Работоспособность в условиях короткого замыкания
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

В этом пункте определяют условия испытаний для проверки соблюдения номинальных и предельных значений по 7.2.5. Дополнительные требования, касающиеся методики испытания, циклов оперирования и испытания, состояния аппаратов после испытаний и испытаний на координацию аппаратов с устройствами защиты от коротких замыканий, приводятся в стандарте на соответствующий аппарат.

8.3.4.1 Общие условия испытаний на короткое замыкание

8.3.4.1.1 Общие требования

Действительны общие требования по 8.3.2.1. Условия оперирования механизмом управления указываются в стандарте на соответствующий аппарат. Питание электрической или пневматической системы управления должно осуществляться при минимальном напряжении или давлении согласно стандарту на соответствующий аппарат. Следует удостовериться, что в этих условиях обесточенный аппарат срабатывает правильно.

Дополнительные условия испытания могут быть приведены в стандарте на соответствующий аппарат.

8.3.4.1.2 Испытательная цепь

a) На рисунках 9 - 12 приведены схемы цепей, которые следует использовать при испытаниях:

- однополюсного аппарата - однофазным переменным или постоянным током (рисунок 9);

- двухполюсного аппарата - однофазным переменным или постоянным током (рисунок 10);

- трехполюсного аппарата - трехфазным переменным током (рисунок 11);

- четырехполюсного аппарата - трехфазным переменным током в четырехпроводной схеме (рисунок 12).

Подробную схему использованной цепи следует привести в протоколе испытаний.

Примечание - Для комбинаций с УЗКЗ относительное расположение УЗКЗ и аппарата, подлежащего испытанию, должно быть указано в стандарте на соответствующий аппарат.

b) Источник питания S подает ток в цепь, включающую сопротивления R1, реакторы X и испытуемый аппарат А

В любом случае мощность источника питания должна быть достаточной для проверки характеристик, указанных изготовителем.

Активное и реактивное сопротивления должны быть регулируемыми, чтобы удовлетворять указанным условиям испытания. Реактор X должен быть с воздушным сердечником. Реакторы следует соединять последовательно с сопротивлениями R1, а требуемое значение реактивного сопротивления следует обеспечить путем последовательного соединения отдельных реакторов; допускается и параллельное соединение реакторов, если у них практически одинаковая постоянная времени.

Поскольку характеристики восстанавливающегося напряжения испытательных цепей, включающих реакторы с воздушными сердечниками, не типичны для обычных условий эксплуатации, реактор с воздушным сердечником в каждой фазе должен быть шунтирован сопротивлением, отводящим приблизительно 0,6 % тока, проходящего через реактор, при отсутствии другого соглашения между изготовителем и потребителем.

c) В каждую испытательную цепь (рисунки 9 - 12) вводят сопротивления и реакторы между источником питания S и испытуемым аппаратом D. Положения замыкающего аппарата A и датчика тока (I1,, I2, I3) могут быть различными. Соединения испытуемого аппарата с испытательной цепью должны характеризоваться в стандарте на соответствующий аппарат.

Если для испытаний используют ток ниже номинального, на выходной стороне аппарата между ним и короткозамыкателем следует вставить дополнительное требуемое полное сопротивление; можно, однако, установить его на входной стороне, но это следует указать в протоколе испытаний.

Это не обязательно относится к испытаниям на кратковременно допустимый ток (см. 8.3.4.3).

При отсутствии специального соглашения между изготовителем и потребителем, подробности которого фиксируют в протоколе испытаний, схема испытательной цепи должна соответствовать рисункам.

Заземлять следует одну и только одну точку испытательной цепи: короткозамкнутое звено испытательной цепи или нейтральную точку источника питания, или любую другую удобную точку, но способ заземления следует указать в протоколе испытания.

d) Все части аппарата, заземляемые в нормальных условиях эксплуатации, в том числе оболочка и экраны, должны быть изолированы от земли и присоединены к одной точке, как показано на рисунках 9 - 12.

Это соединение F должно представлять собой медную проволоку диаметром 0,8 мм и длиной не менее 50 мм или эквивалентный плавкий элемент для обнаружения аварийного тока.

