончании фото внешнего вида.

Вот совсем недавно сгорела квартира на 3 этаже на ул Котовского (Новосиб) Пожарная машина с лестницей не смогла подъехать из-за припаркованных у дома машинок.

Комментарий из НГС :

Причина банальна. При ремонте люди тратят большие деньги на финишную отделку (ее видно), технику всякую и мебель . То что не видно — считают тратить деньги не надо и зря.
Обязательно должна быть защитная автоматика (от проверенных брендов) — АВ, РН, УЗИП и т.д.

Методика проверка и испытание автоматических выключателей

Общие положения.

Данная методика предназначена для производства измерений времени срабатывания аппаратов защиты с тепловыми, электро­магнитными и полупроводниковыми расцепителями с целью проверки выполнения требова­ний пункта 413 ГОСТ Р50571.3-94, обеспечивающего безопасность косвенного прикосновения к нетоковедущим
металлическим частям оборудования в момент замыкания фазного проводника.

Время отключения для распределительных цепей не должно превышать 5 с, если сопротивление защитного заземления меньше:

(50/U0)*Z0

где Uo — номинальное фазное напряжение, Zo — сопротивление цепи фаза-нуль, т.е. достаточно мало, чтобы обеспечить безопасное напряжение прикосновения на металлических час­тях оборудования, и 0,4 с для цепей, питающих передвижное и пере­носное оборудование и для распределительных цепей, в которых не выполняется вышеуказанное условие для сопротивления защитного заземления.

Объектом измерений являются автоматические выключатели, которые служат для защиты распределительных сетей переменного тока и электроприемников в аварийных случаях при повреждении изоляции. Для осуществления защитных функций автоматические выключатели имеют максимальные расцепители от токов перегрузки и токов короткого замыкания. При прохождении через автоматический выключатель токов больше номинальных не менее 20%, последний должен отключаться. Защита от перегрузки осуществляется тепловыми или электронными устройствами. Защита от токов короткого замыкания осуществляется электромагнитными или электронными расцепителями.

Измеряемой величиной является время отключения АВ при заданной величине тока, превышающей номинальное значение тока АВ.

2.
Объем и нормы испытаний

Согласно ПУЭ 7 изд. п.1.8.37, ПТЭЭП 2003 г.( приложение 1 §26) и Правил технического обслуживания устройств РЗ и А эл. сетей 0.4 — 35 кВ (РД 34.35.613-89 §58 ) Электрические аппараты до 1 кВ испытываются при вводе в эксплуатацию, а также в процессе ее в следующем объеме:

2.1. Измерение сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции аппаратов должно соответствовать величинам, указанным в табл. 1.8.37 ПУЭ и табл.37 ПТЭЭП, но не менее 0,5 МОм. Периодичность проверки при вводе в эксплуатацию и в процессе ее не реже1 раза в 6 лет.

2.2. Испытательное напряжение для автоматических выключателей, магнитных пускателей и контакторов — 1кВ. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения — 1мин.

Испытательное напряжение 1000 В промышленной частоты может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500В. В этом случае измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 500 — 1000 В по п.1.1 можно не проводить (см. п.п.28.3, приложения 3 ПТЭЭП; п.1.8.37 ПУЭ).

2.3. Проверка действия максимальных, минимальных или независимых расцепителей автоматических выключателей (АВ).

Проверка действия (работоспособности) максимальных (тепловых, электромагнитных и комбинированных) расцепителей АВ, тепловых расцепителей магнитных пускателей (ПМ) производится первичным током от постороннего источника тока как при вводе электроустановок (или отдельного аппарата АВ или ПМ) в эксплуатацию, так и в процессе их эксплуатации в сроки, определяемые графиком ППР электрооборудования предприятия.

Плавкие вставки предохранителей должны проверяться в те же сроки, что и другие защитные аппараты. При этом проверяется их соответствие номинальным параметрам защищаемого оборудования, отсутствие трещин на корпусах предохранителей, наличие заполнителя.

Испытание автоматических выключателей ООО «Олимп-02» 8(495)968-08-60 Москва и Московская область

Автоматические выключатели (автоматы) — это электрические аппараты, которые предназначены для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей и защиты электрических установок при перегрузках, коротких замыканиях, а также при недопустимых снижениях напряжения. По роду тока они классифицируются на автоматы постоянного тока, переменного тока, постоянного и переменного токов. Бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие. Токоограничивающие автоматические выключатели отключают ток короткого замыкания, который еще не успел достигнуть установившегося значения. Автоматы состоят из следующих основных элементов: главной контактной системы, дугогасительной системы, привода, расцепляющего устройства, расцепителей и вспомогательных контактов.

