Dobrý den, milí čtenáři a hosté webu Zápisky elektrikáře.
Experimenty s našimi stroji pokračují a dnes je dalším krokem měření jejich přechodového odporu s dalším výpočtem úbytku napětí a ztrátového výkonu na sloupu.
Připomínám, že minule jsem testoval stroje s proudem 1,13 jmenovitého proudu s měřením jejich teploty ohřevu (1. díl a 2. díl). A tentokrát jsem se rozhodl změřit DC přechodový odpor všech účastníků experimentu a porovnat jejich hodnoty mezi sebou.
V zásadě již z teploty ohřevu strojů z předchozích experimentů je zřejmé, že mezi nimi je rozdíl a ve srovnání s některými kopiemi významný.
Kromě porovnání přechodového odporu strojů mezi sebou doufám, že naměřená data poslouží konstruktérům k přesnějšímu výpočtu zkratových proudů a určení celkového odporu smyčky fáze nula v elektroinstalacích do 1000 ( V), protože ve výpočtech je nutné vzít v úvahu hodnotu přechodového odporu spínacích zařízení a dalších připojení, ale v referenčních knihách a GOST neexistují prakticky žádné takové informace.
Například v GOST 28249-93 je tabulka 21, která ukazuje průměrné hodnoty aktivního a reaktivního odporu automatických strojů řady VA, A3700 (doporučuji přečíst můj článek o testování automatu A3712, ve kterém byla zjištěna výrobní vada) a „Elektron“. Jak vidíte, tabulka ukazuje hodnoty pouze pro stroje se jmenovitým proudem 50 (A) a vyšším.
Výrobci v poslední době zveřejňují informace o vnitřním odporu modulárních strojů a také o jejich rozptylovém výkonu, bohužel ne u všech.
Ale pokusím se tuto mezeru vyplnit. Tak pojďme.
Rád bych okamžitě objasnil, že naměřená hodnota odporu stroje bude zahrnovat:
- přechodový odpor mezi svorkami a připojovacími vodiči zařízení
- odpor horních a spodních svorek stroje
- odpor silového kontaktu stroje (pohybující se se stacionárním)
- odpor cívky elektromagnetického uvolnění
- bimetalový odpor tepelného uvolnění
- ohebný odpor vodiče
- odpor ostatních živých částí
Díky tomu získáme aktivní odolnost vůči stejnosměrnému proudu všech našich modulárních strojů.
Samozřejmě chápu, že je potřeba měřit přechodový odpor strojů při teplotě 60°C, 70°C nebo i 80°C, tzn. simuluje jeho ohřev jako při jmenovitém proudu, ale proud v obvodu nemusí být vždy jmenovitý. Některé stroje mohou téměř po celou dobu své životnosti pracovat s proudy mnohem nižšími, než jsou jmenovité.
Proto jsem se rozhodl změřit hodnoty přechodového odporu strojů ve studeném stavu, tzn. při okolní teplotě 25°C a v budoucnu lze tyto hodnoty kdykoliv přímo přepočítat na jiné teploty vytápění.
Budu provádět měření pomocí mikroohmmetru MMR-600 (opakovaně jsem o tom mluvil ve svých článcích, např. v článku o testování výkonových transformátorů).
Zde je celý seznam testovaných strojů:
- SH201L (ABB, Německo)
- iC60N (Schneider Electric, Francie)
- iK60N (Schneider Electric, Thajsko)
- Easy9 (Schneider Electric, Indie)
- VA47-29 (IEK, Rusko-Čína)
- VA47-63 (EKF, Rusko-Čína)
- VM63-1 KEAZ OptiDin (KEAZ, Rusko-Čína)
- VA47-29 (TDM, Rusko-Čína)
- Z406 (Elvert, Rusko-Čína)
- S201 (ABB, Německo)
- S201M (ABB, Německo)
- Тх3 (Legrand, Polsko)
- MU116 (Hager, Francie)
- PL4 (Eaton, Srbsko)
- DZ47-60 (CHINT, Čína)
- VA-101 (DEKraft, Čína)
1. SH201L (ABB)
Chcete-li připojit sondy zařízení MMR-600 ke strojům, musíte z nich vytvořit malé krátké vodiče. Ve výsledku jsem ke stroji na obou stranách připojil propojovací vodiče stejné délky, na které jsem již připojil sondy z přístroje. Pokud je upínací síla sond vždy stejná, bude síla vodičů připojených ke strojům záviset na utahovací síle jejich šroubové svorky. Hned řeknu, že zkusím utáhnout dráty ve strojích stejnou silou, skoro až na doraz.
