чем прогружают автоматические выключатели
Прогрузка автоматических выключателей
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:
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:
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:
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?):
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.
P.S. И на десерт я Вам приготовил видео-урок о прогрузке автоматического выключателя.
202 комментариев к записи “Прогрузка автоматических выключателей”
Очень подробная статья Дмитрий, молодчина! ЛАТР у тебя классный! Хоть и старый но надежный!
Мне вот до сих пор ПУ-1 больше по душе чем всякие Ретомы )))
Михаил спасибо. Ретом-11 имеется в резерве, но на подстанциях пользуюсь УПЗ (устройство для проверки защиты).
Да,я пару раз возил автоматы на прогрузочные испытания,влетело в копеечку.Хорошо сейчас последнее время,всякие там проверяющие органы,не требуют данных протоколов.У нас, в Казахстане,испытанию подлежат автоматы до 200 ампер.И ладно если их пара десятков,а если тысячи полторы. Скажите :легче иметь свой стенд.А метрология,а лицензия?
Содержать электролабораторию, имеющую право прогрузки автоматов первичным током — тоже затратное дело, другое дело когда в перечень разрешенных работ входит еще и другие измерения и испытания. Но я думаю, что если Вам необходимо разово проверить автоматы, то лучше заплатить и специалисты электролаборатории проведут прогрузку (грамотно и качественно).
Важно у автоматов, питающих двигатели, проверить еще и надёжность несрабатывания при токе 80% от уставки согласно Гост.
Я использую для прогрузки Сатурн-М1.
Хороший аппарат, слышал о таком. А что за ГОСТ?
Не будем наивно верить,что современные автоматы пройдя прогрузку,будут и дальше надежно работать.В лучшем случае их хватает на два-три срабатывания.А автоматы ДЭК (Владивосток)умирают сами без всяких испытаний через пол года.Вот такой принцип капитализма,избежать перепроизводства.Это относится и к прочему электроустановочному современному оборудованию.
Нужно быть оптимистичнее. А на счет 2-3 раза срабатываний…Вы не правы. Я специально прогружал автомат ИЭК ВА47-29 С10 не малое количество раз, т.к. он был примером для приходящих на практику студентов. Нареканий нет. Характеристики этого автомата до сих пор в рабочем диапазоне.
Молодец, Дмитрий.
Толково, доступно и правильно.
Насчет лицензии — испытания проводятся для определения исправности, не более. К метрологии отношения не имеют. Нужна госповерка на амперметре.
Относительно ДЭК и ИЭК — высок процент брака, качество нестабильное, есть случаи пожаров. В качестве средств защиты ставить их нельзя.
Имею печальный опыт с ABB модульными, германского производства — ломались после одного срабатывания тепловухи. ABB объяснило, что такая вот партия попалась. От этого не легче.
Пользуем чувашские ETI-маты — пока честные, удобно что весь ассортимент на заводе, отгружают почтой (4 дня).
Сейчас делаем маленький прогрузочник 150А (2-3кг) — пытаемся сделать 2 варианта — с тороидом и с электронным трансформатором, оба с тиристорной регулировкой тока. Надоело здоровенный, на 12кА таскать. Если получится хорошо — поделюсь идеей.
Есть такой вопрос, на какой ток (кратный номинальному) нужно прогружать автоматы с электромагнитным расцепителем?
Где-то видел что 11*Iн, но встречал и другие варианты
Все зависит от типа и характеристики автомата.
Например, у Вас автомат ВА 47-29 С10, зачем его Вам грузить на 11-кратным номинальным током, когда у него по паспорту срабатывание отсечки происходит при 5-10 кратном номинальном токе.
Уж больно толково все было разъяснено в статье, это как-то.. обязывает что ли..
Позвольте, Админ, зацепиться за вопрос.
Он может быть и не так прост, как кажется с первого взгляда.
Вы думаете, что бесполезная, но статистика говорит обратное, причем моя личная статистика. Обычно новые автоматы с завода практически всегда проходят проверку без нареканий. Но после некоторого времени эксплуатации когда вновь приносят эти самые автоматы на проверку, то 30-40% не проходят нормы по времени и попадают под «не годен к дальнейшей эксплуатации».
Денис, не совсем понял, что значит умалчиваю о новинках? Проживаю в Уральском регионе.
Отличная статья, есть подробности.
Так держать!
Что такое прогрузка автоматических выключателей
При работе энергосистемы, зачастую необходимо включать или выключать различные цепи (например, линии электропередач, распределительные устройства, генераторные установки) как в нормальных, так и в аварийных условиях. Ранее эту функцию выполняли переключатели и предохранители, расположенные последовательно с цепью. Однако такое средство контроля имеет два недостатка. Во-первых, когда предохранитель перегорает, требуется довольно много времени, чтобы заменить его и восстановить подачу тока. Во-вторых, предохранитель не может качественно прерывать сильные токи замыкания, возникающие в результате неисправностей в современных цепях высокого напряжения.