Ожидаемый аварийный ток в цепи с плавким элементом должен составлять 1500 А ±10 %, за исключением случаев, оговоренных в примечаниях 2 и 3. Если необходимо, следует использовать сопротивление, ограничивающее ток до этого уровня.

Примечания

1) Медная проволока диаметром 0,8 мм при токе 1500 А расплавится приблизительно за полупериод при частоте от 45 до 67 Гц (или за 0,01 с на постоянном токе).

2) Для малогабаритных аппаратов ожидаемый аварийный ток может быть ниже 1500 А согласно требова­ниям стандарта на соответствующий аппарат. В этом случае применяют медную проволоку меньшего диаметра (см. примечание 4), время расплавления которой должно соответствовать указанному в приложении 1.

3) В случае применения источника питания с искусственной нейтралью допустим более низкий ожидаемый аварийный ток по соглашению с изготовителем. В этом случае применяют медную проволоку меньшего диаметра (см. примечание 4), время расплавления которой должно соответствовать указанному в приложении 1.

4) Соотношение между ожидаемым аварийным током в цепи с плавким элементом и диаметром медной проволоки см. 8.3.3.5.2 (таблица).

5) Значение сопротивления цепи плавкого элемента см. 8.3.2.1.

8.3.4.1.3 Коэффициент мощности испытательной цепи

На переменном токе коэффициент мощности каждой фазы испытательной цепи следует определять каким-либо установленным способом, который следует описать в протоколе испытания.

Два примера приведены в приложении F.

Коэффициент мощности многофазной цепи рассчитывают как среднее значение коэффициентов мощности каждой фазы.

Этот коэффициент мощности должен соответствовать таблице 16.

Разность между этим средним значением и максимальным и минимальным значениями коэффициентов мощности в отдельных фазах не должна выходить за пределы ±0,05.

8.3.4.1.4 Постоянная времени испытательной цепи

На постоянном токе постоянную времени испытательной цепи можно определять методом, изложенным в разделе F.2. Постоянная времени должна соответствовать таблице 16.

8.3.4.1.5 Калибровка испытательной цепи

Для калибровки испытательной цепи временные соединения В с ничтожно малым полным сопротивлением помещают по возможности близко к выводам, предусмотренным для присоединения испытуемого аппарата.

На переменном токе сопротивления R1 и реакторы X регулируют с таким расчетом, чтобы при данном напряжении до включения обеспечить ток, равный номинальной наибольшей отключающей способности, и коэффициент мощности согласно 8.3.4.1.3.

Чтобы по осциллограмме калибровки определить наибольшую включающую способность испытуемого аппарата, необходимо калибровать цепь в расчете на достижение в одной из фаз ожидаемого тока включения.

Примечание - Напряжение до включения - это напряжение в разомкнутой цепи, необходимое для получения заданного возвращающегося напряжения (см. также примечание 1 к 8.3.2.2.3).

На постоянном токе сопротивления R1 и реакторы X регулируют с таким расчетом, чтобы при данном испытательном напряжении обеспечить ток, максимальное значение которого равняется номинальной наибольшей отключающей способности, и постоянную времени по 8.3.4.1.4.

Ток одновременно подают во все полюса испытательной цепи, и токовую характеристику записывают на протяжении не менее 0,1 с.

В коммутационных аппаратах постоянного тока контакты разъединяют до достижения пикового значения по калибровочной кривой. Калибровочной диаграммы, при наличии дополнительного активного сопротивления в цепи, достаточно для доказательства, что скорость нарастания тока в амперах в секунду такая же, как для испытательного тока при указанной постоянной времени (см. рисунок 15). Это дополнительное сопротивление должно быть таким, чтобы пиковое значение тока по калибровочной кривой по крайней мере равнялось пиковому значению тока отключения. Для самого испытания это сопротивление следует устранить (см. перечисление 2 пункта 8.3.4.1.8 b).

8.3.4.1.6 Методика испытания

После калибровки испытательной цепи по 8.3.4.1.5 временные соединения заменяют испытуемым аппаратом с соединительными кабелями, при их наличии.

