Загрузка...Проверка автоматических выключателей
Проверка автоматических выключателей
Назначение автоматического выключателя – пресекать аварийные режимы работы сети. Это – короткие замыкания и перегрузки. Но как узнать – работает ли эта защита и поможет ли она в нужный момент?
Для этого характеристики расцепителей автоматов проверяются. Это выполняется:
- при вводе в эксплуатацию нового оборудования;
- в процессе эксплуатации по истечении определенного срока;
- при подозрении на отказ выключателя;
- после аварийных ситуаций, связанных с прохождением через выключатель больших токов (совмещается с ревизией контактов);
- для точной настройки характеристик расцепителей.
Технические характеристики
| Источник 1. ВЫХОД «=U1». Регулируемое напряжение постоянного тока | |||
| Параметр | Значение | ||
| Диапазон регулирования напряжения, В | 176 – 264 | ||
| Номинальная выходная мощность, Вт, не более | 220 | ||
| Размах пульсаций напряжения при Uвых = 220 В и номинальной выходной мощности, %, не более | 1 | ||
| Задержка включения выхода, с, не более | 2 | ||
| Защита выходной цепи от короткого замыкания, перегрузки и внешнего напряжения | + | ||
| Источник 2. ВЫХОД « | |||
* Указанная выходная мощность гарантируется в частотном диапазоне от 45 до 55 Гц.
* Ток свыше 300 А измеряется с помощью РЕТ-ДТ.
** Допускается незначительное напряжение, зависящее от изготовления конкретного ЛАТРа.
*** Выходные параметры обеспечиваются при напряжении сети не ниже 200 В.
| ВСТРОЕННЫЙ ЦИФРОВОЙ МУЛЬТИМЕТР | ||||||||||
| Параметр | Значение | |||||||||
| Род тока | постоянный / переменный | |||||||||
| Амперметр | ||||||||||
| Пределы измерения силы тока, А | 0,25 | 2,5 | 10 | 50 | 300 | |||||
| Разрешающая способность измерителя тока, А | 0,0001 | 0,001 | 0,01 | 0,01 | 0,1 | |||||
| Минимальное время измерения тока, мс, не более | 1 | |||||||||
| Минимальное допустимое значение измеряемой величины, % предела измерения: — при измерении тока Источника 2 и тока амперметра РА — при измерении тока Источника 3 | 5 10 | |||||||||
| Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности изме- рения силы тока: — для предела “250 мА”, А — для остальных пределов, А | ± [0,015x+0,0015 Xк ] ± [0,01x+0,001 Xк ] | |||||||||
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения тока, обусловленной изменением тем- пературы окружающей среды – не более 0,5 предела основной погрешности на каждые 10 °С | ||||||||||
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения тока, обусловленные отклонением час- тоты относительно номинальной частоты (50 Гц) – не более 0,1 предела основной погрешности на 10 Гц отклонения | ||||||||||
| Вольтметр | ||||||||||
| Пределы измерения напряжения, В | 2,5 | 25 | 250 | 500 | ||||||
| Разрешающая способность измерителя напряжения, В | 0,001 | 0,01 | 0,1 | 0,1 | ||||||
| Минимальное время измерения напряжения, мс, не более | 1 | |||||||||
| Минимальное допустимое значение измеряемой величины, % предела | 10 | |||||||||
| Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности изме- рения напряжения, В | ± [0,005x+0,0005 Xк] | |||||||||
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения напряжения, обусловленной изменени- ем температуры окружающей среды – не более 0,5 предела основной погрешности на каждые 10 °С | ||||||||||
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения напряжения, обусловленные отклонени- ем частоты относительно номинальной частоты (50 Гц) – не более 0,1 предела основной погрешности на 10 Гц отклонения | ||||||||||
| Входное сопротивление вольтметра, кОм, не менее | 500 | |||||||||
| Частотомер | ||||||||||
| Диапазоны (пределы) измерения частоты, Гц | 20-45 | св. 45-55 | св. 55-100 | cв. 100- 5000 | ||||||
| Разрешающая способность измерения частоты, Гц | 0,01 | 0,001 | 0,01 | 0,1 | ||||||
| Минимально допустимое значение уровня сигнала при измерении частоты: — в диапазоне от 20 до 250 Гц — напряжение, % предела измерения — ток, % предела измерения — в диапазоне от 250 до 1000 Гц — напряжение, % предела измерения — ток, % предела измерения — в диапазоне от 1000 до 5000 Гц — напряжение, % предела измерения — ток, % предела измерения | 10 10 (но не менее 50 мА) 10 (но не менее 0,5 В) 10 (но не менее 100 мА) 10 (но не менее 1 В) 10 (но не менее 200 мА) | |||||||||
