低壓電器的型式試驗(共24頁)_第1頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上我們現(xiàn)在就開始第一項型式試驗描述,內(nèi)容是:短時耐受電流能力試驗。在描述前,我先給大家介紹兩個與此有關(guān)此的試驗,其一就是某開關(guān)電器的短時耐受電流試驗,其二是耐受過載電流能力試驗。前者描述了某開關(guān)電器承受短路電流熱沖擊的能力,后者描述了某控制電動機的開關(guān)電器當(dāng)電動機起動或者加速時出現(xiàn)的沖擊電流對此開關(guān)電器的影響。這兩個試驗其意義完全不同,但試驗卻有些類似。(1)有關(guān)短時耐受電流能力試驗的簡要概述電網(wǎng)發(fā)生短路是一種嚴重的故障,要求保護電器能迅速地動作切斷短路電路。但是切斷短路電路是需要時間的,所以就要求主電路上的電器能在短時間內(nèi)承受短路電流的熱沖擊而不致于損壞。開關(guān)電器中的

2、導(dǎo)體被短路電流加熱的特征是:電流大且時間短,所以開關(guān)電器來不及散熱,短路電流所產(chǎn)生的熱量幾乎全部都變成導(dǎo)體的劇烈溫升。當(dāng)溫升超過限度后,開關(guān)電器的某零部件會發(fā)生熔焊、熱變形,由此使得機械機構(gòu)強度大為降低,絕緣材料也迅速老化和降低性能,由此產(chǎn)生了嚴重事故。我們來看下式:=(KadR/cm )* I2t這個式子的就是開關(guān)電器的發(fā)熱體溫升,Kad是附加損耗,R是發(fā)熱體電阻,C是發(fā)熱體比熱容值,m是發(fā)熱體的質(zhì)量,I是短路電流,t是時間由此式可知,開關(guān)電器在絕緣的情況下,溫升與I2t成正比。在短路電流的曲線中,第一個周波的最大值是沖擊短路電流峰值Ipk,而短路的穩(wěn)態(tài)值是Ik。顯然,當(dāng)發(fā)生短路時,開關(guān)電器

3、不但受到Ipk的沖擊,還受到Ik的沖擊,而且對于短時耐受電流來說,Ik顯然更為重要。這里的Ik其實就是短時耐受電流,其持續(xù)的時間一般規(guī)定為1秒,有時也采用3秒。注意:Ik其實就是短路電流的周期分量或交流分量,這一點可從曲線中看出,同時要理解為是指這兩個電流的有效值(2)短時耐受電流能力試驗的電路及描述圖中:G是電源,QP是保護開關(guān),PV是電壓測量裝置,R是可調(diào)電阻,L是可調(diào)電抗,SV1SV6是電壓傳感器,Q是合閘開關(guān),QF是被測斷路器或其它電器,W是整定用的臨時線,SA1SA3是電流傳感器。需要指出的是:SV是具有測量、記錄和瞬間連續(xù)拍攝功能的電壓傳感器;同理,SA也是具有測量、記錄和瞬間連續(xù)

4、拍攝功能的電流傳感器注意其中的接地點,此點必須是唯一的。(3)我們來看具體的測試第一步當(dāng)然是測試參數(shù)的調(diào)整了。將阻抗值可忽略不計的臨時連接線W代替被測電器QF,W的兩端必須盡可能地靠近被測電器的上下口一次接線端子。調(diào)整電阻R和電抗L,通過拍攝的預(yù)期電流波形使得試驗電流達到規(guī)定的測試值。如果需要測量短時耐受電流在通電后第一個周波的最大值電流,則需要采用選相合閘裝置。試驗時必須要測量出試驗電路的功率因數(shù),然后根據(jù)功率因數(shù)與沖擊系數(shù)的關(guān)系,確定出電流峰值的對應(yīng)值,也即Ipk,同時也由此參數(shù)調(diào)整電路。在IEC60947.2中有此處的功率因數(shù)與沖擊系統(tǒng)關(guān)系表,網(wǎng)友們自行查閱。如果被選擇的電流周期分量有效

