Прогрузка выключателей

После окончания электромонтажных работ в обязательном порядке, согласно нормативам ПТЭЭП и ПУЭ, проводятся приемо-сдаточные испытания. В перечень этих испытаний входит также проверка качества и работоспособности коммутационной защитной аппаратуры (выключателей). Основные функции таких устройств – включение, проведение тока, выключение, защита электрической цепи и пользователей электричества от коротких замыканий и токов перегрузки. Если возникает внештатная ситуация, автоматический выключатель должен выполнять быстрое и безопасное отключение, чтобы не допустить появления искр и пламени, которые могут привести к пожару. Исходя из этого, электромонтажные работы на объекте должны проводится в строгом соответствии с утвержденной проектной документацией.

Номинальные параметры аппаратов защиты

Основными характеристиками, свойственными устройствам электрозащиты, являются:

• Номинальный ток. Характеризует номинальную величину тока при функционировании аппарата в стандартном режиме.
• Ток срабатывания электрозащиты. Представляет собой величину тока при перегрузках или в момент возникновения короткого замыкания в электросети.
• Время срабатывания защитных устройств. Указывается период времени, за который срабатывает аппарат, если возникает короткое замыкание.

Исходя из вышеперечисленного, в качестве прогрузки автоматических выключателей рассматривается измерение и сопоставление с нормативными параметрами их основных характеристик. Измерительные мероприятия проводятся исключительно персоналом специализированных электролабораторий, который прошел профильную подготовку и имеет соответствующую квалификацию.

Модульный автоматический выключатель – схема функционирования

Автоматические выключатели работают по следующему принципу: с одной клеммы ток протекает на магнитный расцепитель и контакты, после чего посредством биметаллической пластины поступает на клемму №2. Схема функционирования, с учетом технологической комплектации аппарата, следующая:

• Электромагнитный расцепитель – представлен в виде отдельного модуля, срабатывающего мгновенно, который защищает от тока при коротком замыкании;
• Тепловой расцепитель – является биметаллической пластиной, срабатывающей, если возникают перегрузки в электросети, однако по времени это может достигать до двух часов;
• Рычаг управления – это компонент защитного аппарата позволяющий при необходимости включать/отключать автоматику;
• Механизм со свободным расцеплением – является связующим звеном между подвижным контактом и рычагом управления. Этот же механизм, в случае короткого замыкания или токовых перегрузках, обеспечивает отключение в автоматическом режиме;
• Дугогасительная камера – это компонент системы, в котором выделение электромагнитной энергии происходит под видом дуги.

Основные типы расцепителей, особенности действия

Электромагнитный расцепитель.

В конструкцию электромагнитного расцепителя входит соленоид, подвижной сердечник и пружины. При протекании через устройство токов короткого замыкания, сердечник сразу же втягивается. Таким образом создается сила, которая намного превосходит силу, исходящую от возвратной пружины в момент ее натяжения. В результате срабатывает рычаг и ток отключается.

Когда контакты размыкаются, это становится условием для образования электрической дуги – она проходит дугогасительную камеру через определенный выступ и отражающую пластину, где происходит ее разделение на большее количество более мелких дуг. В этом случае ток быстро снижается до нулевого значения. Время всего процесса не превышает 4-х миллисекунд.

Тепловой расцепитель

Этот тип устройства представлен в виде биметаллической пластины, которая состоит из двух видов металла, которые соединены между собой и отличаются по присущему каждому из них коэффициенту расширения. Когда тока проходит через автовыключатель, биметаллическая пластина нагревается. Если величина тока в электроцепи продолжает увеличиваться и превышает заданные значения (происходит перегрузка сети), это приводит к деформации пластины и последующему расцеплению механизма. Таким образом и приводится в действие автоматический выключатель.

Какие устройства используются при прогрузке автоматических электровыключателей?

