Особенности прогрузки автоматических выключателей. Цели и специфика эксплуатации

Особенности прогрузки автоматических выключателей. Цели и специфика эксплуатации

Как известно, основное назначение автоматических выключателей — активация, проведение электроцепей и их размыкание. Это происходит при возникновении нестандартных ситуаций — к примеру, если регистрируется перегрузка, появляется короткое замыкание, либо при падении напряжения до недопустимых показателей. Посредством автоматов можно активировать и электроцепи, однако делать это часто не следует. Выбираемые для прогрузки автоматических выключателей методики различаются, но принцип у них является одинаковым.

Особенности прогрузки

Прогрузка промышленного выключателя генератором

Электромагнитная прогрузка автоматических выключателей функционирует по следующему принципу:

• Электромагнит оказывает специфическое воздействие на расцепитель;
• Расцепитель активизируется;
• Работа автомата останавливается.

Важно! Суть процесса заключается в проверке качества, работоспособности расцепителей, которая выполняется посредством пропускания тока через структуру автомата. Ток отводится от соответствующей установки, отвечающей за испытания.

Цели проверки

Проверка автоматических выключателей проводится для того, чтобы определить их соответствие установленным ГОСТ, а также другим нормам, правилам. Грамотно разработанная, выбранная и примененная на практике методика проверки автоматических выключателей позволит выявить определенные показатели срабатывания. Они должны соответствовать данным, указанным в инструкции, а также обеспечивать следующее:

• Защиту от удара током в условиях короткого замыкания — это особенно актуально, если иные защитные меры отсутствуют или не могут быть применены;
• Защиту от возможных перегрузок, риска возгорания — такие условия могут появиться при регулярных сбоях в давлении, при проблемах технологического характера или в случае деформации изоляции.

Важно! В процессе испытания автоматических выключателей, в условиях проверки степени сетевой защиты существуют определенные параметры для автоматов. К примеру, допустимый период активации зависит от таких показателей, как температура воздуха, номинал. Все это легко определить, изучив информацию в паспорте, с которым в комплекте поставляется оборудование.

УЗО с кнопкой самопроверки

Специфика эксплуатации

Сегодня в продаже все автоматы предлагаются в комплекте с расцепителями. Речь идет об оборудовании специфических характеристик — период выдержки времени у него является обратнозависимым. К этой категории относятся автоматы с тепловыми расцепителями. Другая разновидность — электронное оборудование, которое приводится в действие сразу же. Выдержка периода у него является независимой.

• Тепловые приборы для прогрузки автоматических выключателей функционируют в условиях выдержки определенного периода времени. Данный показатель обуславливается показателями тока. Чем они выше, тем больше сокращается период времени
• Электромагнитные модели приводятся в действие без каких-либо выдержек. В продаже они представлены как отсечки.

Важно! Бытовые выключатели принято подразделять на несколько категорий — в соответствии с токовыми диапазонами. Оборудование может иметь три вида расцепления.

УЗО и дифавтоматы на разные типы сетей

Особенности прогрузки

Такой процесс, как проверка автоматов, особенно если их показатели составляют менее тысячи вольт, можно назвать достаточно сложным. Работа выполняется в определенной очередности:

• Демонтаж выключателя — полный или частичный, в зависимости от его конструкции
• Тщательная проверка
• Установка оборудования на прежнее место.

Как определить, исправен ли автомат? Сделать это легко, если ориентироваться на показатели обоих видов защит. Если хотя бы одна из них не сработает, то есть, не дезактивирует оборудование в положенный период времени, можно говорить о том, что оборудование является неисправным. Его дальнейшая эксплуатация недопустима.

Встраиваемый электромагнитный генератор для прогрузки и проверки автоматов и УЗО

Все данные, которые были получены по итогам проведенного исследования, должны фиксироваться. Речь идет об информации, имеющей отношение к току наведения, а также к выдержке. Данные фиксируются в специальном протоколе проверки функционирования тепловой защиты. Существуют определенные нормы, правила, которые следует соблюдать при заполнении протокола.