5、值大于或小于要求值,則可調(diào)整通電時間,使得I2t的值不變。這顯然是合理的,它就是雙曲線中的一支,要么調(diào)整I2,要么調(diào)整時間t,使得測量和試驗結(jié)果能保證就可以了。在實際試驗時,有時不必采用選相合閘裝置。因為三相中必定有某相能獲得最大值,盡管其它兩相相差120度,其電流必定小于此最大電流值。第二步就是測試了。在描述測試前,我們先看看斷路器型式試驗的內(nèi)容是什么:1.驗證過載脫扣器;2.額定短時耐受電流;3.驗證溫升;4.最大短時耐受電流時的短路;5.驗證介電耐受能力;6.驗證過載脫扣器。這里描述的是第二個試驗,即額定短時耐受電流試驗。在進線額定短時耐受電流試驗時,斷路器應(yīng)當(dāng)處于閉合位置,而且預(yù)期電流

6、就等于額定短時耐受電流Icw。試驗步驟如下:被測試的斷路器QF觸點閉合保護開關(guān)QP觸頭閉合光線示波器起動并進入測試狀態(tài)合閘開關(guān)Q閉合試驗電流已經(jīng)出現(xiàn),并且持續(xù)到規(guī)定的時間,然后保護開關(guān)QP自動脫扣斷開,從而切斷試驗電流合閘開關(guān)Q斷開光線示波器停止拍攝分析和計算示波圖數(shù)據(jù),得到Icw的測試值在此試驗過程中,被測斷路器必須自始至終處于閉合狀態(tài)。如果沒有采用選相合閘裝置,則必須做多次試驗,直到試驗參數(shù)滿足要求為止。試驗站規(guī)定:每進行3次測試后可以更換被測斷路器最后一步是試驗結(jié)果的判定。試驗中斷路器的觸頭不得發(fā)生熔焊,機械部件和絕緣件應(yīng)該沒有發(fā)生損傷和變形,而且能繼續(xù)正常工作,以進行后續(xù)的測試試驗這里

7、給網(wǎng)友們提幾個問題:問題1:我們知道,在做大電流試驗時,試驗電路中各部分都會發(fā)熱,而串聯(lián)電路中電流處處相等。于是就帶來一個問題?憑什么認為測試結(jié)果是被測斷路器的短時耐受電流,而不是前后連接導(dǎo)線及其它設(shè)備的短時耐受電流?問題2:如果被測試的是低壓開關(guān)柜的主母線,那么應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計試驗電路?以上描述的試驗步驟還能繼續(xù)使用嗎?問題3:此試驗步驟符合使用類別為B的斷路器。對于使用類別為A的斷路器,以及限流型斷路器,如何進行此項測試?問題4:當(dāng)測試時,需要關(guān)斷斷路器的各項保護嗎?關(guān)于斷路器的短時耐受電流型式試驗描述至此結(jié)束我總算看到一篇像樣的有關(guān)型式試驗的帖子了。 我來試答一下: 問題1:用SV4這個電壓

8、去除以SA1就能得到被測斷路器A相的阻抗,所以被測參數(shù)必定就是斷路器觸頭上的接觸阻抗。再由帕老師給的公式,自然就能得到短時耐受電流的數(shù)值 問題2:我覺得能測。因為帕老師已經(jīng)說過,被測斷路器必須在測試的始終都保持閉合狀態(tài)。這與主母線的狀態(tài)是一致的 問題3:因為B類斷路器具有短延時保護,因此短時耐受電流對B類斷路器有意義。對于A類,特別是限流型開關(guān),短時耐受電流是沒有意義的 問題4:測試時既然斷路器自始至終都要保持閉合狀態(tài),那么斷路器的各項保護是沒有意義的,應(yīng)當(dāng)關(guān)閉 期待帕老師給出其它型式試驗的描述我們?yōu)橄乱淮蚊枋龆搪贩謹嗄芰π褪皆囼炞鲆稽c知識儲備吧。這張圖的左邊是正常運行時的狀況。我們看到電壓和

