Стенд для прогрузки автоматів. Прогружаются автомати. Частина 1 (з 4)

Як перевірити спрацьовування автоматичного вимикача по заданій уставці? За допомогою чого можна перевірити характеристику спрацьовування? У цій статті постараємося викласти принципи перевірки автоматичних вимикачів, а так само розглянемо пристрої, за допомогою яких можна дану перевірку провести.

Для довідки: автоматичні вимикачі (або автомати) - це механічні комутаційні апарати, здатні, у включеному положенні, проводити струми при нормальному стані ланцюга, а також включати, проводити протягом часу заданого уставкой і автоматично відключати струми в зазначеному аномальному стані ланцюга, таких наприклад , як струми короткого замикання або струми перевантаження.

Час спрацювання при різних токах перевантаження або токах короткого замикання, тобто залежність часу срабатванія (відключення) автоматичного вимикача, називається характеристикою автомата (ще її називають час-струмової характеристикою). Дану характеристику можна зняти, ім'я підручні засоби.

Стенд для перевірки характеристик спрацьовування автоматичного вимикача конструктивно складається з:

1. Джерела змінного струму.
2. Контрольно-вимірювальної апаратури.
3. Сполучних кабелів, колодок та ін.
4. Стільниці з діелектричних матеріалів або спеціально обладнаного робочого місця.
5. Діелектричного килимка для захисту оператора стенду.

Такий стенд може стати невід'ємною частиною магазину електротехнічних матеріалів, який буде служити для того, щоб бракувати несправні пристрої ще на стадії отримання товару і уникнути подальших проблем з покупцями.

У цій статті розглянемо можливість самостійного складання такого стенду, так як пропоновані готові пристрої на електротехнічному ринку дороги для середньостатистичного підприємця, а також розглянемо кілька комплексів перевірки характеристик спрацьовування автоматичних вимикачів для розуміння того, якими якостями повинен володіти даний перевірки стенд.

Власникам випробувальних стендів і комплексів для перевірки характеристик спрацьовування автоматичних вимикачів слід пам'ятати, що протоколи перевірки може видавати спеціально атестована електролабораторія, що має в своєму арсеналі атестована методику проведення таких вимірювань, ліцензію Ростехнагляду на виконання таких вимірювань, спеціально навчений і пройшов перевірку знань персонал. Ви ж можете видавати споживачеві тільки акти про те, що автомати пройшли перевірку характеристик спрацьовування, ці характеристики відповідають заводським, і пристрої в цілому придатні для використання за призначенням. Тобто ви видаєте АКТ про перевірку відповідності автоматичного вимикача заводським характеристикам спрацьовування, але не протокол.

Розглянемо спеціально розроблені комплекси, що випускаються промисловістю для цілей перевірки характеристик автоматів.

Ось, наприклад, зображення пристрою для перевірки характеристик спрацьовування автоматичних вимикачів Сатурн М2, виробництва компанії Радіус-Автоматика. Таким прилади можна перевіряти автоматичні вимикачі з уставкой відключення до 2500А.

Конструктивно пристрій складається з навантажувального трансформатора, вимірювального трансформатора струму і блоку управління. Блок управління, в свою чергу, містить у собі тиристорний регулятор випробувального струму, органи вимірювання і органи управління програмою перевірки. Вся перевірка автоматизована. Від оператора вимагається зібрати схему підключення перевіряється автомата, ввести необхідні параметри перевірки, запустити саму процедуру перевірки автоматичного вимикача, яка відбувається за спеціальною програмою. Результати перевірки відобразяться на рідкокристалічному дисплеї пристрою. Сатурн-М2 дозволяє проводити перевірку спрацьовування індуктивного (миттєвого), а також теплового розчеплювача автоматичного вимикача, з фіксацією струму і часу спрацьовування захисного пристрою.

На малюнку нижче зображено пристрій АП-0,2к - апарат Прогрузочниє (до 63 А).

Цей апарат простіше. Призначений для перевірки автоматичних вимикачів на струм до 63А.

До речі, ціна такого "простого" пристрою на ринку варіюється в межах 50 т.руб. Ціна, наприклад, того ж Сатурн-М2 на момент написання статті становить 150 т.рублей, що як би робить нерентабельним його для придбання в дрібнооптовий магазин. Хоча, хочеться сказати, підприємці різні, і кому то подібний пристрій може дістатися "по блату" з великою уцінкою.

Роботу даних пристроїв для перевірки характеристик спрацьовування автоматичних вимикачів можна представити таким чином:

1. Перевірка теплового розчеплювача. Після включення і підключення перевіряється автомата до пристрою перевірки оператор включає пристрій і вводить параметри перевірки автомата. При виборі параметрів вказується максимальний час перевірки і струм. Після запуску програми перевірки пристрій починає короткочасно подавати зростаючі за величиною струмові імпульси, перевіряючи таким чином відсутність помилкового спрацьовування магнітного розчеплювача, після досягнення перевірочних імпульсів велечіни перевіряється струму пристрій починає безперервно подавати струм через автомат. Після відключення автоматичного вимикача пристрій фіксує час спрацьовування і відображає значення струму, при якому проводилася перевірка. Так перевіряється кожна точка діаграми час-струмової характеристики автомата. Справний автоматичний вимикач в п'яти довільних точках перевірки на діаграмі повинен відключатися з невеликою похибкою, інакше вимикач бракується.

Діаграма час-струмової характеристики має вигляд:

На даному малюнку представлені характеристики спрацьовування автоматичних вимикачів класу "В" і "С". Є ще характеристики "А" і "D", але про це поговоримо в одній з наступних статей.