Важно! Специалисты считают, что осуществлять прогрузку рекомендуется регулярно. Строгих требований к периодичности нет, так как они определяются в индивидуальном порядке. Следует ориентироваться на данные, указанные в паспорте изделия, а также на те нормы, которые приняты на предприятии, на котором изготавливается оборудование.

Предлагаем посмотреть небольшое видео о прогрузки автоматических выключателей в домашних условиях:

Методика проверка и испытание автоматических выключателей

Данная методика предназначена для производства измерений времени срабатывания аппаратов защиты с тепловыми, электро­магнитными и полупроводниковымирасцепителями с целью проверки выполнения требова­ний пункта 413 ГОСТ Р50571.3-94, обеспечивающего безопасность косвенного прикосновения к нетоковедущим
металлическим частям оборудования в момент замыкания фазного проводника.

Время отключения для распределительных цепей не должно превышать 5 с, если сопротивление защитного заземления меньше:

где Uo — номинальное фазное напряжение, Zo — сопротивление цепи фаза-нуль, т.е. достаточно мало, чтобы обеспечить безопасное напряжение прикосновения на металлических час­тях оборудования, и 0,4 с для цепей, питающих передвижное и пере­носное оборудование и для распределительных цепей, в которых не выполняется вышеуказанное условие для сопротивления защитного заземления.

Объектом измерений являются автоматические выключатели, которые служат для защиты распределительных сетей переменного тока и электроприемников в аварийных случаях при повреждении изоляции. Для осуществления защитных функций автоматические выключатели имеют максимальные расцепители от токов перегрузки и токов короткого замыкания. При прохождении через автоматический выключатель токов больше номинальных не менее 20%, последний должен отключаться. Защита от перегрузки осуществляется тепловыми или электронными устройствами. Защита от токов короткого замыкания осуществляется электромагнитными или электронными расцепителями.

Измеряемой величиной является время отключения АВ при заданной величине тока, превышающей номинальное значение тока АВ.

2.
Объем и нормы испытаний

Согласно ПУЭ 7 изд. п.1.8.37, ПТЭЭП 2003 г.( приложение 1 §26) и Правил технического обслуживания устройств РЗ и А эл. сетей 0.4 — 35 кВ (РД 34.35.613-89 §58 ) Электрические аппараты до 1 кВ испытываются при вводе в эксплуатацию, а также в процессе ее в следующем объеме:

2.1. Измерение сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции аппаратов должно соответствовать величинам, указанным в табл. 1.8.37 ПУЭ и табл.37 ПТЭЭП, но не менее 0,5 МОм. Периодичность проверки при вводе в эксплуатацию и в процессе ее не реже1 раза в 6 лет.

2.2. Испытательное напряжение для автоматических выключателей, магнитных пускателей и контакторов — 1кВ. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения — 1мин.

Испытательное напряжение 1000 В промышленной частоты может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500В. В этом случае измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 500 — 1000 В по п.1.1 можно не проводить (см. п.п.28.3, приложения 3 ПТЭЭП; п.1.8.37 ПУЭ).

2.3. Проверка действия максимальных, минимальных или независимых расцепителей автоматических выключателей (АВ).

Проверка действия (работоспособности) максимальных (тепловых, электромагнитных и комбинированных) расцепителей АВ, тепловых расцепителей магнитных пускателей (ПМ) производится первичным током от постороннего источника тока как при вводе электроустановок (или отдельного аппарата АВ или ПМ) в эксплуатацию, так и в процессе их эксплуатации в сроки, определяемые графиком ППР электрооборудования предприятия.

Плавкие вставки предохранителей должны проверяться в те же сроки, что и другие защитные аппараты. При этом проверяется их соответствие номинальным параметрам защищаемого оборудования, отсутствие трещин на корпусах предохранителей, наличие заполнителя.