9、電流波形之間有相位差。當(dāng)發(fā)生短路時,我們看到原先的運行電流突然變大了,為什么呢?變壓器的初級所在的中壓或高壓是一個無限大容量的電網(wǎng),其電源的阻抗小于變壓器短路后阻抗的1/50,發(fā)生短路后,我們有:U=(1-0.02)E=0.98E,可見系統(tǒng)電壓基本不變。由于短路電路的線路阻抗很小,所以短路電流急劇地由原先的運行電流I增大為短路電流Ip。注意:這里的Ip其頻率與工頻一致,所以Ip又被稱為短路電流的交流分量或周期分量。短時發(fā)生時,原先的運行電流I發(fā)生了突變并且在變壓器繞組中產(chǎn)生了一個反向電動勢,由此產(chǎn)生了一個與I方向相反大小相等的電流Ig,由于Ig隨著時間會發(fā)生衰減,衰減的時間與電抗和電阻的比值有

10、關(guān)。Ig被稱為短路電流的直流分量或非周期分量。當(dāng)短路后10毫秒,直流分量和交流分量的疊加電流出現(xiàn)了最大值Ipk,Ipk又被稱為沖擊短路電流峰值。等到短路電流的直流分量衰減完畢后,短路電流中只剩下交流分量Ip,短路電流的最終值Ik就等于Ip。下面給出具體的數(shù)值:設(shè)變壓器的容量為Sn,則變壓器的額定電流為In=Sn/3Up,Up為變壓器低壓側(cè)的線電壓。將變壓器的額定電流除以其阻抗電壓Usr,則得到短路電流的穩(wěn)態(tài)值或者最終值Ik,Ik=In/Usr。那么沖擊短路電流峰值Ipk是多少呢?在IEC60947.1和IEC60439.1中給出了峰值系數(shù)的表格,見下圖:只要知道了試驗電流即Ik的值,將峰值系數(shù)

11、的值乘以Ik,即得到?jīng)_擊短路電流峰值Ipk。知道這些知識就足夠了斷路器短路接通和分斷能力的型式試驗(1)電路圖和波形圖中:G:電源;PV:電壓測量裝置;R:可調(diào)電阻;L:可調(diào)電抗器;Rs:分流電阻器;SV1SV6:電壓傳感器;Q:接通電器;QF:被測斷路器;W:整定用臨時連接線;SA1SA3:電流傳感器;FU:熔斷器;RL:限制故障電流的電阻器(1)試驗參數(shù)的調(diào)整與短時耐受電流的型式試驗一樣,調(diào)整電路時用阻抗可以忽略不計的臨時連接線W來代替被試斷路器QF,連接線要盡量靠近QF的一次接線端子。調(diào)整可調(diào)電阻R和可調(diào)電抗L,使得從試驗整定波形圖上能確定某相的電流為預(yù)期接通電流。在這里有一個關(guān)鍵因素,

12、就是試驗電路的功率因數(shù)。因為我們只有準確地測定了功率因數(shù)后才能根據(jù)IEC60947.2給出的峰值系數(shù)的定義確定出峰值電流。(2)試驗程序當(dāng)試驗電路調(diào)整好后,就用被側(cè)斷路器取代連接電纜W,接著就可以進行短路接通和分斷能力試驗了。斷路器的型式試驗是按程序進行的,程序如下:對于額定運行短路分斷能力的型式試驗,試驗過程是:額定運行短路分斷能力、操作性能、驗證介電耐受能力、驗證溫升、驗證過載脫扣器;對于額定極限段分斷能力的型式試驗,試驗過程是:驗證過載脫扣器、驗證極限短路分斷能力、驗證介電耐受能力、驗證過載脫扣器。我們先看額定運行短路分斷能力Ics的試驗。這個試驗適用于使用類別為A或B的斷路器:試驗程序

13、是:額定運行短路分斷能力試驗、操作性能驗證試驗、驗證介電耐受能力試驗、驗證溫升試驗、驗證過載脫扣器試驗。試驗的操作程序為:O-t-CO-t-CO。這里的O表示打開操作,t表示適當(dāng)?shù)难訒r,CO表示閉合后經(jīng)過一段適當(dāng)?shù)臅r間間隔后立即打開。對于額定運行短路分斷能力的試驗Ics來說,t的時間長度為3分鐘。如果斷路器的前方還配備了熔斷器,則應(yīng)該在每次動作后更換熔芯,其時間t會適當(dāng)延長。我們再看斷路器的額定極限短路分斷能力Icu的試驗。這個試驗同樣適用于使用類別為A和B的斷路器。注意:對于B類斷路器,其額定極限短路分斷能力Icw要比額定短時耐受電流Icw要高。斷路器的額定極限短路分斷能力的型式試驗所進行的

