Результаты проверки автоматических выключателей

Проверка автоматических выключателей

Основные стадии испытаний включают в себя качество монтажных работ, надежность крепления контактов, соответствие всех параметров установки аппаратов устройства проектным требованиям. Периодически производимая проверка автоматических выключателей часто именуется, как прогрузка автоматов.

Расцепители

Существует достаточно большое количество разных типов этих элементов: литые, для защиты двигателей, воздушного исполнения и модульные образцы. Наиболее распространенный вид выключателей – это модульные автоматы с установкой на DIN-рейку.

Срабатывание электромагнитного или теплового расцепителя приводит к отключению защитным аппаратом участка цепи. Область применения автоматов с одним видом расцепителя гораздо меньше, чем применение устройств с комбинированной защитой, состоящей из обоих видов.

Тепловой тип

Изготовлен в виде биметаллической двухслойной пластины, которая предохраняет оборудование от возможной перегрузки. В этом случае, происходит нагрев пластины, этот элемент начинает постепенно прогибаться, что запускает систему механизма расцепления. Принцип работы основан на разности параметров температурного расширения сплавов бипластины.

Электромагнитный расцепитель

Препятствует разрушающему влиянию тока К3 на линию. Основной элемент конструктивного выполнения – соленоид с сердечником подвижного типа. При наличии токов К3 работа механизма расцепления начинается посредством втягивания сердечника магнитным полем.

Конкретная время-токовая характеристика соответствует нескольким стандартным видам элементов стандартного типа, обозначаемых латинскими буквами. ГОСТ Р 50345-2010 описывает самые распространенные характеристики B, C и D. Они отличаются диапазонами, при которых происходит мгновенное расцепление:

• срабатывание в пределах 3-5-кратного номинала тока – для «B»;
• величина, превышающая номинальное значение в 5-10 раз – для типа «C»;
• диапазон от 10 до 20-кратного превышения номинала – для «D».

Параметры пускового тока линии определяют выбор автоматов:

• Защита оборудования с низкими токами – автоматы «B».
• Характеристика «C» применяется при нагрузке с умеренными пусковыми токами.
• Для защиты в случае высоких параметров подходят автоматы «D».

Проектирующая организация определяет характеристики и номиналы устройств во время разработки документации электроснабжения.

Проверка срабатывания

Чтобы определиться с перечнем необходимых испытаний и порядком их проведения необходимо ознакомиться с пунктом 1.8.37 п.п. 3 в ПУЭ, где четко регламентировано, что все испытания происходят согласно рекомендациям изготовителя расцепителей.

Испытания защиты от К3 обозначены d и e, а тепловой – a, b и c. В процессе прогрузки применяется комплект «Синус-3600», который визуально очень похож на системник компьютера, но гораздо большего веса.

Вид комплекта «Синус-3600»

Время срабатывания автомата проверяется методом подачи тока после соединения выводов «Синуса» с вводами устройства специальными проводниками:

• a – расцепитель не должен срабатывать в случае In 63А 2 часа при подаче тока на автомат, превышающем номинальное значение In в 1,13 раза;
• b – после этого производится подача тока, превышающего номинал в 1, 45 раза. При этом срабатывание должно произойти быстрее, чем за 1 и 2 часа для вышерассмотренных вариантов;
• c – следующий этап. Автомат возвращается в «холодное» состояние после снятия напряжения и на него подается ток с превышением In в 2, 55 раза. Тепловая защита срабатывает при In

Испытание автоматических выключателей

Для чего необходимо испытывать автоматические выключатели?

Выключатели с автоматическим режимом в первую очередь служат для защиты распределительной сети электроприемника и переменного тока в аварийных случаях при неисправности изолирующей части.

Для защиты, автоматические выключатели несут в себе максимальные расцепители токов короткого замыкания и токов перегрузки.

В момент прохождении через этот выключатель тока больше номинальных, он обязан отключаться. Электронными или тепловыми устройствами осуществляется защита от чрезмерной перегрузки.

Электронными или электромагнитными расцепителями идет защита от тока короткого замыкания.

Измеряемая величина эта то время отключения выключателя в автоматическом режиме при определенной заданной величине токов, которые превышают установленное значение токов автоматического выключателя.

