Способ проверки низковольтных защитных аппаратов

 

Наиболее целесообразным является использование данного способа для проверки низковольтных автоматических выключателей и электротепловых реле магнитных пускателей. Сущность изобретения заключается в том, что в способе проверки низковольтных защитных аппаратов, заключающийся в пропускании через тепловые или электромагнитные расцепители защитных аппаратов испытательного переменного тока, величина которого больше тока уставка соответствующего расцепителя, при этом величину тока регулируют путемизменениявеличины среднеквадратического значения тока за полупериод частоты сети измеряют величину -1ока и время срабатывания защитного аппарата и контролируют соответствие измеренных величин тока и времени срабатывания защитной характеристике защитного аппарата и по результатам контроля судят об исправности защитного аппарата, согласно изобретению величину испытательного переменного тока устанавливают при периодических замыканиях токовой силовой цепи проверяемого защитного аппарата синхронно с моментом перехода тока через нуль за время, равное одному полупериоду испытательного переменного тока промышленной частоты, с периодом повторения, равным длительности одного полупериода, увеличенной пропорционально квадрату кратности повышения величины испытательного переменного тока, при котором среднеквадратическое значение тока не превышает тока уставки проверяемого защитного аппарата. 5 ил, 1 табл.

" *

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s Н 01 Н 69/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847890/07 (22) 09.07.90 (46) 30.11.92. Бюл, М 44 (71) Украинская сельскохозяйственная академия (72) В. И. Мишин, Н, T. Пут, С. П. Кохановский, В. А. Наливайко и С, Г. Самсоненка (56) Олейник В. С, Практикум по автоматизированному электроприводу, M,: Колос, 1978, с. 120 — 121.

Таран H. П. Техническое обслуживание электрооборудования в сельском хозяйстве.

М,: Колос, 1975, с. 263-267, (54) СПОСОБ ПРОВЕРКИ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ЗАЩИТНЫХ АППАРАТОВ (57) Наиболее целесообразным является использование данного способа для проверки низковольтных автоматических выключателей и электротепловых реле магнитных пускателей. Сущность изобретения заключается в том, что в способе проверки низковольтных защитных аппаратов, заключающийся в пропускаиии через тепловые или электромагнитные расцепители защитных аппаратов испытательного переменного тока, величина которого больше тоИзобретение относится к электротехнике, в частности к способам калибровки и настройки приборов защиты, Наиболее целесообразным является использование предлагаемого способа для проверки низковольтных автоматических выключателей и электротепловых реле магнитных пускателей, Известны способы проверки низковольтных защитных аппаратов, в соответствии с

- Ы 1778813 А1 ка уставка соответствующего расцепителя, при этом величину тока регулируют путем изменения величины среднеквадратического значения тока за полупериод частоты сети измеряют величину тока и время срабатывания защитного аппарата и контролируют соответствие измеренных величин тока и времени срабатывания защитной характеристике защитного аппарата и по результатам контроля судят об исправности защитного аппарата, согласно изобретению величину испытательного переменного тока устанавливают при периодических замыканиях токовой силовой цепи проверяемого защитного аппарата синхронно с моментом перехода тока через нуль за время, равное одному полупериоду испытательного переменного тока промышленной частоты, с периодом повторения, равным длительности одного полупериода, увеличенной пропорционально квадрату кратности повышения величины испытательного переменного тока, при котором среднеквадратическое значение тока не превышает тока уставки проверяемого защитного аппарата. 5 ил, 1 табл. которыми определяют время их срабатывания при пропускании тока перегрузки через нагревательные элементы QT регулируемого источника переменнога тока пониженного напряжения .

Недостатком этих способов проверки и настройки низковольтных защитных аппаратов является низкая точность определения защитных характеристик аппарата при их проверке токами, в 5 — 12 превышающими

1778813 ток уставки, при которых время срабатывания тепловых расцепителей соразмерно с временем переходного процесса, а в некоторых случаях значительно меньше его, вследствие того, что по нему во время испытаний величина испытательного тока устанавливается не мгновенно, а в течение определенного времени, Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и выбранным в качестве прототипа является способ проверки работы автоматических выключателей, по которому увеличивают первичный ток расцепителей автоматического выключателя, измеряя при этом ток и время его срабатывания, контролируют соответствие измеренных величин защитной характеристике и по результатам контроля судят об исправности расцепителей.