14、項目是:驗證過載脫扣器、驗證極限短路分斷能力、驗證介電耐受能力、驗證過載脫扣器。額定極限短路分斷能力的試驗操作程序為:O-t-CO。(3)試驗波形分析在圖中,A1為預(yù)期接通電流峰值,A2/22為預(yù)期對稱分斷電流有效值;B1/22為外部所施加的電壓的有效值,而B2/22為分斷后電源電壓的有效值,即工頻恢復(fù)電壓。工頻恢復(fù)電壓應(yīng)當(dāng)在斷路器所有的極電弧消失后的第一個完整周波中觀察到。圖中的A2/22其實就是預(yù)期短路電流的交流分量的有效值,而預(yù)期接通電流峰值就是圖中的A1。在三相電路中,A1應(yīng)當(dāng)取三相中A1的最大值。(4)試驗結(jié)果的判定斷路器短路接通和分斷能力試驗的過程中和結(jié)束后,斷路器應(yīng)當(dāng)符合生產(chǎn)廠家

15、的技術(shù)說明。一般地,不允許出現(xiàn)傷害操作者的電弧,也不允許出現(xiàn)持續(xù)燃弧,斷路器各極之間也不允許和框架之間有飛弧或閃絡(luò)。最嚴酷的是:短路試驗結(jié)束后,斷路器的狀況應(yīng)當(dāng)符合每一道試驗及驗證程序所規(guī)定的各種外在狀態(tài)及技術(shù)狀態(tài),而且要每一道試驗結(jié)果均合格,才能判此斷路器合格。問題:問題一:如何從波形圖中看出短路電流的交流分量和直流分量?問題二:如何從波形圖中識別斷路器的短路接通能力Icm、斷路器的極限短路分斷能力Icu、斷路器的運行短路分斷能力Ics和斷路器的分斷能力Icn這四個參量?問題三:什么叫做斷路器的使用類別A和使用類別B?它們在型式試驗中做試驗時有什么區(qū)別?問題四:斷路器的運行短路分斷能力有兩個

16、CO,而極限短路分斷能力只有一個CO,這兩者有何種區(qū)別?對使用者來說其意義是什么?關(guān)于斷路器的短路接通能力和短路分斷能力型式試驗描述完畢。關(guān)于短時耐受電流型式試驗的若干問題:問題1:我們知道,在做大電流試驗時,試驗電路中各部分都會發(fā)熱,而串聯(lián)電路中電流處處相等。于是就帶來一個問題?憑什么認為測試結(jié)果是被測斷路器的短時耐受電流,而不是前后連接導(dǎo)線及其它設(shè)備的短時耐受電流?回答:這就是臨時導(dǎo)線W的重要用途。我們來回想一下測小阻值電阻的阻值時,我們使用單臂電橋或雙臂電橋,為什么呢?如果用普通萬用表去測量小阻值電阻,因為測量儀表表棒的接觸電阻阻值都大于被測電阻的阻值,所以測量出來的具體數(shù)值就不可能是被

17、測電阻阻值的準確值。雙臂電橋利用一些較為特殊的方法消除了接觸電阻,同時還要在測試前做一些必要的校準操作。我們看到在短時耐受電流型式試驗的W線以及前期的調(diào)整過程其實就相當(dāng)于雙臂電橋測量前的校準工作。正是有了這些測量預(yù)備,所以型式試驗的測量值確實就是被測元器件的實際值問題2:如果被測試的是低壓開關(guān)柜的主母線,那么應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計試驗電路?以上描述的試驗步驟還能繼續(xù)使用嗎?回答:因為測量過程斷路器必須處于閉合狀態(tài),所以無論被測對象是主母線,或者是分支母線,或者是ATSE,測量電路都是一致的,區(qū)別只在于其預(yù)定設(shè)定值不一樣而已問題3:此試驗步驟符合使用類別為B的斷路器。對于使用類別為A的斷路器,以及限流型斷