Характеристика расцепления, то есть времятоковое значение, автоматического выключателя проверяется исключительно соответствуя с требованиями ГОСТ Р50345 99.

Когда проводятся испытания:

• обязательно при вводе электроустановки в эксплуатацию
• в процессе эксплуатации по установленным нормам ГОСТ;
• после капитального и текущего ремонта электроустановок;
• после текущих ремонтов электрооборудования;
• как профилактические испытания.

Условия, при которых проводятся проверка автоматических выключателей:

Испытания выключателя с автоматическим режимом проводят только при частоте сетей (50±5) Гц; Перед испытанием, необходимо отключать автоматический выключатель от сети, проверка автоматических выключателей;
Автоматический выключатель монтируется вертикально.

Осуществление проверки срабатывания расцепителей выключателей с автоматическим режимом.
Необходимо в первую очередь собрать схему, по которому можно проверить срабатывание расцепителей выключателей с автоматическим режимом согласно с имеющейся инструкцией от изготовителя применяемого нагрузочного оборудования.
Без выдержки времени идет срабатывание электромагнитного расцепителя.

Комбинированному расцепителю необходимо сработать с обратнозависимой выдержкой времени при его перезагрузке, а также без выдержки, которая возникает при коротких замыканиях.Проверка действий расцепителей автоматических выключателей до 1000В, Прогрузка автоматов .

Ток не регулирует установки расцепителей.

Во всех имеющихся полюсах автомата находится тепловой элемент, который воздействует на расцепитель автомата. Для того чтобы точно убедиться в правильности действия тепловых элементов, нужно проверить каждый по отдельности.

При проведении одновременной проверки огромного количества автоматов, испытание элементов по начальным токам срабатывания не имеет смысла, потому как на проверку всех автоматов расходуется не мало времени.
Учитывая этот момент, лучше всего тепловые элементы необходимо проверять испытательным током, который будет равен двукратному и трехкратному току расцепителя при массовой нагрузке испытательным током всех имеющихся полюсов автомата. При случае, когда тепловой элемент не сработал, то автомат в использовании не пригоден и последующим испытаниям не подлежит.

У каждого теплового элемента должны проверяться тепловые характеристики при массовой нагрузке испытательными токами полюсов автомата, которые необходимо соединить в правильной последовательности.

При проведении проверки электромагнитных расцепителей, которые не имеют тепловых элементов, автомат их включает в ручном режиме и дает установку такой величине испытательного тока, при которой произойдет отключение автомата.

После того, как автомат отключиться, необходимо уменьшить величину тока до нуля. Тем самым в указанном правильном порядке проверить электромагнитные составляющие в оставшихся полюсах автомата.

Время при котором происходит срабатывание автомата вычисляется по шкале секундомера испытательной техники. Времятоковые значения срабатывания расцепителей выключателя должны иметь соответствия паспортным данным изготовителя, а также соответствовать калибровкам.

протокол испытания автоматических выключателей

Полученные результаты испытаний автоматических выключателей оформляют в «Протокол проверки автоматических выключателей напряжения до 1000В».
Контроль точности полученных результатовприсваивается, автоматический выключатель гост соответствие.

Контроль измерений происходит каждый год проверкой приборов, которые применяются для испытания выключателей с автоматическим режимом, в органах Госстандарта России.

У приборов должны иметься работающие свидетельства о проверке. Не допустимо проведение измерений прибором, у которого просрочен срок проверки.

Требование к подготовке работников при проведении испытаний автоматических выключателей.

К проведению измерений допускаются те лица, которые прошли необходимую аттестацию и обучение с присвоением группы не ниже третьей при работе в электроустановках не более 1000В, которые имею запись, что они допускаются к измерениям и испытаниям в электроустановках не более 1000В.
Проверка функциональности автоматического выключателя производится по указанию лишь квалифицированного персонала в составе бригады от двух человек и более. Выполняющий работу должен иметь пятый разряд, а члены бригады не ниже четвертого разряда.

Проверка действия расцепителей автоматических выключателей

После выполнения монтажа электроустановки, перед запуском в эксплуатацию необходимо провести пуско-наладочные испытания, в том числе провести испытание автоматических выключателей, или более распространенное название этого метода – прогрузка автоматических выключателей.