Недостатком этого способа проверки работы автоматических выключателей является низкая точность определения защитных характеристик аппарата, вследствие того, что по нему во время испытаний величина испытательного тока устанавливается плавным его увеличением от нуля или другого значения, не превышающего тока уставки, до требуемого значения, при. этом не предусматриваются специальные способы мгновенной установки величины испытательного тока. Установка требуемой величины испытательного тока производится не мгновенно, а в течение определенного времени {переходного процесса), вследствие того, что испытательный ток на нагревательные элементы или электромагнитные расцепители подается от понижающего трансформатора, выходное напряжение которого регулируется путем вращения ручки. автотрансфарматора или движением ползунка реостата.

Кроме того, приборы для контроля испытательного тока обладают определенной инертностью, что также приводит к некоторому увеличению времени установки испытательного тока. Поэтому время переходного процесса при установке величины испытательного тока зависит как от оператора, так и от конструкции испытательного стенда и составляет, как правило

1 — 5 с, что приводит к незначительным погрешностям при испытательных токах, в

1,25 — 3 раза превышающих ток уставки теплового расцепителя, однако при испытании защитных аппаратов токами, в 5-12 раз превышающими ток уставки, при которых время срабатывания тепловых расцепителях соразмерно с временем переходного процесса, а в некоторых случаях значительно меньше его, в результат измерения защитных характеристик вносится значительная погрешность, Кроме того, используя этот способ, достаточно трудно проверять автоматические

55 выключатели с комбинированными расцепителями (электромагнитными и тепловыми), так как при испытании токами, близкими к токам отсечки электромагнитного расцепителя, неизвестно, какой из расчепителей сработал, что приводит к необходимости многократного повторения проверок. Вследствие нелинейности характера изменения испытательного тока во время его установки, а также нелинейности самих защитных характеристик, практически невозможно аналитически определить поправки на переходной процесс.

Таким образом, известные способы проверки защитных аппаратов не обеспечивают достаточной точности при определении защитных характеристик вследствие переходного процесса при установке величины испытательного тока в области токовых нагрузок, в 5 — 12 раз превышающих номинальную.

Цель изобретения — уменьшение погрешности проверки, вносимой переходным процессом при установке испытательного тока, и повышение достоверности полученных результатов.

Указанная цель достигается теми, что в способе проверки низковольтных защитных аппаратов, заключающимся в прэпускании через тепловые или электромагнитные расцепители защитных аппаратов испытательного переменного тока, величина которого больше така уставки соответствующего расцепителя, при этом величину тока регулируют .путем изменения величины среднеквадратического значения тока за полупериод частоты сети, измеряют величину тока и время срабатывания защитного аппарата и контролируют соответствие измеренных величин тока и времени срабатывания защитной характеристике защитного аппарата и по результатам контроля судят об исправности защитного аппарата, согласно изобретению величину испытательного переменного тока устанавливают при периодических замыканиях токовой силовой цепи проверяемого защитного аппарата синхронно с моментам перехода тока через нуль эа время, равное одному полупериоду испытательного переменного тока промышленной частоты, с периодом повторения, равным длительности одного полупериода, увеличенной пропорционально квадрату кратности повышения величины испытательного переменного тока, при котором среднеквадратическое значение тока не

1778813 (3) 10

l/ly = /2 Тз/Т = k, (4) тз

ly«1 /T3 f I col, о превышает тока уставки проверяемого защитного аппарата.

Установка величины испытательного тока при периодических замыканиях токовой силовой цепи проверяемого защитного аппарата (далее: установка) позволяет настройку величины тока проводить при токовых и бестоковых паузах, при этом для тепловых нагревательных элементов имеет значение среднеквадратическое значение тока (Iy) (тепловые расцепители реагируют на величину тепловой мощности, которая, как известно, пропорциональна квадрату тока, силы притяжения якоря электромагнитного расцепителя также пропорциональна квадрату тока), которое определяется из выражения где Тз — период повторения замыканий: интервал времени между двумя замыканиями в силовой цепи; — мгновенное значение тока; t — время.

Кроме того, периодическое замыкание силовой сети с указанным периодом повторения не приводит к каким-либо физическим процессам, ухудшающим результат проверки, так как постоянная нагрева большинства тепловых расцепителей находится в пределах десятков секунд, Период повторения, равный длительности одного полупериода, увеличенный пропорционально квадрату кратности повышения величины испытательного переменного тока, несоразмерно меньший постоянной времени нагрева тепловых расцепителей. Это же требование в сочетании с требованием длительности токовых импульсов не более одного полупериода (10 мс) не приводит к срабатываниям и электромагнитного расцепителя, так как для низковольтных автоматических выключателей время срабатывания при токах больше тока отсечки равно 50 мс.

