Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно испытать автоматический выключатель

Как правильно испытать автоматический выключатель?

Это довольно простая операция, нужен лишь мегаомметр на 1000 В. У неприсоединенного аппарата измеряется сопротивление между разомкнутыми полюсами и между каждым из полюсов и «землей» (например, din-рейкой, на которую он закреплен). Сопротивление не должно быть ниже 0.5 МОм по нормам, но я бы не советовал применять автоматы с сопротивлением ниже 10 Мом. Низкое сопротивление может наблюдаться по причине нагара и копоти внутри автомата.

Проверка автоматов на срабатывание

В качестве примера приведу ролик, в котором автор из подручных материалов собрал нехитрое устройство, позволяющее определять работоспособность защит и оценивать их соответствие номинальным данным.

Замечена неточность. На интервале 2:20-2:30 автор допустил высказывание, что кратность тока отсечки зависит от завода-изготовителя. На самом деле кратность должна соответствовать характеристике срабатывания автомата (B, C, D и т.д.). Не понятно, как человек выставлял ток отсечки, но грубо это можно сделать, отсоединив провода от автомата и замкнув их накоротко. Можно обойтись менее габаритными приборами. Мне было достаточно 2-амперного ЛАТРа и трансформатора ОСМ-0.16 с переделанной вторичной обмоткой: я использовал всего 5 витков такого сечения, какое только поместилось. Напряжение холостого хода на вторичке было порядка 2.2-2.3 В. Ток короткого замыкания был порядка 600-700 А этого вполне достаточно для проверки модульных автоматов.

Заслуживает внимания приведенный ниже эксперимент. Несмотря на некоторые разногласия с автором, считаю его очень интересным и советую посмотреть. Автор рассказывает довольно неторопливо, поэтому рекомендую увеличить скорость воспроизведения. Некоторые уточнения:

  • Автор несколько раз повторяет то, что цель эксперимента — выявить плохие автоматы, которые сработают раньше. Надо понимать, что плохой автомат — это также тот, который не сработает тогда, когда должен.
  • Автор ожидает, что при длительном времени воздействия, автомат должен сработать при номинальном токе, и пользуется какими-то неправильными графиками характеристик срабатывания. Я же приводил выше график, из которого видно, что порог чувствительности автомата должен быть не ниже 1.13 и не выше 1.45 от номинала.

В целом же очень интересно и познавательно.


Вторая часть:

Третья часть:

Проверка потерь мощности

Измерить потери довольно просто — нужно измерить падение напряжения на каждом полюсе автомата и токи, проходящие через них. И перемножить эти два значения. В любительских условиях сделать это с помощью амперметра или токовых клещей (например, вот такого очень недорогого прибора, который я использую как токоизмерительные клещи) и обычного мультиметра (например, вот этого) в режиме вольтметра. :клещимультиметр

Например, при токе в 10А на контактах образуется падение напряжения 0.18В. Перемножаем, получаем 1.8 Вт. Если мощность рассеивания увеличилась, это значит, что ухудшился контакт внутри автомата. Обычно это сопровождается уменьшением тока срабатывания теплового расцепителя и автомат начинает срабатывать не по делу. Такой автомат нужно при первой возможности заменить.

Прогрузка автоматических выключателей

Проверка автоматов

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.

Читайте так же:
Выключатель abb c16 размер

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.

Читайте так же:
Книги по выключатель нагрузки

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.

Время-токовые рабочие характеристики таблица

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!

Выбор аппарата защиты от сверхтока.

Выбор аппарата защиты от сверхтока

Аппаратами защиты от сверхтоков (токов короткого замыкания и перегрузки) являются автоматические выключатели, дифференциальные автоматические выключатели и предохранители.

В соответствии с п. 433.1 ГОСТ 30331.5-95 устройства защиты должны отключать любой ток перегрузки, протекающий по проводникам, раньше чем такой ток мог бы вызвать повышение температуры проводников, опасное для изоляции, соединений, зажимов или среды, окружающей проводники.

Поэтому необходимо обеспечить согласованность выбранных проводников и аппаратов защиты. Такая согласованность в соответствии с п.433.2 ГОСТ 30331.5-95 должна обеспечиваться выполнением следующих двух условий:

  • Iр — Расчетный (рабочий) ток сети;
  • Iнз — Номинальный ток аппарата защиты;
  • Iд — Допустимый длительный ток кабеля;
  • Iсрз — Ток обеспечивающий надежное срабатывание аппарата защиты, его принимают равным:
    • — Току срабатывания при заданном времени срабатывания для автоматических выключателей;
    • — Току плавления плавкой вставки при заданном времени срабатывания для предохранителей.

    На токе срабатывания автоматического выключателя остановимся более подробно, для исключения разночтений данного требования:

    В соответствии с п. 3.5.16 ГОСТ Р 50345-99 Установленное значение тока, вызывающее расцепление выключателя в пределах заданного времени — это так называемый условный ток расцепления, который согласно п. 8.6.2.3 для автоматического выключателя равен 1,45 его номинального тока.

