Проверка автоматических выключателей: когда необходима и как проводят?
Основная часть испытаний автоматов — это проверка исправной работы их расцепителей. Дополнительно проверяется качество монтажа выключателей, затяжка контактов, соответствие защитного оборудования проектной документации, но эти параметры уже второстепенны.
Существует большое количество модификаций автоматических выключателей: воздушные, модульные, предназначенные для защиты двигателей, в литом корпусе. Самыми распространенными являются модульные автоматические выключатели, устанавливаемые на монтажную рейку (DIN-рейка), поэтому целесообразно будет рассмотреть ход проверки на их примере.
После срабатывания одного из расцепителей автоматически выключатель выполняет свою 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. Автоматы 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 короткого замыкания (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 автоматы 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.
ГОСТ Р 50345-2010 “Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения” регламентирует, как и какие именно автоматы нужно испытывать.
Испытания расцепителей автоматических выключателей
1. ЦЕЛЬ ИСПЫТАНИЙ.
Испытания расцепителей автоматических выключателей проводятся с целью проверки соответствия временных и температурных пределов их срабатывания данным завода изготовителя, ПУЭ, ГПЭЭП, ГОСТ Р-50669-94, РД 34.35.613-89, ГОСТ Р 50571.3-94.
2. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ.
2.1. Организационные мероприятия.
Испытания автоматических выключателей могут проводится по распоряжению бригадой составом не менее двух человек, каждый из которых, производитель работ и член бригады должны иметь не ниже Ш группы по электробезопасности.
2.2. Технические мероприятия.
Перечень необходимых технических мероприятий определяет лицо, выдающее распоряжение в соответствии с п.п. 1.4.5.; 1.4.6.; 1.4.7; 1.4.11 и разделом 3 ПОТ РМ-016-2001.
Для автоматических выключателей, находящихся во взаиморезервируемых цепях или в цепях источников электрической энергии, включаемых на параллельную работу, особое внимание обратить на отсоединение проводов, кабелей, шин как подходящих, так и отходящих линий.
Работы по отсоединению автоматических выключателей выполнять со снятием напряжения.
Допускается выполнять эти работы без снятия напряжения при обязательном использовании изолированного инструмента, перчаток резиновых диэлектрических, ковров резиновых диэлектрических или резиновых диэлектрических галош.
Отсоединенные провода, кабели, шины оставшиеся под напряжением следует надежно изолировать кабельными наконечниками, изолирующими накладками или покрытиями.
3. Определяемые характеристики
3.1. Общие термины
3.1.1.Сверхток — любой ток, превышающий номинальный.
3.1.2. Ток перегрузки — сверхток в электрически не поврежденной цепи. Достаточно длительный ток перегрузки может привести к повреждению цепи.
3.1.3. Ток короткого замыкания — сверхток, обусловленный замыканием с ничтожно малым сопротивлением между точками, которые в нормальных условиях эксплуатации должны иметь различный потенциал. Ток короткого замыкания может быть вызван повреждением или неправильным соединением.
3.1.4. Стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления, где номинальный ток (Iн) — указанный изготовителем ток, который автоматический выключатель может проводить в продолжительном режиме при указанной контрольной температуре окружающего воздуха.
Таблица 1
| Тип | Диапазон |
| В | Свыше 3 In до 5 In |
| С | Свыше 5 In до 10 In |
| D | Свыше 10 In до 20 In |
3.1.5. Стандартные значения номинальной отключающей способности
3.2. Перед вводом в работу выключателя должно быть выполнено:
3.2.1. Заводские данные, указанные на табличке (крышке) выключателя, должны соответствовать указанным и проекте, климатическое исполнение и категория размещения выключателя должна соответствовать району или месту их установки.
3.2.3. Визуальный контроль состояния выключателя и испытания его механизма управления:
- проверить целостность заводских пломб нового выключателя, отсутствие грязи, пыли, трещин па кожухе выключателя, других его частях, исправность зажимов для подключения внешних проводников;
- проверить правильность монтажа выключателя, плотность крепления на панели, плотность затяжки винтов крепления внешних проводников зажимам главных и вспомогательных контактов, и зажимам дополнительного (независимого или минимального) расцепителя;
• корпус выключателя должен быть чистым, не иметь трещин и надколов;
• плоскость крепления выключателя должна быть ровной. Внешние проводники должны быть плотно закреплены и не должны создавать усилий, способных отогнуть выводные зажимы. Места соединения внешних проводников с выводными зажимами должны быть чистыми, без следов окисления;
• если необходимо различать входные и выходные выводы, первые должны быть обозначены стрелками, направленными к автоматическому выключателю, а вторые — от автоматического выключателя;
• на выключателях серии А-3100 с передним присоединением отходящих проводников проверить, чтобы выступающие из выключателя со стороны дугогасителъных камер части кабельных наконечников, а в случае присоединения шин неизолированных проводников, также и сами проводники, были изолированы на длине 200 мм. Изолированная часть кабельного наконечника или проводника должна несколько заходить внутрь колодки зажимов выключателя. Изоляция может выполняться двумя слоями изоляционной ленты.