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения час- тоты напряжения в диапазоне св. 45 до 55 Гц, Гц | ±0,01 | |||||||||
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения час- тоты напряжения в диапазоне от 20 до 45 Гц и св. 55 до 5000 Гц, Гц | ±0,0005x | |||||||||
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения час- тоты тока, Гц | ±0,001x | |||||||||
| Фазометр | |
| Диапазон измерения угла сдвига фаз, град. | 0-359,9 |
| Разрешающая способность измерения фазы, град. | 0,1 |
| Минимально допустимое значение уровня сигнала при измерении фазы: — напряжение, % предела измерения — ток, % предела измерения | 10 (но не менее 2,5 В) 10 (но не менее 50 мА) |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения угла сдвига фаз относительно напряжений Источника 3 (U3,U5) или напряжения PV2, % предела измерения | ±0,5 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения угла сдвига фаз относительно токов (I2, I3, PA), % предела измерения: — для предела “250 мА” — для остальных пределов | ±1,5 ±1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения фазы, обусловленные отклонением частоты относительно номинальной частоты (50 Гц) – не более 0,1 предела основной погрешности на 10 Гц отклонения | |
| Дополнительно рассчитываемые параметры | |
| Активная мощность | P |
| Реактивная мощность | Q |
| Полная мощность | S |
| Сопротивление | Z |
| — активная составляющая | R |
| — реактивная составляющая | XL/XC |
| Тангенс угла потерь | TG |
| КПД (коэффициент мощности) | CОS |
Примечание – В формулах абсолютной погрешности приняты обозначения:
Xк – конечное значение диапазона (предел) измерения соответствующей величины;
x – измеренное значение соответствующей величины.
| ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ | |
| Параметр | Значение |
| Режим одиночного импульса работы Источника 3 | — |
| — диапазон изменения времени выдачи одиночного импульса | 20 – 100 мс с шагом 20 мс |
| 100 – 1000 мс с шагом 100 мс | |
| 1 – 10 с с шагом 1с | |
| — уставка заводская, мс | 100 |
| Импульсный режим работы Источника 3 | — |
| — диапазон изменения времени выдачи и времени паузы импульсов | 20 – 100 мс с шагом 20 мс |
| 100 – 1000 мс с шагом 100 мс | |
| 1 – 5 с с шагом 1с | |
| — уставка заводская времени выдачи, мс | 500 |
| — уставка заводская времени паузы, с | 5 |
| Измерение в импульсных режимах | — |
| — весь диапазон 20 мс – 10 с | любой ручной предел измерения |
| — для диапазона 20 – 300 мс | предел «2,5 В» входов PV1, PV2; предел «300 А» выхода I5; предел «10 А» входа PA |
| — для диапазона 400 мс – 10 с | все пределы выходов U3-U6, I3, I5; входов PV1, PV2, PA |
| Фиксация по току (от измерителей PV1, PV2, PA, I2, I3, I5) | — |
| — сигнал останова счета для входов PV1 и PV2 (предел по умолчанию «2,5 В») | уменьшение напряжения до уровня 0,1 предела (0,25 В для предела «2,5 В») |
| — сигнал останова счета для входа PA и выходов I2, I3, I5 | уменьшение тока до уровня 0,1 предела (1 А для предела «10 А») |
| — дискретность измерения, мс | 2,5 |
| Фильтр отстройки от вибрации контакта входов секундомера: | — |
| — диапазон изменения постоянной времени, мс | 1 – 40 |
| — уставка заводская, мс | 3 |
| Измерение времени дребезга контактов: | — |
| — диапазон изменения задержки фиксации замыкания контактов, мс | 0,1 – 10,0 |
| — уставка задержки заводская, мс | 1,0 |
Примечание – Значения временных интервалов импульсного режима даны для частоты сети 50 Гц.
Принцип действия
Когда в фазе возникает ток короткого замыкания либо перегрузка, в дело вступает один из расцепителей, посылая сигнал на рейку, выключающую ток и размыкающую контакты (она может работать с любой из трех фаз). Гашение электрической дуги основано на ее разделении на части и деионизации установленными в камерах пластинками. Значения максимального тока можно регулировать с помощью специального болта. Для доступа к нему аппарат выключают из сети, откручивают болты, придерживающие крышку, и снимают ее.
Как проверить полярность?
Для проверки синфазности включения обмоток ТТ в измерительную цепь могут применяться как простейшие способы с использованием миллиамперметра и батарейки, так и профессиональные методы, основанные на применении специальных измерительных приборов.
