Kısa Devre Kesicileri için Mekanik Dayanıklılık Testi: Standartlar Zorluklar ve En İyi Uygulamalar
Mekanik Dayanıklılık Testi
Kesici anahtarlarda mekanik dayanıklılık IEC 62271-100 standartlarına göre (M2 sınıfı) 10.000 işlem gerektirir. Yurtdışındaki bir laboratuarda yapılan testlerde, ilk prototip mola yayının kırılması nedeniyle 6.527 işlemden sonra başarısız oldu. Laboratuvar, bu tekil başarısızlığı yayın montaj sorunlarına bağlayarak kabul etti. İkinci bir prototip test edildiyse de, benzer şekilde başka bir mola yayının kırılması nedeniyle 6.000 işlemden fazla sonra başarısız oldu. Sonuç olarak, test laboratuvarı sadece 2.000 işlem (M1 sınıfı) için mekanik dayanıklılık raporu çıkardı.
Kök Neden Analizi: Kırılma, üretim sırasında makine çekiç izleri nedeniyle yayın bükülme noktasında zayıf bir nokta oluşturdu ve binlerce işlem sonrasında başarısız oldu. 36 kV kesici anahtar sadece M1 sınıfı (2.000 işlem) mekanik dayanıklılık derecesini elde etse de, KEMA test raporunun yüksek yetkililik ve güvenilirliği - hem 50/60 Hz hem de topraklanmış/toprağa bağlı olmayan sistemler için geçerli - Latin Amerika, Avrupa, Güneydoğu Asya ve diğer küresel pazarlarda başarılı satışları sağladı.
Topraklama anahtarı ve çekilebilir kesici anahtarlar arasında mekanik dayanıklılık testlerindeki farklılıklar Tablo 1'de gösterilmiştir. Genellikle, IEC müşterileri çekilebilir kesici anahtar trollelerinin sadece bakım için kullanıldığını kabul eder. Bu nedenle, IEC 62271-200 standartının 6.102.1 maddesinde belirtilen 25 yerleştirme ve çekme döngüsü gerçekleştirerek uluslararası müşteri gereksinimlerine uygun olunabilir.
Açma ve Kapatma Yeteneğinin Doğrulanması
Kesici anahtarların açma ve kapatma testleri, uygulamaya bağlı olarak çeşitli yapılandırmalarda gerçekleştirilir: bağımsız (kablosuz) kesici anahtarlar, test ekipmanına monte edilmiş çekilebilir kesici anahtarlar veya anahtarlıkta yerleştirilmiş çekilebilir kesici anahtarlar. Anahtarlık ve kesici anahtar birlikte test edildiğinde, açma ve kapatma testleri monte edilmiş anahtarlık içinde gerçekleştirilir. Bağımsız tip testleri için, test için özel bir çekilebilir bölme sağlanmasını öneririz.
Kesici anahtarlar için IEC açma testleri, çeşitli test sıralamalarını tanımlar. Müşteriler farklı sıralamalar seçebilir. Örneğin, Sıra 1, 274 adet kesme işleminden oluşur (130 T10, 130 T30, 8 T60 ve 6 T100). Maliyet ve zaman verimliliğini artırmak için - çünkü test laboratuvarları test süresine göre ücret alır - müşteriler genellikle 72 işlem içeren (3 T10/T30, 60 T60 ve 6 T100) Sıra 3'ü tercih eder. İşlem sayısı azalsa da, toplam enerji artırılır. Ancak, yurtiçi olarak yaygın olarak kullanılan tam kapasiteli 50-kesme test standardına kıyasla, IEC testi çok daha hafif kalır. Tablo 2, IEC 62271-100'de dayanıklılık testi için tanımlanan açma işlem sayılarını gösterir.
Hem 50 Hz hem de 60 Hz uygulamaları için tasarlanan kesici anahtarlar için, STL yönergesi, uygunluğu doğrulamak ve tip test raporu çıkarmak üzere Tablo 3'te gösterilen test frekanslarını belirtir. İki frekans gereksinimini karşılamak için, sadece 50 Hz ve 60 Hz'de temel açma testleri (E1 sınıfı) gerekir. Dayanıklılık testi 50 Hz veya 60 Hz'de gerçekleştirilebilir. Benzer şekilde, O–0.3 s–CO–15 s–CO sıralı testi sadece temel testlere ihtiyaç duyar. Farklı topraklama sistemleri için test gereksinimleri değişmekle birlikte, bu durum dayanıklılık testini etkilemez.