3.2.4. Испытания механизма управления автомата:
провести включение и отключение выключателя. При включении и отключении выключателя вручную, ручка механизма управления не должна задевать за крышку выключателя. Автоматы включаются вручную, но имеют механизм моментного включения, обеспечивающий быстрое и полное замыкание контактов независимо от скорости движения рукояти.
3.3. Нормальная времятоковая зона.
3.3.1. Времятоковые рабочие характеристики.
Таблица 3
| Испытание | Тип | Испытательный ток | Начальное состояние | Время расцепления или нерасцепления | Требуемый результат | Примечание |
| a | B.C.D | 1.13 In | Холодное* | t>1ч. (при In<63А) t>2ч. (при In>63А) | Без расцепления | — |
| b | B.C.D | 1.45 In | Немедленно после «а» | t<1ч. (при In<63А) t>2ч. (при In>63А) | Расцепление | Непрерывное нарастание тока в течение5 сек. |
| c | B.C.D | 2.45 In | Холодное* | 1сек.< t<60сек. (In<32А) 1сек.< t<120сек. (In>32А) | Расцепление | — |
| d | B C D | 3.00 In 5,00 In 10.00 In | Холодное* | t<0.1сек | Без расцепления | Ток создается при замыкании вспомогательного выключателя |
| e
| B C D | 5.00 In 10.00 In 20.00 In | Холодное* | t<0.1сек | Расцепление |
Термин «холодное» означает без предварительного пропускания тока при контрольной температуре калибровки
3.3.2. Характеристика расцепления автоматических выключателей должна обеспечивать эффективную защиту цепи без преждевременного срабатывания.
3.3.3. Зона времятоковой характеристики (характеристики расцепления) автоматического выключателя определяется условиями и значениями согласно таблице 3.
3.3.4. Испытания проводят при любой подходящей температуре воздуха, а результаты относят к температуре 30°С на основании информации, предоставляемой изготовителем.
3.3.5. Условное время равно 1 ч. для автоматических выключателей с номинальным током до 63 А включительно и 2 ч.- с номинальным током выше 63 А.
3.3.6. Условный ток нерасцепления (Int) автоматического выключателя равен 1,13 его номинального тока
3.3.7. Условный ток расцепления (It) автоматического выключателя равен 1,45 его номинального тока.
3.4. Проверка времятоковых характеристик.
3.4.1. Принципиальная схема для пополюсных испытаний тепловых и электромагнитных расцепителей приведена на рис. 1, где в качестве устройства тока может использоваться амперметр прямого включения при испытаниях тепловых и электромагнитных расцепителей на малые токи или трансформатор тока с амперметром при испытаниях тепловых расцепителей на большие токи. В качестве устройства для измерения времени используется электросекундомер и переключатель (тумблер).
4. Условия испытаний
4.1. Испытания тепловых расцепителей выключателей переменного тока и постоянного тока выполняются для каждого полюса отдельно, переменным или постоянным током. В связи с трудностями изготовления устройств для испытания постоянным током, проверку рекомендуется выполнять переменным током. При испытании выключатель должен находиться в рабочем положении с закрытой крышкой, чтобы исключить рассеивание тепла, выделяемого тепловым расцепителем.
4.2. В помещении, где проводятся испытания, не должно быть значительных движений воздуха от работающих машин, вентиляторов, сквозняков и т.п. За температуру окружающей среды принимаются показания термометра, расположенного на расстоянии 1-2 м от испытываемого выключателя в месте, защищенном от тепловых излучений и посторонних воздушных течений.
4.3. Испытания проводят при любой подходящей температуре воздуха, а результаты относят к температуре 30 °С на основании информации, предоставляемой изготовителем.
4.4. При токах испытания больших трехкратного от номинального тока выключателя, время срабатывания теплового расцепителя мало зависит от температуры внешних проводников, к которому выключатель подключается к схеме (устройству) для испытаний. Однако при проверке необходимо обеспечить плотное контактное соединение указанных проводников с выводами выключателя для дополнительного нагрева, из-за которого возможна неправильная работа теплового расцепителя.
4.5. Рекомендуемые сечения проводников для соединения измерительной схемы с испытуемым автоматическим выключателем приведены в таблице 4. Выполнение указанных условий необходимо для исключения дополнительного нагрева, из-за которого возможно неправильное срабатывание теплового расцепителя.
Таблица 4
| Номин. ток автоматам, выключателя, А | 16 | 25 | 32 | 40 | 63 | 80 |
| Мин. сечение медного проводника, мм | 2,5
| 4.0
| 6.0
| 10.0
| 16.0 | 25.0
|
5. Средства испытаний
5.1. Технические данные средств измерений при проверке автоматических выключателей приведены в таблице 5.
