Короткое замыкание и защита от перегрузки
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

14.1 Трансформаторы должны оставаться безопасными при коротком замыкании или перегрузке, которые могут возникнуть при нормальной эксплуатации.

Соответствие проверяют осмотром и следующими испытаниями, которые проводят сразу же после испытания по 13.2, не изменяя положение трансформатора, при напряжении 1,06 номинального первичного напряжения, а для трансформаторов, условно стойких к короткому замыканию, любым напряжением, равным от 0,94 до 1,06 номинального первичного напряжения:

- для трансформаторов, безусловно стойких к короткому замыканию, испытаниями по 14.2;

- для трансформаторов, условно стойких к короткому замыканию, испытаниями по 14.3;

- для трансформаторов, снабженных термовыключателями без повторного автоматического включения, которые не могут восстановить ток и которые нельзя заменить, испытаниями по 14.5 как для трансформаторов безопасного типа;

- для трансформаторов, не стойких к короткому замыканию, испытаниями по 14.4;

- для безопасных при повреждении трансформаторов испытаниями по 14.5;

- для трансформаторов, объединенных с выпрямителем, испытаниями по 14.2 и 14.3, которые проводят дважды: первый раз при коротком замыкании с одной стороны выпрямителя и второй - при коротком замыкании с другой стороны выпрямителя;

- для трансформаторов с несколькими вторичными обмотками или вторичной обмоткой с несколькими ответвлениями принимают во внимание наибольшее превышение температуры. В первом случае все обмотки, которые предназначены для одновременной загрузки, нагружают на номинальную выходную мощность и затем создают в выбранной вторичной обмотке короткое замыкание.

Для испытания по 14.2 - 14.4 превышение температуры не должно превышать значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3 - Максимальное значение превышения температуры при коротком замыкании и перегрузки

Классификация изоляции

Максимальное превышение температуры, °С (K), для изоляционного материала класса

А Е В F Н
Безусловная защита обмотки 125 140 150 165 185
Защита обмотки с помощью защитного устройства:          
- в течение первого часа или для плавких предохранителей с номинальным током более 63 А в течение первых 2 ч (а) 175 190 200 215 235
- после первого часа, максимальное значение (b) 150 165 175 190 210
- после первого часа, среднее арифметическое значение (b) 125 140 150 165 185
Внешние оболочки (к которым можно касаться с помощью стандартного испытательного пальца)     80    
Резиновая изоляция обмотки     60    
Поливинилхлоридная изоляция     60    
Опоры (т.е. любая площадь на поверхности фанеры, занимаемая трансформатором)     80    

а) После испытаний по 14.3.3 эти значения могут быть превышены, что обусловлено тепловой инерцией трансформатора.

b) Это не относится к испытаниям по 14.3.3.

14.2 Трансформаторы, безусловно стойкие к короткому замыканию, испытывают при закороченных вторичных обмотках до тех пор, пока не будет достигнут установившийся режим.

14.3 Трансформаторы, условно стойкие к короткому замыканию, испытывают следующим образом.

14.3.1 Закорачивают выходные зажимы. Встроенное защитное устройство от перегрузок должно сработать раньше, чем превышение температуры станет больше значений, приведенных в таблице 3 для напряжения питания в пределах 0,94 - 1,06 номинального первичного напряжения.

14.3.2 Если в качестве защиты применяется плавкий предохранитель, соответствующий требованиям ГОСТ Р 50339.3, или технически эквивалентный плавкий предохранитель, то трансформатор нагружают так, чтобы ток в цепи с предохранителем был равен K - номинальному току защитной плавкой вставки, маркированному на трансформаторе, где K имеет значение по таблице 4.

Таблица 4

Значение, маркированное как номинальный ток защитной плавкой вставки Iном, А K Значение, маркированное как номинальный ток защитной плавкой вставки Iном, А K
Ряд I (g I)   Ряд II (g II)  
Iном £ 4 2,1 Iном = 3 или 13 1,9
4 < Iном £ 10 1,9 Iном < 100 1,6
10 < Iном £ 25 1,75    
25 < Iном £ 100 1,6    

Для плавких вставок до 63 А ток поддерживают в течение 1 ч, а для плавких вставок свыше 63 А - в течение 2 ч.

14.3.3 Если в качестве защиты применяются миниатюрные плавкие предохранители, соответствующие требованиям ГОСТ 11277, или технически эквивалентные плавкие предохранители, то трансформатор нагружают в течение 30 мин так, чтобы ток в цепи предохранителя был равен 2,1 номиналъного тока плавкой вставки.

14.3.4 Если в качестве защиты применяется какое-либо защитное устройство, кроме плавкого предохранителя, то трансформатор нагружают так, чтобы ток был равен 0,95 самого малого значения тока, которое вызывает срабатывание этого устройства, до того как будет достигнут установившийся режим.