    Таким образом вышеприведенное условие №2 для автоматических выключателей будет иметь следующий вид:

    т.к. коэффициент 1,45 находится и в левой, и в правой частях данного уравнения его можно сократить (1,45Iнз⩽1,45Iд) в результате условие №2 для автоматических выключателей примет вид:

    где: Iнав — номинальный ток автоматического выключателя

    т.е. номинальный ток автоматического выключателя должен быть меньше либо равен длительно допустимому току кабеля, что в свою очередью является частью первого условия. Таким образом проверять автоматические выключатели по условию №2 не требуется.

    Примечание: Защита выбранная по вышеприведенной методике в соответствии с п.433.2 ГОСТ 30331.5-95 не обеспечивает полной защиты в некоторых случаях, например от длительного сверхтока, меньшего по значению, чем Iсрз, и не всегда обеспечивает экономически целесообразное решение.

    При этом предполагается, что электрическая сеть спроектирована так, что небольшие перегрузки с большой продолжительностью будут иметь место не часто.

    Важно! В случае если в рассчитываемой сети могут иметь место небольшие перегрузки в течении длительного периода времени автоматический выключатель для ее защиты следует выбирать исходя из следующих условий:

    т.е. расчетный ток сети должен быть меньше либо равен, номинальному току автоматического выключателя, а номинальный ток автоматического выключателя умноженный на коэффициент 1,13 должен быть меньше либо равен длительно допустимому току кабеля.

    ВЫВОД: Исходя из вышесказанного, номинальный ток автоматических выключателей, предназначенных для защиты сети от перегрузки, должен выбираться по следующим условиям:

    • для сетей в которых исключена возможность возникновения небольших но продолжительных перегрузок:
    • для сетей в которых могут иметь место небольшие но продолжительные перегрузки:
    • Iр — Расчетный (рабочий) ток сети;
    • Iнав — Номинальный ток автоматического выключателя
    • Iд — Допустимый длительный ток кабеля;

    Выбор номинального тока автоматического выключателя производится исходя из приведенных выше условий из ряда стандартных значений, при этом согласно пункту 3.1.4. ПУЭ номинальный ток аппарата защиты следует выбирать по возможности наименьшим по расчетному току сети.

    ряд стандартных значений номинальных токов автоматических выключателей

    Расчет и выбор аппарата защиты сети от тока короткого замыкания (тока КЗ):

    Согласно пункту 3.1.8. ПУЭ электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения. При этом указано, что надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее значений, приведенных в пункте 7.3.139, в соответствии с которым ток однофазного КЗ, должен превышать не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.

    Таким образом согласно ПУЭ аппараты защиты от тока короткого замыкания следует выбирать исходя из следующих условий:

    • для предохранителей:
    • для автоматических выключателей:
    • Iнп — номинальный ток плавкой вставки предохранителя
    • Iнав — номинальный ток автоматического выключателя
    • I1кз — ток однофазного короткого замыкания

    Однако в том же пункте (3.1.8.) ПУЭ дана ссылка на пункт 1.7.79. в котором говорится, что в системе TN время автоматического отключения питания не должно превышать следующих значений:

    • 0,4 секунды — в групповых сетях
    • 5 секунд — в распределительных сетях

    Примечание: При определенных условиях допускается в сетях питающих только стационарные электроприемники от распределительных щитов время отключения более 0,4 секунды, но не более 5 секунд (в настоящей статье данный вопрос не рассматривается, подробнее об этом вы можете прочесть в пункте 1.7.79 ПУЭ).

    Выбор аппарата защиты от сверхтока 2

    Изучив время-токовые характеристики автоматических выключателей можно увидеть, что выбранные, по приведенной выше методике (6Iнав ⩽ I1кз), автоматические выключатели не всегда будут способны обеспечить требуемое время автоматического отключения в групповой сети (0,4 секунды). Поэтому для выбора защиты групповых сетей от тока КЗ целесообразно использовать следующее условие:

    Как проверить работоспособность автоматического выключателя?

    Автоматические выключатели предназначены выполнять роль коммутационных аппаратов, необходимых для проведения нагрузочного тока в режиме нормальной работы оборудования и размыкания электрической цепи в аварийном режиме при повышенном или пониженном напряжении.

    Широкое применение АВ получили благодаря простоте установки, надежности в эксплуатации, безопасности при замене и обслуживании, быстроте срабатывания при токах короткого замыкания или ненормальных режимах. Такие автоматы устанавливают в электроустановках как с малой, так и с большой мощностью.

    Защитная аппаратура для проводки

    Существуют устройства с ручным и дистанционным управлением. При ненормальных режимах выключатель срабатывает автоматически. Все аппараты снабжены расцепителем максимального тока. Некоторые модели оснащены, кроме максимального и расцепителем по минимальному току. Такие автоматы предназначены заменять рубильники или плавкие вставки в пробочных предохранителях, что обеспечивает более надежную защиту бытовых приборов и подключенного оборудования.

    АВ выпускаются в основном на ампераж от 6,3А до 6300А для установок переменного тока до 1 кВ, с разным числом полюсов. Это могут быть одно-, двух-, трех- и четырехполюсные автоматические выключатели.