С помощью батарейки и миллиамперметра
В ней источником является элемент питания с заявленным напряжением от 2-х до 6 Вольт. Типовая батарейка типа 3R12 на 4,5 Вольта с подпаянными к клеммам проводами вполне сгодится для этого.
Функцию измерителя выполняет миллиамперметр, имеющий пределы от 10-ти до 100 мА.
Обратите внимание: Следует выбрать индикатор с нулем по центру шкалы, что позволит отслеживать изменения любой полярности.
В начале измерений за правильную маркировку силовой обмотки принимается обозначение, указанное на рисунке (Л1 – справа, а Л2 – слева). Подсоединив «+» батарейки к началу Л1, а минус – к ее концу Л2 и замкнув тумблер, обнаружим, что стрелка индикатора на мгновение отклонилась вправо. Это значит, что изменение токов в обеих катушках происходит синфазно и что они включены правильно.
Если же стрелка при измерении отклонилась влево – это означает противоположность процессов. Когда в первичной обмотке ток возрастает, то одновременно во вторичной его значение уменьшается. В данной ситуации контакты И1и И2 следует поменять местами.
С помощью РЕТОМ-21
Выход прибора со звездочкой подключается к началу катушки Л1, а без обозначения – к ее концу Л2.
В меню прибора РЕТОМ-21 выбирается значение параметра первичной обмотки, а ток во вторичной цепи измеряется встроенным модулем РА. При этом на дисплее регистрируются его значение и фазный сдвиг. Если прибор показывает нулевую разницу фаз – катушки включены правильно (синфазно). В противном случае он будет показывать значение, близкое к 180-ти градусам.
С использованием ВАФ
Измерение этим прибором аналогично уже описанному выше способу, согласно которому в первичную обмотку поступает токовый импульс заданной величины. Вместе с тем на дисплее индицируется значение вторичного тока и его фаза по отношению к первичному. При нулевых фазных показаниях следует считать, что катушки включены правильно. В противном случае (разница фаз – 180 градусов) контакты второй обмотки придется поменять местами.
Порядок снятия вольт-амперной характеристики (ВАХ)
Перед подачей напряжения на испытательную установку рукоятка управления ЛАТРом должна находиться в крайнем положении, соответствующем нулевой величине напряжения на выходе. Затем, после включения питания, нужно размагнитить железо трансформатора.
Для этого рукояткой управления ЛАТРом ток через обмотку несколько раз плавно увеличивают до номинальной величины и снова опускают до нуля.
После этого начинается процесс снятия ВАХ.
Оптимальным является работа в бригаде из двух человек. Один поднимает напряжение и фиксирует ток амперметра в нормируемых точках. Второй при этом снимает показания с вольтметра и записывает в заранее заготовленную таблицу.
Ток во вторичной обмотке нужно поднимать очень плавно.
Когда начинается участок насыщения, малому приращению напряжения от источника будет соответствовать резкое увеличение тока. На этом этапе нормируемые точки для измерения легко проскочить. Возвращать ручку ЛАТРа назад с целью снять показания вольтметра поточнее нельзя. Нужно плавно сбросить напряжение до нуля и начать процесс сначала.
Разрешается снимать не всю характеристику полностью, а ограничится для проверки лишь тремя ее точками. Поднимать напряжение на обмотке выше 1800 В не допускается.
По достижении конечной точки для измерений напряжение ЛАТРа плавно уменьшают до нуля, после чего проверочную установку отключают от сети.
Ещё одно интересносе видео о Ретоме 21 и снятии ВАХ с ТТ от профессионального энергетика:
Проверка функций УЗО
Существует пять действенных способа проверки на исправность системы отключения дифференциального автомата на ток утечки:
- специальной кнопкой на корпусе выключателя;
- гальваническим элементом, вырабатывающим напряжение в ходе химической реакции, попросту говоря, батарейкой;
- имитацией ухудшения сопротивления изоляции, подключая резистор в цепь устройства;
- с помощью постоянного магнита;
- с помощью специального точного электронного прибора, выпускаемого для этих целей.
Рассмотрим каждый из способов проверки дифавтомата более подробно.
Штатная кнопка на корпусе
Один из самых быстрых способов проверки как УЗО, так и дифавтоматов является нажатие на кнопку «Тест», которая чаще всего располагается на корпусе этих электрических аппаратов коммутации и защиты. Для того чтобы нажать её не требуется ни особых навыков, ни специального обучения, выполнить данную процедуру может каждый. Кнопка имеет маркировку букву «Т» и именно она выполняет имитацию на ток утечки электрической цепи. Данный ток для разных дифференциальных автоматов указан на корпусе, поэтому при выборе его стоит понимать, что чем меньше ток утечки, тем чувствительнее защита. То есть даже при возникновении минимального повреждения изоляции электрооборудования произойдёт отключение данного участка цепи от сети.