С развитием энергосистемы, требуется использование более надежных средств защиты, таких как автоматические выключатели. Данный прибор может замыкать или размыкать цепь вручную или автоматически при любых условиях, в том числе во время короткого замыкания.
Принцип работы автоматического выключателя
Автоматический выключатель состоит из неподвижных и подвижных контактов, называемых электродами. При нормальных условиях работы, эти контакты остаются замкнутыми и не будут автоматически открываться до тех пор, пока система не выйдет из строя. Конечно, контакты могут быть открыты вручную или с помощью пульта дистанционного управления, когда это необходимо. При возникновении неисправности в какой-либо части системы, отключающие катушки выключателя срабатывают автоматически, а движущиеся контакты раздвигаются механизмом, тем самым размыкая цепь.
Когда контакты автоматического выключателя разъединяются в условиях неисправности, между ними возникает электрическая дуга. Таким образом, ток может проходит до тех пор, пока разряд не прекратится. Появление дуги не только задерживает процесс прерывания тока, но и генерирует огромное количество тепла, которое может привести к повреждению системы или самого выключателя. Поэтому основная задача автоматического выключателя состоит в том, чтобы погасить дугу в кратчайшие сроки, дабы выделяемое тепло не достигло опасного значения. Это основной принцип работы автоматического выключателя.
Зачем нужен этот прибор
Автоматические выключатели выполняют три основные задачи:
Почему важно проверять устройство
Автоматический выключатель может простаивать годами, но при возникновении короткого замыкания он должен тут же, в течение нескольких миллисекунд, защитить электрические цепи. Основными ошибками, возникающими в приборах, являются: неправильное соединение, короткие замыкания в катушках, повреждение/износ механических соединений или изоляционного материала. Поэтому автоматы должны регулярно и тщательно проверяться на исправность работы.
Автоматические выключатели выполняют жизненно важную роль в защите дорогостоящего оборудования от повреждений из-за неисправностей, то есть надежно подключают и отключают электроэнергию. Это требует подтверждения их надежности с помощью полевых испытаний во время монтажа и регулярных эксплуатационных испытаний в течение всего срока службы, чтобы предотвратить неполадки и проблемы, которые могут поставить под угрозу безопасность подстанции. Поэтому регулярное тестирование производительности является важной и экономически эффективной частью любой стратегии технического обслуживания.
Как определить, что автоматический выключатель неисправен
Автоматический выключатель может испортиться преждевременно, например, из-за летней жары. Если это произойдет, устройство перестанет сработать, даже если через эту цепь проходит слишком много электричества. Проще говоря, возникнет серьезная проблема, потому что она может в конечном итоге привести к пожару в доме. Стоит отметить, что в домашних условиях можно только визуально проверить устройство. Тесты и замену стоит предоставить профессионалам.
Причины выхода устройства из строя:
Типичные признаки неисправного автомата:
Если при проверке автоматического выключателя наблюдается какой-либо из вышеперечисленных признаков, значит пришла пора вызывать электриков с просьбой замены устройства.
Этапы заводского тестирования автоматических выключателей
Типовые испытания организуются с целью проверки возможностей и обеспечения точной номинальной характеристики автоматического выключателя. Такие испытания проводятся в специально построенной испытательной лаборатории в соответствие с ПУЭ.
Механическое испытание — это испытание типа механической способности, включающее повторное отключение и включение устройства. Автоматический выключатель должен закрываться и открываться с надлежащей скоростью, и выполнять свою работу и функцию без каких-либо сбоев.
Тепловые испытания проводятся для проверки теплового поведения автоматов. Из-за протекания номинального тока через его полюс в номинальном состоянии, испытуемый выключатель подвергается установившемуся повышению температуры. Повышение температуры для номинального тока не должно превышать 40 °C.
Диэлектрические испытания. Эти тесты проводятся для проверки мощности частоты и импульсного напряжения выдерживаемой емкости. Испытания частоты мощности проводятся на новом устройстве. Испытательное напряжение изменяется с номинальным напряжением выключателя. При импульсных испытаниях на выключатель подается импульсное напряжение определенной величины. Для наружного контура проводятся сухие и влажные испытания.
Испытание на короткое замыкание. Электроустановка подвергается внезапным коротким замыканиям в испытательных лабораториях, и осциллограммы используются, чтобы знать поведение автоматических выключателей во время включения, во время разрыва контакта и после гашения дуги. Осциллограммы изучаются с особым учетом токов возбуждения и размыкания, как симметричных, так и несимметричных напряжений рестрикции, а распределительное устройство иногда испытывается в номинальных условиях.