Учитывая то, что во время установки устанавливают определенную величину испытательного тока (Iy), не превышающую тока уставки проверяемого защитного аппарата, и то, что ток в период бестоковых пауз равен нулю, т.е. на отрезке интегрирования от Т/2 до Тз, получим

1/72/ Pele «> 1/Т22 Ра+1/Т2Г leele = 1/Тз f l2ele, /1 о Т/ о где Т вЂ” период сетевого напряжения, 15

При переходе в режим проверки силовая цепь испытуемого защитного аппарата постоянно замкнута, при этом среднеквадратическое значение тока! определится как

Разделив левые и правые части выражения (3) на выражение (1), получим г е k — коэффициент, равный отношению з/(Т/ 2) .

Анализируя выражение (4), необходимо сделать вывод, что существует функциональная зависимость между соотношением периода повторения замыканий и их длительности 2Тэ/Т и соотношением среднеквардатических значений токов при наличии замыканий в вышеописанной последовательности и при непрерывном прохождении тока при совпадении формы и амплитудных значений в течение одного полупериода I/Iy, что позволяет проводить установку величины тока в испы уемой цепи при среднеквадратических значениях тока в определенное количество раз меньшим в сравнении с нормальным режимом (непрерывное питание), Таким образом, установка величины испытательного тока при периодических замыканиях силовой цепи позволяет при переходе к проверке получить мгновенное повышение испытательного тока в определенное количество раз, что позволяет существенно уменьшить влияние переходного процесса на результат проверки и за счет этого увеличить точность и достоверность проверки.

Периодические замыкания силовой цепи синхронно с моментом перехода тока через нуль на время, равное одному полупериоду переменного тока промышленной частоты, позволяют выделить из гармонического тока минимальный повторяющийся участок(полупериод, так как знак тока для тепловых и электромагнитных расцепителей значения не имеет), при его регулировании в процессе настройки путем изменения амплитудного значения (с помощью реостатов иоли автотрансформаторов) или изменением действующего значения (посредством изменения угла открытия электронных коммутаторов тока, например, тиристора или симистора).

При отклонении начала замыканий от момента перехода тока через нуль форма импульсов тока в период установки его ве1778813

10

25 (6) Тз=к Т/2

55 личины будет отличной от формы тока в период проверки, что приведет к дополнительной погрешности. Кроме того, указанное отклонение в сочетании с длительностью периодических замыканий, равной одному полупериоду тока промышленной частоты может привести при использовании в силовой цепи электронных коммутаторов тока на базе тиристоров к их открытию не на один полупериод а на два, что нарушит с одной стороны соответствие между периодом замыканий и величинами испытательного тока при его установке и проверке, а сдругой стороны к возможному срабатыванию электромагнитных расцепителей, Длительность периодических замыканий, равная одному полупериоду переменного тока промышленной частоты (10 мс), позволяет проводить установку величины испытательного тока без каких-либо физических явлений, влияющих на результат проверки, так как это время намного меньше постоянной времени тепловых расцепителей и не приводит к срабатываниям и электромагнитного расцепителя (для низковольтных автоматических выключателей время срабатывания при токах больше тока отсечки равно 50 мс). Кроме того. указанная длительность замыканий силовой цепи в период установки величины испытательного тока позволяет выделить из периодического процесса изменения тока во времени минимальную его повторяющуюся часть, что в сочетании с другими признаками приводит к соответствию между периодом кратковременных замыканий силовой цепи величиной тока в период установки его величины и в период проверки.

При проведении кратковременных замыканий силовой цепи с длительностью меньше указанной нарушится соответствие между периодом кратковременных замыканий силовой цепи величиной тока в период установки его величины и в период проверки, что приведет к увеличению погрешности проверки и снижению достоверности полученных результатов.

Проведение кратковременных замыканий силовой цепи с длительностью больше указанной приводит к нарушению вышеуказанного соответствия и при этом возможно срабатывание проверяемых расцепителей.

Период повторения замыканий в силовой цепи, равный длительности одного полупериода, увеличенный пропорционально квадрату кратности повышения величины испытательного тока, с одной стороны несоразмерно меньший постоянной времени нагрева тепловых расцепителей (для проверки тепловых расцепителей достаточно кратностей увеличения испытательного тока 2-7, что обуславливает максимальный период замыканий 7 7 10=-490 мс), что в сочетании с требованием длительности токовых импульсов не более одного полупериода тока промышленной частоты (10 мс) не приводит к срабатываниям как теплового, так и электромагнитного расцепителей, с другой стороны позволяетустановить соответствие между периодом кратковременных замыканий силовой цепи, величиной тока в период установки его величины и в период проверки, а именно:

I =k ly = (2 Тз Г 1, (5) где 1у, - среднеквадратическая величина тока в период его cT HoBK oBe K ; Тз, Т вЂ” соответственно периоды замыканий в силовой цепи и переменного тока промышленной частоты.