Таблица 5
| № п/п | Наименование | Тип | Диапазон измерения | Погрешность | Госпроверка |
| 1 | Нагрузочный трансформатор | НТ-1 | 0 -600 А | Допускаемая приведенная погрешность 3% | Госпроверка IV кв. Алтайский ценр АЦСМС |
| 2 | Электрический секундомер № 5307840 | ПВ-53-Л | Емкость шк. 1с Цена деления 0,01с | Доп. погрешность 0,03 % при f= 50 гц | |
| 3 | Трансформатор тока универсальый № 091766 | УТТ-5М | 15 -600 А | Допускаемая приведенная погрешность 0,2% | |
| 4 | Амперметр № 87410415 | Э365-1 | 0 -5 А | Допускаемая приведенная погрешность 0,5% | |
| 5 | Регулятор напряжения | РН-1М | 0-250 В | — |
6. Порядок проведения испытаний
6.1. Проверка времятоковых характеристик
6.1.1. В течение условного времени через все полюса, начиная от холодного состояния (смотри табл. 3) пропускается ток, равный 1,13 Int (условного тока I нерасцепления).
Автоматический выключатель не должен расцепляться.
Затем ток постепенно повышается в течение 5 сек. до 1,45 It (условного тока расцепления).
Автоматический выключатель должен расцепляться в пределах условного времени.
6.1.2. Через все полюса, начиная от холодного состояния, пропускается ток, равный 2,55 In Время размыкания должно составлять не менее 1 сек. и не более чем:
- 60 сек. при номинальных токах до 32 А включительно;
- 120 сек. при номинальных токах выше 32 А.
6.1.3. Проверка мгновенного расцепления
6.1.3.1. Автоматические выключатели типа В
Через все полюса, начиная от холодного состояния, пропускается ток, равный 3 In. Время размыкания должно составлять не менее 0,1 сек. Затем через все полюса, повторно начиная с холодного состояния, пропускается ток, равный 5 In. Автоматический выключатель должен расцепляться за время менее 0,1 сек.
6.1.3.2. Автоматические выключатели типа С
Через все полюса, начиная от холодного состояния, пропускается ток, равный 5 In
Время размыкания должно составлять не менее 0,1 сек.
Затем через все полюса, повторно начиная с колодного состояния, про пускается ток, равный 10 In
Автоматический выключатель должен расцепляться за время менее 0,1 сек.
6.1.3.3. Автоматические выключатели типа D
Через все полюса, начиная от холодного состояния, пропускается ток, равный 10 In.
Время размыкания должно быть не менее 0,1 сек.
Затем через все полюса, повторно начиная с холодного состояния, пропускается ток, равный 20 In.
Автоматический выключатель должен расцепляться за время менее 0,1 сек.
6.2. Сборка измерительной схемы приведенной на рис. 1
Рис. 1. Схема измерений при проверке теплового и мгновенного расцепителей автоматического выключателя
S — рубильник, SF — автоматический выключатель, QF — проверяемый автоматический выключатель, 1 — устройство регулирования тока, Т-прогрузочный трансформатор, ПВ-53-Л — электрический секундомер, ТТ — трансформатор тока,
подать напряжение в схему измерения;
установить ток, в соответствии с пп. 6.1.1 — 6.1.3;
отключить питающее напряжение без изменения положения устройства регулирования тока;
подать питающее напряжение в схему измерения и измерить время срабатывания теплового расцепителя;
при положительном результате проверки теплового расцепителя производится проверка срабатывания электромагнитного расцепителя;
подается питание.
6.3. Измерение сопротивления и испытания электрической прочности изоляции выключателя
6.3.1. Измерение производится для каждого полюса (при включенном выключателе) относительно конструкции крепления выключателя и других полюсов мегаомметром на напряжение 1000 В. Сопротивление изоляции при температуре 20-25 °С новых выключателей должно быть не менее 1 МОм. После хранения сопротивление изоляции, должно быть не менее 1 МОм.
6.3.2. Испытание электрической прочности изоляции производится для каждого полюса относительно конструкции крепления выключателя и других полюсов напряжением 1000 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 мин., или мегаомметром на напряжение 2500 В течение 1 мин.
7. Оформление результатов измерений
7.1.Результаты измерений заносятся в «Рабочий журнал».
7.2.Вычисляется погрешность измерения тока.
7.2.1. Погрешность измерения прогрузочным устройством, с учетом
встроенного трансформатора тока, определяется по формуле:
Еизм=±ЗАмак/А%,
где Амак— верхний предел ступени измерения устройства;
А — показание прибора при измерении.
7.2.2. Погрешность измерения при применении измерительного трансформатора тока определяется по формуле:
Еизм=±(Ет.т. +Еа)Амак/А = ±(0,2 +0,5)Амак/А=±0,7Амак/А%, где:
Ет.т. — относительная погрешность измерительного трансформатора тока;
Еа— относительная погрешность амперметра;
Амак— верхний предел измерения амперметра;
А — показания амперметра при измерении.
7.3. На основании данных измерений заполняется протокол установленной формы, приложение 1.
8. Требования безопасности и охраны окружающей среды
8.1. При испытании автоматического выключателя необходимо руководствоваться требованиями «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
8.2. Выключатели должны быть установлены на щитах, шкафах и панелях так, чтобы исключалась возможность прикосновения к токоведущим частям и имелась возможность визуального контроля включенного или отключенного положения ручки выключателя.