2.4. Проверка работы автоматических выключателей и контакторов при пониженном и номинальном напряжениях оперативного тока.

Значения напряжения и количества операций при испытании автоматических выключателей и контакторов многократными включениями и отключениями

приведены в табл. 18.40 ПУЭ.

При профилактических испытаниях указанная проверка производится не реже 1 раза в 12 лет (п. 28.8 приложение 2 ПТЭЭП), кроме случаев, оговоренных выше, для взрывоопасных зон.

3. Условия испытаний.

При проведении испытаний соблюдают следующие условия:

Выключатель устанавливают вертикально.

Выключатели, предназначенные для установки в отдельной оболочке, испытывают в наименьшей оболочке, предписанной изготовителем.

Испытания проводят при частоте (50 ±5) Гц.

Во время испытаний не допускается обслуживание или разборка АВ.

Испытания проводят при искусственном или естественном освещении, при температуре 20-25 0С и относительной влажности воздуха до 80%(при 25 0С), и защищают от чрезмерного наружного нагрева или охлаждения.

4.
Метод испытаний.

Испытания автоматических выключателей производятся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50345-92 (п. 8) путем проверки время — токовых характеристик. Стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления в соответствии с ГОСТ Р 50345-92 п.4.3.5 указаны в таблице 1.

Прогрузка автоматических выключателей и дифавтоматов

Автоматические выключатели (АВ) рассчитаны для защиты электрических цепей в электрических сетях до 1000 В. Чтобы обеспечить надлежащую защиту рассматриваемыми конструкциями, они должны пребывать в рабочем состоянии, а их характеристики должны максимально соответствовать заявленным требованиям.

Особенности проверки автоматических выключателей и дифавтоматов

Для начала работы по обследованию автоматических выключателей необходимо провести визуальную проверку аппарата. В нее входит осмотр на предмет наличия надлежащей маркировки, надежность контактных соединений, на устройстве не должно содержаться видимых повреждений. Если все вышеуказанные характеристики в порядке, надлежит провести несколько операций по включению и выключению аппарата в ручном режиме. Также необходимо обратить внимание на все имеющиеся зажимы выключателя, свойства которых должно соответствовать заявленным параметрам.

Аппарат должен находиться во включенном режиме в зафиксированном состоянии и при необходимости свободно и без всяких проблем отключаться. Когда необходимый визуальный осмотр проведен и все приготовления закончены, разрешается переходить к следующей ступени проверки.

Автоматический выключатель проверяется на работоспособность расцепителей (электромагнитные, независимые, тепловые и другие). Данная проверка получила название прогрузка. Она осуществляется на специально предназначенном оборудовании, которое фиксирует время включения выключателей, а также подает на испытуемый объект нагрузку, в виде подачи тока.

Классификация расцепителей

Как мы указывали ранее, расцепители бывают нескольких видов и каждый из них осуществляет свою особую функцию. Давайте подробнее рассмотрим их действия.

Тепловой расцепитель – исполняет роль защиты от повышения нормы нагрузки тока, проходящего через автоматические выключатели. За его основу взята биметаллическая пластинка, при нагревании сверх нормы, она деформируется.

Независимый расцепитель – несет в себе функцию замыкания и размыкания контактов при включении и выключении ручным способом. Немаловажной особенностью данного расцепителя является отключение защитного аппарата в случае влияния на него каких-либо других расцепителей, предназначенных для защиты от сверхтока.

Электромагнитный – его функция состоит в том, что он распознает короткие замыкания. Его главная особенность – моментальное включение.

Расцепитель нулевого напряжения – при низком напряжении активизирует расцепление главных контактов, дает возможность произвести включение вторично при восстановлении подачи напряжения.

Термомагнитный расцепитель (также может употребляться название комбинированный) – представляет собой соединение электромагнитного и теплового расцепителй.