Период повторения замыканий пропорционален квадрату кратности повышения испытательного тока обосновывается выра жением (5), из которого следует

При изменениях периода замыканий в силовой цепи нарушается указанное выше соответствие, что не позволит достичь поставленной цели.

Требованием в проведении установки испытательного тока при действующим среднеквадратическом значении испытательного тока, не превышающем тока уставки проверяемого защитного аппарата, связано с необходимостью при проверке исключить воздействие тока на тепловые расцепители. Это позволяет проводить настройку испытательного тока продолжительное время без срабатывания тепловых или электромагнитных расцепителей проверяемого аппарата, так как среднеквадратическое значение испытательного тока в этом режиме находится в зоне несрабатывания защитных аппаратов. При превышении среднеквадратического значения испытательного тока во время его установки сверх указанного значения произойдет частичное изгибание биметаллических пластин теплового расцепителя и возможно его срабатывание, что приведет к дополнительной погрешности проверки.

Кроме того, мгновенное увеличение испытательного тока при испытании защитных аппаратов в области токовых перегрузок в 5-20 раз превышающих их номинальное значение с одной стороны явля1778813

10 ется моделированием реальных аварийных режимов в электри !еских сетях (короткое замыкание, затяжной пуск двигателя или его заклинивание), с другой стороны позволяет точно определ!пь, какой из расцепителей защитного аппарата сработал (при испытании автоматических выключателей с комбинированными расцепигелями) электромагнитный или тепловой без пра".едения

nQBT0pHbIx np086pQI((время срабат! 1вания электромагнитных расцепителей менее 0,05 с, тепловых при токах больше 10 lffo f — 1-2 с), что приводит к повышению достоверности проверки.

На фиг. 1, фиг. 2 предс авлены эпюры напряжения сети и токов при различных их кратностях повышения. Кратность ОсвышеНИЯ TQI

1< =1б1у =. l 1зб! 2) =- (2 !зб1, На ф!1г, 1 пре(1ставле !ь! Bnf(:pf,i напряжений сети и тОкОВ н fpa:зл ичных к!13 г!!Остях повышения геличины исп!.патсльнсгс

ТОКа, рСГУЛИрсв31!Ие Bifai6H(fff (010pO!0 fpQизводится путем изменения амг!Литуднсго значения тОк3, Где Г1ри!!яты ст!еду!с!цие абсзначеl-IMI1; 1 изменение и," г!ряжени!! ВО времени, 2 — из iaii6нием .. .. ьпательнoro така во времни при 1<=-2,3 — изменение испытательного то(3 Вс времени г:ри !(=-3, 4— изменение испытательного така ва Времени и ри k.=4, 5 — изменен",6 испьпательнагс тока вс времени при 1<=-5.

На фиг. 2 npepf.TBaã!8ffû эп!Ор»!а!1рs1женил сети и таков при различнь1х кратностях повышения вели-В1ны испьпательногс тока, регулирQваi ие значен!-я кOTО èãа г роизводится путем изменения среднеквадратичес кого значения тока в течение полупериода. (например, изменением угла открьпия тиристсрногс регулятора тока), где приняты следующие обозначения. 6— изме!!ение наг!рях(ения во вре!!ени, 7 — изменение испытагельного !ока Во времени при 1<=2, 8 — измененис испытa ельнс! а гока во времени при 1<=3, 9 — изменение испытательного тока го времени при k=--4, 10 — изменение испытательного тока f10 впемени при 1(— Ь, На фиг. 3 представлена блок-схем" усТрайства для !1рсверки 1-!!!зкавст!ь 1-!ых Зпгь1ратов, реализующих np8ilffaã36f fü!é сггасОб; на фиГ. 4 сх6ма прОГраь1миру6мОГО дели5

) 0

50 теля частоты устройства; на фиг. 5 — эп!оры напряжений и токов на элементах устройства, Устройство для проверки низковольтных защитных аппаратов содержит измеритель времени 11 (фиг. 3), напряжение на который подается от электрической сети через замыкающие контакты испытуемого аппарата 27, последовательно соединенные формирователь — синхронизатор прямоугольных импульсов 12, вход которого подключен к питающей сети (ввводы 20, 21), фазосдвигающий блок 13, блок установки испытательного тока 16 и усилитель постая(нного тока 15, понижающий трансформатор 17 с секционирвоаннай вторичной обмоткой (выводы 22, 23, 24), к которой чер83 последовательно вкл!оченный измерительный трансформатор тока 18, нагружаемый амперметром 19, присоединяют первичные цепи испытуемого аппарата