Celkem provedu dvě měření podle následujícího algoritmu: zapnu stroj – změřím přechodový odpor – vypněte stroj – zapnu stroj – proveďte druhé měření.
Jak vidíte, přechodový odpor modulárního jističe SH201L (ABB) je 9,37 (mOhm).
Při druhém měření byl přechodový odpor stejného stroje 9,52 (mOhm).
V důsledku toho jsem obdržel dvě hodnoty přechodového odporu, jejichž maximum zapíšu do obecné výsledné tabulky.
U ostatních strojů postnu foto pouze s maximální naměřenou hodnotou.
2. iC60N (Schneider Electric)
Přechodový odpor stroje iC60N byl 7,01 (mOhm).
3. iK60N (Schneider Electric)
Přechodový odpor stroje iK60N byl 8,24 (mOhm).
Mimochodem, na svém webu mám článek, kde jsem porovnával stroje iK60N (Schneider Electric) a BA47-29 (IEK) z hlediska doby odezvy při různých proudech, včetně měření jejich přechodového odporu před a po testování. Takže u stroje iK60N byl odpor před testováním 8,44 (mOhm) a po něm 10,04 (mOhm).
Náš stroj nebyl dosud testován na tepelné a elektromagnetické uvolňování a jak je vidět, jeho hodnota 8,24 (mOhm) je srovnatelná s hodnotou 8,44 (mOhm), což svědčí o stálosti charakteristik této řady strojů a správnost provedených měření.
4. Easy9 (Schneider Electric)
5. BA47-29 (IEK)
Opět se vrátím k článku o srovnání automatů iK60N (Schneider Electric) a BA47-29 (IEK), o kterém jsem mluvil výše. Jak vidíte, námi naměřená hodnota 6,69 (mOhm) je srovnatelná s hodnotou 6,28 (mOhm), což opět potvrzuje stabilitu naměřených parametrů této řady strojů a použitého zařízení MMR-600.
6. BA47-63 (EKF)
U tohoto stroje jsem zaznamenal určitou odchylku v naměřených hodnotách. Podívejte se, při prvním měření byl odpor 8,7 (mOhm), při druhém – 6,58 (mOhm), při třetím – 7,48 (mOhm), při čtvrtém – 6,08 (mOhm) atd. Pokaždé, když se hodnota změnila v rozmezí 1-2 (mOhm).
7. VM63-1 KEAZ OptiDin (KEAZ)
Připomínám, že tento stroj patřil v první části experimentů, nepočítaje TDM, k „šéfům“ z hlediska ohřevu a zahříval až na 84°C.
Přechodový odpor stroje VM63-1 byl 10,9 (mOhm).
8. VA47-29 (TDM)
Musíte se ale na tento stroj podívat blíže, protože. Mezi dvěma experimenty byl uznán jako jasný „vůdce“ a dosáhl teploty 88 °C (v některých místech až 90 °C).
Při prvním měření byl přechodový odpor stroje VA47-29 (TDM) 49,7 (mOhm), při druhém – 110,9 (mOhm), při třetím – 47,4 (mOhm), při čtvrtém 135,1 (mOhm), při pátá – 118,2 (mOhm) atd. Pokaždé se naměřená hodnota změnila ve významných mezích. Díky tomu můžeme bezpečně zafixovat jeho maximální hodnotu 135,1 (mOhm).
9. Z406 (Elvert)
10. S201 (ABB)
11. S201M (ABB)
Mimochodem, pas pro stroje S201 a S201M uvádí, že jejich přechodový odpor je v rozmezí 7-8 (mOhm), což plně potvrzují naše měření.
12. Тх3 (Legrand)
13. MU116 (Hager)
Analogicky se strojem BA47-63 (EKF) má tento stroj rozsah naměřených hodnot v rozmezí 1-2 (mOhm). Při prvním měření byl odpor 8,62 (mOhm), při druhém – 9,17 (mOhm), při třetím – 9,63 (mOhm), při čtvrtém – 11,02 (mOhm), při pátém – 10,77 (mOhm) atd.
14.PL4 (Eaton)
15. DZ47-60 (CHINT)
Připomínám, že tento stroj patřil také mezi „vůdce“ v oblasti ohřevu, ale až ve druhé části experimentů, a zahříval se až na teplotu 85,1 °C.