8.3. Запрещается производство любых работ, если выключатель находится под напряжением.
8.4. Ремонт, осмотр и другие работы на выключателе разрешается производить только после снятия напряжения с выключателя.
8.5. Испытания выполняются бригадой не менее, чем из двух человек, из которых производитель работ должен иметь группу по электробезопасности не ниже Ш.
8.6. Сборка и разборка схемы измерений производится при снятом напряжении.
8.7. Испытания автоматических выключателей опасности для окружающей среды не представляют.
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.
Проверка действия расцепителей автоматических выключателей
1. Введение
Настоящие методические указания определяют порядок проверки срабатывания расцепителей автоматических выключателей в режимах перегрузки и короткого замыкания с целью оценки качества автоматических выключателей и сравнением с нормами ПУЭ п.1.7.79, 1.8.34; СНиП 3.06.06-85, раздел 4 и данных завода-изготовителя. Методика выполнена на основании требований ГОСТ Р 50571.16-2007 и ПУЭ и обязательна к использованию специалистами электролаборатории в Краснодаре и Краснодарском крае ООО «Энерго Альянс».
2. Общие положения
2.1 Измерение изоляционных характеристик проводится в соответствии с методическими указаниями по проведению измерения сопротивления изоляции.
2.2 Объемы и сроки проведения различных видов испытаний, допустимые значения характеристик испытываемого оборудования, устанавливаются на основании РД 34.45-51.300-97 и утвержденных многолетних графиков.
2.3 Знание настоящих методических указаний обязательно для следующих работников Службы изоляции и испытаний и измерений: начальник, инженер, электромонтёр по испытаниям и измерениям.
3. Метод испытаний автоматических выключателей
3.1 Измеряемой величиной является время отключения автоматического выключателя (АВ) при заданной величине тока, превышающей номинальное значение.
3.2 Испытания работоспособности АВ выполняются методом прогрузки их первичным током путем создания искусственного короткого замыкания с регулируемым значением тока в цепи проверяемого автоматического выключателя с измерением времени отключения.
3.3 Для осуществления защитных функций АВ имеют максимальные расцепители от токов перегрузки и токов короткого замыкания. Защита от перегрузки осуществляется тепловыми или электронными устройствами. Защита от токов короткого замыкания осуществляется электромагнитными или электронными расцепителями.
3.4 Перед проведением измерения времени отключения проверяется:
· соответствие типов и параметров АВ проекту или паспорту на электроустановку;
· соответствие токов уставки АВ проекту;
· отсутствие видимых повреждений АВ,
· надежность затяжки контактных зажимов АВ;
· измерение изоляционных характеристик;
· измерение сопротивления постоянному току контактов выключателя.
3.5 До проведения измерения временных характеристик необходимо снять напряжение со всех частей проверяемого АВ и принять меры, препятствующие подаче напряжения на место работы, вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры. Проверить отсутствие напряжения на токоведущих частях. Оставшиеся под напряжением токоведущие части должны быть ограждены, на ограждениях вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.
3.6 Измерение характеристик однофазного АВ проводятся по схеме рис. 1.
Проверяемый расцепитель АВ подключается к прогрузочному трансформатору в цепи которого устанавливается трансформатор тока ТА1 с подключенным амперметром. Второй трансформатор тока ТА2 подключается к токовому реле РТ, контакты которого разрывают цепь секундомера. Первичная обмотка прогрузочного трансформатора через регулировочный трансформатор подключается к сети 220В. Путем изменения напряжения на регулировочном трансформаторе устанавливается ток соответствующий уставке тока данного типа расцепителя АВ. При токе К.З. и перегрузке расцепитель должен отключиться. Время срабатывания АВ определяется по шкале секундомера.
3.7 Измерение характеристик трехфазного АВ проводятся по схеме рис. 2.
Проверяемый расцепитель АВ подключается к прогрузочному трансформатору в цепи которого устанавливается трансформатор тока ТА1 с подключенным амперметром. Первичная обмотка прогрузочного трансформатора через регулировочный трансформатор подключается в сеть 220В. Путем изменения напряжения на регулировочном трансформаторе устанавливается ток соответствующий уставке тока данного типа расцепителя АВ.
Время срабатывания АВ определяется по шкале секундомера, в качестве выключателя которого используется свободный контакт АВ.
3.8 При проверке характеристик теплового и электромагнитного расцепителей автоматических выключателей применяется комплектное испытательное устройство «Сатурн-М» или «Сатурн-М1» и нагрузочный трансформатор НТ-12 с диапазоном 30-12000 А.
3.9 Работу с устройством типа «Сатурн-М» производить согласно «Техническому описанию и инструкции по эксплуатации» данного прибора.
3.10 При проверке характеристик автоматических выключателей могут применяться другие комплекты оборудования соответствующие заданному току, напряжению проверяемого автоматического выключателя и с классом точности не менее 0,5
4. Оценка состояния по результатам измерений
4.1 Испытания автоматических выключателей производятся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50345-92 путем проверки время — токовых характеристик.
