Testování spínacích přípojných zařízení: Výzvy a postupy
Testování spínacích přípojných zařízení je mnohem složitější úkol než testování jiné elektrické výbavy, jako jsou transformátory nebo stroje, hlavně kvůli extrémně velkým magnitudám krátkozavodných proudů. Naopak testování transformátorů se obvykle rozděluje do dvou hlavních skupin: typové testy a rutinní testy.
Typové testy spínacích přípojných zařízení
Typové testy jsou zásadní pro ověření schopností a potvrzení vyhodnocených charakteristik spínacího přípojného zařízení. Tyto testy se provádějí ve specializovaných testovacích laboratořích navržených k ošetření specifických požadavků na hodnocení spínacích přípojných zařízení. Typové testy lze široce rozdělit do několika klíčových kategorií, včetně mechanických výkonových testů, tepelných testů, dielektrických nebo izolačních testů a krátkozavodných testů, které posuzují aspekty jako kapacita zapínání, kapacita vypínání, krátkodobé hodnocení proudu a operační povinnosti.
Mechanický test je klíčové hodnocení mechanických schopností spínacího přípojného zařízení. Zahrnuje opakované otevírání a zavírání spínače, aby bylo zajištěno, že funguje správnou rychlostí a může plnit své určené funkce bez jakýchkoli mechanických selhání. Tento test simuluje normální a extrémní provozní podmínky, s nimiž se spínací přípojné zařízení může setkat během svého životního cyklu, ověřuje jeho trvanlivost a spolehlivost v mechanických operacích.
Tepelné testy se provádějí, aby důkladně zkoumaly tepelné chování spínacích přípojných zařízení. Během těchto testů je spínač, který se hodnotí, vystaven proudu odpovídajícímu jeho nominálnímu proudu proudícímu jeho póly za nominálních podmínek. Cílem je sledovat stálý stav teplotního vzestupu uvnitř spínače. Pro proudy menší než 800A normálního proudu by měl povolený teplotní vzestup pro nominální proud nepřesahovat 40°C, zatímco pro normální proudy 800A a vyšší je limit stanoven na 50°C. Tyto teplotní limity jsou klíčové k prevenci přetopení, což by mohlo vést k degradaci izolace a selhání komponent.
Dielektrické testy se provádějí, aby se posoudila schopnost spínacího přípojného zařízení odolat síťovým frekvencím a impulsním napětím. Síťovofrekvenční testy se obvykle provádějí na nových spínacích přípojných zařízeních, s testovacím napětím se lišícím podle nominálního napětí spínače. Testovací napětí, s frekvencí v rozmezí 15-100Hz, se aplikuje v třech specifických konfiguracích: (1) mezi póly, když je spínací přípojné zařízení uzavřeno, (2) mezi pól a zem, když je spínací přípojné zařízení otevřeno, a (3) mezi terminály, když je spínací přípojné zařízení otevřeno.
V impulsních testech se na spínač aplikuje specifikovaná magnituda impulsního napětí. Pro venkovní spínací přípojná zařízení se provádějí oba suché i mokré testy, aby se simulovaly různé environmentální podmínky a zajistilo integrity izolace spínače v různých situacích.
Krátkozavodné testy se provádějí ve specializovaných krátkozavodných testovacích laboratořích, kde jsou spínací přípojná zařízení úmyslně vystavena náhlým krátkozavodným podmínkám. Během těchto testů se zaznamenávají oscilografy, aby bylo možné pečlivě analyzovat chování spínače v klíčových okamžicích, včetně zapínání, při rozrušování kontaktů a po zhasnutí oblouku.
Zaznamenané oscilografy se pečlivě studují s důrazem na parametry, jako jsou proudy zapínání a vypínání (oba symetrické i asymetrické), napětí znovuvzniknutí a v některých případech se spínače testují za nominálních podmínek. Tato detailní analýza pomáhá porozumět výkonu a spolehlivosti spínače za vadných podmínek a ověřit jeho návrh a hodnocení.
Rutinní testy se provádějí v souladu se standardy doporučenými IEE-Business a indickými standardy. Tyto testy se obvykle provádějí na výrobních prostorech výrobce a slouží k potvrzení správného fungování spínacího přípojného zařízení.
Jedním z rutinních testů je test síťové frekvence, který následuje stejné postupy, jaké jsou popsány v rámci typových testů. Kromě toho se provádí test miliampérkového spádu, který měří spád napětí v proudu spínače, poskytující informace o elektrickém odporu a integritě součástí nosných proudu. Provádí se také operační test, kde se mechanismus vypínání spínače simuluje umělým zavíráním kontaktů relé. Tento test ověřuje schopnost spínače reagovat správně na signály vad a plnit své ochranné funkce, jak je zamýšleno.