5. Другие виды испытаний электрических аппаратов

5.1 Испытания на стойкость при протекании сквозных токах короткого замыкания

Основной целью данного вида испытаний является проверка стойкости аппаратов термическому и электродинамическому действию сквозных токов короткого замыкания. Такие требования предъявляются практически ко всем видам электрических аппаратов.

Данный вид испытаний включают в себя испытания на электродинамическую стойкость и на термическую стойкость. Довольно часто оба вида испытаний проводят в одном опыте. В качестве источника в данном случае зачастую используется то же оборудование, что и проведении коммутационных испытаний, а именно, ГИТ (колебательный контур, ударный генератор и т.п.) или силовая сеть. Его напряжение и мощность должны быть достаточными для обеспечения тока к.з. необходимых параметров (включая случаи ослабления нажатия в контактах или их отброса под действием электродинамических сил).

Перед испытаниями проверка исправности механизмов аппарата путем бестоковой коммутации (3-5 циклов). Для проведения испытаний полностью собранный аппарат устанавливается в рабочее положение. В некоторых случаях допускается проводить испытания отдельных элементов аппарата, если установлено, что это не повлияет на величину и распределение электродинамических усилий. Контакты коммутационных аппаратов должны быть в замкнутом положении, при этом устанавливается минимально допустимая по техническим условиям величина контактного нажатия. Токоведущий контур, по возможности, должен воспроизводить наиболее неблагоприятные (по действию электродинамических усилий) условия.

Испытания проводятся путем пропускания тока к.з., параметры которого должны соответствовать токам электродинамической стойкости, указанным в технических условиях и стандартах на соответствующие типы аппаратов. Для обеспечения заданного отношения ударного тока к.з. к установившемуся его значению зачастую используется фазовый дискриминатор, позволяющий включать испытательную установку в заданный момент времени. При отсутствии фазового дискриминатора это соотношение может быть выдержано путем введения дополнительного сопротивления (по истечении 2-3 периодов), снижающего установившийся ток к.з. до заданного значения. Если это невозможно осуществить, то проводят испытания при заданной амплитуде в первый полупериод, а время протекания сквозного тока устанавливают таким, чтобы его тепловое действие (джоулев интеграл) соответствовало допустимому. Допускается также проводить раздельные испытания на электродинамическую и термическую стойкость:

а) путем пропускания тока с наибольшим пиком, соответствующим заданному, в течение 3–10 полупериодов промышленной частоты;

б) путем пропускания тока, среднеквадратичное значение которого и время его протекания соответствует техническим условиям на аппарат.

Контроль температуры нагрева при испытаниях на термическую стойкость осуществляется аналогично испытаниям на нагрев номинальными токами с помощью термопар. Аппарат считается выдержавшим испытания сквозными токами к.з., если не обнаружено повреждений, которые могут препятствовать его нормальной дальнейшей работе: неупругих деформаций, повреждений изоляции, устойчивого приваривания контактов, отброса контактов (контролируется по резкому увеличению падения напряжения на контактах), а также недопустимого превышения температур элементов аппарата. После испытаний сквозными токами к.з. обычно проводятся испытания на нагрев номинальными токами.