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.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.