Принцип работы автоматического выключателя.

Объектом данного испытания является автоматический выключатель, который служит для защиты распределительной сети и электроустановок от токов коротких замыканий, возникающих при повреждении изоляции и перегрузок.

Для осуществления защитных функций автоматические выключатели имеют:

• максимальный (электромагнитный) расцепитель от токов перегрузки и токов короткого замыкания;
• тепловой (и) или электронный расцепитель, который должен отключиться при прохождении токов больше номинальных.

Проверка действия расцепителей.

Электромагнитный расцепитель должен сработать при токе не более 1,1 верхнего значения тока срабатывания выключателя, указанного заводом изготовителем (ПУЭ изд.7, п.1.8.37 глава 3.2).

Стандартные диапазоны токов мгновенного (электромагнитного) расцепителя принимаются:

• 3Iн-5Iн – для типа «В» авт. выключателя;
• 5Iн-10Iн – для типа «C» авт. выключателя;
• 10Iн-20Iн – для типа «D» авт. выключателя;

Пределы работы теплового и электромагнитного расцепителей должны соответствовать заводским данным (ПТЭЭП, приложение 3, п.28.3). Испытание автоматических выключателей производится в соответствии с указаниями заводов изготовителей.

Как выполняется прогрузка автоматических выключателей?

Проверка характеристик автоматических выключателей выполняется при непосредственно подключенных к сети выключателях, путём создания искусственного замыкания за местом установки проверяемого автоматического выключателя с плавным регулированием значения тока тиристорами с изменением его значения и времени отключения. Также ‘тот метод испытания называется прогрузка автоматических выключателей.

• Испытание автоматических выключателей с тепловым расцепителем выполняется для определения времени срабатывания выключателя в пределах зоны срабатывания теплового расцепителя по время-токовой характеристике. Для этого задаем нагрузочный ток равный 3Iн и время – максимальное, согласно время-токовой характеристике. Как правило, время срабатывания находится в пределах 5-30 секунд.
• Испытание автоматических выключателей с электромагнитным расцепителем выполняется для определения времени срабатывания выключателя в пределах зоны срабатывания электромагнитного расцепителя по время-токовой характеристике автоматического выключателя.

Измеряемой величиной является время отключения автоматического выключателя при заданной величине тока и величина тока. Результаты проверок оформляются протоколом «Испытание автоматических выключателей». Выполнение испытаний проводится при температуре окружающего воздуха от -10°С до +45°С и влажности воздуха до 98% при температуре +25°С.

Объём испытаний

• В соответствии с ПУЭ изд.7, п.1.8.37 главой 3.2 в электроустановках, выполненных по требованиям раздела 6, глав 7.1 и 7.2 прогрузка автоматических выключателей выполняется на всех секционных, вводных выключателях, 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 аварийного освещения, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, а текже не менее 1% остальных автоматических выключателей.
• При выявлении выключателей, не соответствующих установленным параметрам, проверяется удвоенное их количество. После положительных результатов испытаний на все автоматические выключатели, электролабораторией ООО «ИТЦ «Константа», ставится штамп с логотипом электролаборатории и словом «ИСПЫТАНО» свидетельствующий о том, что выключатель прошёл все испытания и признан годным к эксплуатации.
• Штамп проставляется специальной зелёной, быстросохнущей, несмываемой краской, предназначенной для нанесения на стекло, пластмассу, металл и т.д. При выполнении прогрузки автоматов на объекте заказчика в готовом собраном щитке, штамп ставится на верхней или нижней плоскости автоматического выключателя, как изображено на рисунке. Также на корпусе щитка с внутренней стороны или на дверце щитка ставится штамп и дата проведения испытаний. При прогрузке автоматов на стенде электролаборатории, для этого их нужно провести в офис компании, штамп ставится на боковой поверхности автоматического выключателя вместе с датой проведения испытаний.