Автоматические выключатели характеризуются:

• номинальным напряжением — максимальным напряжением сети, при котором допускается применять выключатель;
• номинальным током — максимальным током, который выдерживает выключатель длительное время;
• собственным временем срабатывания — временем от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение до момента начала расхождения контактов. Это время зависит от способа расцепления и конструкции расцепляющего устройства выключателя, от силы отключающих пружин, массы подвижной системы и пути этой массы до момента размыкания контактов;
• полным временем срабатывания — собственным временем отключения плюс время гашения дуги, зависящее главным образом от эффективности дугогасительного устройства.

Для чего необходимо производить прогрузку автоматических выключателей?

Как видим, автоматический выключатель является сложным электрическим аппаратом, который состоит из множества элементов, взаимодействующих друг с другом. Основным элементом любого автомата является расцепитель, который контролирует заданный параметр защищаемой цепи и воздействует на механизм расцепления. Неисправность или неправильная работа расцепителя может привести к тяжелым последствиям. Для того, чтобы этого не произошло при вводе электроустановки в эксплуатацию, а также в ходе эксплуатации производят прогрузку автоматических выключателей. При этом полученные результаты сравниваются с ГОСТ и данными завода изготовителя.

Использование неисправного автомата может привести к тяжелым последствиям. Например, к поражению электрическим током или пожару!

Каким прибором производится проверка автоматических выключателей?

Существует много различных приборов, предназначенных для проверки характеристик расцепителей автоматов. Принципы работы у них схожие. Состоят они как правило из нескольких блоков — нагрузочный, регулировочный и измерительный. Нагрузочный блок формирует испытательный ток, силу которого можно изменять при помощи регулировочного блока. Соответственно, измерительный блок производит измерения параметров работы расцепителей. Измерительный и регулировочный блок, как правило, выполнены в общем корпусе. Наиболее распространены следующие устройства для проверки автоматов: «Сатурн», «УПТР», «Ретом», «УПА», «РТ», «АП», «Синус». Все приборы представленных выше марок выпускаются в различных модификациях. Модификации отличаются друг от друга величиной испытательного тока и наличием дополнительных функций. Инженеры нашей компании используют приборы «УПТР-1МЦ» и «УПТР-2МЦ». Первый используется для проверки характеристик с номинальным током до 350 ампер, второй — до 800 ампер.

Кто может производить работы по испытанию автоматов?

Работы по проверке расцепителей автоматических выключателей должны производиться сотрудниками специализированных организаций. Данные организации должны иметь свидетельство о регистрации электроизмерительной лаборатории с разрешением на проверку действия расцепителей автоматических выключателей. Сотрудники электролаборатории, непосредственно производящие испытание должны обладать соответствующими характеру работы знаниями и квалификацией, иметь удостоверение по электробезопасности с группой не ниже III в котором стоит отметка о том, что они имеют право производить испытание оборудования.

Периодичность проверки автоматических выключателей.

Периодичность прогрузки автоматов указана в ПТЭЭП приложение 3. Согласно пункту 28.6 проверка расцепителей автоматических выключателей следует производить при приемо-сдаточных испытаниях, а также после капитального ремонта электроустановки. Однако эта периодичность носит рекомендательный характер, следовательно технический руководитель или ответственный за электрохозяйство может сократить сроки проведения данного вида испытаний. Он может установить сроки планово-предупредительного ремонта (ППР), в которых указать меньшую периодичность. При этом следует учесть, что данный вид испытания подвергает автомат излишней нагрузке, что явно не способствует продлению его срока службы.

В соответствии с требованиями ПУЭ (7-е издание) в электроустановках, выполненных по требованиям раздела 6, глав 7.1 и 7.2, проверяются все вводные и секционные выключатели, выключатели цепей аварийного освещения, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, а также не менее 2% выключателей распределительных и групповых сетей. При обнаружении неисправного автоматического выключателя дополнительно проверяется удвоенное количество автоматов

Методика проверки расцепителей автоматических выключателей.

Согласно ГОСТ Р 50345-2010 существует около 14 типовых испытаний для автоматических выключателей. Нас будет интересовать испытание характеристик расцепления. Характеристика теплового расцепителя (с обратно зависимой время-токовой характеристикой) должна соответствовать пункту 8.6.1 и таблице 7 данного норматива.

