Перевірка швидкісних характеристик

 

Найбільш повну оцінку якості регулювання масляних вимикачів разом з приводним механізмом дає вимірювання терміну й швидкості увімкнення та вимкнення і зіставлення результатів виміру з паспортними даними. Особливо важливим є дотримання встановленої швидкості в момент замикання контактів при увімкненні й у момент вимкнення та виходу контактів з дугогасильної камери.

Термін увімкнення вимикача являє собою інтервал часу від моменту подачі команди на ввімкнення до моменту виникнення здатних умов для проходження струму в його головному колі. Власний термін вимкнення – це інтервал часу від моменту подачі команди на вимикання до моменту розмикання контактів. Часові характеристики крім оцінки якості регулювальних робіт дають можливість оцінити роботу вимикача в схемі автоматичного повторного увімкнення, при швидкодіючих релейних захистах і т.ін.

Вимір терміну увімкнення і вимкнення проводять за допомогою електричного секундоміра типу ПВ-53Л за схемами, поданими на рис.7. При номінальній напрузі в колі оперативного струму середньоарифметичне значення інтервала часу при триразовому вимірі не повинно відрізнятися від наведеного в табл.6 більше ніж на 10%.

 

Таблиця 6 - Часові характеристики масляних вимикачів

Тип вимикача	Тип привода	Інтервал часу від подачі імпульсу до
замикання контактів, с	розмикання контактів, с
ВМП-10, ВМП-10 К	ПЕ-11	0,30	0,10
ВПМ-10	ПС-10	0,20	0,11
МГ-35	ПС-20	0,23	0,06
ВМ-35	ПС-10	0,18	0,06
МКП-35	ПС-30	0,40	0,05
ВМП-10	-	0,20	0,10

 

Швидкість вимірюють за допомогою вібраційного відмітника часу – вібрографа (рис.8). Віброграф складається з електромагніта 1, 2, який живлять змінною напругою частотою 50 Гц, легкого пружинного якоря 5, на кінці якого закріплений тримач для графітового стержня 6.

Принцип дії вібрографа полягає в тому, що пишучий елемент (грифель), з’єднаний з якорем електромагніта, коливається з частотою 100 Гц (тобто з подвоєною частотою напруги живлення котушки електромагніта). Віброграф закріплюють на вимикачі таким чином, щоб графітове осердя робило коливання в напрямку, перпендикулярному до руху траверси (рухомих контактів) вимикача. Проти графітового стержня на траверсі закріплюють лінійку з розташованою на ній паперовою стрічкою.

 

Рис. 8 - Віброграф:

1 -осеред; 2 - обмотка; 3 - корпус; 4 - тримач; 5 - якір; 6 - грифель.

 

При русі траверси під час увімкнення або вимкнення вимикача вібратор креслить на папері хвилеподібну криву, яку називають віброграмою. Приклад віброграми вимикача типу ВМП-10 з розшифровкою поданий на рис.9.

 

Рис. 9 - Віброграма

 

Очевидно, що період накресленої кривої залежить від швидкості руху контактів: чим вище швидкість, тим більше довжина періоду на віброграмі.

Обробляючи віброграму, можна визначити:

– хід контактів, що дорівнює довжині віброграми;

– час руху контактів, за числом періодів віброграми, помноженим на час одного періоду 0,01 с;

– середню швидкість руху контактів на визначеній ділянці руху, яку підраховують за формулою

 

,

 

де – шлях, який проходять контакти при увімкненні або вимкненні (об рана ділянка на віброграмі), мм;

t – час проходження цього шляху рухомим контактом.

Слід враховувати, що оскільки віброграф починає креслити віброграму тільки після початку руху траверси, то час від подачі імпульсу на увімкнення (або вимкнення) вимикача до початку руху контактів при цьому вимірі не фіксується.

При контролі швидкості руху контактів вимикача найчастіше цікавляться швидкістю в момент замикання або розмикання його контактів. Для цього, як показано на рис.9, на відстані, яка відповідає ходу в контактах (для ВМП-10 хід у контактах дорівнює мм), наносять точку. Потім вимірюють довжину періоду l₁ і l₂ таким чином, щоб точка моменту розмикання (замикання) на віброграмі знаходилася в межах l₁ і l₂. Середнє значення швидкості в цьому випадку визначають за формулою

 

,

 

де і - довжини відповідних періодів віброграми, мм.

