5 Параметры объекта, подлежащие измерению, а также их связь с физическим функционированием объекта

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, бытовые автоматические выключатели переменного тока делятся на следующие типы (классы) по току мгновенного расцепления:

1. тип B: свыше 3∙Iном до 5∙Iном включительно (где Iном — номинальный ток); применяются для защиты линий освещения или линий имеющих большую протяженность;

2. тип C: свыше 5∙Iном до 10∙Iном включительно; применяются для защиты розеточных групп или линий с потребителями с повышенными пусковыми токами;

3. тип D: свыше 10∙Iном до 20∙Iном включительно; применяются для защиты трансформаторов или линий с потребителями с большими пусковыми токами.

Промышленные автоматические выключатели могут быть следующих типов:

1. Тип L: свыше 8∙Iном;

2. Тип Z: свыше 4∙Iном;

3. Тип K: свыше 12∙Iном.

Отключение токов перегрузки и короткого замыкания АВВ должно производиться в соответствии с заданными времятоковыми характеристиками. Существенной особенностью АВВ, отражающейся на этой характеристике, является наличие в их составе 2-х расцепителей ‒ теплового и электромагнитного. Образцы времятоковых характеристик типов B, C и D представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 – Времятоковые характеристики различных типов (закрашена область мгновенного расцепления)

6 Структура и состав лабораторного стенда

Для решения задачи экспериментального получения времятоковых характеристик АВВ предназначен лабораторный стенд, структурная схема которого приведена на рисунке 4. В качестве объектов для экспериментального исследования в состав лабораторного стенда входят:

1. автоматы серии ВА 47 типа С10 (SA1) и С6 (SA2) производства фирмы IEK;

2. автомат серии S231 типа С6 (SA3) производства фирмы ABB.

Все исследуемые автоматы содержат как тепловые, так и электромагнитные расцепители и имеют кривые отключения типа С.

Рисунок 4 – Принципиальная схема лабораторного стенда

Лабораторный стенд содержит две основные электрические цепи:

1. установочную, предназначенную для выбора и установки величины тока, протекающего через исследуемые объекты;

2. измерительную, назначение которой состоит в определении их (исследуемых объектов) времени срабатывания

В состав лабораторного стенда входят следующие структурные элементы:

1. низковольтный сильноточный источник переменного тока, содержащий автотрансформатор (ЛАТР и, трансформаторы Тр1 и Тр2; с помощью изменения положений верньера ЛАТР указанный источник обеспечивает на выходе токи до 100А;

2. выключатель S0 предназначен для подачи на вход ЛАТР напряжения 220 В от сети и включения источника;

3. переключатель SA подключает и переключает обозначенные электрические цепи в составе стенда;

4. выключатели SA4, SA5 и SA6 совпадают с клавишами АВВ, используемых в процессе установки требуемых значений тока, а связанные с ними соответственные АВВ представляют собой однотипные с исследуемыми автоматы с заблокированными электромагнитными расцепителями.

Для осуществления собственно измерений в составе стенда используются два измерительных прибора (измерителя):

1. амперметр А, подключаемый последовательно к источнику питания, с помощью которого устанавливается и контролируется изменяемое ЛАТРом значение тока, протекающего через исследуемые объекты;

Метрологические характеристики амперметра:

цена деления 1 А, предельная абсолютная погрешность Δ=±0,5 А

2. электронный секундомер СТЦ-2, который в измерительной цепи подключается к одному из полюсов исследуемого АВВ и служит для определения времени отключения АВВ при подключении последнего к источнику питания; остановка секундомера происходит при размыкании обозначенной цепи автоматом.

Метрологические характеристики СТЦ-2:

цена деления: 0,0001 с, пределы допускаемого значения погрешности измерения: Δ = ±(15∙10^-6∙Т+С), где Т – значение измеряемого интервала времени в с; С = 0,0002 с при цене деления секундомера в 0,0001 с.