Как видно из таблицы, некоторые этапы испытания расцепителя с обратно-зависимой характеристикой занимают очень много времени. Если к нему прибавить время, которое уходит на то, чтобы проверяемые элементы остыли, то можно представить сколько часов, а то и дней может уйти на испытание автоматов в одной небольшой электроустановке. Поэтому, прогрузку автоматических выключателей, как правило, сразу начинают с испытания «с». Поясним как это происходит. На все полюса подается испытательный ток, равный 2,55 Iном. При этом расцепитель должен сработать за время, равное не более 60 секунд для автоматов с Iном до 32А включительно и за время не более 120 секунд для автоматов с Iном более 32А. Далее производят проверку расцепителя мгновенного действия. Для этого через все полюса автоматического выключателя пропускают ток равный 3Iном/5Iном/10Iном соответственно для автоматов категории B/С/D. При этом, расцепитель не должен сработать за время, равное не более 0,2 секунды. Следующим этапом пропускают ток, равный 5Iном/10Iном/20Iном. Расцепитель должен сработать за время менее чем за 0,1 секунду.

Примечание. При проверке время-токовых характеристик расцепителя с обратно-зависимой от тока характеристикой, должны учитываться рекомендации завода изготовителя!

Метод испытания выключателя

— Типы и текущие испытания

Проверка автоматических выключателей более сложна по сравнению с другим электрическим оборудованием, таким как трансформатор или машина, потому что ток короткого замыкания очень велик. Испытания трансформатора в основном делятся на две группы: типовые испытания и стандартные испытания.

Типовые испытания выключателя

Типовые испытания

проводятся с целью проверки возможностей и подтверждения номинальных характеристик автоматического выключателя.Такие испытания проводятся в специально построенной испытательной лаборатории. Типовые испытания можно в целом разделить на испытания на механические характеристики, тепловые испытания, испытания на диэлектрические или изоляционные свойства, испытания на короткое замыкание для проверки включающей способности, отключающей способности, кратковременного номинального тока и рабочего режима. ,

Механическое испытание — Это испытание на механическую способность, включающее многократное размыкание и замыкание выключателя. Автоматический выключатель должен размыкаться и замыкаться с правильной скоростью и выполнять свои предписанные обязанности и работать без механических повреждений.

Thermal Test — Тепловые испытания проводятся для проверки теплового поведения автоматических выключателей. Тестируемый выключатель выдерживает установившееся повышение температуры из-за протекания его номинального тока через полюс в номинальном состоянии. Превышение температуры для номинального тока не должно превышать 40 ° для тока менее 800 А при нормальном токе и 50 ° для нормального значения тока 800 А и выше.

Диэлектрический тест — Эти испытания выполняются для проверки выдерживаемой частоты промышленной частоты и импульсного напряжения.Испытания промышленной частоты проводятся на новом выключателе; испытательное напряжение изменяется в зависимости от номинального напряжения выключателя.

Испытательное напряжение с частотой от 15 до 100 Гц прикладывают следующим образом. (1) между полюсами при замкнутом автоматическом выключателе (2) между полюсом и землей при разомкнутом автоматическом выключателе и (3) между выводами при разомкнутом автоматическом выключателе.

При импульсных испытаниях на выключатель подается импульсное напряжение заданной величины. Для наружного контура проводятся сухие и влажные испытания.

Испытание на короткое замыкание — Автоматические выключатели подвергаются внезапным коротким замыканиям в лабораториях для испытаний на КЗ, и для определения поведения автоматических выключателей во время включения, во время размыкания контактов и после дуги снимаются осциллограммы. вымирание.

Осциллограммы изучаются с особым вниманием к включающим и отключающим токам, как симметричным, так и асимметричным напряжениям повторного включения, а распределительное устройство иногда испытывается при номинальных условиях.

Текущие испытания выключателя

Стандартные испытания также выполняются в соответствии с рекомендациями стандартов Индийской инженерной службы и индийских стандартов. Эти испытания проводятся на территории производителей. Регулярные испытания подтверждают правильное функционирование автоматического выключателя. Стандартные испытания подтверждают правильное функционирование автоматического выключателя.

Испытание напряжением промышленной частоты такое же, как указано в разделе «Типовые испытания», испытание на падение напряжения в милливольте выполняется для определения падения напряжения на пути тока механизма выключателя.Эксплуатационная проверка выключателя выполняется путем моделирования его отключения путем искусственного замыкания контактов реле.

,

Рекомендуемые испытания выключателя

Ниже приводится список комплексных испытаний выключателей, рекомендуемых для использования со всеми типами выключателей, кроме указанных.

