Проверка автоматических выключателей серии

Проверка автоматических выключателей

Автоматические выключатели (автоматы) обеспечивают безопасность и надежность работы электроустановок и электрических сетей напряжением до 1000В. Они защищают электросистемы от токов коротких замыканий и перегрузок, мгновенно размыкая электрическую цепь при возникновении аварийной ситуации.

Исправность автоматов напрямую влияет на электро- и пожаробезопасность объекта. Чтобы подтвердить корректность их работы, необходимо проводить регулярные проверки функционирования защитных устройств. Виды испытаний и периодичность их проведения определяются ПУЭ и отраслевыми стандартами.

По результатам испытаний делается вывод, может ли проверяемый автомат:

• предотвратить электротравмы людей при коротком замыкании;
• защитить электросистему от возгораний и перегрузок в случае дефектов изоляции или технических неисправностей оборудования.

Когда надо проводить проверку автоматических выключателей

Испытания работы автоматических выключателей проводят:

• после монтажа электроустановки перед вводом в эксплуатацию;
• после модернизации, завершения текущего или капитального ремонта;
• в плановом порядке с периодичностью, установленной ПУЭ;
• внепланово (по требованиям контролирующих органов, арендодателя, страховой компании и других организаций).

Регулярные испытания автоматических выключателей на соответствие номинальным параметрам дает гарантии безопасного использования электроустановки, минимизирует ложные срабатывания и отказы в работе. Действия по проверке автоматов должны проводиться профессионалами, которые имеют необходимое оборудование, допуски и сертификаты.

Проверка работы автоматического выключателя состоит из серии испытаний, во время которых проверяется соответствие текущих и нормативных параметров устройства. Основная часть проверок направлена на контроль работы расцепителей, поскольку именно они являются ключевым функциональным элементом любого автомата.

Как осуществляется проверка работы расцепителей

Любой автоматический выключатель представляет собой электронное или механическое коммутационное устройство, оснащенное тепловым и магнитным расцепителями. С их помощью осуществляется размыкание контактов аппарата при возникновении сверхтока в главной электроцепи.

Тепловой расцепитель срабатывает при возникновении токов перегрузки, он представляет собой биметаллическую пластинку. Когда через пластину проходит электроток, превышающий номинальный показатель, то она нагревается, изгибается и прикасается к отключающему элементу автоматического выключателя. Время срабатывания расцепляющего элемента теплового типа зависит от величины электротока перегрузки.

Электромагнитный расцепитель представляет собой соленоид с сердечником, он осуществляет обесточивание электроцепи при возникновении тока короткого замыкания. Расцепляюший элемент электромагнитного типа срабатывает мгновенно – под воздействием сверхтока короткого замыкания сердечник втягивается внутрь катушки и заставляет сработать отключающий элемент автомата. Некоторые производители автоматических выключателей объединяют электромагнитный и тепловой расцепляющие элементы в одно устройство – термомагнитный расцепитель.

Автомат может дополнительно оснащаться так называемым «нулевым» расцепителем. Он предназначен для отключения участка электроцепи в случае падения электронапряжения в сети ниже минимального установленного значения.

В сетях переменного тока может использоваться автоматический выключатель с электронным расцепителем, который соединяется с измерительными трансформаторами тока. В состав такого устройства входит микропроцессор, который отвечает за обработку сигналов от трансформаторов. Если полученный сигнал превышает пороговую величину, то электронный расцепитель воздействует на отключающий элемент автомата.

Проверка работы расцепителей автоматического выключателя состоит в последовательных испытаниях (прогрузке) каждого из его расцепляющих элементов с различным испытательным током. Прогрузка проводится с использованием специализированного оборудования по утвержденным методикам. Прибор замеряет прохождение токов разной силы через расцепляющий автомат до момента его полного срабатывания.

Методы контроля срабатывания автоматических выключателей

В ходе испытаний автоматических выключателей осуществляются следующие действия:

• контроль соответствия пороговых значений срабатывания для короткого замыкания и перегрузки;
• измерения сопротивления изоляции;
• проверки срабатывания напряжением выше номинала;
• оценка временных параметров срабатывания.

Процедура проверки расцепляющих автоматов утверждена в отраслевых стандартах и инструкциях соответствующего завода-изготовителя. Она зависит от типа и характеристик автоматического выключателя, параметров электросистемы.

Для проведения испытаний к вводам расцепляющего автомата подключают специализированный прибор. Он подает ток на входы автомата и засекает время срабатывания расцепителя. Процедура включает такие действия:

• Вначале на «холодный» автомат подают ток величиной в 1.13 раз больше номинала. Тепловой расцепитель не должен размыкать электроцепь минимум 60 минут для электротока до 63 А и минимум 120 минут для номинального электротока более 63 ампер.
• Далее на устройство подают ток в 1.45 раза превышающий номинал. Автомат должен отключить электрическую цепь в течение 60 или 120 минут при номинале менее 63 А или более 63 А соответственно.
• После этого автомат возвращают в неразогретое состояние и подают электроток величиной в 2.55 раз выше номинала. Тепловой расцепитель должен сработать в течение одной минуты при номинале до 32 А, в течение двух минут для номинала выше 32 А.

Действия по тестированию электромагнитных расцепителей:

• На неразогретый прибор подается ток величиной 3, 5 или 10 ампер в зависимости от его временных и токовых характеристик. Время срабатывания должно составить от 0.1 секунды.
• Перед проведением второго этапа расцепляющий автомат возвращают в «холодное» состояние. Далее с помощью испытательной установки подают ток 5, 10 или 20 ампер и засекают время отключения электроцепи. Оно должно составить менее 0.1 секунды.

На крупных офисных, коммерческих и производственных объектах могут быть установлены сотни расцепляющих автоматов. Проверка каждого из них займет много времени и вызовет значительные финансовые затраты. В соответствии с ПУЭ испытывать необходимо не все, а лишь определенное количество автоматов.

В частности, подлежат проверке:

• как минимум 2% от распределительных и групповых автоматов;
• выключатели пожарной сигнализации, установок пожаротушения;
• автоматы основного и резервных вводов, системы аварийного освещения.

Если объект еще не введен в эксплуатацию, то наиболее удобный метод – проверка автоматов в стационарной электролаборатории. В противном случае работы проводятся непосредственно по месту установки устройств. Чтобы не нарушать рабочий процесс замеры могут проводиться в нерабочее время, выходные и праздничные дни.

Приборы для проверки работы выключателей

Профессиональные испытательные установки проводят все проверки в автоматическом режиме, специалист должен только выставить нужную величину тока в амперах. Это обеспечивает удобство, оперативность и безопасность проведения испытаний.

Результаты измерений фиксируются в протоколе установленной формы. На основании полученных данных специалист выдаст заключение о пригодности устройств к эксплуатации или необходимости замены.

Расцепляющий автомат подлежит замене на аналогичное устройство в следующих случаях:

• устройство срабатывает при токах, величина которых меньше порогового значения;
• автомат не отключает электрическую цепь при токах выше пороговой величины;
• временные параметры срабатывания не укладываются в допустимый диапазон.

Если в ходе испытательных измерений был выявлен хотя бы один дефектный выключатель, то необходимо проверить еще столько же устройств, сколько было передано на первую проверку. Данное требование установлено отраслевыми стандартами.

Как разрабатываются алгоритмы проверки расцепителей

В отраслевых ГОСТ приведены:

• базовые нормативы, которым должны соответствовать расцепляющие автоматы;
• требования к организации условий проведения измерений;
• рекомендуемые схемы проверок автоматических выключателей.

Технологические карты испытательных измерений разрабатываются под конкретные типы расцепителей и используемые измерительные приборы. Это позволяет учесть все нюансы электросистемы и гарантировать точность и объективность результатов.

Электролаборатория «ТеплоЭлектроСервис» проводит проверку автоматических выключателей с тепловыми, электромагнитными, термомагнитными, электронными расцепителями. Обратившись к нам, вы сможете максимально обезопасить электросистему вашего объекта и обеспечить стабильность ее работы, защитить людей и оборудование.

Наша электролаборатория предоставляет услуги в строгом соответствии с требованиями российского законодательства. Мы гарантируем высокую точность проводимых испытаний и предоставим официальный протокол по результатам проверки в сжатые сроки.

Обращаясь в нашу электролабораторию, вы гарантированно получаете услуги высокого качества:

• полный пакет разрешений, лицензий и сертификатов на проведение испытаний и электроизмерений;
• команда квалифицированных специалистов, имеющих многолетний опыт работы;
• современное измерительное оборудование высокой точности, зарегистрированное в Ростехнадзоре;
• выезд мобильной электролаборатории в удобное время;
• доступные расценки и гибкие скидки в зависимости от объемов работы.

Цена испытаний просчитывается индивидуально для конкретного объекта. Стоимость зависит от типа и количества устройств, работоспособность которых необходимо проверить. Окончательная сумма просчитывается инженером компании после осмотра объекта (выезд специалиста – бесплатный).

Услуги предоставляются на основании официально заключенного договора. В нем прописывается перечень работ, расчет сметы, условия оплаты, права и обязанности каждой из сторон.

Регулярные проверки расцепляющих автоматов и замену дефектных устройств можно в долгосрочной перспективе рассматривать как экономию. Неисправные защитные устройства рано или поздно станут причиной аварийной ситуации, которая может повлечь значительный материальный ущерб.

Чтобы получить выгодное коммерческое предложение на проверку автоматических выключателей, отправьте онлайн заявку или свяжитесь с нами по телефону.

Прогрузка автоматических выключателей

Сегодня очень важную роль при электромонтаже оборудования занимает проверка работоспособности всех устройств по защите от тока короткого замыкания на землю или перегрузок сети. Это в первую очередь связано с тем, что большинство электрооборудования выпускается разными производителями, с разными требованиями к качеству и для этого проводится прогрузка автоматических выключателей с целью проверки на соответствие номинальным параметрам дает гарантию безопасной работы.

Устройство для прогрузки автоматов различных типов позволяет применять их для проверки вольтамперных характеристик автоматических выключателей специалистами электролаборатории. Так, в соответствии с руководством ПУЭ п. 3.1.8 защита электрических сетей от коротких замыканий (КЗ) обеспечивает требования селективности и минимальное время отключения. В требованиях ПУЭ п. 1.7.79 и п. 7.3.139 представлены значения отношений минимального расчетного тока КЗ к Iноминальному току плавкой вставки или расцепителя, которые обеспечивают надежное отключение поврежденной электрической сети.

В системе TN максимальное время автоматического защитного отключения не должно быть больше 2 и 4 десятых секунд соответственно для 380 и 220В (ПЭУ п. 1.7.79 табл. 1.7.1).

Для автоматического отключения сети в электроустановках до 1000 Вольт с глухозаземлённой нейтралью, проводимость защитных нулевых проводников выбирается с учетом максимального короткого замыкания и должна быть такой, чтобы при возникновении аварийной ситуации возникал ток превышающий в 4 раза Iноминального плавкой вставки и в 6 раз I расцепителя автоматического выключателя с обратнозависимой характеристикой (ПЭУ п. 7.3.139).

Автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем (без временной выдержки), при защите сетей, используют кратность тока КЗ согласно требований ПЭУ п.1.7.79.

Для вновь смонтированных электроустановок или после их реконструкции используется методика прогрузки автоматов и испытаний на основании ПУЭ 1.8.37 п.п. 3.1, 3.2. Так, у выключателей с Iноминальным 400 Ампер и выше, проводится проверка сопротивления изоляции, которое должно быть не меньше 1Мом (ПУЭ 1.8.37 п. 3.1). Кроме того, проводится проверка действия расцепителя с мгновенным действием (электромагнитным расцепителем), и должно обеспечивать срабатывание выключателя при токе не более 1,1 номинального тока отключения, рекомендуемого заводом-изготовителем (ПЭУ 1.8.37 п. 3.2).

Объёмы испытаний автоматических выключателей

Если электроустановка смонтирована в соответствии с главами 7.1 и 7.2 раздела 6 ПУЭ, тогда проверяют все секционные и вводные выключатели, автоматы цепей автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации, автоматы аварийного освещения, а так же не менее 2% выключателей групповых и распределительных сетей. В других электроустановках проверка аналогичная, но не менее 1% выключателей. В случае обнаружения автоматических выключателей (АВ) с не соответствием характеристик требованиям завода изготовителя, проводится проверка всех автоматов.

Для электроустановок находящихся в эксплуатации, периодичность прогрузки автоматов осуществляется каждые три года. Проверка действий расцепителей автоматов проводится согласно ПТЭЭП приложения 3 табл. 28 п. 28.6.

Методика прогрузки автоматических выключателей и определение различных видов испытаний, в заводских условиях, представлены в ГОСТ Р50030.2-99 по автоматическим выключателям и низковольтной аппаратуре управления и распределения.

Так, для проверки характеристик выключателей, проводят типовые, контрольные или выборочные испытания (п. 8.1.1). Изготовитель проводит типовые испытания, которые включают: превышение температуры, характеристики и пределы расцепления, электроизоляционные свойства, работоспособность при эксплуатации, перегрузках и со встроенными плавкими предохранителями, максимальную отключающую способность, выдерживаемый кратковременный ток. Контрольные и выборочные испытания включают: механическое срабатывание, выдерживаемый кратковременный ток и электрическую прочность изоляции.

Изготовитель автоматического выключателя, в соответствии с требованиями ГОСТ Р50345-99 (п. 6.1) по защите автоматических выключателей от сверхтоков различного назначения, наносит маркировку, которая необходима для сверки и подготовки протокола прогрузки автоматических выключателей. При этом указываются: наименование (товарный знак); тип и № каталога (серии); Uноминальное; тип мгновенного расцепления (B, C, D) и Iноминальный (например, В16); отключающая номинальная способность (в амперах); коммутационная схема; степень защиты (если не IP20). Вольтамперная характеристика представляется по запросу. Если выключатель использует не нажимные кнопки, то разомкнутое положение обозначается – О, а замкнутое — | или красным цветом, который не используют для других кнопок. При одной кнопке, для замыкания контактов, ее вдавливают или обозначают дополнительным указателем. Входные выводы обозначают направленными к выключателю стрелками, а выходные – стрелками от выключателя. Выводы для нейтрали обозначают – N. По ГОСТ 25874, выводы для защитного проводника указывают символом 1.

Силами нашей электролаборатории проводится прогрузка автоматов специальным устройством — прибором для прогрузки автоматов УПТР-1МЦ. Данный прибор предназначен для определения характеристик тепловых, электронных и электромагнитных расцепителей выключателей постоянного и переменного тока со значением до 350 Ампер и Iвых.= 0-5000Ампер, а также для замера времени его срабатывания.

После проведения работ, все результаты испытаний заносятся в протокол прогрузки автоматов, в котором требуется иметь данные об испытании, как минимум, 10% автоматов от их общего количества.

Испытание и проверка работы автоматических выключателей

Включением и выключением при снятой крышке проверяют работу автоматического выключателя. Включение и отключение должно быть мгновенным и не зависеть от скорости движения рукоятки (серии А3100, А3700, АК63, АК50) или кнопок (серия АП50). При выключении контакты должны расходиться на полную величину раствора.
Мегомметром на 500 В измеряют сопротивление изоляции автоматического выключателя между верхними и нижними зажимами каждого полюса в отключенном положении, между полюсами во включенном положении, а также между выводами катушки и магнитной системой расцепителя нулевого напряжения или дистанционного расцепителя. Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм при температуре 20°С.
Измерив сопротивление изоляции, проверяют работу элементов тепловых расцепителей. Для этого каждый полюс автоматического выключателя поочередно подключают к устройству для нагрузки выключателей током (например к стенду МИИСП) и устанавливают ток нагрузки, равный номинальному току расцепителя. При этом автоматический выключатель не должен срабатывать. Затем у автоматических выключателей серии А3100 проверяют время срабатывания тепловых расцепителей при нагрузке всех полюсов испытательным током, величина которого указана в табл. 1. Время срабатывания расцепителей должно соответствовать данным таблицы 1.
Работу тепловых расцепителей автоматических выключателей серии АП50 проверяют при нагрузке испытательным током, величина которого равна двойному номинальному току. При температуре 25°С время срабатывания тепловых расцепителей должно находиться в пределах 35—100 с.
Если при проверке тепловых расцепителей время срабатывания не соответствует данным таблицы 1 (серия A3100) или находится за пределами 35—100 с (серия АП50), тепловые расцепители заменяют.
Элементы электромагнитных расцепителей проверяют так. При помощи регулировочного устройства у автоматических выключателей серии А3100 устанавливают величину тока, проходящего через полюсы, на 30% ниже номинального значения тока уставки электромагнитного расцепителя. Затем плавно увеличивают испытательный ток до величины, при котором сработает расцепитель. Ток срабатывания для автоматических выключателей A3100 не должен превышать ток уставки электромагнитного расцепителя более чем на 30%, а для выключателей А3110, А3130, A3140 — более чем на 15%.
При поверке электромагнитных расцепителей автоматических выключателей серии АП50 вначале устанавливают величину испытательного тока на 15% меньше тока уставки, приведенного в таблице 2. При этом выключатель не должен отключаться. Плавно увеличивают ток до отключения выключателя. Величина тока срабатывания не должна превышать значение тока мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя, указанного в табл. 2, более чем на 15%.
При проверке электромагнитных расцепителей автоматических выключателей с тепловыми и электромагнитными элементами может оказаться, что тепловой элемент отключит выключатель раньше, чем сработает электромагнитный расцепитель. Чтобы убедиться в том, что отключение произошло от действия электромагнитного элемента, сразу же после отключения включают выключатель. Нормальное включение выключателя свидетельствует о том, что он был выключен электромагнитным элементом. При срабатывании теплового элемента повторного включения выключателя не произойдет до остывания нагревательного элемента.
Дистанционный расцепитель автоматических выключателей серии A3100 проверяют путем подачи напряжения на катушку расцепителя, вначале равного 75%, а потом 110% от номинального. При этих значениях напряжения дистанционный расцепитель не должен срабатывать и выключать выключатель.
У автоматических выключателей, имеющих расцепитель нулевого напряжения, проверяют действие этого расцепителя. Для проверки катушку расцепителя нулевого напряжения выключателей включают на напряжение, равное 85% от номинального, и вручную включают выключатель. Расцепитель не должен препятствовать включению выключателя. Затем отключают напряжение. При этом должно произойти мгновенное отключение выключателя.
Для проверки расцепителей минимального напряжения выключателей серии АП50 на зажимы катушки расцепителя подают напряжение, равное 80% от номинального, и включают выключатель. Выключатель должен четко включаться. Затем, плавно снижая напряжение на катушке, измеряют напряжение срабатывания расцепителя, которое должно составлять не менее 50% от номинального.

