Прогрузка автоматических выключателей

Автоматические выключатели, устанавливаемые в каждом щитке жилых, общественных, а также промышленных объектов, обеспечивают своевременное размыкание цепи при возникновении короткого замыкания или других аварийных ситуаций. Данные устройства позволяют избежать выхода оборудования из строя, несчастного случая. Для обеспечения работоспособности приборов, необходимо проведение их периодического испытания, одним из которых является прогрузка автоматических выключателей.

Требования для прогрузки автоматов

Прогрузка автоматов осуществляется в строгом соответствии с нормативными требованиями ПУЭ и ПТЭЭП. Согласно действующим регламентам, такие испытания назначаются при наступлении любой из следующих ситуаций:

• После создания каждой новой модели на производственном предприятии.
• При выдаче сертификата соответствия на изготовленную продукцию.
• Во время проведения пусконаладочных работ, по завершении монтажа на объекте.
• При назначении регламентных профилактических проверок оборудования во время эксплуатации.
• При изменении расчётной нагрузки на кабельную сеть.
• После проведения ремонтных или восстановительных работ.
• При наступлении аварийной ситуации или нарушении нормального режима эксплуатации.

Электролаборатория, осуществляющая работы рассматриваемой категории, должна иметь соответствующий сертификат СРО, статус юридического лица, а также поверенное оборудование, пригодное для проведения инструментального контроля с выдачей нормируемых показателей.

Устройство для прогрузки автоматических выключателей

При осуществлении прогрузки автоматических выключателей, ПУЭ рекомендует использовать портативные или стационарные метрологические приборы, которые позволяют определить следующие параметры электротехнических устройств:

• Время, которое затрачивается на прохождение сигнала от места потенциальной аварии до автомата.
• Работоспособность в режиме перегрузки кабельной линии.
• Реакция выключателя на возникновение тока КЗ при неисправности проводки или энергопотребляющего устройства.

Лабораторное оборудование для проведения промышленных испытаний, установленное в специализированном помещении, состоит из следующих элементов:

• Трансформатора для понижения или повышения значений напряжения переменного электротока.
• Метрологического устройства, необходимого для снятия замеров, по результатам проведения испытаний в каждой итерации для участка цепи, либо электрооборудования.
• Кабельных линий с клеммными или обжимными соединителями для сборки временной цепи на период проведения испытаний.
• Рабочего стола, на котором устанавливаются испытуемые приборы, либо их детали.
• Диэлектрического коврика, покрывающего рабочую поверхность для обеспечения техники безопасности.

Всё оборудование, которое состоит на балансе электролаборатории, должно иметь поверочные сертификаты с актуальной датой проведения последнего контроля, гарантирующего точность измерений без погрешностей, выходящих за пределы допустимых значений.

Методика прогрузки автоматических выключателей

При осуществлении прогрузки автоматических выключателей, действие метрологического прибора основано на соблюдении следующей методики:

• Скорость движения электромагнитного импульса при нарушении работы цепи, находящейся под напряжением.
• Реакция автомата на повышение температуры от нагрева токопроводящей жилы, что позволяет избежать оплавления полимерной изоляции.
• Параметры измерительного оборудования настраиваются в строгом соответствии с техническими характеристиками обследуемого автомата, которые прописаны в заводском паспорте устройства.
• Время срабатывания автомата защиты сопоставляется с графиком времятоковых показателей электроустановочного изделия, которое проходило тестирование на заводе перед реализацией.
• В соответствии с предписаниями нормативной документации, при осуществлении электромагнитной проверки, на автомат подаётся нагрузка, в 8 раз превышающая эксплуатационные параметры.
• Тепловое воздействие при прогрузке автоматических выключателей обеспечивается с 3-х кратным превышением расчётных показателей.
• При воздействии повышенными токами, время срабатывания выключателя не должно превышать 0,01 секунды, а при тепловой нагрузке – до 80 секунд.
• При осуществлении экспертных действий, автомат частично демонтируется из посадочного гнезда.

Если в ходе испытаний выясняется, что устройство не соответствует приведённым выше параметрам, лаборант выдаёт предписание о его неисправности, необходимости замены.

Схема оборудования для выполнения проверки

При сборке электрической схемы для прогрузки автоматических выключателей, лаборант включает в цепь следующие устройства:

• Автоматический выключатель, для которого проводятся испытания.
• Генератор, обеспечивающей плавное повышение напряжения электротока.
• Реостат, позволяющий оперативно менять показатели силы тока, напряжения и сопротивления в цепи в обе стороны.
• Трансформатор переменного тока.
• Амперметр для определения параметров силы тока в цепи, установленный после прогрузочного трансформатора.

Для проверки бытовой электрической сети применяется рабочее напряжение переменного тока 220 В, а в качестве реостата используется простой прибор с пределом измерений 1 кОм.

Выполнение прогрузки

При выполнении прогрузки автоматов постоянного тока, работы осуществляются в 2 этапа:

• Сопоставление показателей прибора с графиком.
• Анализ срабатывания устройства при требуемых рабочих показателях сети.