• Время и путешествия ; Испытания, используемые для определения и подтверждения рабочих характеристик автоматических выключателей. Например, изменение состояния главных контактов и контактов резистора (разомкнуто-замкнуто, замкнуто-разомкнуто и т. Д.) И вспомогательных контактов (например, 52a и 52b) в зависимости от времени, варьируя определенные расстояния, пройденные главными контактами (например,g., общий ход, перебег, отскок, ход и протирание контактов), скорость (средняя и мгновенная), время задержки и мертвое время — это измеряемые характеристики первичного выключателя.
• Движение; см. Время и ход выше. Движение контакта фиксируется путем подключения датчика хода к подвижной части рабочего механизма выключателя или прерывателя и используется для оценки состояния прерывателя, демпфирующих устройств и выявления механических проблем с рабочим механизмом.Движение представлено в виде кривой, показывающей расстояние от времени. Измеряются несколько параметров. Например, перебег — это расстояние, пройденное контактами, которое превышает их конечное положение покоя, и измеряется для проверки правильной работы демпфирующих узлов в выключателе. Измеренные значения кривых движения сравниваются со справочными данными, предоставленными производителем автоматического выключателя.
• Катушка тока ; это измерение может выполняться онлайн или офлайн и используется для обнаружения потенциальных механических и / или электрических проблем в приводных катушках задолго до их появления в качестве фактических неисправностей, а также для получения информации о смазке и работе защелки.По этим тестам также можно определить качество подачи управляющего напряжения. Эта диагностика, пожалуй, наиболее эффективна, когда она выполняется как «первая поездка». Первое отключение выполняется, когда автоматический выключатель находится в рабочем состоянии и долгое время не работал. В этом сценарии проще всего определить проблемы со смазкой. Сравнение с предыдущими результатами — лучший метод анализа.
• Измерение статического (контактного) сопротивления (SRM) ; Измерение микроомов главных контактов.Это испытание проводится путем подачи постоянного тока через систему главных контактов выключателя, когда выключатель замкнут, и измерения падения напряжения, чтобы можно было рассчитать сопротивление. Сопротивление отражает состояние токопроводящих частей.
• Измерение динамического (контактного) сопротивления (DRM) ; это испытание используется для определения длины и состояния токоведущей части дугогасящих контактов в автоматических выключателях SF6 с буфером. Испытания DRM проводятся путем подачи постоянного тока через главные контакты выключателя во время работы выключателя.Затем анализатор выключателя рассчитывает и строит график сопротивления как функцию времени. Если движение контактов регистрируется одновременно, сопротивление может быть определено в каждом положении контакта. С помощью измерения DRM можно надежно оценить длину дугового контакта. Единственный другой способ сделать это — разобрать автоматический выключатель. В элегазовых выключателях дугогасительный контакт обычно изготавливается из сплава вольфрам / медь и выгорает и становится короче при каждом прерывании тока.
• Вибрация ; неинвазивное тестирование, основанное на предпосылке, что все механические движения производят звуки и / или вибрации, и что, измеряя их и сравнивая результаты с результатами предыдущих испытаний, можно оценить состояние рассматриваемого оборудования.Во время теста выключатель может оставаться в рабочем состоянии. С помощью акселерометра анализируется операция открытия-закрытия. Первая операция может отличаться от второй и третьей из-за коррозии и других проблем с контактом металла с металлом. Метод вибрации обнаруживает неисправности, которые едва ли можно обнаружить с помощью обычных методов, и опубликован в статьях CIGRE и IEEE.
• Ток двигателя ; применимость этого теста зависит от рабочего механизма выключателя.Измерение тока двигателя применимо только к пружинным приводам.
• Измерение минимального срабатывания (минимальное напряжение для срабатывания выключателя) ; это испытание предназначено для определения минимального напряжения, при котором автоматический выключатель может работать — временные параметры контакта не представляют интереса, а зависит только от того, работает выключатель или нет. Это мера того, какое усилие необходимо для перемещения якоря катушки. Тестирование начинается при низком напряжении, отправляя управляющий импульс на выключатель.Напряжение повышают небольшими приращениями (5 В) до срабатывания выключателя; это напряжение регистрируется и, как ожидается, останется неизменным в будущем.
• Минимальное напряжение; этот тест указан и рекомендован международными стандартами. Цель этого испытания — убедиться, что выключатель может работать на самом низком уровне напряжения, обеспечиваемом аккумуляторной батареей станции, когда выключатель должен срабатывать во время отключения электроэнергии. Испытание выполняется путем приложения самого низкого заданного рабочего напряжения и проверки того, что выключатель работает в пределах заданных рабочих параметров.Стандартное испытательное напряжение составляет 85% (и 70%) номинального напряжения при включении (и открытии).
• Напряжение подстанции ; Рекомендуется измерять уровень напряжения батареи или источника питания во время работы автоматического выключателя, чтобы убедиться, что выключатель работает в соответствии с желаемыми характеристиками. Если уровень напряжения низкий или неправильный, можно случайно отрегулировать параметры выключателя, если причиной неисправности является источник питания.
• Коэффициент мощности / коэффициент рассеяния / тангенциальный коэффициент дельта и емкость ; предоставляет средства для проверки целостности изоляции компонентов выключателя.
• Испытание в вакуумной бутылке ; применимо для вакуумных выключателей. Вакуумный баллон испытывается высоким напряжением переменного или постоянного тока, чтобы убедиться в целостности вакуума.
• Утечка SF6; применимо для элегазовых выключателей. С помощью детекторов утечки газа (анализаторов) или тепловизора выявляются утечки SF6. Они могут возникать в любой части гидромолота, но чаще встречаются там, где две части соединяются вместе, например, арматура клапана, втулки и фланцы.Также могут быть утечки из-за пористости, в результате чего протекает сам резервуар, но это случается не часто.
• Влажность / чистота ; небольшое количество газа SF6 выпускается из прерывателя через анализатор влажности / чистоты для определения влажности и концентрации газа. Важно, чтобы содержание влаги внутри элегазового выключателя было минимальным, поскольку это может вызвать коррозию и пробои внутри выключателя. Когда внутри автоматического выключателя возникает дуга (т. Е. Неисправности или нормальные прерывания), SF6 объединяется с водой с образованием побочных продуктов, вызывающих коррозию.
• Испытание под давлением воздуха; применимо к воздушным дробилкам. Уровень давления воздуха, скорость падения давления и расход воздуха измеряются во время различных операций.