При нажатии на кнопку проверки работоспособности дифференциального автомата сразу же должно произойти автоматическое отключение его, если этого не произошло, то система УЗО, установленная в выключателе, неисправна. То есть, если кнопка тест не работает, последующая эксплуатация не будет обеспечивать надёжной защиты при пробое. Проверять таким способом стоит при правильно подключенном в сеть выключателе, так как некоторые дифавтоматы имеют электронную схему защиты и без подключения или при обрыве одного из питающих проводов, будь то ноль или фаза, срабатывать не будут. Данные автоматические выключатели со встроенным электромагнитным УЗО должны срабатывать и защищать человека от попадания под опасный ток, даже при обрыве нулевого подводящего проводника.
Проверка дифференциального автомата кнопкой ТЕСТ демонстрируется на видео-уроке:
Стоит заметить, что для правильной проверки дифференциального автомата с помощью кнопки «Тест» не обязательно подключение потребителей, то есть нагрузки к его полюсам.
Гальванический элемент (батарейка)
Этот способ даёт возможность проверки работоспособности системы защиты от токовой утечки в цепи дифавтоматов даже непосредственно при покупке. Для этого нет необходимости подключения к электрической цепи, поэтому этот способ один из самых мобильных и быстрых. Для данной проверки понадобится обычная батарейка и два проводника, подключенных к её выводам. Проверить так можно только электромагнитные УЗО и дифавтоматы, а именно они считаются самыми надёжными и эффективными. Плюс нужно подключать к входному контакту полюса автомата, а минус к выходу, как показано на фото:
Данным способом проверяются как двухполюсные автоматические выключатели, рассчитанные на 220 Вольт, так и выключатели, предназначенные для трёхфазных цепей. Дело в том, что любое дифференциальное защитное устройство работает на сравнении входящих и исходящих токов, а замыкая контакты батарейки на одном из полюсов автомата, имитируется перекос этих токов, от чего и срабатывает механизм отключения.
На видео ниже наглядно показывается, как проверить дифавтомат с помощью батарейки:
Подключение резистора с определённым сопротивлением
Этот вариант проверки дифавтомата на срабатывание защиты более трудоёмкий так как потребует от проверяющего не только взять в руки инструмент, но и посчитать сопротивление резистора, который нужно подключить между одним из выводов розетки и защитным заземлением помещения.
То есть нужно подключить к электрической цепи резистор с определенным сопротивлением, который будет выполнять роль попавшего под напряжение бедолаги. Посчитать его довольно просто, если вспомнить всем известный со школы закон Ома:
I = U/R
Отсюда R = U/I, где величина напряжения зависит от величины его в сети, то есть 220 В, а ток указан на самом дифференциальном автомате. Например, при указанном токе утечки 10 mA: 220В/10mA = 22 кОм, а при 30 mA: 220В/30 mA = 7,3 кОм. Чтобы увидеть этот ток утечки мультиметром или тестером, нужно выставить его на амперметр и подключить последовательно к резистору.
Данное испытание можно проделать и лампочкой, но у неё очень низкое сопротивление и придется всё равно подключать дополнительный резистор. Для плавного изменения тока, можно в цепь также подключить диммер, применяющийся как регулятор яркости освещения ламп.
О том, как проверить дифавтомат с помощью резистора, подробно рассказывается на видео:
Магнит
Способ с применением магнита является тоже действенным, но не электрическим. При поднесении магнита к одной или же другой стороне взведённого дифавтомата, произойдёт отключение.
Таким способом в одном из электромагнитов, контролирующих и сравнивающих ток в цепи, наведётся магнитное поле, которое и даст сигнал на отключение автомата. Так проверить можно только электромагнитные, но никак не электронные дифавтоматы.
Электронный измеритель
В связи с появлением данных защитных устройств на рынке измерительной электронной аппаратуры, появились специальные устройства, которые при подключении к сети через розетку дают возможность проверить не только работоспособность дифференциального автомата, но и время его срабатывания, а также реальный ток утечки, при котором он выполняет защитное отключение.
Данное устройство на уровне лабораторных исследований может произвести проверку и испытание как устройств защитного отключения, так и других более сложных измерений, вплоть до испытания высоковольтного электрооборудования. Но его стоимость для бытового использования, довольно, высока.
На видео наглядно показывается испытание дифференциального автомата измерителем UNI-T UT 582:
Вот мы и рассмотрели, как проверить дифавтомат на работоспособность батарейкой, магнитом и другими действенными способами. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и понятной!