27, 3 первичная обмотка трансформатора подкл!Очена к сети через электронный KQM мутатор така на симисторе 14, управляющий элсктрад которого подключен к выходу усилителя постоянного тока 15. Выводы 25, 26 устройства предназначены для последовательнагс включсния замыкающих контактов !1Зпытуемага аппарата в цег1ь питания

ЗМВРИ ГОЛЛ ВРемеНИ. !

=лак ус ановки испытательного тока 16. вход которого соединен с выходом фазосдвига!сщего блока 13, 3 выход с входом усилителЯ псстоЯнноГО TQKB 15, ссДерж!!г последовательно соединенные и рог раммируемый делитель частоты 28, фсрмироваталь прямоугольных импульсов 29 и

ГI8påêëIO÷BT8ëf. 30. Выход формирователя импульсов 29 соединен с переключателем

30, сбеспечива!ошим отключение указанного блока 16 после установки величины испытательного гока и соединение при этом его входа и выхода. Вторая пара замыка!ощих

I(ofsT3I

39., 40 (!Iапримеп, шестнадцатир!1чным счетчиком K155NE7}. Переключатели 35-38, один из выводов которых подключен параплель lo к управляющим входам счетчиков 39, 40, на которые через резисторы 31 — 34 подается уровень логической "1", а второй заземлен, обеспечива!От подачу логического "0" при их замыкании, что позволяет в зависимости QT комбинации логических уровней на управляющих входах счетчиков 3(, 40 уста1778813

12 навливать коэффициент деления частоты импульсов, поступающих на счетный вход от блока 13, Инвертор 41 обеспечивает связь и согласование входных и выходных импульсов двух последовательно соединенных счетчиков.

Формирователь прямоугольных импульсов 29 состоит собственно с формирователя импульсов (одновибратора, например микросхема К155АГ1) с подключенными к его соответствующим входам резистором и конденсатором, обеспечивающим установку заданной длительностии выходного импульса.

На фиг. 5 приняты следующие обозначения: 42, 43 — напряжение соответственно на входе и выходе формирователя-синхронизатора прямоугольных импульсов 12, 44— напряжение на выходе фазосдвигающего блока 13, 45 — напряжение на выходе блока установки испытательного тока 16, 46 — ток через испытуемый защитный аппарат 27, Буквами а, б, в, г, д показаны характерные точки устройства.

Устройство работает следующим образом.

Согласно требуемой величине испытательного тока испытуемый защитный аппарат 27, например автоматический выключатель с электромагнитными и тепловыми расцепителями, подключается к выводам 24 и 22 или 23, 24 трансформатора 17, а другая пара замыкающих контактов — к выходам 25, 26 устройства, что обеспечивает отключение измерителя времени 11 от сети при срабатывании защитного аппарата, Вводы 20 и 21 подключаются к электрической сети.

Перед проведением проверки коэффициент деления частоты импульсов блока 16 устанавливают равным квадрату требуемой кратности увеличения испытательного тока по отношению к номинальному току проверяемого защитного аппарата.

Переключатель 30 устанавливают в режим "Установка величины испытательного тока" (далее; "Установка" ) (управляющие импульсы с выхода формирователя прямоугольных импульсов 29 подаются на вход усилителя постоянного тока 15).

При подаче напряжение на вводы 20, 21 устройства формирователь — синхронизатор прямоугольных импульсов 12 синхронно с напряжением сети формирует прямоугольные импульсы сетевой частоты, поступающие на вход фазосдвигающего блока 13, обеспечивающего временную задержку фронта выходного импульса относительно фронта входного на величину, не превышающую полупериода напряжения сетевой частоты, что позволяет регулировать угол открытия электронного коммутатора тока на симисторе 14. С выхода фазосдвигающего блока 13 прямоугольные

55 импульсы подаются на счетный вход счетчика 39 и переключатель 30. Счетчики 39, 40 (фиг. 4), соединенные последовательно, работающие в режиме делителей частоты, уменьшают частоту выходных импульсов в определенное количество раэ в зависимости от уровней напряжений ("0" или "1") на их управляющих входах. Уровень логического "0" на управляющих входах Р1 — 08 счетчика 39 устанавливается при замыкании соответствующего из переключателей 3538. При разомкнутом состоянии переключателей 35-38 на управляющих входах 01 — 08 счетчика 39 сохраняется уровень логической "1", подаваемый через резисторы 31—

34 от положительного полюса источника питания. Коэффициент деления каждого из счетчиков определяется как 15 — N, (при использовании счетчиков по модулю 16, например, К155ИЕ7) где N-десятичный эквивалент двоичного числа, установленного переключателями 35 — 38 на информационных входах 01 — 08 делителя.