18、路器,如何進行此項測試?回答:使用類別A的斷路器不具有短路短延時參數(shù),所以短時耐受電流對于A類斷路器意義不大。特別是限流型斷路器,其脫扣時間只有短短的5毫秒不到,還有必要去執(zhí)行短時耐受電流的測試嗎?問題4:當(dāng)測試時,需要關(guān)斷斷路器的各項保護嗎?回答:是的,必須關(guān)斷這些保護。例如我們在做短時耐受電流的測試時,其時間長度是1秒,若斷路器的瞬時脫扣還在,則斷路器的保護動作會是的試驗無法進行下去。關(guān)于斷路器短路接通和分斷型式試驗的若干問題:問題1:如何從波形圖中看出短路電流的交流分量和直流分量?回答:我們看一眼波形圖:我們看最上邊的一張圖:其中第一個周波明顯比后邊的周波高一截。我們將A1-A2/22得

19、到的差值,就是直流分量。直流分量疊加在交流分量上形成的最高值就是沖擊短路電流峰值。直流分量是會衰減的,從波形圖看出此直流分量衰減得很快。這說明試驗站的變壓器其負載幾乎為零,只是為試驗供電而已。為什么呢?因為直流分量衰減的時間常熟等于L/R,這里的L是變壓器和導(dǎo)線的電抗,R是變壓器和導(dǎo)線的電阻,時間常數(shù)短恰好說明了其供電的單一性。問題二:如何從波形圖中識別斷路器的短路接通能力Icm、斷路器的極限短路分斷能力Icu、斷路器的運行短路分斷能力Ics和斷路器的分斷能力Icn這四個參量?回答:這些值其實就反映在每次測試時的波形圖中。例如我們要測Icm,于是按照斷路器的參數(shù)取短路電流值,記錄下此時的波形,

20、波形就能反映出具體的Icm參數(shù)。所以,對于每次的O和C,我們都要仔細去看它的波形,由此分析出斷路器的具體參數(shù)和性能問題三:什么叫做斷路器的使用類別A和使用類別B?它們在型式試驗中做試驗時有什么區(qū)別?回答:這個問題有網(wǎng)友們自己分析吧,我就不說了。問題四:斷路器的運行短路分斷能力有兩個CO,而極限短路分斷能力只有一個CO,這兩者有何種區(qū)別?對使用者來說其意義是什么?回答:兩個CO與一個CO的區(qū)別很大,前者相當(dāng)于對斷路器進行兩次考驗,而后者只有一次;其次,前者試驗時所用的模擬短路電流較小,后者較大,故Ics用于表達斷路器執(zhí)行短路分斷后能夠重復(fù)使用的技術(shù)參數(shù),而后者則用于只能執(zhí)行一次性分斷操作的技術(shù)參

21、數(shù)問題:既然短時耐受電流實際上反映的是開關(guān)設(shè)備或者斷路器在短路電流沖擊下的發(fā)熱,那么它與開關(guān)柜或者斷路器在運行時的發(fā)熱有何不同?回答:這個差別是本質(zhì)性質(zhì)的。低壓開關(guān)柜在正常運行時流過額定運行電流,電流流過導(dǎo)體時就會產(chǎn)生熱效應(yīng),例如各種電器、導(dǎo)線和電纜、銅排、儀表等等都會發(fā)熱。其次,電流能產(chǎn)生磁場,在低壓開關(guān)柜中磁場往往以渦流的形式作用在開關(guān)柜的鋼質(zhì)骨架上,由此也會引起發(fā)熱。低壓開關(guān)柜中規(guī)定元器件的最高使用溫度為55度,而金屬部分則為60度。這里的金屬部分包括裸銅主母線,如果主母線鍍錫,則溫升容許值可達65度,鍍銀則溫升容許值可達70度。具體可參見IEC60439.1或者GB7251.1。低壓開