Ale s tím vším jeho přechodový odpor nebyl větší než 6,96 (mOhm).
16. VA-101 (DEKraft)
Naměřený odpor u všech strojů má téměř stejnou hodnotu a pohybuje se od 6 do 10 (mOhm), s výjimkou stroje BA47-29 (TDM), u kterého to bylo více než 100 (mOhm).
U útočných pušek BA47-63 (EKF) a MU116 (Hager) došlo k určitým odchylkám v naměřených hodnotách v rozmezí od 1 do 2 (mOhm).
Pokles napětí a ztrátový výkon strojů
Znáte-li přechodový odpor stroje, můžete přibližně vypočítat pokles napětí a ztrátový výkon na jeho pólu při určitém proudu.
Uvažujme jako příklad výpočet úbytku napětí a ztrátového výkonu pro stroj SH201L (ABB) při proudu 18,6 (A).
Dovolte mi, abych vám připomněl, že pokles napětí se vypočítá pomocí známého vzorce Ohmova zákona:
Nejprve musíme určit přechodový odpor stroje (měděné vodiče) s přihlédnutím k jeho zahřátí na teplotu 72,7 °C (73 °C), když jím prochází proud 18,6 (A).
Z referenčních knih jsem předpokládal, že odpor měděných vodičů se při zahřátí o 0,4°C zvýší o 1 %. Odpor stroje SH201L (ABB) při teplotě 25°C byl 0,00952 (Ohm), což znamená, že při zvýšení teploty na 73°C (rozdíl 48°C) se zvýší přechodový odpor stroje o 19,2 %, tzn. při 73 °C bude 0,0113 (Ohm).
Podle toho bude úbytek napětí na pólu stroje SH201L (ABB) při proudu 18,6 (A):
U = I R = 18,6 0,0113 = 0,21 (V)
Nyní určíme ztrátový výkon na pólu příslušného stroje SH201L (ABB) pomocí známého vzorce:
P = I18,6 R = 18,6 0,0113 3,9 = XNUMX (W)
Provedu podobné výpočty pro další stroje a výsledné hodnoty zanesu do výsledné tabulky.
Výsledné hodnoty úbytku napětí a ztrátového výkonu jsou pro uvažované stroje téměř stejné a pohybují se od 0,15 do 0,25 (V) a od 2,77 do 4,66 (W), což odpovídá údajům z katalogů některých výrobců. Jedinou výjimkou je stroj BA47-29 (TDM), který má úbytek napětí 3,15 (V) a ztrátový výkon 58,55 (W).
Celý proces měření můžete také sledovat v mém videu:
V následujících článcích zkontroluji všechny tyto stroje:
PS Pokud máte nějaké dotazy ohledně provedených měření, neváhejte se jich zeptat v komentářích. Děkuji vám všem za pozornost. Uvidíme se znova!
Jistič je spínací zařízení schopné vést proud za normálních provozních podmínek a automaticky vypnout po nastavené době v případě přetížení a zkratu. Kontrola automatických jističů používaných k ochraně elektrických rozvodů obytných, veřejných a průmyslových objektů, napájených ze síťového napětí do 1000 V, při uvádění do provozu a při plánovaném monitorování umožňuje předejít technologickým odstávkám a poruchám v provozu kanceláře. a domácí spotřebiče způsobené jejich neschopností „udržet zátěž“.
Princip činnosti jističe
Hlavními součástmi moderního stroje jsou elektromagnetické a tepelné spouště a zhášecí komora oblouku. Elektromagnetická spoušť, která chrání obvod před zkratem, je cívka, jejíž jádro se téměř okamžitě stahuje a otevírá kontakty, když se proud zvýší nad přípustnou hodnotu. Tepelná spoušť, která poskytuje ochranu proti přetížení, je bimetalová deska, která přeruší elektrický obvod v důsledku deformace způsobené přehřátím.
Oblouk vzniklý v důsledku přerušení elektrického obvodu je rychle uhašen a rozbit na kusy měděnými deskami zhášecí komory, aniž by došlo k poškození tělesa jističe nebo jeho spojů. Výkon ochranného zařízení je určen jmenovitým proudem a maximální vypínací schopností.
Pomozte! Jmenovitý proud je maximální hodnota proudu, kterou stroj vydrží bez vypnutí. Konečná vypínací schopnost je maximální hodnota zkratového proudu, při jehož vypnutí si ochranné zařízení stále zachovává svoji funkčnost.