Megger предлагает набор тестеров автоматических выключателей для контроля этих свойств, щелкните здесь

,

Оборудование для испытания автоматических выключателей на надежность сети

Автоматические выключатели — это метафорические «предохранительные клапаны» электрических систем; средство безвредного отвода избыточной энергии в цепи, тем самым сводя к минимуму риск повреждения оборудования, которое в противном случае могло бы быть подвержено не проектным условиям. Различные компоненты энергосистемы зависят от правильной работы выключателя, включая, например, дорогие силовые трансформаторы (например, в случае выключателей высокого и среднего напряжения) или критические процессы на атомной электростанции (как в случае литого низковольтного трансформатора). выключатели корпуса).

Испытания обеспечивают уверенность в том, что выключатель будет работать и, более того, будет работать в пределах ожидаемых допусков. Тестирование также дает информацию о решениях по техническому обслуживанию выключателя, так что средства на техническое обслуживание тратятся наиболее разумно и растягиваются дальше. Разумеется, техническое обслуживание необходимо для поддержания максимальной надежности автоматического выключателя.

Доверие к выводам испытаний

Точное и хорошо организованное тестирование максимизирует уверенность в выводах тестирования, облегчая значимое сравнение с результатами предыдущих / эталонных тестов.Для подтверждения сравнения тесты должны проводиться точно так же и в тех же условиях, что и предыдущие тесты. Отклонения и изменения надежно показывают, следует ли оставить выключатель в рабочем состоянии или вывести его из эксплуатации для дальнейшего исследования.

Аналитические инструменты для исторического анализа тенденций и сравнения измерений способствуют эффективному тестированию и повышают уверенность в выводах тестирования. Все это отличительные черты решений Megger для тестирования выключателей, таких как испытательные приборы TM1700 и TM1800, испытательный комплект EGIL и программное обеспечение CABA Win.

Наследие инноваций

Решения для испытаний выключателей

Megger подчеркивают наше наследие инноваций и демонстрируют наше внимание к безопасности, надежности и эффективности испытаний. Например, наш список «первых» включает DCM, DRM и вибрацию.

Динамическое измерение емкости (DCM):

Это запатентованная Megger технология синхронизации DualGround ™, которая дает воспроизводимые и надежные результаты синхронизации с обеими сторонами, заземленными на любой тип выключателя, включая специальные распределительные устройства с газовой изоляцией (GIS).Проверка между заземлением — самый безопасный способ выполнить проверку выключателя. Благодаря нашей очень простой системе тестирования DCM точные результаты тестов можно получить быстро и безопасно.

