Как протестировать автоматический выключатель

Как проверить автоматический выключатель

Автоматические выключатели предназначены для выполнения функции защиты электрических цепей напряжением до 1000 В от аварийных режимов работы. Рассматриваемые электрические аппараты могут обеспечивать надежную защиту электрических цепей только в тех ситуациях, когда фактические рабочие характеристики функционирования автоматического выключателя полностью соответствуют заявленным, а сам он находится в исправном техническом состоянии. Именно по этой причине выполнение проверки автоматических выключателей представляет собой один из обязательных необходимых этапов работ при вводе в эксплуатацию электрических щитов разнообразного назначения, а также и в ходе периодической их ревизии. Ниже будут рассмотрены некоторые особенности, которые выявляются про проведении проверки рассматриваемых аппаратов.

На первом этапе требуется осуществить визуальный осмотр аппарата. Корпус самого выключателя автоматического типа должен быть промаркирован надлежащим образом, при поверхностном осмотре не должно быть обнаружено видимых дефектов, зазоров в прилегающих частях корпуса выключателя. Требуется вручную выполнить несколько операций отключения и включения аппарата.

Автоматический выключатель должен зафиксироваться в положении «включен» и он должен отключаться без возникновения каких-либо проблем. Кроме этого следует внимательно оценить качество зажимов автомата. В случае, если никакие видимые повреждения автоматического выключателя обнаружены не были, то переходим ко второму этапу проверки — проверяем рабочие характеристики аппарата.

Конструкция автоматического выключателя подразумевает под собой наличие независимого, теплового и электромагнитного расцепителей. На данном этапе проверка выключателя автоматического типа подразумевает под собой проверку работоспособности расцепителей, которые были перечислены выше, при разнообразных условиях функционирования. Этот процесс носит название «прогрузка».

Прогрузка аппаратов, про которые идет речь, выполняется на специализированном испытательном оборудовании, посредствам которого на испытуемый выключатель можно подать требуемый ток нагрузки, а также благодаря использованию специальной установки можно зафиксировать время срабатывания автоматического выключателя.

Функцией независимого расцепителя является осуществление размыкания и замыкания контактов выключателя автоматического типа в моменты, когда выполнение операций отключения и включения аппарата происходит вручную. Кроме этого независимый расцепитель должен автоматически отключать защитный аппарат при возникновении ситуации, когда на него воздействуют два других расцепителя, которые предназначены для осуществления защиты от сверхтоков.

Тепловой расцепитель предназначен для выполнения защиты от увеличения тока нагрузки, который протекает через выключатель автоматического типа, выше определенного установленного номинального показателя. Основой конструкции рассматриваемого расцепителя является биметаллическая пластина. В случае протекания через эту пластину тока нагрузки, она деформируется из-за нагрева.

Деформация происходит таким образом, что данная пластина отклоняется до определенного фиксированного положения, чем и выполняет определенное воздействие на весь механизм свободного расцепления. А именно этом механизм уже в свою очередь обеспечивает отключение выключателя в автоматическом режиме. Также следует отметить, что время срабатывания теплового расцепителя напрямую зависит от значения тока нагрузки.

Каждый конкретный класс и тип автоматических выключателей имеет свою собственную времятоковую характеристику. В значениям этой характеристики легко проследить зависимость тока нагрузки от времени срабатывания теплового расцепителя именно этого автоматического выключателя.

Когда выполняют проверку теплового расцепителя, то берут несколько значений тока, фиксируют время, за которое происходит автоматическое отключение автоматического выключателя. Значения, которые получены таким образом, сравнивают с теми значениями, которые заявлены во времятоковой характеристике для рассматриваемого аппарата. Также не следует забывать, что температура окружающей среды оказывает влияние на время срабатывания теплового расцепителя.

В паспортных данных, которые прилагаются к автоматическому выключателю, заявлены времятоковые характеристики для температурных условий, которые соответствуют 25 ˚С. Следует учитывать, что при снижении температуры время срабатывания теплового расцепителя увеличивается, а при повышении температуры, наоборот, время срабатывания уменьшается.

Электромагнитный расцепитель главным образом служит для того, чтобы осуществить защиту электрической цепи от токов, значительно превышающих номинальный ток, и от токов короткого замыкания. Класс автоматического выключателя показывает ту величину тока, при которой сработает данный рассматриваемый расцепитель. Кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к номинальному току автомата показывает класс автоматического выключателя.

К примеру, класс «C» говорит о том, что электромагнитный расцепитель сработает в том случае, когда значение номинального тока превысится в 5-10 раз. Иными словами, если номинальный ток выключателя 30 А, то ток срабатывания его электромагнитного расцепителя будет находиться в интервале 150-300 А. В отличие от теплового расцепителя электромагнитный расцепитель должен сработать за доли секунды, то есть практически мгновенно.

Для чего производится испытание автоматических выключателей

Защитная автоматика – неотъемлемая составляющая современных электрических сетей. Если заглянуть в распределительный щиток, то помимо прибора учета электроэнергии можно увидеть стройную шеренгу автоматов, обеспечивающих защиту сети от токовых перегрузок, а человека от поражений электрическим током. Защиту людей обеспечивают УЗО (устройства защитного отключения), реагирующие на появление дифференциальных токов. Защита электропроводки от перегрузок при превышении номинального тока или коротких замыканий доверена автоматическому выключателю (АВ).