Испытания на работоспособность в условиях короткого замыкания должны выполняться согласно требованиям стандарта на соответствующий аппарат.

8.3.4.1.7 Состояние аппарата во время испытаний на включение и отключение в условиях
короткого замыкания

Не должны образовываться ни дуга, ни перекрытие между полюсами или между полюсами и корпусом, не должен расплавляться предохранитель F в цепи обнаружения утечки (см. 8.3.4.1.2). Дополнительные сведения могут содержаться в стандарте на соответствующий аппарат.

8.3.4.1.8 Интерпретация записей

a) Определение напряжения до включения и возвращающегося напряжения
Напряжение до включения и возвращающееся напряжение определяют по записи, сделанной

во время испытания на отключение данного испытуемого аппарата и оцененной согласно рисунку 13 для переменного тока и рисунку 14 - для постоянного тока.

Напряжение на входной стороне следует измерять в течение первого полного периода после гашения дуги во всех полюсах и подавления высокочастотных колебаний (см. рисунок 13).

Если требуется дополнительная информация, например о напряжении на контактах отдельных полюсов, времени дуги, энергии дугообразования, коммутационном перенапряжении и т. п., ее можно получить с помощью дополнительных датчиков на каждом полюсе, причем сопротивление каждой такой измерительной цепи должно быть не ниже 100 Ом/В действующего значения напряжения на отдельных полюсах; это значение должно быть внесено в протокол испытания.

b) Определение ожидаемого тока отключения

Это определение осуществляют путем сопоставления типовых характеристик, полученных в период начальной калибровки цепи и во время испытания аппарата на отключение (см. рисунок 13).

На переменном токе периодическая составляющая ожидаемого тока отключения предполагается равной действующему значению периодической составляющей тока калибровки в момент разъединения дугогасительных контактов (что соответствует на рисунке 13а). Ожидаемый ток отключения следует рассчитывать как среднее значение ожидаемых токов во всех фазах с допуском
по таблице 8.

Ожидаемый ток в каждой фазе не должен отличаться более чем на ±10 % номинального значения.

Примечание - По согласованию с изготовителем ток в каждой фазе не может отличаться более чем на ±10 % среднего значения.

На постоянном токе ожидаемый ток отключения считают равным максимальному значению А2, определенному по калибровочной кривой аппарата, отключающего ток до достижения им максимальной величины, и значению А для аппарата, отключающего ток после прохождения максимума (см. рисунки 14а, d).

Испытание аппарата постоянного тока, проверенного в соответствии с требованиями примечания к 8.3.4.1.5, когда калибровка испытательной цепи выполнялась при токе 77 ниже номинальной отключающей способности, считают недостоверным, если фактический ток отключения 12 выше 11, и должно быть проведено повторно после калибровки при токе 13 более высоком, чем 12 (см. рисунок 15).

Ожидаемый ток отключения А2 = U/R должен определяться путем расчета сопротивления R испытательной цепи на основании сопротивлений R1 соответствующих калибровочных цепей. Постоянная времени испытательной цепи составляет

Допуски должны соответствовать указанным в таблице 8.

с) Определение ожидаемого пикового тока включения

Ожидаемый пиковый ток включения определяют по калибровочной записи и считают равным А1 (см. рисунок 13а) на переменном токе и А2 (см. рисунок 14) на постоянном токе. При испытаниях трехфазным током его приравнивают к наибольшему из трех значений А1 установленных по записи.

Примечание - При испытаниях однополюсных аппаратов ожидаемый пиковый ток включения, определяемый по калибровочной записи, может отличаться от фактического тока включения в ходе испытания из-за различия моментов включения.

8.3.4.1.9 Состояние аппаратов после испытаний

После испытаний аппараты должны соответствовать требованиям стандарта на соответствующий аппарат.

8.3.4.2 Наибольшая включающая и отключающая способности

Методика испытаний для проверки номинальной наибольшей включающей и отключающей способностей аппарата должна излагаться в стандарте на соответствующий аппарат.