Аналогічно можна знайти швидкість контактів на будь-якій ділянці руху. За отриманими середніми швидкостями на кожній ділянці можна побудувати криву зміни швидкості контактів за їх ходом. Зразки кривих швидкості контактів масляного вимикача при увімкненні 1 і вимкненні 2 наведені на рис.10.

Визначення швидкості контактів проводять при заповнених маслом баках і температурі навколишнього повітря не менше + 10⁰ С. При нижчій температурі збільшення в'язкості масла може позначитися на результатах виміру. Виміряні значення швидкості не повинні відрізнятися від значень, наведених у табл.7 більше ніж на ±10%.

Збільшення або зменшення часу увімкнення або вимкнення свідчить про ослаблення чи перетяжку пружин, про заїдання або перекосах в приводі і вимагає перерегулювання вимикача.

Зниження швидкості проти встановленої викликає збільшення часу горіння дуги при вимкненні короткого замикання, що може призвести до оплавлення контактів і бурхливого виділення вибухонебезпечних газів (продуктів розкладу масла). Перевищення швидкості увімкнення веде до відкидання контактів, у результаті чого вони можуть не тільки обгорати, але і приварюватися. Особливо небезпечне відкидання контактів при увімкненні вимикача на існуюче коротке замикання, при якому контактна система працює в особливо важких умовах.

Таблиця 7 - Швидкісні характеристики масляних вимикачів

Тип вимикача	Тип привода	Швидкість руху, м/с
при увімкненні	при вимкненні
найбільша	в момент замикання	найбільша	в момент вимикання
ВМП-10	ПЕ-11	4,1	3,1-4,1	5,0	3,0-3,8
ВМП-10К	ПЕ-11	4,1	3,1-4,1	5,0	3,0-3,8
ВМП-10П	-	5,5	4,2-5,0	5,0	3,3-3,9
ВПМ-10	ПС-10	2,8	2,8	3,0	2,0
ВМ-35	ПС-10	1,7	-	2,45	1,0
МГ-35	ПС-20	2,5	1,96	2,7	2,06
МКП-35	ПС-30	2-2,5	1,5-2,1	2,9-3,5	1,7-2,3

 

Причиною зменшення швидкості руху контактів може бути заїдання та підвищене тертя в приводному механізмі і деталях вимикача при несправностях або поганому його регулюванні, при несправному стані відключаючої пружини і т.ін.

У лабораторній практиці для вимірювання швидкості увімкнення і вимкнення використовують більш досконалий, але й більш складний метод - осцилографування за допомогою магнітоелектричних осцилографів. Як датчики застосовують різні пристрої, зокрема резисторні й дискретні перетворювачі.

У резисторному перетворювачі повзунок реохорда зв'язують з рухомими частинами вимикача. Переміщення повзунка викликає зміну напруги на шлейфі осцилографа. Підбором значень опору реохорда і додаткових опорів домагаються лінійної залежності між значенням струму, який обтікає шлейф, і опором, який проходять рухомі частини вимикача.

Датчик дискретного перетворювача складається з текстолітової планки із запресованими на певній відстані контактними пластинами і повзунка, зв'язаного з рухомими частинами вимикача. До пластин припаяні резистори, які живляться від джерела постійного струму. При увімкненні датчика в коло шлейфа осцилографа на плівці одержують запис у вигляді ступінчастої кривої. Обробку запису виконують за допомогою відмітника часу осцилографа аналогічно обробці віброграми.

Перевірка функціонування

 

Ця перевірка є обов'язковою для вимикачів усіх типів. Випробування вимикача проводять разом з приводом у всіх можливих режимах і циклах роботи, передбачених схемою електроустановки.

Випробування здійснюють при напрузі оперативного струму на затискачах привода, рівній при увімкненні 100 і 80% номінального значення, а при вимкненні - 100 і 65% від її номінального значення. Складні цикли роботи вимикача, наприклад, при АПВ, проводять при 100 і 80% номінального значення напруги оперативного струму. Число операцій для кожного режиму випробування приймають рівним п'яти.

При перевірці не повинно спостерігатися ослаблення елементів кріплення. Вимикач мусить легко і без затримок з будь-якого проміжного стану переходити в стан «Вимкнено».