    Подробнее об устройстве автоматического выключателя вы можете узнать в нашей соответствующей статье. Сейчас бы хотелось дополнительно рассказать лишь о том, что защиту от ненормальных режимов осуществляет электромагнитный расцепитель, благодаря которому происходит отключение аппарата.

    Существует два вида расцепителей:

    • электромагнитный или максимальный расцепитель от токов КЗ и перегрузки (без выдержки времени);
    • тепловой (электронный), срабатывающий при токах значительно превышающих номинальные значения нагрузочные токи (с выдержкой времени).

    Оба вида защиты должны соответствовать нормативным документам завода-изготовителя (ПТЭЭП в Приложении 3). Для того чтобы устройство работало нормально перед установкой автоматического выключателя его необходимо проверить. Эта операция называется прогрузкой автомата, на чем мы сейчас и остановимся более подробно.

    Методика прогрузки

    При прогрузке измеряются основные характеристики автоматов (номинальный ток, ток срабатывания защиты, время срабатывания защиты при ненормальных режимах) на специальной установке. Все работы по проверке работоспособности проводит специальный персонал, имеющий допуск к таким испытаниям, с удостоверением с отметкой о допуске к специальным работам по испытаниям электрооборудования.

    Проверка исправности автоматов

    В удостоверении должна быть указана группа по Технике Безопасности, и напряжение, при котором работник может проводить проверки (до или выше 1000в). Удостоверение должно быть подписано главным энергетиком предприятия, которое проводит проверочные работы. Методика прогрузки АВ в заводских условиях должна соответствовать ГОСТу по низковольтной аппаратуре управления и распределения.

    Оборудование

    Для того чтобы проверить (прогрузить) автоматический выключатель нужно собрать довольно простую схему в которую входит необходимое для испытания оборудование:

    • соединительные провода;
    • КУ — ключ управления;
    • ЛАТР — лабораторный автотрансформатор, для изменения нагрузки;
      трансформатор нагрузки или нагрузочный трансформатор (НТ);
    • амперметр в качестве шунта;
    • ТТ — трансформатор тока.

    Схема устройства для проверки АВ:

    Устройство на основе ЛАТР

    Методика прогрузки требует частичного демонтажа аппарата, после проверки исправности — обратного монтажа. Устройство для проведения испытания может быть другого типа, главное чтобы на АВ подавался ток искусственного короткого замыкания с измерением его значения, и учетом времени срабатывания защиты автомата в электрической сети.

    Существуют даже специальные комплекты для проверки АВ, например СИНУС-1600, показанный на фото:

    Синус-1600

    Сам процесс

    Прогрузка автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем осуществляется для определения времени срабатывания автомата в пределах защищаемой зоны по заводским характеристикам. Для этого на устройстве для испытания выставляется ток нагрузки, который равняется максимальному амперажу для данного типа АВ и время, согласно заводским характеристикам.

    Для проведения проверки теплового расцепителя на испытательной установке выставляется трехкратный ток нагрузки и максимальное время срабатывания на отключение, согласное заводским характеристикам. Обычно это время от 5 сек. до 0,5мин.

    Подробно все действия по проверке автомата рассмотрены на видео:

    Все результаты проводимых работ заносятся в протокол. В документе отражается величина наводимого ампеража и время срабатывания автомата. Протокол прогрузки подписывается лицом, проводящим испытания. Образец заполнения протокола проверки предоставлен ниже:

    Пример протокола

    Сроки испытаний

    Периодичность испытаний должна быть оговорена в сопроводительных нормативных документах завода-изготовителя, но рекомендуемая проверка — раз в три года при нормальной эксплуатации автоматического выключателя при номинальном токе нагрузки. При аварийных срабатываниях или ненормальной работе АВ периодичность может быть изменена, и должна быть проведена внеплановая проверка. Все рекомендации относятся к бытовым автоматам и выключателям, установленным в производственных помещениях.

    Согласно ПУЭ гл.3.2, пункт 1.8.37 прогрузка автоматических выключателей на вводных и секционных аппаратах защиты, сетях аварийного освещения, пожарной сигнализации — 2% АВ групповых сетей. Требования ПУЭ для других электроустановок 1% всех устанавливаемых автоматов.

    В случае обнаружения автоматических выключателей, не соответствующих заводским характеристикам, проводится методика проверки всей партии. После проведения прогрузки на каждый аппарат должен быть поставлен штамп с логотипом лаборатории, проводящей испытание, датой проведения и словом «Испытано» или «Годен до … (дата)». Это свидетельствует о том, что автомат прошел проверку и годен к эксплуатации.

    Вот по такой методике выполняется проверка автоматических выключателей напряжением до 1000 В. Как вы видите, прогрузить автомат можно даже прибором, собранным в домашних условиях, главное — знать технику безопасности и технологию испытаний. Надеемся, теперь вы знаете, что и как делать, чтобы самостоятельно проверить отключающую способность аппарата защиты.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector