Поиск по сайту
Начало >> Книги >> ГОСТ >> Аппараты электрические низковольтные методы испытаний - ГОСТ 2933-83

Испытание на нагревание - Аппараты электрические низковольтные методы испытаний - ГОСТ 2933-83

Оглавление
Аппараты электрические низковольтные методы испытаний - ГОСТ 2933-83
Испытания изоляции
Испытание на нагревание
Испытание на коммутационную способность
Испытание на стойкость при сквозных токах
Испытание на механическую и коммутационную износостойкость
Приложения

5. ИСПЫТАНИЕ НА НАГРЕВАНИЕ

5.1. Общие положения
5.1.1. При испытании аппарат должен находиться в рабочем положении. Если аппарат предназначен для работы в разных рабочих положениях, то он должен испытываться в одном или в нескольких положениях, при котором его части имеют наиболее высокие температуры. Аппарат должен быть защищен от посторонних воздушных течений, солнечных или других тепловых излучений.
5.1.2. Многопозиционный аппарат должен находиться в таком коммутационном положении, при котором его части имеют наиболее высокие температуры.
5.1.3. Аппарат с несъемной оболочкой и аппарат, предназначенный для эксплуатации только в специальной оболочке, следует испытывать в их оболочках. Отверстия, закрытые при эксплуатации, должны быть закрыты и при испытании. Не допускается делать отверстия, создающие непредусмотренную вентиляцию.
Провода и кабели должны вводиться в оболочку способом, предусмотренным для их ввода при эксплуатации.
5.1.4. Перед испытанием контактных коммутационных аппаратов допускается сделать несколько включений-отключений без тока у разъединителей и без тока или под током у других видов аппаратов.
5.1.5. До испытания следует контролировать суммарное электрическое сопротивление постоянному току (падение напряжения) токоведущей цепи аппарата и (или) отдельных ее участков.
5.1.6. В зависимости от значений испытательного тока должны быть соблюдены следующие условия испытания.
5.1.6.1. При токе до 400 А включительно соединения должны быть выполнены медными одножильными изолированными проводами или кабелями с площадью сечения, указанной в табл. 1.

Таблица 1

Значение испытательного тока, А

Площадь сечения, мм2

Значение испытательного тока, А

Площадь сечения, мм2

До 7,9

1,0

Св. 93 до 117

35

Св. 7,0 » 15,9

1,5

» 117 » 147

50

» 15,9 » 22,0

2,5

» 147 » 180

70

» 22 » 30

4

» 180 » 216

95

» 30 » 39

6

» 216 » 250

120

» 39 » 54

10

» 250 » 287

150

» 54 » 72

16

» 287 » 334

185

» 72 » 93

25

» 334 » 400

210

Проводники должны свободно висеть в воздухе и располагаться друг от друга на расстоянии, примерно равном расстоянию между выводами.
Минимальная длина каждого проводника от вывода аппарата до другого вывода или до вывода источника питания, или до точки соединения в звезду должна составлять:
1 м — при площади сечения до 35 мм2;
2 м — при площади сечения более 35 мм2.
5.1.6.2. При токе свыше 400 до 800 А соединения должны быть выполнены медными одножильными изолированными проводами или кабелями, или эквивалентными медными шинами с площадью сечения, указанной в табл. 2.
Провода, кабели или медные шины должны располагаться друг от друга на расстоянии, примерно равном расстоянию между выводами. Медные шины должны иметь матовое покрытие черного цвета. Параллельно расположенные провода, кабели, присоединяемые к одному зажиму, необходимо соединять в один пучок и располагать в воздухе на расстоянии 10 мм друг от друга. Параллельно расположенные медные шины, присоединяемые к одному выводу, необходимо располагать на расстоянии друг от друга, примерно равном толщине шины. При несоответствии размеров шин размерам выводов или при отсутствии необходимых шин допускается применение других шин примерно того же сечения и с той же или меньшей поверхностью охлаждения.

Таблица 2

Значение испытательного тока, А

Медные провода и кабели

Медные шины

число

площадь сечения, мм2

число

размеры, мм

Св. 400 до 500

2

150

2

30х5

» 500 » 630

185

40х5

» 630 » 800

240

50х5

» 800 » 1000

60х5

» 1000 » 1250

80х5

» 1250 » 1600

100х5

» 1600 » 2000

3

» 2000 » 2600

4

» 2500 » 3150

3

100х10

Примечание. Шины следует устанавливать, как правило, в вертикальном положении. Допускается другая установка шин, если это устанавливается в стандартах на конкретные виды аппаратов.

Не допускается расположение проводов, кабелей или медных шин разных фаз при их взаимном чередовании.
Минимальная длина каждого проводника от вывода аппарата до другого вывода или до вывода источника питания должна быть 2 м, а минимальная длина до точки соединения в звезду может быть сокращена до 1,2 м.
5.1.6.3. При токе свыше 800 до 3150 А соединения должны быть выполнены медными шинами с размерами, указанными в табл. 2, если аппарат предназначен для присоединения не только кабелей. В случае присоединения только кабелей, их размеры и расположение должны соответствовать установленным в стандартах на конкретные виды аппаратов.
Медные шины должны иметь матовое покрытие черного цвета и должны располагаться друг от друга в соответствии с требованиями п. 5.1.6.2.
Минимальная длина шин от вывода аппарата до другого вывода или до вывода источника питания должна быть 3 м, но она может быть сокращена до 2 м при условии, что нагрев конца шин у источника питания не более, чем на 5 °С ниже нагрева его средней части. Минимальная длина шин от вывода аппарата до точки соединения в звезду должна быть 2 м.
5.1.6.4. При токе свыше 3150 А условия испытания должны соответствовать установленным в стандартах на конкретные виды аппаратов.
5.1.7. Испытание на нагревание аппаратов, предназначенных для работы на высоте до 2000 м, может проводиться на любом уровне в пределах этой высоты.
Если аппарат предназначен для работы на высоте свыше - 2000 м, испытание его следует проводить в условиях, установленных в стандартах на конкретные виды аппаратов.
5.1.8. Испытание на нагревание должно проводиться при верхнем значении температуры окружающей среды, установленной для данного аппарата. Допускается проведение испытаний и при другой температуре, но в этом случае следует вносить поправку по результатам испытаний, если иное не установлено в стандартах на конкретные виды аппаратов. При температуре окружающей среды от 10 до 40 °С поправка не требуется.
5.1.9. Температуру окружающей среды во время испытания измеряют термометром (или прибором с термодатчиком). Изменение температуры окружающей среды во второй половине времени испытания не должно превышать ±3°С.
При испытании без применения камеры тепла за температуру окружающей среды следует принимать среднее арифметическое значение показаний не менее двух термометров (или прибора с двумя и более термодатчиками), равномерно размещенных относительно аппарата на расстоянии (1±0,2) м, примерно посередине его высоты. Для аппаратов с малой рассеиваемой мощностью допускается расположение термометра (термодатчика) на меньшем расстоянии, если ранее проведенные испытания подтверждают допустимость этого.
Термометры (термодатчики) следует защитить от тепловых излучений, посторонних воздушных течений и влияния быстрых изменений температуры на показания, например, погружением термометра (термодатчика) в наполненный трансформаторным маслом сосуд объемом около 200 см3.
5.1.10. Если эффект взаимного нагрева между главной цепью, цепью управления и вспомогательной цепью может иметь значение, то испытание их на нагревание должно проводиться одновременно.
5.1.11. Температура считается установившейся, если при продолжительном и прерывисто-продолжительном режимах она изменяется не более чем на ±1 °С в 1 ч, а при повторно-кратковременном режиме последовательные максимумы температуры изменяются более чем на ±5 °С.
5.2. Испытание на нагревание главной цепи
5.2.1. Испытание на нагревание должно проводиться при номинальном тепловом токе в зависимости от исполнения аппарата.
5.2.2. При испытании однофазным переменным током или постоянным током испытательный ток в цепи должен быть не ниже, установленного в стандартах на конкретные виды аппаратов. При испытании трехфазным током среднее арифметическое значение тока для трех фаз должно быть не ниже тока, установленного в стандартах на конкретные виды аппаратов, а токи в отдельных фазах не должны отличаться от среднего арифметического значения более чем на ±5%.
Испытание аппарата, предназначенного для работы на постоянном токе, допускается проводить от источника питания переменного тока, если это не предусмотрено в стандартах на конкретные виды аппаратов.
Испытание многополюсного аппарата при переменном токе допускается проводить однофазным током при последовательном соединении всех полюсов при условии, что можно пренебречь магнитным влиянием полюсов друг на друга.
Примечание. Магнитное влияние полюсов друг на друга может быть определено по результатам специально проведенного исследовательского испытания при питании цепей аппарата однофазным, а затем трехфазным током. Это особенно важно при токах более 400 А.

5.2.3. Испытание аппарата, предназначенного для работы на переменном токе, следует проводить при- номинальной частоте или при частоте от 45 до 62 Гц, если его номинальная частота составляет 50 или 60 Гц. При более высокой или более низкой номинальной частоте предельное отклонение частоты не должно превышать ±20%.
5.2.4. Испытание аппаратов, предназначенных для продолжительного, прерывисто-продолжительного или повторно-кратковременного режимов работы, может начинаться как в холодном, так и в нагретом состоянии аппарата. Испытание следует продолжать до достижения установившейся температуры, но не более 8 ч.
Допускается для сокращения времени испытания несколько увеличивать ток в первой половине испытания с последующим понижением его до заданного значения испытательного тока.
Аппараты, предназначенные для работы в повторно-кратковременном режиме, допускается испытывать при такой постоянной нагрузке, значение которой эквивалентно по условиям нагрева нагрузке повторно-кратковременного режима. Для последовательно включенных элементов цепи (контактов, главной цепи выключателей и т. п.), изменения сопротивления которых при нагревании практически не влияют на ток, а также для резисторов, сопротивление которых мало изменяется при нагревании, эквивалентные условия будут при токе, равном среднему квадратичному току при заданном повторно-кратковременном режиме.
Примечание. Аппараты, предназначенные для повторно-кратковременного режима работы, двигательный привод которых не допускает работу в прерывисто-продолжительном режиме, следует испытывать по методам, установленным в стандартах на конкретные виды аппаратов.

Если при работе в повторно-кратковременном режиме возможен существенный добавочный нагрев контактов от воздействия дуги, то необходимо определять превышение температуры при коммутации тока в соответствующем номинальном режиме. Допустимое превышение температуры в этом случае рекомендуется устанавливать в стандартах на конкретные виды аппаратов.
5.2.5. Испытание аппаратов, предназначенных для кратковременного режима, следует начинать в холодном состоянии аппарата и продолжать в течение времени, указанного в стандартах на конкретные виды аппаратов. Температура различных частей должна быть измерена в конце этого испытания.
5.3. Испытание на нагревание вспомогательных цепей
5.3.1. Испытание вспомогательных цепей следует проводить при соответствующем роде тока, номинальной частоте в случае переменного тока и номинальном напряжении, если иное не установлено в стандартах на конкретные виды аппаратов.
Вспомогательные цепи, предназначенные для работы в продолжительном и прерывисто-продолжительном режимах, следует испытывать до достижения установившейся температуры, но не более 8 ч.
5.3.2. Для цепей управления, питаемых только во время выполнения операций включения и отключения, испытания должны проводиться при соблюдении следующих условий (если иное не установлено в стандартах на конкретные виды аппаратов):
если аппарат снабжен устройством, которое автоматически отключает цепь в конце операции, то этот аппарат следует включать 10 раз подряд с интервалами между двумя последующими включениями не более 10 с;
если аппарат не имеет автоматического устройства для отключения цепи в конце операции, то цепь следует включать 10 раз подряд с интервалами между двумя последующими включениями не более 10 с и длительностью каждого включения 1 с. После полного охлаждения цепь должна быть включена один раз в течение 10 с.
Превышение температуры должно измеряться в конце этих испытаний.
5.3.3. Электромагниты аппаратов, предназначенных для продолжительного и прерывисто-продолжительного режима работы, следует испытывать при протекании соответствующего номинального тока по главной цепи. Температуру следует измерять после достижения установившегося ее значения в главной цепи и в электромагните управления.
5.3.4. Электромагниты аппаратов, предназначенных для повторно-кратковременного режима работы, должны подвергаться испытаниям по п. 5.3.3, а также в повторно-кратковременном режиме работы в соответствии с классом частоты включения при отсутствии тока в главной цепи.
Испытания следует проводить до достижения установившейся температуры.
5.3.5. Электромагниты аппаратов, предназначенных для кратковременного режима работы, должны подвергаться испытаниям по п. 5.2.5.
5.4. Измерение температуры
5.4.1. При испытании на нагревание должны определяться температура или превышение температуры частей аппарата над температурой окружающей среды.
Температуру частей аппарата определяют термометром, термопарой, по изменению сопротивления, а также любым другим способом, обеспечивающим измерение с допустимой погрешностью, не более установленной в стандартах на конкретные виды аппаратов.
Температура многослойных катушек должна определяться по изменению электрического сопротивления. Допускается применение других методов, если метод сопротивления неосуществим.
Температура масла в маслонаполненном аппарате должна измеряться в его верхнем слое.
5.4.2. Измерение температуры методом термометра следует применять в тех случаях, когда деталь аппарата доступна и настолько крупна, что может быть обеспечена хорошая теплопередача от детали к термометру, и температура детали практически не изменяется от наличия термометра.
Чувствительный элемент термометра следует плотно прижать к детали, температуру которой измеряют. Крепление термометра при испытании не должно ослабевать.
При испытании следует применять термометры, на показания которых не оказывают существенного влияния магнитные поля.
5.4.3. При измерении превышения температуры методом термопары спай термопары должен быть расположен в ближайшем доступном месте от наиболее горячей точки детали. Спай термопары припаивают, приваривают, приклеивают, плотно прижимают или устанавливают в специально высверленных в деталях отверстиях и уплотняют теплопроводящим материалом.
Сечение проводов термопары следует выбирать в зависимости от массы детали, на которой измеряется превышение температуры. Провода термопары должны быть скручены между собой и расположены вне сферы действий сильных переменных магнитных полей. Если это выполнить невозможно, следует компенсировать индуктированные электродвижущие силы.
Холодный спай термопары следует располагать в месте, где измеряют температуру окружающей среды. Он не должен подвергаться воздействию тепловых излучений и посторонних воздушных течений. Если такие условия создать невозможно, вводят соответствующую поправку. Холодный спай термопары целесообразно помещать в сосуд с трансформаторным маслом, как указано в п. 5.1.9.
Температура среды, окружающей холодный спай термопары, должна измеряться термометром (термодатчиком), расположенным в непосредственной близости от спая.
5.4.4. Измерение температуры методом сопротивления следует применять для определения среднего превышения температуры обмоток катушек, резисторов или других деталей, изготовленных из металла с известным коэффициентом сопротивления.
Примечание. Для определения превышения температуры электрических контактов этот метод непригоден.

Превышение температуры детали (DJ)в градусах Цельсия над температурой окружающей среды J2 в нагретом состоянии аппарата вычисляют по формуле
,
где R2 — электрическое сопротивление детали при температуре J2, Ом;
R1 — электрическое сопротивление детали при температуреJ1, Ом;
К — коэффициент: для меди — 235, для алюминия—245;
J2 — температура окружающей среды при измерении электрического сопротивления детали в нагретом состоянии аппарата, °С;
J1 — температура окружающей среды при измерении электрического сопротивления детали в холодном состоянии аппарата, °С.
Электрическое сопротивление отдельных элементов аппарата должно быть определено в нагретом и холодном состояниях аппарата одним и тем же методом и одними и теми же приборами. Места присоединения проводов при измерении должны быть одни и те же. Электрическое сопротивление определяют по разд. 6.
При испытании катушек переменного тока для ускорения измерения электрического сопротивления необходимо применять быстродействующие приборы (например, цифровой или неуравновешенный измерительный мост).
Если нельзя измерить электрическое сопротивление непосредственно в конце испытания на нагревание (например, в катушках переменного тока), то после отключения необходимо снять кривую остывания путем измерения электрического сопротивления через определенные промежутки времени. По кривой остывания (электрическое сопротивление или температура в зависимости от времени) экстраполяцией определяется максимальное превышение температуры в момент отключения.

6. КОНТРОЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ И ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ

6.1. Электрическое сопротивление токоведущих цепей и элементов аппарата контролируют при токе и напряжении не больше номинальных для данного аппарата, если иные требования не установлены в стандартах на конкретные виды аппаратов.
6.2. Электрическое сопротивление катушек, элементов теплового действия и резисторов контролируют при таком токе, при котором температура этих деталей за время измерения тока и напряжения практически не изменялась. Время измерения должно быть минимальным.
Расчетное значение сопротивления (Rнорм) в омах при нормальной температуре пересчета, установленной в стандартах на конкретные виды аппаратов, вычисляют по формуле
,
где Rизм — измеренное значение сопротивления при температуре Jизм, Ом;
К — коэффициент: для меди — 235, для алюминия—245;
Jнорм — номинальная температура, например, 20 или 40 °С;
Jизм — температура окружающей среды, при которой проводилось измерение сопротивления Rизм, °С.
6.3. Электрическое сопротивление методом вольтметра-амперметра контролируют при постоянном или при выпрямленном токе по схеме двухполупериодного выпрямления.
6.4. При измерении электрического сопротивления методом вольтметра-амперметра и при измерении падения напряжения на отдельных участках цепи провода вольтметра следует присоединить либо прижатием в соответствующих точках токоведущей цепи аппарата остро отточенных игл, которыми заканчиваются провода, либо привинчиванием, припаиванием или привариванием.
Провода для измерения падения напряжения на участках, имеющих малые электрические сопротивления, следует присоединять так, чтобы переходное сопротивление контакта этого участка с проводниками, подводящими ток, не входило в значение измеренного электрического сопротивления.
Измерительный прибор подключают к выводам при измерении электрического сопротивления полюса аппарата в местах, предназначенных для присоединения к аппарату проводов, кабелей или шин.
При наличии в контролируемой цепи контактов показания приборов отсчитывают не ранее чем через 1 с после начала протекания тока при установившемся значении тока.
6.5. Сопротивление защитного заземления аппарата контролируют методом амперметра-вольтметра при напряжении постоянного тока не более 12 В и токе 10 А, если так не больше номинального тока аппарата. В ином случае измерение следует проводить при номинальном токе.
6.6. Мощность, потребляемую обмотками аппаратов и аппаратом в целом, проверяют ваттметром, варметром, векторметром или методом амперметра-вольтметра при номинальном режиме в нагретом до установившейся температуры состоянии, если иное не установлено в стандартах на конкретные виды аппаратов.

7. КОНТРОЛЬ СТЕПЕНИ ЗАЩИТЫ

7.1. Степень защиты аппаратов следует контролировать по ГОСТ 14254.



 
« Аппараты коммутационные низковольтные - ГОСТ 12434-83   Безопасность машин - встроенное освещение машин - ГОСТ ЕН 1837-2002 »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.