4.2 При проверке теплового расцепителя через все полюса пропускается ток нерасцепления АВ. При этом автоматический выключатель не должен расцепиться. Затем в течение 5 секунд ток постепенно повышается до величины условного тока расцепления. Автоматический выключатель должен расцепляться в пределах условного времени. Значения токов и времени приведены в таблице 1.
4.3 При испытаниях АВ из «холодного» состояния через все полюса пропускается ток, равный 2,55 In. Время размыкания должно составлять не менее 1 с. и не более чем: 60 с. при номинальных токах до 32 А включительно, и 120 с. при номинальных токах выше 32 А.
4.4 При проверке мгновенного расцепителя у автоматических выключателей типа «В» через все полюса пропускается ток, равный 3 In в течении времени не менее 0,1 с. АВ не должен расцепляться. Затем через все полюса пропускается ток, равный 5 In и автоматический выключатель должен расцепляться за время менее 0,1 с.
4.5 При проверке мгновенного расцепителя у автоматических выключателей типа «С» через все полюса пропускается ток, равный 5 In в течении времени не менее 0,1 с. АВ не должен расцепляться. Затем через все полюса пропускается ток, равный 10 In и автоматический выключатель должен расцепляться за время менее 0,1 с.
4.6 При проверке мгновенного расцепителя у автоматических выключателей типа «D» через все полюса пропускается ток, равный 10 In в течении времени не менее 0,1 с. АВ не должен расцепляться. Затем через все полюса пропускается ток, равный 50 In автоматический выключатель должен расцепляться за время менее 0,1 с.
Таблица 1.
|
Тип защитной характеристики |
Ток, Iн |
Начальное состояние |
Требуемые результаты |
|
|
B,C,D |
1.13 |
Холодное |
t³1 ч (при Iн£63 А) t ³2 ч (при Iн >63 А) |
Без расцепления |
|
B,C,D |
1.45 |
Немедленно после первого испытания. Непрерывное нарастание тока в течение 5 с |
t <1 ч (при Iн£63 А) t <2 ч (при Iн >63 А) |
Расцепление |
|
B,C,D |
2.55 |
Холодное |
1 с < t < 60 с (при Iн£32 А) 1 с < t < 120 с (при Iн >32 А) |
Расцепление |
|
B |
3.00 |
Холодное |
t³0,1 с |
Без расцепления |
|
C |
5.00 |
|||
|
D |
10.00 |
|||
|
B |
5.00 |
Холодное |
t <0.1 с |
Расцепление |
|
C |
10.00 |
|||
|
D |
50.00 |
5. Расчет погрешности испытаний
Абсолютная погрешность измерения времени отключения при измерении устройством «Сатурн» не превышает (0,01хТизм + 0,01) секунд.
6. Меры безопасности и охрана окружающей среды
6.1 К работе по проверке срабатывания АВ допускается лица электротехнического персонала обученные и аттестованные на знание ПОТЭЭ и методики измерений, не моложе 18 лет, обеспеченные инструментом, индивидуальными защитными средствами, спецодеждой.
6.2 Перед работой должны быть оформлены организационные и выполнены технические мероприятия.
6.3 Измерения производятся по распоряжению или наряду бригадой из 2 человек с группой по электробезопасности не ниже 3.
6.4 Переносные приборы и оборудование должны быть заземлены. Заземление может быть выполнено непосредственным подключением к заземляющему устройству или через заземляющую шину передвижной лаборатории гибким медным проводом сечением не менее 4 мм2.
6.5 Работу по подключению приборов к объекту измерения выполнять, отключив электроприемник от сети. Если это невозможно, то подключать прибор следует в диэлектрических перчатках, защитных очках, стоя на диэлектрическом ковре.
7. Оформление результатов измерений
По результатам проверки электролаборатория в Краснодаре ООО «Энерго Альянс» составляет протокол и выдает заказчику в установленный срок.
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.
Прогрузка автоматических выключателей | Заметки электрика
Здравствуйте, уважаемые посетители сайта http://zametkielectrika.ru.
Сегодня я Вас познакомлю со статьей на тему прогрузка автоматических выключателей.
После выполнения электромонтажа производят ряд приемо-сдаточных испытаний и измерений, согласно нормативным техническим документам, типа ПУЭ и ПТЭЭП. Один из видов испытаний — это проверка работоспособности коммутационных аппаратов защиты на соответствие номинальным данным.
Аппараты защиты предназначены для защиты электрических цепей от коротких замыканий, соответственно, электромонтаж должен проводиться строго по проекту.
Что же такое номинальные данные аппаратов защиты?
Введение
Для автоматических выключателей основными данными (характеристиками) являются:
- номинальный ток — допустимая величина тока для работы в нормальном режиме
- ток срабатывания защиты — величина тока при коротком замыкании или перегрузки в электрической линии
- время срабатывания защиты — уставка по времени при коротком замыкании или перегрузки
Своими словами можно сказать, что прогрузка автоматических выключателей — это измерение основных характеристик автоматического выключателя.