В протоколы прогрузки автоматических выключателей ложатся нормируемые характеристики, а также реальные результаты замеров в табличной форме.

Работа с графиком и особенности процесса

В соответствии с ПУЭ, технические характеристики автоматических выключателей изображаются производителем в виде графика, прилагаемом к паспорту каждого устройства. На данной графической схеме представлены следующие зависимости:

• Горизонтальная ось Х символизирует отношение эксплуатационного электротока к току прогрузки автоматов.
• Вертикальная ось, Y, наглядно показывает период времени, который проходит с момента аварии на цепи до срабатывания защитного оборудования.
• Вторая часть графика иллюстрирует тепловое состояние устройства. Нелинейная зависимость показывает 2 основных состояния автомата – горячее и нормальное, с чёткой границей между ними.
• Нормируемый показатель силы тока в бытовой сети 220В составляет 6 А. При осуществлении прогрузки автоматов, параметр искусственно увеличивается лаборантом в 3 раза – до 18 А, согласно требованиям ПУЭ.

При анализе графика считается, что защитное устройство может эксплуатироваться без нарушения техники безопасности при условии, что оно отключается по мере достижения нормируемого предела.

При отсутствии срабатывания хотя бы одного типа защиты, в соответствии с указанным временем, автомат считается неисправным, а его дальнейшая работа запрещена

Прогрузка автоматов считается успешной и оборудование допускается к дальнейшей эксплуатации при одновременном удовлетворении следующих условий:

• Во время моделирования КЗ с использованием генератора постоянного тока, автомат должен отключиться.
• Рубильник на приборе самопроизвольно опускается в течение не более, чем 0,01 с.
• В случае перегрева устройства, размыкание цепи происходит не позднее, чем через 80 с.

Если во время проведения испытаний выясняется, что, хотя бы один из замеряемых параметров, не удовлетворяет требованиям нормативной документации, либо не совпадает с графиком, представленным производителем, последующая эксплуатация такого прибора запрещена.

Прогрузка автоматических выключателей с помощью спецоборудования

Прогрузка автоматических выключателей выполняется с применением поверенного, исправного и готового к работе спецоборудования. При использовании испытательного стенда, лаборант проверяет следующие важные параметры автоматов:

• Общая оценка работоспособности устройства, включённого в электрическую цепь.
• Время срабатывания рубильника автомата при аварии на линии.
• Анализ качества и отсутствия повреждений на поверхности полимерной изоляции токопроводящей жилы.
• Оценка качества проводимости постоянного тока по кабельной линии.

Процедура прогрузки автоматических выключателей направлена на своевременное выявление неисправности или нарушения нормальной работы приборов, с целью предоставления наступления аварийной ситуации, что может вызвать непредсказуемые последствия.

Периодичность прогрузки автоматов

Периодичность прогрузки автоматических выключателей регламентируется нормами ПУЭ. Приборы должны подвергаться проверке не реже, чем в обозначенные ниже сроки:

• Согласно паспорту, прилагаемому к каждому устройству от завода-изготовителя.
• При наличии подозрений на нарушение работоспособности прибора.
• В условиях нормальной эксплуатации бытовой кабельной сети – допускается проведение профилактической погрузки автоматических выключателей 1 раз в 6 лет.
• Представители испытательных лабораторий рекомендуют осуществлять тестирование работоспособности прибора не реже, чем 1 раз в 36 месяцев.

При оформлении технического заключения, уполномоченное лицо указывает рекомендуемую дату проведению следующей прогрузки для повторного контроля технических характеристик автоматов.

Оформление результатов проверки

При заключении официального договора с аккредитованной экспертной организацией, располагающей собственной электролабораторией, результаты прогрузки автоматических выключателей оформляются в виде протокола. Документация составляется на бланке установленной формы, содержит таблицу со следующими сведениями:

• Категория расщепителей.
• Установленные в процессе испытаний выдержки размыкания цепи.
• Показатели амперметра во время моделирования тока КЗ, при превышении эксплуатационной нагрузки.
• Периодичность опускания тумблера автоматического выключателя.
• Продолжительность приложения постоянного тока, вырабатываемого генератором.
• Показатели силы тока до момента размыкания цепи.
• Значения на амперметре, при котором произошло автоматическое отключение, для каждой итерации.
• Описание характера работы расщепителей, при срабатывании автоматического устройства.

По результатам сопоставления полученных и нормативных показателей, эксперт оформляет техническое заключение с выводами, в которых указывает возможность дальнейшей эксплуатации прибора, либо рекомендует его замену.

Коротко о главном

Прогрузка автоматических выключателей – экспертная процедура, выполняемая силами аккредитованной лаборатории, определяющая возможность безопасной эксплуатации прибора в бытовой или промышленной кабельной сети. Порядок проведения испытаний регламентируется требованиями ПУЭ, осуществляется с применением мобильного, либо стационарного лабораторного стенда. При выполнении прогрузки, помимо анализа общей работоспособности, проверяется период срабатывания прибора под действием электромагнитных, а также тепловых перегрузок. Результатом работы электролаборатории является протокол установленной формы и заключение о возможности последующей эксплуатации автомата.