Специальные испытания - Контакторы и пускатели - ГОСТ Р 50030.4.1-2002

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)

Специальные испытания

В.1 Общие положения
Испытания по проверке механической и коммутационной износостойкости являются обязательными; проверка координации по току пересечения между пускателем и связанным с ним АЗКЗ выполняется по усмотрению изготовителя.
В.2 Механическая износостойкость
В.2.1 Общие положения
По условию, механическая износостойкость конструкции контактора или пускателя определяется как число циклов оперирования без нагрузки, достигаемое или превышаемое 90 % всех аппаратов данного типа, прежде чем становятся необходимыми обслуживание или замена механических частей; однако допускается нормальное обслуживание, в том числе замена контактов по В.2.2.1 и В.2.2.3.
Предпочтительные числа циклов оперирования без нагрузки составляют (в миллионах):
0,001—0,003—0,01—0,03—0,1—0,3—1—3 и 10.
В.2.2 Проверка механической износостойкости
В.2.2.1 Состояние контактора ими пускателя, подлежащего испытанию
Контактор или пускатель должен быть установлен как в нормальных условиях эксплуатации; в частности, проводники следует присоединить как для нормального использования.
Испытание проводят в отсутствие напряжения или тока в главной цепи. Перед испытанием контактор или пускатель можно смазать, если смазка предписана для нормальных условий эксплуатации.
В.2.2.2 Рабочие условия
К катушкам электромагнитов управления должно быть приложено их номинальное напряжение и, если уместно, их номинальной частоты.
Если к катушкам последовательно подключают активное или полное сопротивление, которое при оперировании замыкается накоротко или нет, испытание следует проводить с присоединением этих сопротивлений как при нормальной работе.
В пневматические или электропневматические контакторы или пускатели сжатый воздух следует подавать при номинальном давлении.
Оперирование ручными пускателями должно производиться как при нормальных условиях эксплуатации.
В.2.2.3 Методика испытания
a) Испытание проводят с частотой оперирования, соответствующей классу повторно-кратковременного режима. Однако изготовитель имеет право увеличить частоту оперирования, если считает, что контактор или пускатель способен удовлетворять предъявляемым требованиям при повышенной частоте оперирования.
b) У электромагнитных и электропневматических контакторов или пускателей время возбуждения катушки управления должно быть больше времени срабатывания контактора или пускателя, а обесточиваться катушка должна на такое время, чтобы контактор или пускатель успевал прийти в состояние покоя в обоих крайних положениях.
Число выполненных циклов оперирования должно быть не меньше установленного изготовителем числа циклов оперирования при отсутствии нагрузки.
Проверке на механическую износостойкость можно подвергать раздельно различные части пускателя, механически не связанные между собой, если речь не идет о механической блокировке, ранее не испытывавшейся вместе с контактором.
c) При испытаниях контакторов и пускателей, оснащенных независимыми расцепителями или минимальными расцепителями напряжения, по крайней мере 10 % общего числа размыканий должно выполняться этими расцепителями.
d) После проведения каждой десятой части общего числа циклов оперирования по В.2.1 разрешается перед тем, как продолжать испытание:
- почистить весь контактор или пускатель, не разбирая его;
- смазать части, которые согласно предписаниям изготовителя следует смазать для нормальных условий эксплуатации;
- отрегулировать ход и нажатие контактов, если позволяет конструкция контактора или пускателя.
e) При обслуживании не должно быть замены каких-либо частей.
f) У пускателей со схемой звезда — треугольник встроенное устройство, обеспечивающее выдержку времени между замыканием в соединении звездой и замыканием в соединении треугольником, если оно регулируемое, можно настроить на его минимальную уставку.
g) У реостатных роторных пускателей встроенное устройство, обеспечивающее выдержку времени между замыканием в пусковом и включенном положениях, если оно регулируемое, можно настроить на его минимальную уставку.
h) У автотрансформаторных пускателей встроенное устройство, обеспечивающее выдержку времени между замыканиями в пусковом и включенном положениях, если оно регулируемое, можно настроить на его минимальную уставку.
В.2.2.4 Требуемые результаты
После испытания на механическую износостойкость контактор или пускатель должен быть по-прежнему способен срабатывать в условиях, описанных в 7.2.1.2 и 8.3.3.2, при комнатной температуре. Не должно быть расшатывания частей, используемых для присоединения проводников.
Любые реле времени или другие устройства автоматического управления должны оставаться работоспособными.
В.2.2.5 Статистический анализ результатов испытания контакторов или пускателей
Механическая износостойкость конструкции контактора или пускателя устанавливается изготовителем и проверяется путем статистического анализа результатов данного испытания.
Для контакторов или пускателей, изготавливаемых в малых количествах, испытания, описанные в В.2.2.6 и В.2.2.7, неприменимы.
Однако контакторам или пускателям, изготавливаемым в малых количествах и отличающимся от базовой конструкции только изменениями деталей (т. е. без существенных модификаций), не оказывающими заметного влияния на характеристики, изготовитель может назначить механическую износостойкость на основании опыта эксплуатации подобных конструкций, анализа свойств материалов и т. п. и по итогам анализа результатов испытаний аппаратов крупносерийного производства той же базовой конструкции.
После такого назначения следует провести одно из двух испытаний, которое должен выбрать изготовитель как наиболее пригодное в каждом конкретном случае, например в зависимости от планируемого объема производства или соответственно условному тепловому току.

Примечание — Испытание не предназначается для контроля каждой партии или в качестве приемочного для потребителя.

8.2.2.6 Одноступенчатое испытание восьми контакторов/пускателей
Восемь контакторов или пускателей испытывают на механическую износостойкость.
Если число отказов не превышает двух, испытание считают выдержанным.
8.2.2.7 Двухступенчатое испытание трех контакторов/пускателей
Три контактора или пускателя испытывают на механическую износостойкость.
Испытание считают положительным, если отказов нет, и не выдержанным, если отказов больше одного. В случае одного отказа испытанию на назначенную механическую износостойкость подвергают три дополнительных контактора или пускателя, и испытание считают выдержанным при отсутствии дополнительных отказов. Испытание считают неудовлетворительным, если было два или более отказов.

Примечание — Оба испытания — одноступенчатое (восемь контакторов/пускателей) и двухступенчатое (три контактора/пускателя) — приведены в таблицах II-А и III-A ГОСТ Р 50779.71. Испытания были выбраны как основанные на испытаниях ограниченного числа контакторов или пускателей с практически одинаковыми статистическими характеристиками (приемлемый уровень качества 10 %).

В.3 Коммутационная износостойкость
В.3.1 Общие положения
В отношении стойкости к коммутационному износу контактор или пускатель условно характеризуется числом циклов оперирования под нагрузкой соответственно различным категориям применения по таблице В.1, которое он способен выполнить без ремонта или замены частей.
Поскольку оперирование пускателями со схемой звезда — треугольник, двухступенчатыми автотрансформаторными и реостатными роторными пускателями производится в подверженных большим вариациям условиях эксплуатации, представляется удобным не устанавливать стандартных значений испытательных параметров. Однако изготовителю рекомендуется указывать коммутационную износостойкость пускателя в определенных условиях эксплуатации; износостойкость может оцениваться по результатам испытаний составных частей пускателя.
При категориях АС-3 и АС-4 испытательная цепь должна включать катушки индуктивности и сопротивления, скомпонованные так, чтобы обеспечить нужные значения тока, напряжения и коэффициента мощности согласно таблице В.1; кроме того, в категории АС-4 следует использовать испытательную цепь для проверки включающей и отключающей способностей (см. 8.3.3.5.2).
Во всех случаях скорость оперирования должен выбирать изготовитель.
Испытания следует считать удовлетворительными, если значения, зафиксированные в протоколе испытаний, отличаются от заданных лишь в пределах следующих допусков:
- по току ... ±5 %
- по напряжению ... ±5 %
Испытания должны быть проведены на контакторе или пускателе в условиях, соответствующих В.2.2.1 и В.2.2.2, методами, если уместно, по В.2.2.3, за исключением запрещения замены контактов.
После испытания контактор или пускатель должен отвечать требованиям к срабатыванию по 8.3.3.2 и выдерживать испытательное напряжение для проверки изоляции, равное удвоенному номинальному рабочему напряжению Ue, но не ниже 900 В, приложенное только по 8.3.3.4.2 а) 1).
Если контактор, входящий в состав пускателя, уже выдержал эквивалентное испытание, пускатель можно повторно не испытывать.

Таблица В.1 — Проверка числа циклов оперирования под нагрузкой. Условия включения и отключения для нескольких категорий применения

В.4 Координация по току пересечения между пускателем и связанным с ним АЗКЗ
В.4.1 Общие положения и определения
B.4.1.1 Общие положения
Это приложение устанавливает различные методы проверки характеристики пускателей и связанных с ними АЗКЗ при токах ниже и выше пересечения Icoих соответствующих время-токовых характеристик, представляемых изготовителями пускателей и АЗКЗ, и при соответствующих типах координации, описанных в 7.2.5.1.
Координация по току пересечения между пускателем и АЗКЗ может быть проверена либо прямым методом специальным испытанием по В.4.4, либо, для координации типа 2, косвенным методом согласно В.4.5.
B.4.1.2 Определения
B.4.1.2.1 ток пересечения Ico: Ток, соответствующий точке пересечения средних или опубликованных кривых, представляющих время-токовые характеристики реле перегрузки и АЗКЗ соответственно.

Примечание — Средние — это кривые, соответствующие средним арифметическим значениям, рассчитанным из допусков на время-токовые характеристики, представленные изготовителем.