Таблица 1. Данные для проверки работы тепловых элементов при одновременной нагрузке всех полюсов автоматических выключателей двухкратным (A3110) и трехкратным
током (А3120, А3130, А3140)

Номинальная сила тока расцепителя, А

Испытательный ток (А) при температуре окружающего воздуха, °С

Время срабатывания при одновременной нагрузке всех полюсов испытательным током, с

Максимальное время, больше которого нельзя держать автомат под испытательным током, с

Температура биметалла при срабатывании автомата, °С

Проверка расцепителей автоматических выключателей

Проверка расцепителей автоматических выключателей

Какие бывают автоматические выключатели?

Автоматические выключатели делятся на две основные группы в зависимости от назначения/области применения:

• автоматические выключатели бытового и аналогичного назначения;
• автоматические выключатели общего назначения.

Они отличаются типами и характеристиками расцепителей. И хотя сам процесс прогрузки автоматических выключателей вышеперечисленных групп аналогичен, необходимо знать основные характеристики проверяемых автоматических выключателей, чтобы правильно выбрать типы и режимы проверок.

Также выпускаются автоматические выключатели других типов и назначения, которые в этой статье не рассматриваются.

Какие характеристики контролируются при проверке автоматических выключателей?

Автоматические выключатели общего назначения старых годов выпуска — менять или не менять?

В эксплуатации у отдельных потребителей ещё находятся автоматы старых годов выпуска, которые до сих пор по разным причинам не заменили на современные. Причины этого могут быть разными, но так как установка автоматических выключателей является одним из способов защиты от поражения электрическим током, необходимо быть уверенным в их работоспособности.

Сразу скажу, что автоматы без мгновенного расцепителя (такие, как АБ25, А3161, АЕ20ХХ и т.п.) или предохранители пробкового типа (в обиходе — пробки) несомненно нужно заменить на современные, так как они не защищают от короткого замыкания, особенно если проводка – ровесница автоматов.

Каков же срок службы автоматов? Как правило, производитель указывает срок службы не менее 8-15 лет, и оговорено количество циклов срабатывания… Но это не значит, что по истечении этого срока автомат обязательно необходимо заменить. Фактически срок годности в нормативно-технической документации отсутствует. И в самом деле: автомат – не котлета – не протухнет. Тем не менее условия эксплуатации различных автоматов различаются. Они переносят перепады температур, воздействие механических перегрузок и вибрации, влажности, запыленности и других негативных факторов. Поэтому убедиться в его работоспособности и в соответствии его параметров нормативно-технической документации необходимо.

Если по каким-либо причинам замена автоматов невозможна/проблематична, электролаборатория проводит прогрузку автоматических выключателей специальными приборами и на основании полученных данных делает заключение о возможности дальнейшей эксплуатации аппаратов защиты. Об особенностях прогрузки автоматических выключателей различного назначения можно прочитать в этой статье.