При задовільних результатах перевіряють надійність роботи блокувань від «стрибання» подачою команди на увімкнення при попередньо поданій команді на вимкнення від пристроїв релейного захисту.

На закінчення перевірки проводять контроль функціонування вимикача відповідно до алгоритму його дії в конкретній електроустановці. При цьому звертають увагу на чіткість роботи місцевої і дистанційної сигналізації, усіх кіл керування та захисту, зв'язаних зі схемою керування вимикачем.

 

Вказівки по заходам безпеки

 

Всі роботи з випробування вимикачів проводять відповідно до представленої нижче методики.

Персонал, який допускають до випробувань, повинен знати:

* вимоги “Правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів”, пройти навчання безпечним методами роботи й перевірку знань у кваліфікаційній комісії;

* будову вимикачів, що випробують, і їхніх приводів;

* програму й методику випробувань вимикачів;

* правила використання випробувального устаткування й приладів, що застосовують при випробуваннях.

Випробування проводять бригадою у складі не менш двох осіб, з яких виконавець робіт повинен мати групу по електробезпеці не нижче IV, а інші - не нижче III в установках напругою до й вище 1000 В.

Особи, допущені до проведення випробувань вимикачів, повинні мати відповідну відмітку про це в посвідченні.

Випробування вимикачів проводять тільки після попередньої підготовки робочого місця при знятій з них напруги. При цьому необхідно:

1) провести необхідні відключення й вжити заходів, що перешкоджають подачі напруги на місце роботи внаслідок помилкового або мимовільного включення комутаційних апаратур;

2) вивісити заборонні плакати на приводи ручного й ключі дистанційного керування;

3) перевірити відсутність напруги на струмоведучих частинах, які підлягають заземленню для захисту людей від поразки електричним струмом;

4) накласти заземлення (включенням заземлюючих ножів або встановленням переносних заземлень);

5) відгородити (при необхідності) робоче місце або струмоведучі частини, що залишилися під напругою, і вивісити на огородженнях плакати безпеки.

З кожної сторони, звідки комутаційним апаратом може бути подана напруга на робоче місце, слід забезпечити видимий розрив, що утворюють від'єднанням або зняттям шин і проводів, а також відключенням роз'єднувачів, віддільників, вимикачів навантаження.

Після відключення роз'єднувачів (віддільників) або вимикачів навантаження з ручним керуванням необхідно візуально переконатися в тім, що вони відключені й відсутні шунтувальні перемички.

Для запобігання помилкового або мимовільного включення комутаційних апаратів, якими може бути подана напруга до місця роботи необхідно:

* ручні приводи роз'єднувачів, віддільників, вимикачів навантаження у відключеному положенні замкнути на механічні замки;

* у приводів перерахованих комутаційних апаратів, що мають дистанційне керування, відключити силові кола й кола керування;

* у вантажних і пружинних приводів вантаж або пружини увімкнення, привести в неробоче положення.

На приводах роз'єднувачів, віддільників і вимикачів навантаження, при увімкненні яких може бути подана напруга на робоче місце, повинні бути вивішені плакати “НЕ ВКЛЮЧАТИ. ПРАЦЮЮТЬ ЛЮДИ”.

На підготовленому робочому місці після накладення заземлення й огородження робочого місця має бути вивішений плакат “ПРАЦЮВАТИ ТУТ”.

Перевірку відсутності напруги проводять покажчиком напруги, справність якого перевіряють перед застосуванням за допомогою призначених для цієї мети спеціальних приладів або наближенням покажчика до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою.

Користуватися покажчиком напруги слід тільки в діелектричних рукавичках.

Установку заземлень на струмоведучі частини проводять безпосередньо після перевірки відсутності напруги в місцях, зачищених від фарби, заземлюючи струмоведучі частини всіх фаз відключеної для робіт ділянки з усіх боків, звідки може бути подана напруга

При використанні переносних заземлень їх спочатку приєднують до заземлюючого пристрою, а потім, після перевірки відсутності напруги, установлюють на струмоведучі частини. Знімають переносні заземлення у зворотній послідовності.

Установку й зняття переносних заземлень виконують у діелектричних рукавичках із застосуванням ізолюючої штанги.

Заземлені струмоведучі частини мають бути відділені від струмоведучих частин, що перебувають під напругою, видимим розривом.