B.4.1.2.2 испытательный ток Icd: Испытательный ток, больший, чем Ico, включая допуски, обозначенный изготовителем и проверенный в соответствии с требованиями, приведенными в таблице В.2.
B.4.1.2.3 время-токовая характеристика перегрузочной способности контактора (пускателя): График тока контактора (пускателя), который он способен выдержать, в функции времени.
В.4.2 Условия проведения испытаний по проверке координации по току пересечения прямым методом
Пускатель и связанный с ним АЗКЗ должны быть установлены и соединены как при нормальном использовании. Все испытания должны быть выполнены из холодного состояния.
В.4.3 Испытательные токи и испытательные цепи
Испытательная цепь должна удовлетворять 8.3.3.5.2, за исключением того, что колебательное переходное напряжение не должно корректироваться. Токи при испытании должны быть:
(i) 0,75 Ic (с допуском —5 %);
(ii) 1,25 Ic(с допуском +5 %).
Коэффициент мощности испытательной цепи должен соответствовать таблице 7. При небольших реле, имеющих высокое активное сопротивление, должны, как правило, использоваться индуктивности для наибольшего снижения коэффициента мощности. Возвращающееся напряжение должно иметь кратность 1,05 от номинального рабочего напряжения.
АЗКЗ должен удовлетворять указанному в 7.2.5.1 и по номиналу и характеристике соответствовать используемому при испытании по 8.3.4.2.
Если коммутационное устройство — контактор, его катушка должна питаться от отдельного (независимого) источника при номинальном питающем напряжении управления катушки контактора и соединяться так, чтобы контактор разомкнулся, когда сработает реле перегрузки.
В.4.4 Методика испытания и получаемые результаты
B.4.4.1 Методика испытания
При замкнутых пускателе и АЗКЗ испытательные токи, указанные в В.4.3, должны включаться отдельным коммутационным аппаратом. В каждом случае испытуемые устройства должны находиться при комнатной температуре.
После каждого испытания необходимо осмотреть АЗКЗ, возвратить реле перегрузки и расцепитель выключателя в исходное положение, если необходимо, или заменить все плавкие предохранители, если по крайней мере один из них расплавился.
B.4.4.2 Результаты, которые должны быть получены
После испытания при токе согласно В.4.3 (i) АЗКЗ не должен сработать, а реле перегрузки или расцепитель должны сработать, чтобы разомкнулся пускатель. Не должно быть никакого повреждения пускателя.
После испытания при токе согласно В.4.3 (ii) АЗКЗ должен сработать раньше пускателя. Пускатель должен удовлетворять условиям 8.3.4.2.3 для типа координации, указанного изготовителем.
В.4.5 Проверка координации по току пересечения косвенным методом

Примечание— Для координации типа 1 косвенный метод может отличаться от метода, описанного в приложении В, и находиться в стадии рассмотрения. По этой причине косвенный метод проверки координации по точке пересечения применим только для координации типа 2.

Косвенный метод состоит в проверке на графике (см. рисунок В.1) условий соблюдения координации по току пересечения:
- время-токовая характеристика реле перегрузки (расцепителя) из холодного состояния, представленная изготовителем, должна указывать, как время отключения изменяется в функции тока до величины по крайней мере Ico; эта кривая должна располагаться ниже время-токовой характеристики АЗКЗ до Ico;
- Icd пускателя, испытанного по В.4.5.1, больше, чем Ico;
- время-токовая перегрузочная характеристика контактора, испытанного по В.4.5.2, должна располагаться выше время-токовой характеристики (из холодного состояния) реле перегрузки до Ico.
В.4.5.1 Испытание при Icd
Применим п. 8.3.4.1 ч. 1 со следующим дополнением.
Методика испытания: контактор или пускатель должен включать и отключать испытательный ток (Icd) в течение рабочих циклов, указанных в таблице В.2. Это выполняется при отсутствии АЗКЗ в схеме.

Таблица В.2 — Условия испытаний

а — средняя время-токовая характеристика реле перегрузки из холодного состояния;
b — время-токовая характеристика перегрузочной способности контактора

а) Координация с предохранителем

а — средняя время-токовая характеристика реле перегрузки из холодного состояния;
b — время-токовая характеристика перегрузочной способности контактора

b) Координация с автоматическим выключателем

Рисунок В.1 — Примеры время-токовых характеристик

Поведение контакторов или пускателей во время и после испытания при токе Icd:
a) в течение испытания не должно происходить ни постоянного дугообразования, ни перекрытия между полюсами, ни перегорания плавкого элемента в цепи заземления (см. 8.3.4.1.2), ни сваривания контактов;
b) после испытания:
1) контакты должны функционировать правильно, когда контактор или пускатель переключают соответствующим методом управления;
2) электроизоляционные свойства контакторов и пускателей должны быть проверены испытаниями электроизоляционных свойств контактора или пускателя, используя практически синусоидальное испытательное напряжение двойного значения относительно номинального рабочего напряжения Ue, использовавшегося при испытании на Icd, с минимумом 1000 В. Испытательное напряжение должно быть приложено в течение 5 с, как определено в 8.3.3.4.2 а) 1).
В.4.5.2 Время-токовая характеристика перегрузочной способности контактора (пускателя)
Характеристика выдается изготовителем и основана на методике испытания, изложенной в 8.3.5, но при таких сочетаниях токов перегрузки и продолжительности, чтобы получить характеристику по крайней мере до Ico, в дополнение к 7.2.4.4.
Эта характеристика действительна для токов перегрузки контактора при комнатной температуре. Минимальная продолжительность охлаждения, требующаяся для контактора между двумя такими испытаниями на перегрузку, должна быть указана изготовителем.