Коэффициент деления программируемого делителя частоты 28 определяется как произведение коэффициентов деления каждого из счетчиков 39 и 40. Параллельная подача уровней логических "0" или "1" не информационные входы обоих счетчиков 39, 40 при использовании минимального количества переключателей (4) обеспечивает одинаковые коэффициенты деления обоих счетчиков, что создает особые удобства для задания и вычисления кратности увеличения испытательного тока при переходе устройства с режима "Установка" в режим

"Проверка", так как кратность увеличения испытательного тока равна корню квадратному из коэффициента деления делителя частоты. Поэтому кратность увеличения испытательного тока при переключении устройства с режима "Установка" в режим

"Проверка" равна 15 — N, где N -десятичный эквивалент двоичного числа, установленного переключателями 35-38 на информационных входах 01-D8 делителя, Предварительная установка коэффициента деления с помощью переключателей 35 — 38 (в пределах 2-15) позволяет в режиме "Настройка" усганавливать требуемую кратность увеличения испытательного тока, Циклическая запись предварительной установки счетчиков 39, 40 осуществляется путем соединения выхода переноса (>15) с входом записи (С).

1778813

20

30

40

С выхода счетчика 39 через инвертор 41, который осуществляет связь выходных и входных сигналов счетчиков, управляющие импульсы подаются на вход счетчика 40, где происходит их деление аналогично как для счетчика 39. С выхода счетчика 40 через переключатель 30 импульсы подаются на вход формирователя импульсов 29. Формирователь импульсов 29 формирует на своем выходе синхронно с фронтом входного импульса короткий прямоугольный импульс длительностью, меньше полупериода напряжения сети и достаточной для открытия электронного коммутатора тока на симисторе. При отключенном переключателе 30 (режим "Установка" ) короткие прямоугольные импульсы (фиг. 5) одаются на вход усилителя постоянного тока 15, а с его выхода усиленные импульсы синхронно с входными импульсами подаются на управляющий электрод электронного коммутатора тока 14 на симисторе, что приводит к подаче напряжения на первичную обмотку понижающего трансформатора 17. При этом во вторичной обмотке трансформатора 17 через измерительный трансформатор тока 18 и испытуемый защитный аппарат 27 будет протекать ток, среднеквадратическое значение которого измеряют с помощью амперметра 19.

Величину испытательного тока регулируют в режиме "установка" путем изменения угла открытия электронного коммутатора тока 14, посредством изменения величины временной задержки выходных импульсов фазосдвигающего блока 13 относительно фронта импульсов, поступающего на его вход или изменением величины подводимого к устройству напряжения.. При этом устанавливают среднеквадратическое значение испытательного тока близким к номинальному току защитного аппарата но не превышающее 1,15 от номинального тока электрического аппарата, что позволяет проводить настройку устройства продолжительное время беэ срабатывания его тепловых или электромагнитных расцепителей, так как среднеквадратическое значение испытательного тока в этом режиме находится в зоне несрабатывания защитных аппаратов, После установки величины испытательного тока, включая переключатель 30, переводят устройство в режим "Проверка", при этом замыкается цепь питания измерителя времени, начинающего отсчет времени проверки, а блок установки испытательного тока 16 отключается от схемы, его вход соединяется с выходом, что приводит к подаче импульсов сетевой частоты с выхода фазосдвигающего блока 13 на вход усилителя постоянного тока 15, а с него — на управляющий электрод электронного коммутатора тока 14, Так как в режиме "Проверка" частота управляющих электронным коммутатором тока 14 импульсов увеличивается в определенное количество раз, равное коэффициенту деления частоты блока 16 по отношению к их частоте в режиме "Установка", это приводит к мгновенной установке величины испытательного тока, среднеквадратическое значение которой равно среднеквадратическому значению силы тока в режиме "Установка" умноженному на корень квадратный от коэффициента деления частоты программируемого делителя частоты 28. После срабатывания защитного аппарата разрывается цепь питания измерителя времени 11, по показаниям которого определяют время срабатывания проверяемого защитного аппарата 27.