Rozdělení jističů podle typů B, C, D určuje násobek nadhodnocení při spuštění elektromagnetické spouště při stejné hodnotě jmenovitého proudu.
Vlastní kontrola doma
Můžete si samozřejmě zkusit sestavit stojan na zkušební stroje sami, ale i jako majitel obchodu, který je prodává, bez licence budete moci kupujícímu vystavit nikoli protokol o zkoušce, ale pouze potvrzení o shodě charakteristiky spínače s těmi, které uvádí výrobce. Navíc není výhodné kupovat drahé vybavení pro testování několika ochranných zařízení. Jediné, co můžete udělat doma, je ujistit se, že zařízení nemá mechanické poškození a při pohybu ovládací páky vypne síť.
Odborná kontrola a testování jističů
Odborné testování může provádět speciálně vyškolený personál licencované elektrotechnické laboratoře, která má certifikovanou metodiku pro provádění takových testů. Kontroly strojů napájených ze síťového napětí do 1000 V se provádějí v souladu s GOST R 50030.2-2010.
Test vypnutí jističe
Zatížení elektromagnetické spouště ochranného zařízení se provádí proudem, jehož síla je 80 a 120 % zkratového proudu (u průmyslových strojů od nastaveného proudu). V souladu s GOST by při 80% zatížení měl spínač fungovat po 0,2 sekundách. od okamžiku, kdy proud stoupne na předem stanovenou úroveň. Při 120 procentech otevře dobré bezpečnostní zařízení obvod do 0,2 sekundy. od okamžiku zvýšení proudu na zkušební hodnotu.
Pomozte! Nastavovací proud je prahová hodnota proudu určená nastavením, při kterém se spoušť spouští.
Každý pól spínače je testován samostatně. Nadproudová spoušť ochranného zařízení se zkouší při okolní teplotě 30 °C. Při testování jističů při vyšších nebo nižších teplotách se získaná hodnota koriguje pomocí korekčního faktoru. Doba vypnutí stroje závisí na jeho výkonu a násobku překročení jmenovité hodnoty:
- Při hodnotě proudu 1,13násobku jmenovitého proudu by mělo k vypnutí dojít po 2 hodinách od studeného startu se zátěží, pokud je jmenovitý proud ochranného zařízení větší než 63 A, a po hodině, pokud je menší.
- Při hodnotě 1,13 jmenovitého proudu by měl spínač otevřít elektrický obvod do 1-2 hodin od okamžiku studeného startu se zátěží.
- Při 1,45násobném překročení jmenovité hodnoty bude automat s výkonem do 63 A pracovat za méně než hodinu, spínač s výkonem nad 63 A otevře obvod dříve, než uplynou 2 hodiny.
- Při 2,55násobném překročení jmenovitého proudu dojde u ochranného zařízení o výkonu do 32 A k vypnutí za méně než minutu a při výkonu větším než 32 A za téměř dvě minuty.
„Kontrolní body“ automatu můžete určit z grafu jeho časově-proudové charakteristiky. Hodnoty na ose X ukazují mnohonásobnost překročení jmenovitého proudu při přetížení a zkratu. Hodnoty na ose Y představují dobu čekání, než spínač otevře elektrický obvod. Vypínací zóna elektromagnetické ochrany na obrázku níže je v rozsahu 3-5násobku jmenovité hodnoty pro jistič typu B, 5-10 pro jistič typu C a 10-14 pro jistič typu D. Zóna působení tepelné ochrany je u všech tří strojů omezena dvěma křivkami, z nichž horní určuje jejich vypnutí ve studeném stavu, spodní – v horkém.
Pokud se podíváte na časovou proudovou charakteristiku jističe typu C, uvidíte, že elektromagnetická ochrana tohoto spínače otevře obvod při překročení jmenovité hodnoty alespoň 5x. Pokud se při testování studeného jističe hodnota jmenovitého proudu zvýší pouze 3krát, měl by se stroj po jedné a půl minutě vypnout. Aby bylo zajištěno, že ochranné zařízení v případě nouze bude fungovat nejpozději a ne dříve než v době stanovené výrobcem, je nutné zvýšit hodnotu proudu přiváděného na svorky, několikrát vyšší než je jmenovitá hodnota, a porovnat čas vypnutí s časem zjištěným z charakteristické křivky čas-proud.