Измерение основных характеристик автоматических выключателей проводит персонал электролаборатории, прошедший специальную подготовку и имеющий высокую квалификацию.
А сейчас от теории перейдем к практики, и я Вам наглядно продемонстрирую как произвести прогрузку автоматического выключателя.
Устройство для прогрузки автоматических выключателей
Для прогрузки (проверки) автоматических выключателей первичным током применяют специальные прогрузочные устройства. В настоящее время имеется широкий выбор этих устройств для разных типов и номинальных токов.
В своей практики я применяю для прогрузки автоматических выключателей устройство со следующей схемой:
В состав схемы устройства для прогрузки автоматических выключателей входит:
- лабораторный автотрансформатор (ЛАТР)
- ключ управления (КУ)
- нагрузочный трансформатор (НТ)
- амперметр с разными пределами измерения (шунт)
- трансформатор тока (ТТ)
- соединительные провода соединяют испытуемый автомат с выводами «регулируемый ток»
Также в состав устройства входит секундомер. Но я его на схеме не обозначил.
Данное устройство позволяет наводить во вторичной обмотке нагрузочного трансформатора ток до 50 (А). Для прогрузки автоматов с большим током, я применяю аналогичную схему, только с более мощным нагрузочным трансформатором и источником питания.
Методика прогрузки автоматических выключателей
Методику прогрузки автоматического выключателя я Вам покажу на примере автомата ВА47-29 с номинальным током 6 (А) и защитной характеристикой «С» российского производства IEK.
Этот автоматический выключатель имеет 2 защиты:
- электромагнитную (мгновенную)
- тепловую (с выдержкой времени)
Проверять будем и электромагнитную защиту, и тепловую. Для этого в паспорте на наш автоматический выключатель находим график время-токовой характеристики срабатывания.
Она выглядит следующим образом (более подробно о ней читайте в статье про время-токовые характеристики В, С и D — чем отличаются?):
Что же мы видим по графику?
А по графику мы видим абсолютно все характеристики срабатывания нашего испытуемого автомата. Ось Х — это кратность тока, т.е. отношение тока прогрузки к номинальному току. Ось У — это выдержка времени срабатывания автомата.
Зона срабатывания электромагнитной защиты для данного автоматического выключателя находится в диапазоне 5-10 кратности к номинальному току. Т.е. в нашем случае электромагнитная защита сработает при токе от 30-60 (А) за время не превышающее 0,01-0,02 (сек.).
Электромагнитную защиту будем проверять 8-кратным током 48 (А). При этом токе автомат должен отключиться за время не превышающее 0,01 (сек.) — смотрите желтую линию на графике.
Зона срабатывания тепловой защиты ограничена 2 кривыми, которые показывают разное температурное состояние автомата (горячее и холодное состояние).
Тепловую защиту будем проверять 3-кратным током 18 (А). При этом токе автомат должен отключиться за время от 3 — 80 (сек.) — смотрите красную линию на графике.
Если любая из вышеперечисленных защит не отключает автоматический выключатель согласно отведенному ей времени, то такой автоматический выключатель считается неисправным и к дальнейшей эксплуатации запрещен.
Пример
Для более удобного подключения к автоматическому выключателю устанавливаю на него удлиненные вывода из шпилек.
Подключаем к шпилькам соединительные провода и проводим прогрузку.
Протокол прогрузки автоматических выключателей
После проведения прогрузки автоматического выключателя первичным током (срабатывание электромагнитной и тепловой защиты), все данные по наводимому току и полученной выдержке времени заносим в протокол следующей формы.
Периодичность прогрузки автоматов
Итак, мы подробно рассмотрели статью про прогрузку автоматических выключателей. А ни слова не упомянули о периодичности проверки. Строгих норм по прогрузке автоматов в ПУЭ и ПТЭЭП нет. Периодичность проверки автоматических выключателей определяется нормами заводов-изготовителей. На предприятиях периодичность определяет технический руководитель. Это может быть 1 раз в 3 года, и 1 раз в 6 лет и того реже, все зависит от важности потребителя.
Но я Вам рекомендую во избежании различных проблем, проводить прогрузку автоматических выключателей 1 раз в 3 года.
Эта рекомендация относится к автоматическим выключателям, установленным, как на производстве, так и в быту.
Рекомендую также прочитать статью о причинах отключения автоматических выключателей.
P.S. И на десерт я Вам приготовил видео-урок о прогрузке автоматического выключателя.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Автоматические выключатели. Периодичность проверки. | ЭЛЕКТРОлаборатория
Добрый вечер, дорогие друзья.
Поводом к этой статье стал вопрос читателя:
Каким нормативным документом нормируется периодичность проверки автоматического выключателя на кратность КЗ ?
В ПТЭЭП нету, в ПУЭ нету. Где есть?
В самом деле, этой стороне деятельности ЭТЛ на сайте уделяется весьма мало внимания. Я сейчас говорю о таком виде работ, как проверка устройств релейной защиты и электроавтоматики.
