Лекция №7. Проверка автоматических выключателей напряжением до 1000 В
Тема 1. Последовательность проведения проверки автоматических выключателей.
Тема 2. Испытания расцепителей автоматических выключателей.
Задание. Внимательно изучить материал лекции и ответить на контрольные вопросы.
Ответы присылать в формате Times New Roman 14 или в виде фотографии рукописного решения задания в тетради.
Тема 1. Последовательность проведения проверки автоматических выключателей.
При проверке и испытаниях автоматических выключателей выполняют следующее:
- внешний осмотр;
- измерение сопротивления изоляции и ее испытание повышенным напряжением промышленной частоты;
- проверку работоспособности автоматических выключателей при номинальном, пониженном и повышенном напряжениях оперативного тока;
- проверку действия максимальных, минимальных или независимых расцепителей автоматических выключателей с номинальным током 200 А и более.
При внешнем осмотре проверяют соответствие установленных автоматических выключателей проекту или параметрам сети; отсутствие внешних повреждений и наличие пломб на блоках полупроводниковых расцепителей; надежность контактных соединений; правильность регулировки контактной системы и четкость работы привода при ручном включении и отключении выключателя.
К внешнему осмотру можно приступать только после тщательного изучения инструкции по эксплуатации данных выключателей.
Сопротивление изоляции проверяют мегаомметром на 1000 В между зажимами полюсов и между зажимами каждого полюса и заземленной металлической конструкцией автомата в отключенном положении при снятом напряжении. Оно должно быть не менее 0,5 МОм.
При неудовлетворительной изоляции необходимо выяснить причины: снять дугогасительные камеры и проверить состояние полюсов, отсутствие загрязнений и подключения к полюсам внешней коммутации, возможность увлажнения плиты выключателя. После устранения причины пониженного сопротивления его изоляции измерение повторяют. При установке дугогасительных камер на полюса выключателя после их снятия обращают внимание на то, чтобы главные и дугогасительные контакты не касались внутренних частей дугогасительных камер. Сопротивление изоляции обмоток приводов максимальных, минимальных и независимых расцепителей проверяют мегаомметром на 1000 В между одним из зажимов обмотки и заземленным корпусом. Оно должно быть не менее 0,5 МОм (для новых выключателей серии «Электрон» — 20 МОм).
Тема 2. Испытания расцепителей автоматических выключателей.
Испытания расцепителей автоматических выключателей проводятся с целью проверки соответствия пределов их срабатывания данным завода-изготовителя, требованиям ГОСТ Р 50345-99, ГОСТ Р 50030.2-99.
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.
Автоматические выключатели (далее по тексту «выключатели») выпускаются с расцепителями с обратнозависимой выдержкой времени (тепловыми), с независимой выдержкой времени и мгновенного действия (электромагнитные и электронные). Тепловые расцепители срабатывают с выдержкой времени, зависящей от величины тока — чем больше ток, тем меньше выдержка времени. Электромагнитные расцепители (отсечка) срабатывают без выдержки времени.
Выключатели бытового и аналогичного назначения по ГОСТ Р 50345-99 классифицируются по диапазонам токов мгновенного расцепления и подразделяются на типы расцепления В, С, D.
Диапазоны токов мгновенного расцепления выключателей этих типов приведены в таблице.
Таблица 1- Диапазоны токов мгновенного расцепления выключателей
Где: In — номинальный ток выключателя (номинальный ток расцепителя с обратнозависимой выдержкой времени); Iа — ток мгновенного расцепления.
Разновидность типов расцепления импортных выключателей гораздо шире, но наиболее широкое применение в отечественной практике находят выключатели вышеуказанных типов. Диапазоны токов мгновенного расцепления для каждого типа выключателя указываются в паспортных данных.
Остальные выключатели, не относящиеся к категории «бытового и аналогичного назначения» (ГОСТ Р 50030.2-99), имеют конкретные значения уставок расцепителей по токам коротких замыканий. Токи мгновенного расцепления этих выключателей должны находиться в диапазоне 0,8 Iук < Iа 
1,2 Iук, где Iук — уставка расцепителя по току короткого замыкания (отсечка). Расцепители регулируют и калибруют на заводе-изготовителе, после чего их крышки пломбируют. Открывать крышки и регулировать расцепители не допускается. При наружном осмотре проверяют отсутствие повреждений основания кожуха и крышки автомата, производят несколько включений и отключений вручную, проверяя действие расцепителей. На заводе-изготовителе тепловые расцепители калибруют по начальному току срабатывания. Проверка этого тока требует больших затрат времени. Поэтому при приемосдаточных и эксплуатационных испытаниях проверку производят в форсированном режиме: при 3 — 5-кратном номинальном токе расцепителя. Для каждого типа выключателя и расцепителя время срабатывания при 3 — 5-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. 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.
Окончательное заключение о качестве наладочных работ и пригодности выключателей к эксплуатации делают после их включения в работу на полную нагрузку. Причем, если от выключателя питается один электродвигатель, достаточно произвести несколько его пусков (это особенно необходимо для приводов вентиляторов, пуск которых длительный). Если выключатель во время пуска не отключается, значит уставки защит выполнены правильно. Если от выключателя питается несколько токоприемников, следует создать наиболее неблагоприятный рабочий режим, например пуск наиболее мощного из двигателей при работающих остальных токоприемниках под нагрузкой.
Контрольные вопросы.
1. Какие работы выполняют при проверке и испытаниях автоматических выключателей?
2. Что проверяют при внешнем осмотре?
3. Как классифицируют выключатели бытового и аналогичного назначения?
4. Каков диапазон тока мгновенного расцепления этих выключателей?
5. Когда принимают окончательное заключение о качестве наладочных работ и пригодности выключателей к эксплуатации?