Электролаборатория выполняет испытания (прогрузку) автоматических выключателей

Весьма немаловажную роль при таких работах как электромонтаж занимает проверка работоспособности всех коммутационных аппаратов и устройств защиты от перенапряжения или токов короткого замыкания. Назначение таких устройств – защита всех электрических цепей, для этого электромонтажные работы выполняются строго в соответствии с проектом выполнения монтажных работ, а все оборудование должно проходить проверку на работоспособность и соответствие своим номинальным параметрам. Что имеется в виду, когда мы говорим о номинальных параметрах, для автоматических выключателей – это в первую очередь проверка характеристик автоматического выключателя, которые оказывают существенное влияние на его правильную работу, основными характеристиками для любых автоматических выключателей являются номинальный ток (предельно допустимые значения для работы в нормальных условиях), ток срабатывания защиты (при превышении параметров нормальной работы) и время срабатывания защиты (здесь весьма важно, чтобы время срабатывания позволяло автоматическому выключателю своевременно отключиться от короткого замыкания, но не отключиться от кратковременного короткого замыкания, вызванного кратковременным скачком напряжения – запуск двигателя и т.п.).

Статьи цикла:»Электролаборатория и электроизмерения»:
1. Электролаборатория и электроизмерения. Введение
2. Что такое электролаборатория и для чего нужны электроизмерения
3. Электролаборатория. Смета на проведение комплекса электроизмерений электросети. Расчёт стоимости работ на электроизмерения
4. Электролаборатория проводит визуальный осмотр электропроводки и электрооборудования
5. Электролаборатория. Замер заземления. Электропроводка. Электрооборудование
6. Электролаборатория. Замер сопротивления изоляции. Электроизмерения. Электропроводка
7. Электролаборатория. Замер сопротивления цепи “фаза-нуль”. Электроизмерения
8. Электролаборатория – замеры и испытание выключателей автоматических управляемых дифференциальным током (УЗО)
9. Электролаборатория выполняет испытания (прогрузку) автоматических выключателей
10. Электролаборатория проводит электроизмерение “Замер сопротивления заземляющих устройств”

Именно поэтому любые электромонтажные работы по монтажу электрооборудования, прокладка кабеля или установка автоматических выключателей выполняются всегда в комплексе с проверкой, которую выполняет электролаборатория. Отказаться от такой проверки – значит принять решение о выполнении работ, за результат которых никто не сможет поручиться, поскольку для монтажа всех электрических цепей необходимо не только выполнить измерения сопротивления изоляции проложенных кабельных линий, но и проверить работоспособность всех коммутационных аппаратов (автоматических выключателей). Проверка выполняется специально обученным и высококвалифицированным персоналом, который должен выполнить все электролабораторные измерения оборудования как до установки (для проверки его работоспособности), так и после завершения монтажа, чтобы можно было с уверенностью сказать, что все работы выполнены правильно и без замечаний.

Проверка работоспособности автоматических выключателей производится с применением специальных нагрузочных устройств, существует довольно большое количество таких устройств, которые применяются для проверки и наладки защит автоматических выключателей различных типов. Рассмотрим для примера устройство РТ-2048-05, основной принцип действия такой же, как и у многих других приборов, существенное преимущество прибора – это более точные измерения, которые нельзя получить с применением элементарной схемы испытания, такой, например:

Если на приведенной выше схеме съем показаний приборов дает определенную погрешность, которая порою может быть настолько велика, что проведенные несколько раз подряд испытания одного и того же автоматического выключателя на выходе дадут совершенно разные результаты. Вызвано это тем, что со временем ЛАТР изнашивается, а выставить определенное значение тока на ЛАТР для проверки автоматов также не представляется возможным, поскольку нагрузка на автоматический выключатель тогда будет подаваться толчком, что не гарантирует точности замеров. Применение же прибора типа РТ-2048-05 позволяет получить более точные измерительные данные, которые получаются за счет того, что учтены все возможные компоненты, которые могут наложить свой «отпечаток» на точность показаний. Принципиальная схема подключения прибора:

Главное не забывать о том, что при сборе схемы клеммы ХТ2 и ХТ3 (это секундомерные проводники), должны подключаться на свободный полюс автоматического выключателя и ни в коем случае не должны подключаться на полюс, куда будет подаваться испытательное напряжение. Если измерения будут проводиться на однофазном автоматическом выключателе, то клеммы ХТ2 и ХТ3 лучше закоротить между собой. Еще один не маловажный нюанс, который может возникнуть при работе с прибором – это необходимость выставлять длительность проведения испытания («Длительность, с»), многие новички считают, что можно выставить время «на глаз» или согласно паспортных данных завода-изготовителя автоматических выключателей, но в этом и кроется ошибка – время должно быть немного больше, чем ожидаемое время отключения автоматического выключателя, это также необходимо для получения максимально точных данных о времени отключения (срабатывания) автоматического выключателя под действием защит. Достаточно широкий спектр устройств, который применяется для того, чтобы выполнять электролабораторные измерения автоматических выключателей, вызван тем, что автоматические выключатели выпускаются довольно широким и многообразным модельным рядом различными производителями, поэтому применение таких выключателей для того, чтобы выполнить электромонтажные работы может быть оправдано только после проверки номинальных параметров и работоспособности автоматических выключателей.

Прочая и полезная информация

Проверка автоматических выключателей

Прогрузка и испытания низковольтных автоматических выключателей

Для обеспечения безопасной эксплуатации электрических сетей потребители защищены автоматическими выключателями.

На каждый автомат разрабатывается свой нормативный показатель с время-токовой характеристикой электромагнитного и теплового расцепителя.

Наши сотрудники, выполняя прогрузку автоматов током, контролируют следующие физические величины:

• сила тока номинальных значений, допустимых для нормальных рабочих режимов;
• ток срабатывания защиты – максимальный показатель тока при коротком замыкании или перегрузке в электрической линии;
• период срабатывания системы – время, необходимое автоматам для размыкания и отключения электрической цепи.

Зачем нужна проверка расцепителей автоматических выключателей

Автоматические устройства защиты электросети ревизируют и испытывают для надежного срабатывания и отключения оборудования при коротком замыкании.

Согласно требованиям надежности, автоматы проверяют в соответствии с требованиям ПУЭ п. 1.7.79 и п. 7.3.139. В правилах представлены значения отношений минимального расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки или расцепителя, которые обеспечивают надежное отключение поврежденной электрической сети.

В случае длительной ненормативной нагрузки, чтобы провод не поплавился, не загорелся, в электрическую цепь устанавливает автомат с тепловой защитой, рассчитываемой на номинальный ток кабеля.

У нас в лаборатории придают важное значение качеству металлов контактных шин, поэтому обследуем их с помощью прибора «Титан-500» — это портативный рентген флуоресцентный спектрометр, который выявляет точный состав.

Методика испытаний автоматических выключателей

Мы выполняем прогрузку автоматов по регламентированному алгоритму. На первом этапе выполняется изучение необходимой технической документации и по её данным определяются те техническое характеристики, которые необходимо проверить. Далее, в практической части происходит тестирование функциональности расцепителей – сначала проводят электромагнитную проверку, затем тепловую. Результаты заносятся в протокол исследований.

Наши сотрудники проверяют пластик выключателей на горючесть для проверки стойкости автоматов к перегреву в результате возможного ослабления контактов и нагрева подключенных проводников с помощью стенда «Игла».

Таким образом, обратившись в нашу электролабораторию для испытания автоматических выключателей, вы получаете:

1. Измерение соответствия заявленных характеристик ГОСТ.
2. Испытания автоматов на стенде проверки длительных токов.
3. Изучение состава металлов в автомате прибором.
4. Испытания по моделированию климатических условий эксплуатации.
5. Контроль состояния прочностных характеристик материалов.

Периодичность проверки автоматов

Строгих норм по испытаниям автоматов в ПУЭ и ПТЭЭП нет. Время между проверками автоматов подчиняется нормам проверок релейных защит РЗиА. Периодичность выполнения проверок определяется нормами заводов-изготовителей.

На самих рабочих объектах и предприятиях периодичность может определять технический руководитель.

Раз в три года или раз в шесть лет – зависит от интенсивности использования, условий эксплуатации и естественного износа рабочих материалов.

Важно помнить, что квалифицированно и безопасно данную задачу сможет решить только специалист, который имеет допуск, обучен и аттестован на знание ПТБ.