И так. Начнем с того, что в ПУЭ (Правила устройства электроустановок) не может быть указана никакая периодичность каких либо работ, т.к. это правила по которым осуществляется проектировка и монтаж вновь вводимого оборудования.
Поэтому переходим сразу к ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей). Нам будет интересен Раздел 2.6. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА, ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКА, ТЕЛЕМЕХАНИКА И ВТОРИЧНЫЕ ЦЕПИ. Именно в этом разделе в пункте 2.6.1. и упомянуты наряду с устройствами релейной защиты автоматические выключатели. То есть релейная защита и автоматические выключатели – это устройства, имеющие одно и тоже назначение.
Для таких устройств существуют отдельные правила РД153-34.3-35.613-00 Правила технического обслуживания устройств релейной защиты и электроавтоматики электросетей 0,4 – 35кВ. К ним мы вернемся позже.
А сейчас перейдем назад к ПТЭЭП п.3.6.2.
«Конкретные сроки испытаний и измерений параметров электрооборудования электроустановок при капитальном ремонте (далее – К), при текущем ремонте (далее — Т) и при межремонтных испытаниях и измерениях, т.е.при профилактических испытаниях, выполняемых для оценки состояния электрооборудования и не связанных с выводом оборудования в ремонт (далее – М), определяет руководитель Потребителя на основе приложения 3 настоящих Правил с учетом рекомендаций заводских инструкций, состояния электроустановок и местных условий».
Напомню, у Потребителя должны быть составлены графики капитальных и текущих ремонтов электрооборудования в соответствии с системой ППР.
В ПТЭЭП есть приложение 3 НОРМЫ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И АППАРАТОВ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ. Согласно этому приложению п.28.6. Проверка действия расцепителей. Осуществляется при КАПИТАЛЬНОМ ремонте. Пределы работы расцепителей должны соответствовать заводским данным.
Несколько туманно. Даже не сразу понятно, что за расцепители.
За разъяснениями обратимся к РД 34.45-51.300-97 Объем и нормы испытаний электрооборудования.
В этом документе нас интересует пункт 26.3 Проверка действия максимальных и минимальных или независимых расцепителей автоматов.
Единственное, что нам разъясняет, этот пункт то, что расцепители относятся к автоматам.
Но и вносит неразбериху, т.к. заявляет, что проверять расцепители следует при ТЕКУЩЕМ ремонте.
Но т.к. ПТЭЭП имеет более позднюю редакцию чем РД, то думаю более правильно опираться на требования Правил и проверку расцепителей проводить при КАПИТАЛЬНОМ ремонте.
А теперь вернемся к тому с чего я начал. Т.к. автоматические выключатели отнесены к устройствам релейной защиты и электроавтоматики, то лично я пользуюсь требованиями РД153-34.3-35.613-00.
В этом документе рекомендую всем изучить раздел 2 Система технического обслуживания устройств РЗА.
Для определения периодичности проверки расцепителей автоматов в Ваших условиях привожу здесь раздел 2.3. Периодичность технического обслуживания устройств РЗА.
2.3.1. Для устройств РЗА цикл технического обслуживания устанавливается от трех до двенадцати лет.
Под циклом технического обслуживания понимается период эксплуатации устройства между двумя ближайшими профилактическими восстановлениями, в течение которого выполняются в определенной последовательности установленные виды технического обслуживания, предусмотренные настоящими Правилами.
2.3.2. По степени воздействия различных факторов внешней среды на аппараты в электрических сетях 0,4-35 кВ могут быть выделены две категории помещений.
К I категории относятся закрытые, сухие отапливаемые помещения.
Ко II категории относятся помещения с большим диапазоном колебаний температуры окружающего воздуха, в которых имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха (металлические помещения, ячейки типа КРУН, комплектные трансформаторные подстанции и др.), а также помещения, находящиеся в районах с повышенной агрессивностью среды.
2.3.3. Цикл технического обслуживания для устройств РЗА, установленных в помещениях I категории, принимается равным 12, 8 или 6 годам, а для устройств РЗА, установленных в помещениях II категории, принимается равным 6 или 3 годам в зависимости от типа устройств РЗА и местных условий, влияющих на ускорение износа устройств (см. таблицу). Цикл обслуживания для устройств РЗА устанавливается распоряжением главного инженера предприятия.
Для неответственных присоединений в помещениях II категории продолжительность цикла технического обслуживания устройств РЗА может быть увеличена, но не более чем в два раза. Допускается в целях совмещения проведения технического обслуживания устройств РЗА с ремонтом основного оборудования перенос запланированного вида технического обслуживания на срок до одного года. В отдельных обоснованных случаях продолжительность цикла технического обслуживания устройств РЗА может быть сокращена.
Указанные в таблице циклы технического обслуживания относятся к периоду эксплуатации устройств РЗА, соответствующему полному сроку службы устройств. По опыту эксплуатации устройств РЗА на электромеханической элементной базе, установленных в помещениях I категории, полный средний срок их службы составляет 25 лет и для устройств, установленных в помещениях II категории, 20 лет.
