Методика и схема прогрузки дифференциальных автоматических выключателей

Теория и методика прогрузки автоматических выключателей

Заключительный этап электромонтажа требует, согласно нормативным техническим документам, проведения определенных испытаний и измерений, среди которых — испытание работоспособности коммутационных аппаратов защиты. Показания последних должны соответствовать номинальным данным.

Главное предназначение аппаратов защиты — не допустить возникновение в электрических цепях коротких замыканий. В связи с этим необходимо проводить электромонтаж строго по проекту.

Так что же представляют собой номинальные данные аппаратов защиты?

Основными характеристиками (данными) для автоматических выключателей являются следующие:

1. Номинальный ток, то есть допустимая величина тока при условии работы сети в нормальном режиме.

2. Ток срабатывания защиты. Это характеристика величины тока при коротком замыкании или перегрузке в электрической линии.

3. Время срабатывания защиты. В этом случае речь идёт об уставке по времени при перегрузке или коротком замыкании.

Прогрузка автоматических выключателей подразумевает под собой измерение ключевых характеристик автоматических выключателей.

Обязанность по проведению измерений основных данных автоматических выключателей ложится на плечи персонала электролаборатории. Устройство для прогрузки автоматов различных типов позволяет применять их для проверки вольтамперных характеристик автоматических выключателей. Так, в соответствии с руководством ПУЭ п. 3.1.8 защита электрических сетей от коротких замыканий (КЗ) обеспечивает требования селективности и минимальное время отключения. В требованиях ПУЭ п. 1.7.79 и п. 7.3.139 представлены значения отношений минимального расчетного тока КЗ к Iноминальному току плавкой вставки или расцепителя, которые обеспечивают надежное отключение поврежденной электрической сети.

В системе TN максимальное время автоматического защитного отключения не должно быть больше 2 и 4 десятых секунд соответственно для 380 и 220В (ПЭУ п. 1.7.79 табл. 1.7.1).

Для автоматического отключения сети в электроустановках до 1000 Вольт с глухозаземлённой нейтралью, проводимость защитных нулевых проводников выбирается с учетом максимального короткого замыкания и должна быть такой, чтобы при возникновении аварийной ситуации возникал ток превышающий в 4 раза Iноминального плавкой вставки и в 6 раз I расцепителя автоматического выключателя с обратнозависимой характеристикой (ПЭУ п. 7.3.139).

Автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем (без временной выдержки), при защите сетей, используют кратность тока КЗ согласно требований ПЭУ п.1.7.79.

Для вновь смонтированных электроустановок или после их реконструкции используется методика прогрузки автоматов и испытаний на основании ПУЭ 1.8.37 п.п. 3.1, 3.2. Так, у выключателей с Iноминальным 400 Ампер и выше, проводится проверка сопротивления изоляции, которое должно быть не меньше 1Мом (ПУЭ 1.8.37 п. 3.1). Кроме того, проводится проверка действия расцепителя с мгновенным действием (электромагнитным расцепителем), и должно обеспечивать срабатывание выключателя при токе не более 1,1 номинального тока отключения, рекомендуемого заводом-изготовителем.

Если электроустановка смонтирована в соответствии с главами 7.1 и 7.2 раздела 6 ПУЭ, тогда проверяют все секционные и вводные выключатели, автоматы цепей автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации, автоматы аварийного освещения, а так же не менее 2% выключателей групповых и распределительных сетей. В других электроустановках проверка аналогичная, но не 1% выключателей. В случае обнаружения автоматических выключателей с не соответствием характеристик требованиям завода изготовителя, проводится проверка всех автоматов.

Для электроустановок находящихся в эксплуатации, периодичность прогрузки автоматов осуществляется каждые три года. Проверка действий расцепителей автоматов проводится согласно ПТЭЭП.

Как производится прогрузка автоматических выключателей?

Устройство прогрузки (проверки) автоматических выключателей

Для того, чтобы проверить первичным током автоматические выключатели, требуются специальные прогрузочные устройства. На сегодняшний день выбор таких устройств очень широк, легко найти подходящее для любого типа и номинального тока.

Это устройство с такой схемой:

Предложенная схема устройства для прогрузки автоматических выключателей состоит из:

лабораторного автотрансформатора (ЛАТР)

ключа управления (КУ)

нагрузочного трансформатора (НТ)

амперметра с различными пределами измерения (шунт)

трансформатора тока (ТТ)

соединительных проводов, которые соединяют испытуемый аппарат с выводами «регулируемый ток»

Обратите внимание: на схеме не обозначен секундомер, который тоже являются важной частью устройства.

Подобное устройство даёт возможность во вторичной обмотке нагрузочного трансформатора наводить требуемый ток.

Методика прогрузки (проверки) автоматических выключателей

Какова методика прогрузки автоматического выключателя? Рассмотрим её на примере автомата российского производства IEK ВА47-29 с номинальным током 6 (А) и защитной характеристикой «С».