2. Перевірка магнітного розчеплювача миттєвої дії. Як видно на малюнку вище (за влучним висловом класу "С", наприклад), починаючи з 5 номінальних значень струму характеристика спрацьовування за часом різко змінюється. Це межа між дією теплового і магнітного розчеплювача. Відповідно, щоб перевірити саме магнітний расцепитель необхідно подавати короткі імпульси тривалістю до 100 мілісекунд, інакше відбудеться нагрів і спрацьовування по теплу. Тому оператор вибераем іншу програму перевірки, яка не має на увазі тривалої подачі випробувального струму. Пристрій з постійним кроком подає збільшуються за значенням струмові імпульси, в кінцевому підсумку якогось імпульсу вистачає для спрацьовування магнітного розчеплювача, автомат відключається, пристрій фіксує струм відключення (тобто струм останнього токового імпульсу). Час спрацювання сдесь не критично, так як спрацьовування автомата менше однієї секунди після подачі випробувального струму вважається миттєвим.

Дані пристрої перевірки призначені для перевірки автоматичних вимикачів змінного струму частотою 50 Гц, так як випробувальний виходить перетворенням струму побутової мережі без перетворення частоти.

Для довідки: Практично всі побутові автоматичні вимикачі виробляються для роботи в мережах змінного струму 50Гц напругою 220В (380В). Навряд чи Вам доведеться мати справу з автоматичними вимикачами постійного струму. У побуті їм не знаходиться практичного застосування.

Тепер поговоримо про технічну реалізації нашого перевірочного стенду.

Але для початку відвернемося від теми. Так як автор статті стверджує, що нам підійде будь-яке джерело змінного струму 50Гц з напругою 5-10 вольт, деякі скажуть, а як же напруга мережі 220В? Відповім - напруга джерела не має ніякого значення, за винятком того, що занадто маленький потенціал (напруга) між його висновками не зможе "продавити" великий струм на автоматичний вимикач для перевірки його спрацювання. Чому ж напруга джерела струму не впливає на зняття характеристик спрацьовування автоматичного вимикача? Все просто - в ланцюзі з джерелом змінної ЕРС і опором навантаження автоматичний вимикач включений послідовно. А значить вирішальне значення тут має його власний опір, тобто опір контактної групи, пластини теплового і котушки індуктивного расцепителя. Згідно із законом Ома для ділянки кола отримуємо постійне падіння напруги на самому автоматичному вимикачі, при некториє постійному значенні струму, що протікає (яке, як ви розумієте, ніяк не дорівнює 220В).

Джерело змінного струму.

Це найвідповідальніший вузол нашого з вами стенду. Від його правильного вибору буде залежати якість перевірки характеристик автоматичних вимикачів, а також максимальну межу перевіряються характеристик по току.

Виходячи із зображень готових пристроїв можна зрозуміти основний функціонал, призначення блоків і технічну реалізацію даних дорогих пристроїв.

Функціонально схему випробувального пристрою можна представити у вигляді наступних блоків:

Джерелом змінного струму буде служити побутова мережа ~ 220В. Регулюючим органом може послужити шкільний реостат на 1000 Ом. Прогрузочниє трансформатори може послужити перероблений трансформатор блоку харчування старого телевізора, в якому переробляється вторинна обмотка під провід великого перерізу з малою кількістю витків. Ідеально підійде зварювальний трансформатор (НЕ інвертор). Як амперметра може (якщо не вдалося знайти стрілочний амперметр) підійде багатофункціональний вимірювальний прилад типу Майстер .

До речі, при використанні зварювального трансформатора не потрібно буде придумувати регулює реостат. Трансформатор конструктивно містить в собі регулятор струму. Погодьтеся, вартість зварювального трансформатора куди нижче навіть найдешевшого перевірочного пристрою. Єдине конструктивне зміна, яке доведеться зробити, це намотати проводом великого перерізу кілька витків в якості вторинної обмотки трансформатора. Завдяки таким перетворенням ток з такого зварювального можна отримати до 1000А. Ми не будемо наводити тут точну кількість витків, так як всі зварювальні трансформатори різні по потужності, відповідно мають різну кількість ампер-витків.

Приклад того, як виглядає стандартний зварювальний трансформатор до 200А.

Для вимірювання струму, що протікає по вторинній обмотці необхідне використання вимірювальних трансформаторів струму.

Приклад того, як виглядає вимірювальний трансформатор струму.

Рекомендації з приводу вибору коефіцієнта трансформації трансформаторів струму видавати не будемо. Все залежить від максимально можливого струму пристрою. Для прикладу, зі зварювальним трансформатором переробленим під струм 1000А необхідно використовувати трансформатори струму 1000/5. Трансформатори струму можуть працювати з перевантаженням, але так як практично всі вони вимірювальні і мають високий клас точності, вольт-амперна характеристика їх рано згинається, що говорить про їх ранньому насиченні, а значить виміряти струм перевищує номінальний буде неможливо.

У наступній статті поговоримо про схематичною реалізації даного стенду. У третій статті з циклу розглянемо прийоми техніки безпеки при роботі з даними стендом. У четвертій статті спробує виміряти характеристики спрацьовування автоматичного вимикача 63А.

Сподіваюся, стаття вам сподобалася. Пишіть в коментарях свої зауваження і пропозиції. Можливо, грунтуючись на ваших зауваженнях пристрій вдасться зробити краще.

Переглядів всього: 2 538, переглядів за день: 1