14.3.5 При испытаниях по 14.3.2 и 14.3.3 плавкую вставку заменяют вставкой с незначительным сопротивлением.

При испытаниях по 14.3.4 испытательный ток пропускают при температуре окружающей среды, начиная со значения, равного 1,1 номинального тока расцепления, который медленно уменьшают ступенями через 2 % до значения, при котором защитное устройство от перегрузки не срабатывает.

Примечание - Если применяются тепловые предохранители, то испытательный ток на одном образце нужно увеличить ступенями через 5 %. После каждой ступени трансформатор должен достичь установившегося режима. Так продолжают до тех пор, пока тепловая плавкая вставка не выйдет из строя. Это значение тока регистрируют. Испытание повторяют с другим образцом, устанавливая ток, равный 0,95 зарегистрированного значения.

14.4 Трансформаторы, не стойкие к коротким замыканиям, нагружают, как указано в 14.3. При этом в соответствующую первичную или вторичную цепь встраивают нужное защитное устройство, указанное изготовителем.

Встроенные не стойкие к коротким замыканиям трансформаторы испытывают вместе с нужным защитным устройством, указанным изготовителем и вмонтированным в первичную или вторичную цепь, при наиболее неблагоприятных условиях, какие могут только возникнуть при нормальной эксплуатации и в самых тяжелых режимах нагрузки для данного типа оборудования или схемы, для которой предназначен этот трансформатор. Примерами тяжелых режимов нагрузки могут служить: режим длительной нагрузки, режим переменной нагрузки или временное использование.

14.5 Безопасные при повреждении трансформаторы

14.5.1 Три дополнительных образца используют только для нижеследующего испытания. Трансформаторы, которые применялись для других испытаний, этому испытанию не подвергают.

Каждый из трех образцов устанавливают как при нормальной работе на фанерной опоре толщиной 20 мм, окрашенной в матово-черный цвет. Каждый трансформатор работает при напряжении, равном 1,06 номинального первичного напряжения. Вторичную обмотку трансформатора, в которой при испытании по 13.2 было самое высокое превышение температуры, первоначально нагружают так, чтобы значение тока в цепи было равно 1,5 номинального вторичного тока (или, если это невозможно, максимальному значению вторичного тока) до тех пор, пока не будет достигнут установившийся режим или пока данный трансформатор не выйдет из строя, то есть не выдержит испытание (какой из этих случаев произойдет раньше).

Для трансформатора, не выдержавшего испытание, условия во время испытаний и после них должны соответствовать критериям, изложенным в 14.5.2.

Если трансформатор выдерживает испытание, то регистрируют время достижения установившегося режима и затем закорачивают выбранную вторичную обмотку. Испытание продолжают до тех пор, пока трансформатор не выйдет из строя. Каждый образец должен подвергаться этой части испытания в течение времени, необходимого для достижения установившегося режима, но не более 5 ч.

Трансформаторы, если выходят из строя, не должны создавать опасности для окружения, причем во время испытаний и после них условия должны соответствовать критериям, приведенным в 14.5.2.

14.5.2 В любой момент испытаний по 14.5.1:

- превышение температуры любой части оболочки трансформаторов, к которой можно прикоснуться стандартным испытательным пальцем, не должно превышать 150 °С;

- превышение температуры фанерной опоры нигде не должно превышать 100 °С;

- трансформаторы не должны испускать огонь, расплавленный материал, раскаленные частицы или горящие капли изоляционного материала.

После испытания по 14.5.1 и после охлаждения до температуры окружающей среды:

- трансформаторы должны выдерживать испытание на прочность изоляции при испытательном напряжении, равном 35 % указанного в разделе 17 таблице 6 между первичной и вторичной обмотками и между первичной обмоткой и корпусом;

- если есть оболочки, то они не должны иметь отверстий, допускающих возможность прикосновения к неизолированным токоведущим частям стандартным пальцем (рисунок 3). В случае сомнения контакт с неизолированными токоведущими частями определяют с помощью электрического индикатора при напряжении не менее 40 В.

Если хотя бы один образец не соответствует перечисленным требованиям, то испытание рассматривается как неудовлетворительное.

Механическая прочность

15.1 Трансформаторы должны иметь достаточную механическую прочность и сконструированы таким образом, чтобы выдерживать небрежное обращение, возможное при нормальной эксплуатации.

Соответствие проверяют испытаниями по 15.2 для стационарных трансформаторов и испытаниями по 15.2 и 15.3 - для переносных трансформаторов.

После испытаний трансформаторы не должны иметь никаких повреждений в пределах требований настоящего стандарта, а именно: токоведущие части не должны стать доступными при испытании стандартным испытательным пальцем (рисунок 4), изолирующие перегородки не должны быть повреждены, а рукоятки, рычаги, кнопки и т.п. не должны перемещаться на своих осях.