Пример 1. Для проверки способа были выбраны автоматические выключатели типа

ВА51 — 25, АЕ2046 и электротепловые реле серии РТЛ, Кратность тока отсечки электромагнитных расцепителей автоматических выключателей составляла 12. При проверке защитных аппаратов моделировалась однополюсная перегрузка, Испытания защитных аппаратов проводились с холодного состояния при температуре +20 С.

Проверку защитных характеристик автоматических выключателей проводили с помощью вышеописанного устройства (фиг.

3), напряжение на которое подавали от сети через а втотра н с форм атор.

Угол открытия тиристорного регулятора тока устанавливали равным нулю. Коэффициент деления делителя частоты устанавливали равным квадрату кратности увеличения тока, Тепловые расцепители проверяли при кратностям тока, равных 2, 5, S, электромагнитные расцепители 12 (см, табл., фиг. 1).

Перед включением устройства автотрансформатор устанавливали на нулевую отметку. При подаче напряжения в испытательную схему, увеличивая выходное напряжение автотрансформатора, устанавливали величину испытательного тока среднеквадратическое значение которой равнялось току уставки испытуемого аппарата.

Кап ример, для автоматического вы кл ючателя типа ВА 51-25 с током уставки 10А при кратности повышения величины испытательного тока 2 устанавливали коэффициент деления равным.4 и путем изменения напряжения устанавливали среднеквадратическое значение тока равное току уставки

10А. Такое же среднеквадратическое значе1778813 ние тока устанавливали и при кратностях 5, 8, 12 (см. табл,), Осциллографированием сигнала испытательного тока установлено, что форма испытательного тока соответствует 5 приведенной на фиг. 1.

После установки испытательного тока делитель частоты откл1очали со схемы синхронно с этим включали электрический измеритель времени. При этом в испытательной 10 цепи устанавливался ток по величине равный току в период установки умноженному на корень квадратный от коэффициента деления делителя частоты.

Навпример, для автоматического вы- 15 кл ючателя типа BA 51 — 25 с таком уставки 10

А при кратности повышения величины испытательного тока 2 после окончания установки величины испытательного тока устанавливался ток 20 А, при кратности 5 20

49,5 А, при кратности 8-79 А, при кратности

12 — 120 А (см, табл. ).

После срабатывания защитного аппарата отключался электрический измеритель времени, при этом его показания равнялись 25 времени срабатывания защитного аппараTB.

Например, для автоматического выключателя типа ВА 51 — 25 с током уставки 10 А при кратности повышения величины испы- 30 тательного тока 2 время срабатывания составило 140 с (каталожное (120 — 300 с) при кратности 5 — 11 с {каталожное 8 — 12), при кратности 8 — 3 с(каталожное 2 — 10}, при кратности 12 — 0,04 с {каталожное 0,05) (см. табл,), 35

Данные, полученные в резултате проверки по примеру 1, представлены в таблице.

Как видно из данных, приведенных в таблице, при использовании предлагаемого 40 способа в соответствии с описанным выше примером его исполнения фактические защитные характеристики проверяемых аппаратов соответствуют каталожным. При проведении проверки без использования 45 заявляемого способа, при которой испытательный ток устанавливался в период проверки, фактическое время срабатывания защитных аппаратов отличается от каталожного. Кроме того, при проведении проверки 50 токами, в 12 раз превышающими номинальный, потребовалось проводить несколько опытов для достоверного определения срабатываемого расцепителя, Например, для автоматического выклю- 55 чателя типа BA 51-25 с током уставки 10 А при кратности повышения величины испытательного тока 8 время срабатывания составило 6 с (каталожное (2-10 с), при кратности 12 — 2 с (каталожное 0,05 с).

Пример 2, Для проверки способа были выбраны автоматические выключатели типа

BÀ51-25, АЕ2046 и эпектратепловые реле серии РТЛ. Для защитных аппаратов моделировалась однополюсная перегрузка. Испытания защитных аппаратов проводились с холодного состояния при температуре

+200 С.

Проверку защитных характеристик проводили на описанном выше устройстве (фиг. 3). Напряжение на устройство подавали непосредственно от сети переменного тока промышленной частоты.

Угол открытия тиристорного регулятора тока устанавливали близким к нулю. Коэффициент деления делителя частоты устанавливали равным квадрату кратности увеличения тока, Тепловые расцепители проверяли при кра гностях така, равных 2, 5, 8, электромагнитные расцепитепи 12 (см. табл., фиг, 2).