Регламент испытания автоматического выключателя
Плановые испытания проводятся на основании и со стандартами ПУЭ. Эти тесты проводятся на территории завода-изготовителя. Обычные и плановые испытания подтверждают правильность функционирования автоматического выключателя. Некоторые руководящие принципы и рекомендации по этим испытаниям включают регулярное техническое обслуживание и проверку того, что производительность автоматического выключателя соответствует калибровочным кривым производства. Крайне важно, чтобы испытания автоматических выключателей проводились в стабильных условиях при подходящей температуре, чтобы не было никаких отклонений в данных.
Профилактическое обслуживание автомата защиты цепи, осмотр и испытание
Профилактическое обслуживание зависит от условий эксплуатации. Первичные проверки будут направлены на выявление твердых частиц, загрязняющих внутреннюю работу устройства. Накопление твердых частиц обычно можно утилизировать, щелкнув на выключателе «Выкл» и «Вкл», чтобы очистить накопившуюся пыль.
Испытание отключения автоматического выключателя
Анализируя ток, потребляемый катушкой отключения во время работы выключателя, можно определить, имеются ли механические или электрические проблемы. Во многих случаях такие проблемы могут быть локализованы, и с помощью них можно найти первопричину.
Испытание сопротивления изоляции
Для испытания сопротивления выключателя, проводники нагрузки и линии должны быть предварительно отключены. Если их не отсоединить, то тестовые значения будут также включать характеристики подключенной цепи. Испытание на сопротивление имеет решающее значение для проверки того, что изоляционный материал работает корректно. Для проверки сопротивления изоляции используется прибор, известный как мегаомметр. Прибор подает напряжение постоянного тока на провод в течение заданного периода времени, чтобы проверить сопротивление внутри изоляции на конкретном проводе или обмотке. Следует также отметить, что если включить напряжение, которое слишком высоко для того, чтобы эта изоляция выдержала, то потенциально можно повредить изоляцию.
Испытания соединения
Проверка соединения важна для того, чтобы убедиться в наличии соответствующего электрического соединения и распознать следы перегрева. Важно, чтобы электрические соединения были установлены по правилам — это предотвращает и уменьшает перегрев.
Испытание контактного сопротивления
Нормальный износ контактов возникает после длительного использования. Простой способ определить следы ослабления внутри выключателя — это оценить сопротивление на каждом полюсе. Признаки аномальных отклонений внутри устройства, таких как эрозия и загрязнение контактов, очевидны, если на выключателе имеются чрезмерные падения милливольт. Проверка контактного сопротивления важна для определения того, пригоден ли прибор к работе.
Испытание на срабатывание при перегрузке
Компоненты отключения от перегрузки можно проверить, введя 300 % номинальной мощности выключателя в каждый полюс автоматического выключателя, чтобы определить, будет ли он автоматически реагировать на срабатывание. Цель состоит в том, чтобы убедиться, что автоматический выключатель работает корректно.
Как проводится прогрузка автоматического выключателя
В современной электронике используются различные устройства для проверки автоматических выключателей. Также проверка проводится с помощью разных методов тестирования и типов тестеров. При выполнении прогрузки делается частичный демонтаж прибора, а по окончанию тестов — возврат выключателя на место.
Чтобы начать проверку, требуется глубокое знание самого устройства, а именно надо:
Для тестов используются специальные устройства, например, анализатор, микроомметр, а для проверки автоматических выключателей напряжением до 1000 В — СИНУС-1600 или Сатурн-М.
Прогрузка с помощью анализатора автоматических выключателей
Испытание с помощью анализатора — это эффективный способ проверки выключателя. Тестер анализирует не только время срабатывания, но и существенную синхронность полюсов в различных операциях. Это показывает время открытия или закрытия каждого полюса в одиночных или комбинированных операциях, а также проверяет возможную разницу между полюсами или время рассогласования, которое может привести к опасному отсутствию синхронизации.
Способ тестирования автоматического выключателя с помощью анализатора может выявить и дополнительные проблемы, что приводит к проверке других характеристик, таких как время сопротивления, время хода, время скорости, состояние катушек и механический анализ.
Прогрузка с помощью микроомметра
Автоматические выключатели обычно несут огромную величину тока. Большее контактное сопротивление вызывает большие потери и низкую пропускную способность тока, также высокую температуру. Так что тестирование сопротивления с помощью микроомметров является другим способом проверки прибора для выявления и предотвращения предстоящих проблем.
Синус-1600
Синус-1600 — достаточно функциональный прибор для испытаний, причем он безопасен и прост в эксплуатации. Его применение эффективно и рационально при предъявлении к форме испытательного тока повышенных требований относительно параметра нелинейных искажений.
Сатурн-М
Сатурн-М применяется для прогрузки автоматических выключателей с тепловыми и электромагнитными расцепителями. Применяется также и в лабораторных условиях в целях контроля тока, протекающего по прибору.