При включенні й відключенні електромагнітних вимикачів вручну й дистанційно обслуговуючий персонал повинен дотримувати заходів безпеки й перебувати на безпечній відстані від місця руху контактів, оскільки контакти, що рухаються з великою швидкістю, являють собою небезпеку.

При проведенні регулювань включеного електромагнітного вимикача його привод має бути замкнений запобіжним гвинтом щоб уникнути спрацьовування вимикача при випадковому натисканні рукоятки важеля ручного відключення.

Закочувати візок з електромагнітним вимикачем у шафу КРУ без захисного кожуха не допускається, оскільки у цьому випадку обслуговуючий персонал не буде захищений від випадкового дотику до струмоведучих частин, що перебувають під напругою.

При ручному увімкненні електромагнітного вимикача його вимикання допускається проводити тільки при вийнятому важелі увімкнення.

Проникати у відсіки шафи КРУ, не відділених суцільною металевою перегородкою від шин КРУ, без зняття напруги із шин і їхнього заземлення забороняється.

При необхідності проведення робіт у відсіку шафи КРУ візок з вимикачем має бути викоченим, шторки відсіку, у якому струмоведучі частини залишилися під напругою, - замкнені на замок і вивішений плакат “СТІЙ. НАПРУГА”. У відсіку має бути вивішений плакат “ПРАЦЮВАТИ ТУТ”.

При роботі з мегаомметром доторкатися до струмоведучих частин вимикача, до яких приєднаний мегаомметр, забороняється. Після кожного виміру необхідно зняти залишковий заряд з елемента вимикача, що перевіряють, за допомогою короткочасного заземлення.

Проведення вимірів мегаомметром під час грози або при її наближенні забороняється.

При збиранні кола для випробування ізоляції вимикача з подачею підвищеної напруги від стороннього джерела струму, насамперед, виконують захисне й робоче заземлення випробувальної установки й заземлення вимикача. Перед приєднанням випробувальної установки до мережі 380/220 В на вивід високої напруги установки накладають заземлення. Переріз мідного проводу, за допомогою якого заземлюють вивід, повинен бути не менш 4 мм².

Збирання кола випробування ізоляції вимикача виконує персонал бригади, що проводить випробування.

Виконавець робіт перед випробуванням зобов'язаний перевірити правильність збирання кола й надійність робочих і захисних заземлень.

Знімати встановлені в електроустановках заземлення, що перешкоджають проведенню випробувань, і встановлювати їх знову можна тільки за вказівкою особи, що керує випробуванням.

Місце випробування підвищеною напругою, а також з’єднувальні проводи, які при випробуванні перебувають під випробувальною напругою, огороджують. Огородження (щити, бар'єри, канати із плакатами “ВИПРОБУВАННЯ. НЕБЕЗПЕЧНО ДЛЯ ЖИТТЯ” або світловими табло з таким же написом) виконує персонал бригади, що проводить випробування.

Приєднання випробувальної установки до мережі напругою 380/220 В виконують через комутаційний апарат з видимим розривом кола або через штепсельну вилку, що розташована на місці керування установкою.

Приєднувати з’єднувальні проводи випробувальної установки до полюса вимикача й від'єднувати його дозволяється тільки за вказівкою особи, що керує випробуванням і тільки після заземлення полюса.

Перед подачею випробувальної напруги на полюс вимикача виконавець робіт зобов'язаний:

1) перевірити, чи всі члени бригади перебувають на зазначених їм місцях, чи можна подавати випробувальну напругу на вимикач;

2) попередити бригаду про подачу напруги й, переконавшись, що попередження почуте всіма членами бригади, зняти заземлення з виводу випробувальної установки, після чого подати на неї напруга 380/220 В.

З моменту зняття заземлення вся випробувальна установка, включаючи вимикач і з’єднувальні проводи, вважається під напругою й виконувати які-небудь перез'єднання у випробувальній схемі забороняється.

Після закінчення випробування виконавець робіт повинен знизити напругу випробувальної установки до нуля, відключити її від мережі 380/220 В, заземлити (або дати розпорядження про заземлення) виводів установки й сповістити про це бригаду. Тільки після цього можна перез'єднувати проводи у випробувальній схемі, а у випадку повного закінчення випробувань, від'єднувати їх і знімати огородження.

На робочому місці оператора має бути передбачена роздільна світлова сигналізація про включення напруги до й вище 1000 В.