Проверка автоматического выключателя с применением первичных токов производится специализированными прогрузочными приборами. Сегодня потребителям предложен широкий ассортимент проверочных устройств, допустимых к применению для тока в разных номинальных значениях.

Наиболее часто для прогрузки используется прибор Сатурн-M1. Принцип его действия заключается в том, что в лабораторных условиях создаются искусственные замыкания, при этом значение тока в электрической цепи защитных автоматов регулируется максимально плавно, а значения измеряются даже во то время, когда аппарат отключен.

Схема прибора является относительно простой и состоит из следующих компонентов:

• Автоматического трансформатора;
• Ключа управления;
• Трансформатора нагрузок;
• Амперметра с различающимся диапазоном измерений;
• Трансформатора токов;
• Проводов соединения между испытуемым автоматом и выводами «регулируемого тока».

Протокол, применяемый при проверке автоматического выключателя

Автоматические расцепители проверяются поэтапно. Алгоритм действий элекролабораотрии следующий:

• На первом этапе проверяется соответствие маркировки устройства.
• Уточняются характеристики функции срабатывания прибора при прохождении через него сверхтоков и времятоковые свойства.
• Проводятся испытания электромагнитных расцепителей:
• Устройство, используемое для измерений, подключается к аппарату (объекту) испытаний;
• На приборе задается максимальное значение тока, при котором срабатывает автоматический выключатель;
• Сопоставляются значения максимального тока и его времятоковыми характеристиками.;
• Далее подается нарастающий ток – согласно заданным времятоковым характеристикам, автоматика должная сработать в диапазоне значений 80A – 160A.

Если автоматический прибор сработал на одном из значений в указанном диапазоне, электромагнитный расцепитель признается исправным.

• Испытывается тепловой расцепитель:
• К прогружаемому прибору подключается устройство для испытания;
• На тепловом расцепителе задается временной интервал, за который должен воздействовать трехкратный номинальный ток;
• На автомат подается трехкратный номинальный ток, при воздействии которого защитное устройство, согласно заявленным времятоковым характеристикам, должно сработать не позднее 60-ти секунд;
• Если полученные значения не превышают этой нормы, тепловой расцепитель признается исправным.
• Значения тока, полученные по результатам измерений при срабатывании электромагнитного расцепителя, а также период времени, при котором сработал тепловой расцепитель, записывается в специальную форму. Основываясь на полученные данные, специалисты электролаборатории составляют заключение, пригоден автоматический выключатель к использованию или нет.

На последнем этапе проведения испытаний (прогрузки) должен быть составлен Протокол о проведении проверки автоматического выключателя.

Периодичность проверки автоматических выключателей

Периодичность, с которой должна проводится прогрузка автоматических выключателей, определяется фирмой-изготовителем. Диагностика и ремонт защитной автоматики, как правило, проводится при проведении приемо-сдаточных мероприятий, до того, как объект будет сдан в эксплуатацию. На время, когда предполагается проведение испытаний, замеряется изоляционное сопротивление защитных автоматов, проводится электротехническая диагностика функционирования расцепителей.

Проверкой автоматических выключателей занимается Ростехнадзор и подразделения, находящиеся под его руководством. Приборы не допускаются к испытаниям, если они не прошли проверку. После испытаний аккредитованная электролаборатория обязуется оформить прогрузочный протокол. В документ вносятся все данные, полученные оп результатам произведенных специалистами замеров.

Согласно положениям и рекомендациям ПТЭЭП (в частности главе 1.8), периодичность проведения испытательных мероприятий и электротехнических замеров для определения конфигурации электроприборов определяется техническим руководством самого потребителя. В учет берутся нормативы компании-изготовителя, а также порядок проведения оценки состояния аппаратов и местные (текущие) условия эксплуатации. Как правило, на крупных предприятиях сроки проведения прогрузки автоматических выключателей определяются техническим руководителем и могут варьировать от 1-го раза в 3 или 6 лет.