Тестирование выключателя

Испытание выключателей: проблемы и процедуры

Испытание выключателей является гораздо более сложной задачей по сравнению с испытанием другого электрического оборудования, такого как трансформаторы или машины, главным образом из-за крайне больших величин токов короткого замыкания. В отличие от этого, испытание трансформаторов обычно делится на две основные группы: типовые испытания и регламентные испытания.

Типовые испытания выключателей

Типовые испытания необходимы для подтверждения возможностей и проверки номинальных характеристик выключателя. Эти испытания проводятся в специализированных испытательных лабораториях, предназначенных для выполнения уникальных требований к оценке выключателей. Типовые испытания можно разделить на несколько ключевых категорий, включая механические испытания, тепловые испытания, диэлектрические или изоляционные испытания, а также испытания на короткое замыкание, которые оценивают такие аспекты, как способность к коммутации, разрывная способность, кратковременная допустимая токовая нагрузка и режим работы.

Механическое испытание

Механическое испытание является важной оценкой механических возможностей выключателя. Оно включает многократное открытие и закрытие выключателя, чтобы убедиться, что он работает с правильной скоростью и может выполнять свои функции без каких-либо механических отказов. Это испытание моделирует нормальные и экстремальные условия эксплуатации, которые выключатель может встретить в течение своего срока службы, проверяя его долговечность и надежность при механических операциях.

Тепловое испытание

Тепловые испытания проводятся для тщательного исследования теплового поведения выключателей. В ходе этих испытаний выключатель, который подвергается оценке, подвергается воздействию номинального тока, проходящего через его полюсы в номинальных условиях. Цель состоит в том, чтобы контролировать стационарный температурный подъем внутри выключателя. Для токов менее 800А допустимый температурный подъем для номинального тока не должен превышать 40°C, а для номинальных токов 800А и выше предел установлен на уровне 50°C. Эти температурные ограничения критически важны для предотвращения перегрева, который может привести к деградации изоляции и отказу компонентов.

Диэлектрическое испытание

Диэлектрические испытания проводятся для оценки способности выключателя выдерживать сетевые и импульсные напряжения. Сетевые испытания обычно проводятся на новых выключателях, с тестовым напряжением, изменяющимся в зависимости от номинального напряжения выключателя. Тестовое напряжение, с частотой от 15 до 100 Гц, применяется в трех конкретных конфигурациях: (1) между полюсами, когда выключатель закрыт, (2) между полюсом и землей, когда выключатель открыт, и (3) между контактами, когда выключатель открыт.

Во время импульсных испытаний к выключателю применяется определенное значение импульсного напряжения. Для наружных выключателей проводятся как сухие, так и влажные испытания, чтобы смоделировать различные условия окружающей среды и обеспечить целостность изоляции выключателя в различных обстоятельствах.

Испытание на короткое замыкание

Испытания на короткое замыкание проводятся в специализированных лабораториях для испытаний на короткое замыкание, где выключатели намеренно подвергаются внезапным условиям короткого замыкания. Во время этих испытаний записываются осциллограммы, чтобы детально анализировать поведение выключателя в критические моменты, включая моменты включения, разрыва контактов и после гашения дуги.

Записанные осциллограммы внимательно изучаются с акцентом на параметры, такие как токи включения и отключения (как симметричные, так и несимметричные), напряжения повторного пробоя, и в некоторых случаях, оборудование испытывается в номинальных условиях. Этот подробный анализ помогает понять производительность и надежность выключателя в условиях аварии и подтвердить его конструкцию и характеристики.

Регламентные испытания выключателей

Регламентные испытания проводятся в соответствии со стандартами, рекомендованными Индийской инженерной службой и Индийскими стандартами. Эти испытания обычно проводятся на заводе-изготовителе и служат для подтверждения правильной работы выключателя.

Одним из регламентных испытаний является испытание сетевым напряжением, которое следует тем же процедурам, что и описанные в типовых испытаниях. Кроме того, проводится испытание падения напряжения, чтобы измерить падение напряжения в цепи тока механизма выключателя, предоставляя информацию об электрическом сопротивлении и целостности компонентов, проводящих ток. Также проводится операционное испытание, при котором механизм срабатывания выключателя моделируется искусственным закрытием контактов реле. Это испытание проверяет способность выключателя правильно реагировать на сигналы аварии и выполнять свои защитные функции, как предусмотрено.