Измерение динамического сопротивления (DRM):

Измерения

DRM выполняются для оценки дугогасительных контактов на элегазовых выключателях. Выполнение этого теста добавляет немного времени к уже запланированным испытаниям выключателя и дает картину искрящихся контактов внутри вашего выключателя без необходимости откачивать газ и разрывать прерыватель для их визуального осмотра.Этот быстрый неразрушающий контроль экономит как минимум день или больше работы в зависимости от выключателя. DRM-тестирование — еще одно «первое» Megger. Сегодня наши анализаторы оснащены этой технологией Megger пятого поколения, которая намного превосходит другие попытки измерения DRM благодаря богатому опыту и знаниям Megger в области тестирования DRM.

Комплексные решения для тестирования

От онлайн-тестирования (первое отключение и вибрация) до базового тестирования (время и перемещение) до расширенных приложений, которые поставляются с очень простым ощущением (DCM и DRM, вибрация), Megger предлагает решение для тестирования выключателей, чтобы вы могли подавать питание. с уверенностью.

Подтвержденная надежность

Наследие инноваций

Megger сочетается с нашей историей проверенного качества и постоянства. Мы продали более 11000 анализаторов по всему миру, и многие, например, TM1600, которым уже более 20 лет, по-прежнему надежно используются. Новейшее программное обеспечение Megger не только поддерживает современные предложения анализаторов выключателей, но также может использоваться со старыми приборами, например TM1600.

,

Как проводить диагностические испытания высоковольтных выключателей

Зарегистрированные диагностические испытания

Понимание диагностического тестирования высоковольтных выключателей имеет важное значение. Ценная информация может быть извлечена при выполнении диагностических тестов высоковольтных автоматических выключателей. С точки зрения технического обслуживания эти диагностические тесты предоставляют важную информацию о состоянии высоковольтных автоматических выключателей.

Как проводить диагностические испытания высоковольтных выключателей (на фото: испытательное оборудование выключателей CIBANO 500, объединяющее в одном устройстве специальный измеритель микроомов, анализатор времени, источник питания катушки и двигатель; кредит: OMICRON)

Стандартные полевые испытания, широко применяемые сегодня при диагностике высоковольтных выключателей, включают:

1. Время и путешествия
2. Коэффициент мощности
3. Контактное сопротивление (статическое и динамическое)
4. Минимальный пикап

Эти специфические диагностические тесты были выбраны в качестве основной темы для данной статьи и обсуждения.

Этот простой для понимания документ и презентация посвящены тому, как методы диагностики могут быть применены к высоковольтным выключателям как часть стандартного протокола оценки состояния.

Аудитории будут представлены понимание, применение и анализ этих тестов, подкрепленные тематическими исследованиями, подтверждающими ценность, которую эти диагностические тесты привносят в тестирование высоковольтных выключателей.

Подключение главных контактов

Введение

Технология выключателя зависит от области применения.Кроме того, предпочтительная технология зависит от географического региона, в котором она применяется. В качестве примера можно привести автоматические выключатели с заполненным элегазом в мертвом баке и масляные автоматические выключатели в основном используются в Северной Америке в высоковольтных приложениях, в то время как остальной мир предпочитает технологию автоматических выключателей с действующим резервуаром.

В целом автоматические выключатели, независимо от типа и технологии, разработаны с учетом следующих трех функций:

1. Прохождение постоянного тока между требуемыми участками энергосистемы
2. Прерывание прохождения тока при аномальных событиях и условиях энергосистемы (неисправностях)
3. Перенести ток нагрузки при нормальных условиях энергосистемы с минимальными потерями

Эти три функции должны выполняться как в нормальных, так и в ненормальных (неисправных) условиях и должны выполняться в соответствии со строгими техническими характеристиками.

Автоматические выключатели различаются по подсистемам:

1. Система изоляции
2. Метод гашения дуги
3. Механизм
4. Контактная техника
5. Схемы цепей управления
6. CT’s

Эти подсистемы выше необходимо анализировать как отдельно, так и как полную электромеханическую систему.

Диагностическое тестирование может выполняться либо в рабочем / рабочем состоянии, либо в автономном / обесточенном состоянии. Рекомендации производителя, обязанности, количество операций и прошлый опыт должны приниматься во внимание при обосновании требований к испытаниям и техническому обслуживанию.

Как проводить диагностические испытания выключателей высокого напряжения ,