Полупроводниковый считается независимым расцепителем, состоящий из блока управления, магнитных усилителей и измерительных трансформаторов. Данный блок применяется в качестве расцепления главных контактов при установлении пользователем программы.

Прогрузку автоматических выключателей в Минске можно заказать позвонив нам по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Методика и схема прогрузки дифференциальных автоматических выключателей

Прогрузка автоматических выключателей – один из методов, используемых для проверки корректности функционирования данного вида устройств и соответствия их установленным госстандартам. Прогрузить выключатель можно установкой, собранной по специальной схеме.

Основы прогрузки автоматов

Главными функциями автоматических переключателей являются активация и размыкание электрических цепей. Последний процесс инициируется, когда напряжение падает серьезно ниже нормы, цепь перегружается или происходит инцидент короткого замыкания. Когда мастера делают прогрузку автоматов, они преследуют цель проверить корректность функционирования расцепителей, пропуская через них электрический ток, идущий от специально сконструированной установки.

К числу ситуаций, в которых рекомендуется производить данную процедуру, относятся:

• капремонт выключателя или иного электрооборудования;
• приобретение нового прибора;
• окончание ремонта электрической установки.

Также производится плановая профилактическая прогрузка с определенной периодичностью, установленной на предприятии. Механизм процедуры основан на воздействии электромагнита на расцепитель, вследствие которого происходит активация последнего и прибор прекращает работать. Корректно организованная процедура позволит выявить, способно ли устройство предохранить сеть от разного рода неприятных инцидентов. Оно должно защищать от возгорания и избыточных нагрузок (частые явления при повреждениях изоляционного материала проводов и перепадах давления) и от получения пользователем удара электротока в короткозамкнутой цепи. Если прибор прошел испытания, он признается исправным и годным для рутинного использования.

Основные характеристики автоматических выключателей

Выключатели-автоматы принадлежат к категории защитных приборов. Они предохраняют электрическую цепь от последствий короткого замыкания: когда случается инцидент, устройство должно сразу же выключиться, чтобы не возникло искрения или горения. Для электрического оборудования используются разные типы автоматов, подходящие по техническим характеристикам. Для работы с напряжением менее 1000 В применяют выключатели с литым корпусом (выдерживают ток до 3,2 кА), воздушные силовые (критический показатель – 6,3 кА), а также устройства с модульным строением.

Все переключатели снабжены двумя защитными расцепителями, помещенными внутри тела электроприбора. Электромагнитный предохраняет от короткозамкнутой ситуации, а тепловой обеспечивает защиту техники и электроцепей от избыточной нагрузки.

К главным характеристикам приборов относятся:

• ток срабатывания – значение, при котором активируется переключатель в случае перегрузки или замыкания;
• временной интервал, по истечении которого срабатывает устройство;
• номинальное значение тока, при котором прибор может функционировать в обычном режиме.

Во время процедуры прогрузки выполняется замер этих показателей. Процедуру нельзя назвать простой, к ее реализации допускается только высококвалифицированный персонал электротехнической лаборатории после прохождения специального обучения.

Устройство для прогрузки АВ

Методика прогрузки автоматических выключателей подразумевает искусственное создание замкнутого контура с опцией постепенной регулировки показателя электротока. Этот принцип использует любой выпускаемый в продажу прогрузочник автоматов. Существуют устройства, рассчитанные на разные значения номинального тока.

Можно собрать установку самостоятельно. Один из примеров – конструкция с использованием трех видов трансформаторных устройств: одно из них отвечает за нагрузку, другое работает с электротоком, третье – лабораторный автоматический прибор. Также в схему входят шунтовой амперметр, управляющий ключ, секундомер и кабели. Функция последних – соединять выключатель, подвергающийся испытаниям, с выводами контролируемого тока. Такая конструкция может создать на вторичной катушке трансформатора нагрузки электроток около 50 А. Можно использовать ее и для тестирования переключателей, рассчитанных на большие значения тока, но тогда потребуются источник питания и нагрузочный прибор с высокой мощностью.