İç Arka Testi
Test Gerilimi: IEC 62271-200 standartının Eklenti AA.4.2 bölümünde belirtildiği gibi, test herhangi bir uygun gerilimde, nominal gerilimden fazla olmamak üzere gerçekleştirilmelidir. Nominal gerilimden düşük bir gerilim seçilirse, aşağıdaki koşullar sağlanmalıdır:
a) Hesaplanan ortalama RMS test akımı, AA.4.3.1'de belirtilen akım gereksinimlerini karşılamalıdır;
b) Arka herhangi bir aşamada erken sönmeme olmamalıdır.
Geçici tek faz sönmeleri, akım kesintilerinin toplam süresi test süresinin %2'sini aşmamak ve herhangi bir kesinti beklenen sonraki akım sıfırından daha uzun sürmemek koşuluyla kabul edilir. AC akım bileşeninin integrali, AA.4.3.1'de belirtilen değere eşit veya daha büyük olmalıdır.
STL yönergesine göre, üç faz ve iki faz arka testlerinde, iki faz nominal değerden daha düşük bir gerilimle beslenebilirken, üçüncü faz Ur/√3 gerilimde ayrı bir gerilim kaynağı ile beslenir. Tek faz testlerinde, arka orta faz ve toprak arasında başlatılmalıdır. Devre, nominal değerden daha düşük bir gerilimle beslenen bir akım kaynağı ile beslenebilir, ancak voltaj kaynağı, voltaj bozulmasını açıkça algılamak ve onu gürültüden ayırt etmek için yeterli kısa devre gücünü sağlamalıdır.
17.5 kV anahtarlık için, iç arka hatası testi 7.1 kV'da gerçekleştirilir ve bu test raporunda belgelenmiştir.
Test Koşulları ve Ekipman Düzeni:
Bir birimin farklı test edilmemiş bölümlerinde ardışık testler yapılabilir. Laboratuvar, kablo kanallarının sağlanması veya düzenlemesi konusunda sorumlu değildir. Test düzeni test raporunda detaylandırılmalıdır. Eğer bir fonksiyonel birim tipi, hizmet koşullarında uç birim olarak kullanılması amaçlanmıyorsa, test sırasında, iki veya daha fazla fonksiyonel birim bir araya getirilerek, test edilen birimin mümkün olduğunca kenara ve simüle edilen oda duvarından uzakta yerleştirilmelidir.
Tavan, test objesinin en az 200 mm ± 50 mm üzerinde olmalıdır. Basınç rahatlama panelinin açılış yolu, tavana çarpmamalıdır. Test sonuçları, test kurulum mesafesinden daha büyük olan tüm mesafeler için geçerlidir. Test örneği, gerçek çalışma yapılandırmasında test edilmelidir. Hinge ventilasyon perdesi olan anahtarlıklarda, çıkarılabilir operasyon sapları monte edilmesine gerek yoktur, ancak iç arka testi sırasında perde açık pozisyonda olmalıdır. Şekil 4'te gösterildiği gibi, 17.5 kV anahtarlık için iç arka test düzeni, dört anahtarlık birimi içerir. Test, sol ucundaki birimin üç yüksek gerilim bölmesi üzerinde gerçekleştirilir. Dolabın tepesi, tavanın 600 mm altındadır ve tavana yansıyan arka ve yatay göstergelerin yanmasına engel olmak için bir reflektör plaka monte edilmiştir. Test için bir test yalıtıcı trolley, kesici anahtarı değiştirir ve alt ventilasyon kapısındaki iç koruma plaka açık pozisyondadır.
IEC Testleri Üzerine Ek Notlar
IEC testleri, farklı test öğeleri için ayrı tiptest sertifikaları üretir, bunlar şunları içerir:
Yalıtım performansı için tiptest sertifikası
Kısa devre yapma ve kesme performansı için tiptest sertifikası
İç arka performansı için tiptest sertifikası
Test edilen anahtarlıkla destekleyici tasarım çizimleri arasındaki tutarlılığı göstermek için aşağıdaki çizimler ve üretici belgeleri sağlanmalıdır. Test laboratuvarı, ölçümleri ve çizimleri, verilen belgelere göre otobüs çubuğu özellikleri, destek aralığı vb. konuları kontrol ederek örnekleri doğrular. Herhangi bir sapma kaydedilir.
a) Anahtarlık ve kontrol ekipmanlarının tek çizgili diyagramı, bileşen türü isimleri dahil.
b) Genel düzenleme çizimi (montaj çizimi), şunları içerir:
Genel boyutlar
Otobüs çubuğu sistemi boyutları
Destek yapısı
Elektriksel açıklıklar
Ana bileşenlerin malzemeleri
c) İlgili STL yönergelerinde detaylandırıldığı gibi anahtarlık tanımlama çizimleri.