В технической документации по устройствам РЗА на микроэлектронной и электронной базе полный средний срок службы установлен, как правило, 12 лет. Эксплуатация устройств РЗА на электромеханической, микропроцессорной и электронной базе сверх указанных сроков может быть разрешена только при удовлетворительном состоянии и сокращении цикла технического обслуживания, устанавливаемого руководством предприятия.
Наибольшее количество отказов электронной техники происходит в начале и в конце срока службы, поэтому рекомендуется устанавливать для этих устройств укороченные периоды между проверками в первые два-три года и после 10—12 лет эксплуатации. Периоды эксплуатации между двумя ближайшими профилактическими восстановлениями для этих устройств в первые годы эксплуатации рекомендуется устанавливать не более 6 лет. По мере накопления опыта эксплуатации цикл технического обслуживания может быть увеличен до 12 лет.
Цикл технического обслуживания расцепителей автоматических выключателей 0,4 кВ рекомендуется принимать равным 3 или 6 годам.
2.3.4. Плановое техническое обслуживание устройств РЗА электрических сетей 0,4-35 кВ следует по возможности совмещать с проведением ремонта основного электрооборудования.
2.3.5. Первый профилактический контроль устройств РЗА должен проводиться через 10-18 мес. после включения устройства в работу.
2.3.6. Периодичность технического обслуживания аппаратуры и вторичных цепей устройств дистанционного управления и сигнализации принимается такой же, как для соответствующих устройств РЗА.
2.3.7. Периодичность технических осмотров аппаратуры и цепей устанавливается МС РЗА в соответствии с местными условиями.
2.3.8. Тестовый контроль (опробование) устройств на микроэлектронной базе рекомендуется проводить еженедельно на подстанциях с дежурным персоналом, а на подстанциях без дежурного персонала — по мере возможности, но не реже одного раза в 12 мес.
2.3.9. Для микроэлектронных и микропроцессорных устройств РЗА перед новым включением, как правило, должна производиться тренировка подачей на устройство в течение 3 — 4 сут. оперативного тока и при возможности рабочих токов и напряжений с включением устройства с действием на сигнал. По истечении срока тренировки проводится тестовый контроль и при отсутствии каких-либо неисправностей устройство РЗА переводится с действием на отключение.
2.3.10. Удаление пыли с внешних поверхностей, проверка надежности контактных соединений, проверка целости стекол, состояния уплотнений кожухов и т.п. микропроцессорных и электромеханических устройств РЗА выполняются обычным образом. Чистка от пыли внутренних модулей микропроцессорных устройств РЗА при внутреннем осмотре должна производиться пылесосом для исключения повреждения устройств статическим разрядом. Следует учитывать, что заводы-изготовители гарантируют нормальную работу электронных устройств и выполнение гарантийного ремонта РЗА в течение ограниченного периода эксплуатации при сохранности пломб завода. С учетом этого вскрывать кожухи этих устройств РЗА в течение гарантийного срока эксплуатации не рекомендуется.
2.3.11. При неисправности устройств РЗА на микроэлектронной базе ремонт устройства в период гарантийного срока эксплуатации должен производиться на заводе-изготовителе. В последующий период эксплуатации ремонт производится по договору с заводом-изготовителем или в базовых лабораториях квалифицированными специалистами.
2.3.12. Методики проверки микропроцессорных устройств РЗА приведены в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации заводов-изготовителей.
Вот исходя из вышеизложенного, можно легко составить график проверки автоматических выключателей в соответствии с вашими условиями.
А теперь из личного опыта.
Автоматические выключатели проверяются перед вводом в эксплуатацию. Проверка производится в соответствии с требованиями ПУЭ глава 1.8 пункт 1.8.37. Электрические аппараты, вторичные цепи и электропроводки до 1 кВ.
Проверка действия расцепителей. Проверяется действие расцепителей мгновенного действия. Выключатель должен срабатывать при токе не более 1,1верхнего значения тока срабатывания выключателя, указанного заводом-изготовителем.
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.
В других электроустановках испытываются все вводные и секционные выключатели, выключатели цепей аварийного освещения, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, а также не менее 1% остальных выключателей.
При выявлении выключателей, не отвечающих установленным требованиям, дополнительно проверяется удвоенное количество выключателей.
В дальнейшем про выключатели в большинстве электрохозяйств просто забывают. Инспектора при проверках требуют протоколы, как правило, четырех видов:
- Измерение сопротивления заземляющего устройства.
- Проверка цепи заземления (Металлическая связь).
- Сопротивление изоляции электрооборудования, кабельных линий и электропроводок.
- Проверка сопротивления петли «фаза-нуль».
Проверка параметров автоматов производится лишь после их несрабатывания или ложного срабатывания или ремонта или изменения уставок (где это возможно). Но такие проверки проводятся на единичных экземплярах автоматов.
Я все же рекомендую ответственным за электрохозяйство разработать план проверки автоматических выключателей, находящихся у них в эксплуатации, и придерживаться его.
Надеюсь, эта статья окажется полезной.
Желаю успехов.