Proba de interruptores: desafíos e procedementos
Probar interruptores é unha tarefa moito máis complexa en comparación coa proba de outro equipamento eléctrico como transformadores ou máquinas, principalmente debido ás magnitudes extremadamente grandes das correntes de cortocircuito implicadas. En contraste, a proba de transformadores xeralmente se clasifica en dous grupos principais: pruebas de tipo e pruebas de rutina.
Pruebas de tipo de interruptores
As pruebas de tipo son esenciais para validar as capacidades e confirmar as características nominais dun interruptor. Estas probas realizanse en laboratorios de proba especializados deseñados para manexar os requisitos únicos da avaliación dos interruptores. As pruebas de tipo poden clasificarse xeralmente en varias categorías clave, incluíndo pruebas de rendemento mecánico, pruebas térmicas, pruebas dieléctricas ou de aislamento, e pruebas de cortocircuito, que avalían aspectos como a capacidade de facer, a capacidade de interromper, a corrente nominal de tempo curto e o deber de operación.
A proba mecánica é unha avaliación crucial das capacidades mecánicas do interruptor. Inclúe abrir e pechar repetidamente o interruptor para asegurar que opera á velocidade correcta e pode realizar as súas funcións designadas sen experimentar ningún fallo mecánico. Esta proba simula as condicións normais e extremas de operación que o interruptor pode encontrar durante a súa vida útil, verificando a súa durabilidade e fiabilidade nas operacións mecánicas.
As probas térmicas realizanse para examinar exhaustivamente o comportamento térmico dos interruptores. Durante estas probas, o interruptor en evaluación está suxeito á súa corrente nominal fluindo polos seus polos baixo condicións nominais. O obxectivo é monitorizar o aumento de temperatura estable dentro do interruptor. Para correntes inferiores a 800A de corrente normal, o aumento de temperatura permisible para a corrente nominal non debe superar os 40°C, mentres que para correntes normais de 800A e superiores, o límite estabelecese en 50°C. Estes límites de temperatura son críticos para evitar o sobrecalentamento, que podería levar á degradación do aislamento e ao fallo dos compoñentes.
As probas dielécticas realizanse para avaliar a capacidade do interruptor de resistir as tensións de frecuencia de rede e impulsivas. As probas de frecuencia de rede xeralmente realizanse en interruptores novos, con a tensión de proba variando segundo a tensión nominal do interruptor. A tensión de proba, cunha frecuencia que varía entre 15-100Hz, aplica-se en tres configuracións específicas: (1) entre os polos cando o interruptor está pechado, (2) entre o polo e terra cando o interruptor está aberto, e (3) a través dos terminais cando o interruptor está aberto.
Nas probas de impulso, aplica-se unha magnitude específica de tensión de impulso ao interruptor. Para os interruptores exteriores, realizanse probas secas e húmidas para simular diferentes condicións ambientais e asegurar a integridade do aislamento do interruptor en varias circunstancias.
As probas de cortocircuito realizanse en laboratorios de proba de cortocircuito especializados, onde os interruptores están intencionadamente suxeitos a condicións de cortocircuito repentino. Durante estas probas rexistranse oscilogramas para analizar detalladamente o comportamento do interruptor en momentos críticos, incluíndo cando se activa, durante a interrupción do contacto e despois da extinción do arco.
Os oscilogramas rexistrados estudáronse cuidadosamente, centrándose en parámetros como as correntes de facer e interromper (simétricas e asimétricas), as tensións de reestablecemento, e en algún caso, o equipo de comutación probouse baixo condicións nominais. Este análise detallada axuda a entender o rendemento e a fiabilidade do interruptor en condicións de falso e na validación do seu deseño e calificacións.
As probas de rutina realizanse de acordo cos estándares recomendados polo Indian Engineering Service e Indian Standards. Estas probas xeralmente realizanse nas instalacións do fabricante e sirven para confirmar o funcionamento correcto do interruptor.
Unha das probas de rutina é a proba de tensión de frecuencia de rede, que segue os mesmos procedementos descritos nas probas de tipo. Ademais, realiza-se unha proba de caída de milivoltios para medir a caída de tensión no camiño de corrente do mecanismo do interruptor, proporcionando información sobre a resistencia eléctrica e a integridade dos compoñentes portadores de corrente. Tamén realiza-se unha proba operativa, na que o mecanismo de disparo do interruptor simúlase pechando artificialmente os contactos dos relés. Esta proba verifica a capacidade do interruptor de responder correctamente ás señales de falso e realizar as súas funcións protectoras como está previsto.