Методика прогрузки автоматов

Прогрузка автоматов делается по единому алгоритму. Сначала нужно изучить техническую документацию прибора и определить характеристики, которые нужно проверить. Затем тестируется функционирование расцепителей: сначала всегда работают с электромагнитным блоком, затем – с тепловым. Затем результаты заносят в подготовленный протокол о проведенных работах.

Пример

Продемонстрировать процедуру можно на примере выключателя от отечественного производителя ВА47-29. Класс защиты этого устройства – С, что соответствует необходимости пятикратного превышения номинального тока (который тут равен 6 А), чтобы электромагнитная защита сработала. Именно такая степень защиты наиболее распространена у выключателей, используемых в обычных бытовых сетях.

Перед подключением прибора к тестировочной установке нужно изучить прилагаемую к нему техническую документацию. В ней присутствует графическая репрезентация время-токовой характеристики срабатывания. Ось абсцисс представляет превышение прогрузочным током номинального показателя. Ось ординат – временной промежуток, по истечении которого включается тепловая защита.

Изучив график, можно понять, что зона, в которой срабатывает электромагнитный расцепитель, охватывает диапазон превышения номинала электротока (6 А) в 5-10 раз. Таким образом, для включения этого рода защиты потребуется ток в 30-60 А. Срабатывает этот механизм практически мгновенно: при исправной работе время не должно превышать 0,02 с. Для практического опыта можно взять восьмикратное превышение (48 А), в этом случае выключение автомата из сети должно произойти не позднее, чем через 0,01 с.

Что касается теплового защитного механизма, на графике интервал включения ограничивается парой кривых, отражающих обычное и нагретое состояния выключателя. Для проверки будет применяться трехкратное превышение номинального тока (18 А). Использование электротока такой кратности для тестирования является традиционным показателем, если нет указаний на иную рекомендуемую кратность в паспорте прибора. Значение времени, по истечении которого произойдет выключение автомата, должно находиться в интервале от 3 до 80 с (это можно узнать по графику).

Когда какой-либо из расцепителей не вырубает прибор в необходимые временные сроки, переключатель признается неисправным и не допускается к последующей эксплуатации. Чтобы было проще прогрузить устройство, на него можно поставить длинные выводы, сделанные из шпилек. К ним подсоединяются кабели.

Протокол и периодичность прогрузки

Перед началом тестировочных испытаний целесообразно сделать шапку протокола, в который будут заноситься результаты. В документе указываются следующие параметры:

• заданные значения выдержки времени;
• разновидности тестированных расцепителей;
• время срабатывания каждой из исследуемых защит;
• значения тока короткого замыкания и перегрузки;
• время воздействия каждого тока;
• значения тока, при которых прибор срабатывает и остается статичным;
• особенности реакции защит во время испытательных мероприятий.

Если полученные данные соответствуют установленным нормам, прибор рекомендуется ко вводу в эксплуатацию. Если в процессе прогрузочных работ были выявлены неисправности, подготавливают специальный документ, где указывают характер нарушений и рекомендации по их ликвидации в соответствии с ПУЭ.

Периодичность

Правила устройства электроустановок, а также Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей никак не регламентируют периодичность проведения плановых тестирований. Однако регулярная прогрузка с постоянными интервалами является целесообразной, так как автоматы имеют свойство вырабатывать свой ресурс со временем. В паспорте или иной документации, прилагаемой к устройству, производитель указывает рекомендуемые интервалы между проведениями испытаний. На производствах такие периоды устанавливает технический руководитель. Чаще всего плановые процедуры рекомендуют проводить каждые три года. Это относится к аппаратам, установленным в производственных электросетях, и используемым для бытовых нужд. Дополнительные проверки проводятся при установке нового оборудования или капитальном ремонте старого.

Регулярная прогрузка данных автоматов позволит вовремя определить неисправность аппарата. Это предотвратит нарушения функционирования электросетей.