22、關(guān)柜的散熱與環(huán)境溫度、海拔高度、防護等級、元件排列密度和散熱方式等都有關(guān)系,是一個很綜合的參量,需要我們的工程師們在設(shè)計之初就要認真對待。另外,當(dāng)變壓器產(chǎn)生出沖擊短路電流Ipk時,如果剛剛好短路前電流過零,那么這個時候豈不是就沒有直流分量了嗎?因為發(fā)熱作用是有時間性的,能否認為Ipk是想象中的最大值,計算發(fā)熱時要用它的綜合值來考慮?這個觀念是錯誤的。某相在短路瞬間過零,但是其它兩相卻沒有過零,短路電流將由其它兩相中的大者決定。其次,Ipk是短路電流的峰值,它對低壓電器和低壓開關(guān)柜的沖擊是以電動力來體現(xiàn)的,低壓電器和低壓開關(guān)柜抵御Ipk的能力被稱為動穩(wěn)定性。短路電流到達穩(wěn)態(tài)后,其值就等于周期分量

23、。短路電流周期分量的有效值就是產(chǎn)生熱量的原因,如果時間長達1秒,則此電流就成為某開關(guān)電器或者低壓開關(guān)柜某導(dǎo)電部件的短時耐受電流。請PHY認清楚沖擊短路電流峰值Ipk及短路電流周期分量IK的區(qū)別,以及低壓開關(guān)柜中動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的區(qū)別。我們仔細說說斷路器的Ics、Icu、Icm、Icw、Icn的定義和他們的意義,我們有點搞不清楚回答:斷路器的殼體電流是In,它是某斷路器殼體所能流過的最大運行電流;每一種斷路器殼體都有不同的過載保護規(guī)格,它的整定值就是I1。對于熱磁斷路器來說,I1的范圍在0.7I.05In之間;如果此斷路器具備短路短延時功能,則短延時的電流是I2,I2的范圍在110In之間;當(dāng)

24、線路中出現(xiàn)了很大的短路電流,此時斷路器的瞬時脫扣將起作用。與瞬時脫扣對應(yīng)的電流是I3;以上這些電流都與斷路器作為主動元件有關(guān),也就是斷路器能通過脫扣來切斷這些電流。這些電流按從小到大的次序排列為:I1InI2I3對于長達1秒鐘的短路電流熱沖擊,斷路器能夠承受的電流值是Icw,即短時耐受電流;如果斷路器切斷了短路電流后,其所有的結(jié)構(gòu)件仍然正常,并且能夠再次合閘使用。與此對應(yīng)的電流被稱為斷路器額定運行短路分斷能力Ics;如果斷路器切斷了短路電流后,其結(jié)構(gòu)件發(fā)生了永久性的損壞,并且不能再使用了,必須予以更換。與此對應(yīng)的電流被稱為斷路器的額定極限短路分斷能力Icu;如果在線路已經(jīng)發(fā)生短路的條件下,或者

25、斷路器作為隔離開關(guān)使用時,將斷路器再次合閘,并且斷路器能夠承受此電流的沖擊。與此對應(yīng)的電流被稱為斷路器的短路接通能力Icm。我們把這一系列電流參數(shù)從小到大排列起來就是:I1InI2I3IcwIcsIcuicm其中按照IEC60947.2的規(guī)定,Icm=2.2Icu。試驗3:接觸器過載耐受能力試驗這個試驗與電動機起動有關(guān)。當(dāng)電動機起動時會有一個沖擊電流,我們來看下圖,此圖摘自ABB的T開關(guān)樣本:當(dāng)電動機起動時,電動機的轉(zhuǎn)子還未旋轉(zhuǎn),此時的電動機電流為最大,其值就是圖中(黃色線)的Ip,Ip一般為電動機額定電流的814倍。對于接觸器來說,按照IEC60947.4,接觸器的一次觸頭應(yīng)該能承受10倍的