8.3.4.3 Проверка способности проводить номинальный кратковременно допустимый ток

Испытанию следует подвергать замкнутый аппарат при ожидаемом токе, равном номинальному кратковременно допустимому току, и соответствующем рабочем напряжении в общих условиях по 8.3.4.1.

Если затруднительно проводить такое испытание при рабочем напряжении, его разрешается выполнять при любом удобном более низком напряжении. В этом случае фактический испытательный ток должен равняться номинальному кратковременно допустимому току Icw. Это должно быть оговорено в протоколе испытания. Но если в ходе испытания наблюдаются кратковременные отбросы контактов, испытание следует повторить при номинальном рабочем напряжении.

Для этого испытания следует заблокировать любой максимальный расцепитель тока, если он есть, способный сработать во время испытания.

а) Испытание на переменном токе

Эти испытания следует выполнять при номинальной частоте аппарата с допускаемым отклонением ±25 % и коэффициенте мощности, соответствующем номинальному кратковременно допустимому току согласно таблице 16.

Значение тока во время калибровки - среднее из действующих значений периодической со­ставляющей во всех фазах (см. 4.3.6.1). Среднее значение должно быть равно номинальному значению в пределах допусков, указанных в таблице 8.

В каждой фазе ток не должен выходить за пределы ±5 % от номинального значения.

Если испытание проводят при номинальном рабочем напряжении, ток калибровки - ожидаемый, если при каком-либо более низком напряжении - фактический испытательный.

Этот ток следует подавать на протяжении установленного времени, в течение которого действующее значение его периодической составляющей должно оставаться постоянным.

Примечание - С согласия изготовителя ток в каждой фазе может быть в пределах ±10 % от среднего значения при затруднениях испытательной станции.

Наибольшее пиковое значение тока на протяжении его первого периода должно быть не ниже n-кратного номинального кратковременного допустимого тока, где n соответствует соотношению по таблице 16.

Если по каким либо причинам невозможно выполнить эти требования, допускаются другие значения тока, при условии, что

где ttest - длительность испытания;

tst - постоянная времени;

itest - калибровочный ток, если периодическая составляющая непостоянна или больше Iсп;

I - фактический калибровочный ток, которому приписывается постоянная по значению составляющая.

Если на имеющемся источнике питания ток короткого замыкания убывает настолько, что за номинальное время невозможно получить номинальный кратковременно допустимый ток, не подавая изначально чрезмерно высокий ток, можно допустить уменьшение действующего значения этого тока за время испытания до уровня ниже установленного и соответственно увеличить длительность с условием, чтобы значение наибольшего пикового тока было не меньше установленного.

Если для достижения требуемого пикового тока действующее значение этого тока приходится увеличить до уровня выше установленного, следует соответственно сократить длительность испытания.

b) Испытание на постоянном токе

Ток следует подавать в течение установленного времени, а его среднее значение, определенное по записи, должно по крайней мере равняться заданному.

Если при испытании невозможно за заданное время удовлетворить этим требованиям, не подавая изначальное чрезмерно высокий ток, допускается уменьшение значения этого тока за время испытания до уровня ниже установленного и соответствующее увеличение длительности с условием, чтобы максимальное значение этого тока было не меньше установленного.

Если испытательная станция не в состоянии проводить эти испытания на постоянном токе, по соглашению между изготовителем и потребителем можно выполнять его на переменном токе, если принять нужные меры предосторожности, чтобы, например, пиковое значение тока не превышало допустимого.

c) Состояние аппарата во время и после испытания

Состояние аппарата во время испытания должно определяться стандартом на соответствующий аппарат.

После испытания должно быть возможным оперирование аппаратом с применением нормальных органов управления.

8.3.4.4 Координация с устройствами защиты от короткого замыкания и номинальный условный ток короткого замыкания

Условия и методика испытаний в меру применимости должны быть изложены в стандарте на соответствующий аппарат.



Испытания на ЭМС

Испытания на устойчивость к электромагнитным помехам и помехоэмиссию являются типовыми и должны проводиться в характерных условиях эксплуатации и окружающей среды согласно инструкциям изготовителя по монтажу.

Дата: 2019-04-23, просмотров: 95.