Примечания

1 Повреждение покрытия, небольшие вмятины, которые не снижают пути утечки, или воздушные зазоры ниже значений, оговоренных в разд. 25, и небольшие сколы, которые не влияют на влагостойкость или на защиту от поражения электрическим током, не учитывают.

2 Трещины, не видимые невооруженным глазом или с коррекцией зрения, но без увеличения и трещины на поверхности пресс-изделий с армированным волокном и т.п. также не учитывают.

15.2 Трансформаторы с крышками и подобными частями прочно устанавливают на жесткой опоре и посредством пружинного устройства для испытания на удар, показанного на рисунке 2, наносят по оболочке, защищающей токоведущие части, по три удара в каждой точке, имеющей самую низкую прочность, включая рукоятки, рычаги, кнопки включения и т.п. Удары наносят спусковым конусом на испытуемую поверхность в направлении, перпендикулярном к ней. Перед нанесением ударов установочные винты оснований и крышек затягивают вращающим моментом, равным 2/3 момента, указанного в таблице 14.

Части открытых трансформаторов (исполнения IP00), недоступные, когда трансформатор встроен в какой-нибудь прибор или другое оборудование, испытанию не подвергают.

15.3 Переносные трансформаторы приводят в состояние, соответствующее нормальным условиям эксплуатации, а затем подвергают 100 падениям с высоты 40 мм с частотой, не превышающей одно падение за 5 с, на гладкую стальную плиту толщиной не менее 5 мм, положенной на плоскую бетонную опору.

Высоту измеряют от части образца, расположенной ближе к испытательной поверхности при подвешенном образце перед тем, как дать ему упасть.

Способ освобождения образца должен обеспечивать его свободное падение из подвешенного положения при минимальном отклонении в момент освобождения.

Влагостойкость

16.1 Оболочка трансформаторов должна обеспечить степень защиты от влаги в соответствии с классификацией трансформатора.

Трансформаторы, в которых не предусмотрены соединительные провода, снабжают внешними проводами, как определено в 21.4, с наименьшей соответствующей площадью поперечного сечения, оговоренной в 22.3.

Соответствие проверяют испытанием, установленным в ГОСТ 14254 при установке трансформаторов как при нормальной работе со вставленными штепсельными вилками для вторичной цепи при их наличии.

Сразу после этого испытания трансформатор должен выдержать испытание на электрическую прочность согласно разделу 17, а осмотр должен показать, что вода не проникла в трансформатор в значительном количестве.

16.2 Трансформаторы должны быть стойкими к увлажнению в условиях нормальной эксплуатации.

Соответствие проверяют испытанием на влагостойкость, описанным в настоящем пункте, за которым сразу же следуют испытания по разделу 17.

Трансформаторы, предназначенные для применения с жестким соединением с источником питания, испытывают вместе с подсоединенным к трансформатору кабелем, но с открытыми кабельными входами. Если предусмотрены пробиваемые при монтаже отверстия для ввода проводов или кабелей, одно из них открывают. Трансформаторы, предназначенные для применения с соединительным проводом, испытывают вместе с ним при правильно подогнанных узлах соединения.

Электрические детали, крышки и другие части, которые можно снять без помощи инструмента, снимают и подвергают, если это необходимо, испытанию на влагостойкость одновременно с основной частью.

Испытание на влагостойкость проводят в камере влажности, содержащей воздух с относительной влажностью воздуха 91 - 95 %. Температура воздуха во всех местах, гае могут быть размещены образцы, не должна различаться более чем на 1 °С. Испытание проводят при любой удобной температуре t от 20 до 30 °С.

Перед тем как поместить образец в камеру влажности, его нагревают от температуры t до (t + 4) °С.

Образец выдерживают в камере в течение:

- 2 сут (48 ч) для трансформаторов исполнения IP20 или ниже;

- 7 сут (168 ч) для других трансформаторов.

В большинстве случаев образец можно довести до заданной температуры за счет содержания его при этой температуре, по крайней мере, в течение 4 ч непосредственно перед испытанием на влагостойкость.

Примечание - Относительную влажность от 91 до 95 % можно получить путем помещения в камеру влажности насыщенного водного раствора сульфата натрия (Na2SO4) или нитрата калия (KNO3), имеющего достаточно большую площадь испарения. Для того, чтобы достигнуть заданных условий внутри камеры, необходимо обеспечить постоянную циркуляцию воздуха внутри и в общем случае использовать камеру, которая термически изолирована.

После этого испытания и испытаний по разделу 17 трансформатор не должен иметь никаких отклонений от требований настоящего стандарта.

Дата: 2019-04-23, просмотров: 233.