Предложенный автоматический выключатель обладает двумя защитами:

тепловой (с выдержкой времени)

Необходимо проверить обе защиты: и тепловую, и электромагнитную. защиту. Для того, чтобы сделать это, нужно заглянуть в паспорт автоматического выключателя и найти там график времятоковых характеристик срабатывания.

Выглядит график следующим образом:

В этом графике отражен полный спектр характеристик срабатывания испытуемого нами аппарата. Ось Х демонстрирует кратность тока, другими словами, отношение к номинальному току тока прогрузки. Ось У отражает выдержку времени срабатывания автомата.

Для данного автоматического выключателя зона срабатывания электромагнитной защиты находится в диапазоне 5-10 кратности по отношению к номинальному току. Иначе говоря, в этом конкретном случае электромагнитная защита будет срабатывать за время не больше 0,01-0,02 секунды при токе в 30-60 (А).

Проверим электромагнитную защиту восьмикратным током 48 (А). При таких показателях тока автомат должен успеть отключиться за время, не превышающее 0,01 секунды: обратите внимание на желтую линию, изображенную на графике.

Зона срабатывания тепловой защиты ограничивается двумя кривыми. Эти кривые демонстрируют различное температурное состояние аппарата — горячее или холодное.

Для проверки тепловой защиты используем 3-кратный ток 18 (А). При заданных условиях, если всё в норме, автомат должен будет отключиться в интервал времени от 3 до 80 секунд, что показано на нашем графике красной линией.

Автоматический выключатель неисправен, при условии, что хотя бы одна из двух вышеназванных защит при проверке не отключит его в отведенные временные рамки. В таком случае автоматический выключатель нельзя допускать к дальнейшей эксплуатации.

Протокол прогрузки (проверки) автоматических выключателей

Все данные по выдержке времени и наводимому току, которые были получены по итогам проведения проверки автоматического выключателя первичным током, то есть проверки срабатывания электромагнитной и тепловой защиты, необходимо тщательно занести в протокол. Стандартная форма протокола выглядит следующим образом:

Периодичность прогрузки автоматических выключателей

Итак, нами была подробно рассмотрена прогрузка автоматических выключателей, однако мы ничего не сказали о том, как часто необходимо проводить такую проверку. Что касается периодичности проведения прогрузок автоматических выключателей, то её определяют нормы заводов-изготовителей.

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

Автоматический выключатель

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.

Схема прогрузки автоматических выключателей

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.

Время-токовые характеристики автоматических выключателей АП-50

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

ЛАТР

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

Установка удлиненного вывода из шпилек

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.

Подведение нагрузки

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.

Протокол стр.1

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.

Методика и схема прогрузки дифференциальных автоматических выключателей

Автоматический выключатель
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.

Схема прогрузки автоматических выключателей
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.

Как работают автоматические выключатели

Автоматический выключатель служит для защиты электроустановок и распределительной сети от короткого замыкания, которое может возникнуть при перегрузках и повреждении изоляции.

Принцип действия выключателей основан на работе двух типов расцепителей: электромагнитного и теплового.

Электромагнитный расцепитель срабатывает при токе, превышающем не более чем на 1,1 верхнее значение тока срабатывания выключателя, которое указано в инструкции завода-изготовителя.

Тепловой расцепитель также отключается при прохождении тока, значение которого больше номинального.

Периодичность испытаний регулируется в соответствии с указаниями завода-изготовителя оборудования.

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.

Время-токовые характеристики автоматических выключателей АП-50
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.

Результаты проверки автоматических выключателей

Результаты проведения испытательных работ заносятся в специальный протокол. В документе фиксируется срабатывание или несрабатывание автомата, время срабатывания и ток в момент срабатывания.

Выключатель должен быть исключен из сети и заменен аналогичным в следующих случаях:

• при токе несрабатывания происходит расцепление;
• при токе срабатывания расцепление не происходит;
• автомат срабатывает, но этот момент не вписывает в допустимый интервал времени срабатывания.

Если в ходе испытаний был выявлен хотя бы один выключатель, который подлежит замене, то по требованиям ПУЭ необходимо дополнительно проверить такое же количество приборов, которое было отправлено на первичную проверку.

Чаще всего выявление неисправных выключателей происходит при эксплуатационных испытаниях. Если проверка осуществляется в рамках передачи объекта в эксплуатацию, то вероятность обнаружения неисправности значительно ниже. Использование надежного оборудования и строгое соблюдение регламента испытаний позволяет нам выявить дефектные выключатели с высокой точностью. Это позволяет максимально защитить электросеть, объект и людей, которые проживают на нем, работают или посещают его. И хотя замена выключателя может быть достаточно затратной, повышение безопасности этого стоит.

Устройство для прогрузки АВ

ЛАТР
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

Установка удлиненного вывода из шпилек
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.

Подведение нагрузки

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.

Протокол стр.1

Протокол стр.2
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.

Протокол прогрузки автоматических выключателей

После каждого проведенного испытания подготавливается протокол. Приборы, с помощью которых проводились проверки автоматических устройств, изначально должны быть поверены, что подтверждает наличие свидетельства.