Test izolačního odporu
U smontovaného jističe upevněného na uzemněné kovové základně je izolační odpor stanoven mezi každým párem pólů a mezi póly a „zemí“. V souladu s PUE musí být 1 Mohm nebo více. Pro stroj, ke kterému jsou připojeny vodiče, to bude 0,5 Mohm. Měření se provádějí pomocí megaohmmetru.
Test připojení
Aby bylo zajištěno, že ochranné zařízení funguje, je kontrolována spolehlivost jeho vnitřních spojů, stav konstrukčních prvků a činnost ovládací páky.
Zkouška kontaktního odporu
Kontrola svorek každého pólu na úroveň přechodového přechodového odporu umožňuje ujistit se, že kontakty nejsou zoxidované a jsou dobře upnuté. Maximální hodnota přechodového odporu by neměla překročit 0,5 ohmu.
Pomozte! Přechodový přechodový odpor je odpor při přechodu z jednoho kontaktu na druhý. Pokud je kvalita připojení špatná, mohou být tyto oblasti velmi horké.
Jak se zatěžuje jistič?
Testování nebo načítání automatů se provádí pomocí analyzátoru jističe nebo na speciálním stojanu, který se konstrukčně skládá například ze zdroje střídavého proudu, kabelu a spojovacích bloků, reostatu, zatěžovacího transformátoru, ampérmetru připojeného k obvodu přes měřicí transformátor proudu. Čím vyšší je výkon zátěžového transformátoru, tím výkonnější ochranné zařízení lze testovat na pracovním stole. Schopnosti analyzátoru automatu jsou také určeny výkonem zatěžovacího transformátoru, který je součástí jeho konstrukce.
Stahování pomocí analyzátoru jističů
Použití moderních kombinovaných přístrojů pro testování úvodních jističů, spínačů distribučních a skupinových sítí, požárních hlásičů, jističů nouzového osvětlení bytových, administrativních a veřejných budov umožňuje při zatížení jak v laboratoři, tak na místě instalace opravit jejich skutečné vlastnosti s danou přesností.
Testování tepelného uvolnění
Po připojení testovaného spínače k analyzátoru podle schématu navrženého výrobcem zařízení, zadání proudu a maximální doby testu a spuštění samotného testu, analyzátor začne dodávat proud do ochranného zařízení. testované zařízení. Proud je přiváděn ve formě postupně se zvyšujících impulsů, dokud jeho hodnota nedosáhne hodnoty nastavené operátorem. To je nezbytné, aby se bimetalová deska předem nedeformovala v důsledku přehřátí.
Po vypnutí stroje analyzátor zaznamená vypínací čas, hodnotu proudu, při které k tomu došlo, a přistoupí ke kontrole dalšího bodu na časové křivce proudu testovaného jističe. Ochranné zařízení se považuje za provozuschopné, pokud na pěti libovolných ovládacích bodech došlo k odpojení s mírnou chybou. Výsledky testu jsou zobrazeny na LCD obrazovce analyzátoru.
Testování magnetického uvolnění
Pro studium elektromagnetického uvolnění operátor zvolí program, který zahrnuje zkratovaný proud do testovaného jističe. Proud je dodáván ve velmi krátkých pulzech, jejichž hodnota se zvyšuje se stejným krokem. Možnost vypnutí tepelné spouště je vyloučena, protože doba trvání impulsu je 0,01 sec. V jedné z těchto fází je spínač aktivován. Analyzátor zaznamenává proud, při kterém došlo k chybě. Po ukončení zkoušky obdrží zákazník závěr z elektrolaboratoře o provozuschopnosti ochranného zařízení a zkušební protokol.
Ani sebelepší pečlivě otestovaný jistič dlouho nevydrží, pokud je jeho vypínací schopnost nižší než minimální zkratový proud, který může ve vaší elektroinstalaci nastat. Pro zatížení ochranného zařízení se proto vyplatí použít nikoli teoretickou hodnotu nejmenšího jmenovitého zkratového proudu, získanou vynásobením jmenovité hodnoty téměř náhodně zakoupeného jističe indexem násobnosti odpovídajícím prvnímu ohybu času – graf aktuální charakteristiky, ale ten skutečně možný, vypočtený vydělením fázového napětí sítě impedancí vyjádřenou v ohmech fáze smyčky – nula.
Obvykle se tento parametr vypočítává ve fázi návrhu. Pokud je vedení v provozu, lze zkratový proud určit pomocí některého z měřicích přístrojů pro měření zkratu a fázové nulové smyčky.