При подаче напряжения в испытательнуto схему, увеличивая угол открытия тиристарнога регулятора тока, устанавливали величину испытательного тока, среднеквадратическае значение которой равнялось току уставки испытуемого аппарата.

Осциппаграфираванием сигнала испытательного така установлено, что форма испытательногоо тока саа|ветствует приведенной на фиг. 2.

После установки испытательного тока делитель частоты отключали со схемы синхронно с этим включали электрический измеритель времени, При этом в испытательной цепи устанавливался ток по величине, равный току в период установки, умноженному на квадратный корень от коэффициента деления делителя частоты, После срабатывания защитного аппарата отключался электрический измеритель времени. при этом его показания равнялись времени срабатывания защитного аппарата.

Данные полученные в результате проверки по примеру 2 представлены в таблице, Как видно из данных, приведенных s таблице, при использовании предлагаемого способа в соответствии с описанными выше примерами его исполнения фактические защитные характеристики проверяемых аппаратов соответствуют каталожным.

Применение способа при проверке и настройке низковольтных защитных аппаратов (автоматических выключателей, тепЛОВЫХ РЕЛЕ) ПОЗВОЛИТ ПОВЫСИТЬ ТОЧНОСТЬ И достоверность проверки, сократить время проверки в сравнении с применением широко известных испытательных стендов.

1778813

Данные по проверке низковольтных защитных аппаратов

Тип (Ток I Ток (Крат-(Ток (Ката- (арктическое время проверяе- (устав- I npu (ность(при (ложное(срабатывания, с мого (ки I уста-Iповы-I npo- Iвремя защитного(аппа- новаппарата (рата, (xe, А А

I шения (тока I

I (тыва- (приме- (приме- (заявл. ке, (120-300 (140, 0 (8-12 (11, 0 (2-10 (3,0 (10,0

10,0 (10,0

ВА 51-25 10,0

ВА 51-25 (10,0

ВА 51-25 10,0

2 20,0

5 (49.5

8 (79,0

141,0 (142,0

114 (140

3,21 6,0

ВА5125 I 100 I 100 12 (1200 I Оos I 004 I 004(20

Ае 2046 I 40,0 40, 0 I 2 I 80, 0 lso-90 lso, 0 I 65,0 I 75, 0

9,0 11,0

5,3 f 7,0

0,05(1,5

111 I 122

АЕ 2046 (40,0 40,0 (5 80,0

8 80,0

9-11

4-7

0,05

9,5

5,5

0,05

l11, о

4,0

1,5

АЕ 2046 40,0

AE 2046 I 40,0

40,0

40,0

12 (800

2 (13,0 (11,3

РТЛ-1012 6,5 6,5

РТЛ-1012 (6,5 I 6,5 I 5 I 32,0 I 4,0

РТЛ1012 I 65 I 65 I 8 I 500 I 16

3,9 (4,5

1,4 3,4

РТЛ-1053 I 30,0 I 30,0 I 2 I 60,0 (11,3 (10,8 I 11,0

13,0

Ртл-1053 I 30,0 I 30,0 5 (148,0 I 4,0 4,0 4,1

7,1

РТЛ-1053 I 30,0 30,0 I 8 (235,0 I 1,6 (1,5 (1,6 3, 2

Формула изобретения

Способ проверки низковольтных защитных аппаратов, заключающийся в пропускании через тепловые или электромагнитные расцепители защитных аппаратов испытательного переменного тока, величина которого больше тока уставки соответствующего расцепителя, при этом величину тока регулируют путем изменения величины среднеквадратического значения тока за полупериод частоты сети, измеряют величину тока и время срабатывания защитного аппарата и контролируют соответствие измеренных величин тока и времени срабатывания защитной характеристике защитного аппарата, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности проверки, вносимой переходным процессам при установке испытательного тока, и повышения достоверности полученных результатов, величину испытательного переменного

5 тока устанавливают при периодических замыканиях токовой силовой цепи проверяемого защитного аппарата синхронно с моментом перехода тока через нуль эа время, равное одному полупериоду испыта10 тельного переменного тока промышленной частоты, с периодом повторения, равным длительности одного полупериодэ, увеличенной пропорционально квадрату кратности повышения величины испытательного

15 переменного тока, при котором среднеквадратическое значение тока не превышает тока уставки проверяемого защитного аппарата. вер- !сраба — I По (По Без прим.

А (ния, с(ру 1 (ру 2 (способа

1778813

1778813

Ъ.

4edrpsa "

Составитель В,Мишин

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор, О. Густи

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4197 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5