Для заполнения протокола задействуют:

• сотрудников, которые прошли подготовку по специальной программе и аттестовались не ниже чем на 3 группу;
• главного специалиста, ответственного за работу, имеющего не ниже 5 разряда;
• проверяющих, которых должно быть не менее 2.

Важно! При проверке определяется работоспособность электроустановок и электросетей, поэтому неподготовленным работникам выполнять эту задачу не допускается.

При заполнении протокола учитываются следующие нюансы:

• вверху справа указываются сведения о заказчике, объекте исследования и конкретное время проверки;
• слева вверху указывается информация о лаборатории (название, свидетельство, действие лицензии);
• в акте прописывается его номер, какие условия соблюдались при проведении, цель задачи, заполнение таблицы.

• выключатель с номером;
• маркировка и место на схеме;
• расцепители, их тип действия;
• номинальный ток;
• отклик (задержка);
• уставка;
• проведение проверки короткого замыкания и тока перегрузки.

Оформленные результаты
Важно! В документе необходимо поставить печать и обязательна подпись специалистов. Образцы и примеры для заполнения указаны в методичках.

Методика и схема прогрузки дифференциальных автоматических выключателей

Автоматический выключатель
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.

Схема прогрузки автоматических выключателей
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.

Время-токовые характеристики автоматических выключателей АП-50
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.

Результаты проверки

Результаты проверки обязательно должны быть занесены в специальный протокол. Обязательно фиксируются сведения о срабатывании или, напротив, несрабатывании устройства, время и сила тока в момент срабатывания.

Устройство подлежит утилизации и замене новым автоматическим выключателем в следующих случаях:

• оборудование срабатывает, но по истечении допустимого промежутка времени;
• при токе срабатывания не происходит расцепления;
• при токе несрабатывания фиксируется расцепление.

Строгое соблюдение регламента испытаний исключает вероятность дальнейшего использования неисправного оборудования. Дефектные автоматические выключатели вычисляются с высокой точностью.

Устройство для прогрузки АВ

ЛАТР
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.

Принцип работы теплового разъединителя

Ни для кого не секрет, что при повышении силы тока проводники начинают разогреваться. Это означает, что сечения проводника явно недостаточно, чтобы пропустить в единицу времени ток подобной величины.

При достижении определённого значения температуры биметаллическая пластика деформируется – выгибается. В результате происходит разъединение автомата. Естественно, даже в случае нормального тока в сети, автомат туже не подключит электроэнергию.

Ведь пластина должна остыть, чтобы прийти в исходное положение.

Принцип работы электромагнитного разъединителя построен на сверхвысоких величинах токов короткого замыкания. Строго говоря, процентное соотношение между максимальной величиной тока КЗ и номинального тока и характеризует автоматический выключатель (присваивает ему класс).

В видео будет продемонстрировано, как в бытовых условиях можно проверить УЗО на срабатывание:

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

Установка удлиненного вывода из шпилек
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.

Подведение нагрузки

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.

Как осуществляется техническая проверка?

Безусловно, для полноценной проверки должна использоваться специальная установка. Стоит напомнить, что УЗО имеет три типа разъединителей:

• независимый;
• тепловой;
• электромагнитный.

Независимым разъединителем называют механизм, который может управляться при помощи передвижения рычажка, который находится на лицевой стороне электротехнического устройства.

По большому счету, остальные разъединители также воздействуют на этот механизм, осуществляя прекращение подачи электричества.

Специальная установка необходима для того, чтобы регулировать токи, которые будут подаваться на электрический аппарат. Кроме того, благодаря специальному устройству установки становится возможным фиксация времени срабатывания аппарата.

Этот показатель также располагается не на последнем месте.

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.

Протокол стр.1

Протокол стр.2
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.

Когда необходима проверка

Согласно требованиям ПУЭ и ПТЭЭП, контроль исправности защитных автоматов производится во всех случаях официальных электроизмерительных испытаний.

То есть, такая необходимость возникает:

• при сертификации изделия после его разработки;
• при вводе электроустановки в эксплуатацию (приёмосдаточные испытания);
• в ходе планово-профилактических проверок электросети;
• после капитальных, плановых или аварийных ремонтов.

Отдельно подчеркнём важный момент: проверку автоматических расцепителей может производить только квалифицированный персонал, имеющий удостоверения по электробезопасности не ниже 3 группы и при наличии соответствующего оборудования.

В ходе испытаний производится прогрузка выключателя мощными импульсами тока и фиксируются временные показатели процесса срабатывания. Поскольку в данном случае граница между «годен» и «не годен» лежит в пределах нескольких миллисекунд, ни о каких самостоятельных выводах о работоспособности прибора и речи быть не может.

Любой вариант самостоятельных проверок (включая срабатывание по кнопке «тест» в тех устройствах, где она есть) подтвердит лишь факт исправности механической системы, но никак не правильность регулировок прибора.

Официальное экспертное заключение о соответствии характеристик автоматического расцепителя нормам и требованиям, озвученным в соответствующих стандартах, может дать лишь сертифицированная электроизмерительная лаборатория.