26、額定電流,此電流就是為了克服電動機起動沖擊電流而設(shè)置的。我們來看下圖:我們先看上圖:圖中QP是保護開關(guān);KMC是控制接觸器;TV是自耦變壓器;T是調(diào)節(jié)電流的變壓器;KM是被測接觸器;W是整定臨時連接線;SA是電流傳感器;TA是電流互感器;PA是電流表。再看下圖:FU是熔斷器;SBT是啟動按鈕;SBP是停止按鈕;KMS是啟動接觸器;TV是自耦變壓器;TC是控制變壓器;PV是電壓表;S1是手動開關(guān);KM是被測接觸器;S是測量和試驗控制按鈕;KMC是測量和試驗的控制接觸器;S2是手動開關(guān),S2打開Wie 測量,閉合為試驗;KT為時間繼電器。整個試驗過程簡單描述如下:被測接觸器KM的觸頭置于斷開位置,

27、S2處于測量位置,接上連接線W后,閉合保護開關(guān),再按下按鈕S使得KMC閉合。調(diào)節(jié)自耦變壓器TV,使得試驗電流等于被測試接觸器預(yù)期的最大過載電流時,放開控制按鈕S。試驗時先撤除W臨時線,接著按下S,通電時間一般為10秒再打開S。在S按下時同時啟動示波器拍攝記錄預(yù)期測量電流。最有意思的是波形分析。在測量臨時線時,光線示波器記錄為20mm/s,而測試時則調(diào)整為100mm/s,兩者正好相差5倍波長。我們開右圖波形,波長較短的是校準電流,而波長較長的是試驗電流。這樣處理后,很容易看出兩者的曲線。比較后者曲線相對于前者曲線的高度,我們就可以判斷出接觸器所承受的過載電流值了。試驗結(jié)果的判定:(1)經(jīng)過數(shù)次試

28、驗后,取最小比值作為結(jié)論值,此值必須大于接觸器的給定值(2)試驗后接觸器觸頭不得熔焊,結(jié)緣部件也不得破壞,彈性部件性能不變(3)測試后必須滿足接觸器的產(chǎn)品標(biāo)準要求(4)測試后接觸器的一次回路必須能滿足標(biāo)準工頻耐壓的后續(xù)試驗滿足上述四條則接觸器合格,否則為不合格產(chǎn)品問題1:低壓開關(guān)柜的型式試驗是包括開關(guān)柜柜體結(jié)構(gòu)和元器件分開做的嗎?是不是一次回路的元件才做型式試驗,而二次回路的元器件就不用做型式試驗?回答:型式試驗是對某種低壓電器及部件的功能能力做測試,雖然我們看到的都是一次系統(tǒng),但二次控制系統(tǒng)也并不能脫離試驗而獨立。所以,除了純機械方面的試驗,例如機械壽命試驗等等,型式試驗是對包括一次和二次系

29、統(tǒng)同時做測試的。問題2:從接觸器的過載能力型式試驗看,接觸器不但要能夠執(zhí)行一般的電動機正常運行的合分操作,還要執(zhí)行類似正反轉(zhuǎn)等操作,由于電動機起動電流可達6倍起動電流,而正反轉(zhuǎn)時電動機電流是有可能達到8倍以上的,所以接觸器的過載能力型式試驗以10倍為限,是這樣嗎?回答:其實這個試驗是針對AC3做的,即電動機直接起動電路。問題3:試驗電路中調(diào)節(jié)電流的變壓器是做什么用的?是產(chǎn)生較大的電流嗎?回答:確實是。不知道你注意到?jīng)]有?這個試驗中的一次系統(tǒng)是與電壓無關(guān)的。又因為接觸器需要流過很大的電流,所以用變流變壓器來升流試驗4:接觸器與執(zhí)行短路保護的低壓開關(guān)電器之間的協(xié)調(diào)配合試驗我們看下圖:圖中,若引至電

30、機的電纜發(fā)生了短路,于是短路電流就流過主電路,包括斷路器QF、接觸器KM和熱繼電器HR,或者熔斷器FU、接觸器KM和熱繼電器HR。短路電路中的斷路器和熔斷器是能夠主動切斷短路電流的,而接觸器和熱繼電器則不能,它們只能承受短路電流的沖擊。因此,把斷路器和熔斷器等能夠主動切斷短路電流的元件稱為主動元件,而把隔離開關(guān)、接觸器、熱繼電器等只能承受短路電流的元件稱為被動元件。我們看下圖:此圖是熔斷器與熱繼電器在時間-電流特性曲線上的交接電流我們知道,對于電動機主回路而言,三種主電路元件的功能是不一樣的。對于斷路器或者熔斷器,它們的用途就是執(zhí)行短路保護;接觸器的任務(wù)就是分斷電路,所以接觸器的最大過載能力在

31、AC3時是10倍;熱繼電器的任務(wù)是對電動機過載執(zhí)行保護,熱繼電器的輔助觸點將驅(qū)動接觸器執(zhí)行分斷操作。我們來設(shè)想一下,當(dāng)電動機的進線端短路時,熔斷器的熔芯應(yīng)該要熔斷。又因為此時加載在接觸器線圈兩端的電壓幾乎為零,所以接觸器就會釋放。如果接觸器的釋放時間小于熔斷器的熔斷時間,或者接觸器的釋放時間小于斷路器的分斷時間,則接觸器將承擔(dān)起分斷短路電流的任務(wù)。接觸器的分斷能力很低,本來不該由接觸器執(zhí)行的操作現(xiàn)在卻由接觸器擔(dān)任,所以接觸器有可能出現(xiàn)嚴重損壞。因此,一定要杜絕讓接觸器執(zhí)行短路分斷任務(wù)。在這里需要注意的是:雖然由主動元件去分斷短路電流,但是在分斷期間,接觸器一定要能夠承受短路電流的沖擊。這種關(guān)系

32、其實也是過電流保護的選擇性。對于短路電路中的被動元件,要與短路電路中的主動元件之間實現(xiàn)協(xié)調(diào)配合。這種協(xié)調(diào)配合關(guān)系的試驗被稱為SCPD,其意義是驗證被動元件在規(guī)定的使用和性能條件下與某主動元件的SCPD動作期間,承受預(yù)期短路電流的沖擊而不損壞,而且也不能出現(xiàn)事故擴大化。對于熱繼電器來說,SCPD試驗是驗證其時間-電流特性曲線與主動元件的時間-電流特性曲線的交點上的選擇性保護性能及相應(yīng)的協(xié)調(diào)配合類型。我們來看上圖中的交點,此點是熱繼電器和熔斷器兩條時間-電流特性曲線的重合點,此點的電流被稱為交接電流Ico。當(dāng)電流小于Ico時,熱繼電器會產(chǎn)生動作;當(dāng)電流大于Ico時,應(yīng)當(dāng)是熔斷器動作。這里的下限是0

33、.75Ico,上限是1.25Ico。在做某開關(guān)電器的SCPD型式試驗時,要用該開關(guān)電器的制造廠給出的參數(shù)來執(zhí)行,而且與某開關(guān)電器配合的上級過電流保護電器(熔斷器或斷路器)也由制造廠指定,在SCPD動作時間某開關(guān)電器能夠承受的預(yù)期短路電流值也由制造廠指定。試驗電路:待續(xù)我們來看試驗電路中的各個元件:G是電源,PV是電壓表,R是可調(diào)電阻,L是可調(diào)電抗,Rs是分流電阻,SV1SV6是電壓傳感器,Q是接通開關(guān),SCPD是短路保護電器,KM是被測試接觸器,W是臨時接線,SA1SA3是電流傳感器。在做SCPD試驗時有兩項內(nèi)容,即預(yù)期電流r測試和預(yù)定限制短路電流q測試。對于保護配合協(xié)調(diào)關(guān)系為TYPE1的試驗,每次都允許更換新的元件;對于保護配合協(xié)調(diào)關(guān)系為TYPE2的試驗,當(dāng)進行r的O-CO試驗時要使用同一臺被測元件,當(dāng)進行q的O-CO試驗時可以使用新的元件只有接觸器的限制短路電流試驗預(yù)期電流r試驗(1)接觸器KM的控制線圈通電而處于閉合位置,此時SCPD處于閉合位置,接通Q使得短路電流流過被測線路和元件,再有SCPD來分斷短路電流。在此過程中,接觸器KM和SCPD協(xié)調(diào)配合完成一次分斷操作(2)Q被接通閉合,SCPD也閉合,接觸器KM處于分斷位置。將接觸器線包帶電使之閉合接通短路電流,再

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