Принцип работы АВ заключается в разрывании контролируемого участка сети (отключении нагрузки) при срабатывании одного из расцепителей автоматического выключателя. Всего таковых два:

• задача теплового расцепителя – отключить автомат при токовой перегрузке, происходит это с задержкой по времени;
• электромагнитный расцепитель производит мгновенное отключение при протекании тока короткого замыкания.

Очевидно, что от срабатывания расцепителей как раз и зависит безопасность, обеспечиваемая АВ, однако чтобы убедиться в том, что автомат не «подведет» в аварийной ситуации, необходимо проверять работоспособность автоматического выключателя. На языке электриков эта операция называется прогрузка автоматов.

Прогрузка автоматического выключателя на защитное отключение производится в следующих случаях:

• перед установкой в распределительный щит;
• периодически в процессе эксплуатации, согласно рекомендациям производителя, но не реже раза в 3 года;
• в случае некорректной работы расцепителей АВ.

В процессе прогрузки автоматического выключателя определяют характеристику срабатывания и сравнивают временные и токовые параметры с данными указанными в заводской документации.

Как испытывают АВ

Испытания автоматических выключателей производятся бригадами электриков, имеющих специальное обучение и допуски, количество специалистов в бригаде не менее 2 человек. Проверка работоспособности тепловых и электромагнитных расцепителей производится с использованием специального стенда, он должен включать:

• ЛАТР, питающий трансформатор нагрузки;
• трансформатор нагрузки, во вторичную цепь которого последовательно включены испытываемый АВ и амперметр;
• амперметр;
• секундомер.

Испытания тепловых расцепителей производятся следующим образом. В испытываемой установке автотрансформатором выставляется напряжение на вторичной обмотке трансформатора при которой ток через АВ будет составлять троекратное превышение номинального значения (например для автомата на 16 А, он должен составлять 48 А). Затем подается напряжение и одновременно включается секундомер, обычно время срабатывания тепловых расцепителей лежит в пределах 5 – 30 секунд.

Испытания электромагнитного расцепителя производится аналогичным образом, только секундомер в этом случае не нужен. Сила тока через автоматы выбирается с десятикратным превышением номинальных токов (для того же 16-ти амперного он должен составлять 160 А). Поскольку скорость срабатывания электромагнитных расцепителей практически мгновенная, контроль отключения автомата производится визуально.

Сегодня в сборке стендов для испытания АВ необходимость отпадает. Проверку автоматического выключателя можно производить при помощи специальных, выпускаемых серийно приборов,например СИНУС-Т 1600А, правда, все приборы должны проходить обязательную ежегодную поверку.

Как проверить автомат мультиметром

Автоматические выключатели служат для защиты электрических цепей напряжением до 1000 В от аварийных режимов работы. Надежная защита электрических цепей данными электрическими аппаратами обеспечивается только в том случае, если автоматический выключатель находится в исправном техническом состоянии, а его фактические рабочие характеристики соответствуют заявленным. Поэтому проверка автоматических выключателей является одним из обязательных этапов работ при вводе в работу электрических щитов различного назначения, а также при периодической их ревизии. Рассмотрим особенности проверки автоматических выключателей.

В первую очередь необходимо произвести визуальный осмотр аппарата. На корпусе автоматического выключателя должна быть нанесена необходимая маркировка, не должно быть видимых дефектов, неплотного прилегания частей корпуса. Необходимо произвести несколько операций включения и отключения аппарата вручную.

Автомат должен фиксироваться во включенном положении и свободно отключаться. Также необходимо обратить внимание на качество зажимов автоматического выключателя. При отсутствии видимых повреждений переходим к проверке его рабочих характеристик.

Автоматический выключатель конструктивно имеет независимый, тепловой и электромагнитный расцепители. Проверка автоматического выключателя заключается в проверке работоспособности перечисленных расцепителей при различных условиях. Данный процесс называется прогрузкой.

Прогрузка автоматических выключателей осуществляется на специальной испытательной установке, при помощи которой можно подать на испытуемый аппарат необходимый ток нагрузки и зафиксировать время его срабатывания.

Независимый расцепитель осуществляет замыкание и размыкание контактов автоматического выключателя при выполнении операций включения и отключения аппарата вручную. Также данный расцепитель автоматически отключает защитный аппарат в случае воздействия на него двух других расцепителей, осуществляющих защиту от сверхтоков.

Тепловой расцепитель осуществляет защиту от превышения тока нагрузки, протекающего через автоматический выключатель, выше номинального значения. Основной конструктивный элемент данного расцепителя – это биметаллическая пластина, которая нагревается и деформируется в случае протекания через нее тока нагрузки.

Пластина, отклоняясь до определенного положения, осуществляет воздействие на механизм свободного расцепления, который обеспечивает автоматическое отключение выключателя. Причем время срабатывания теплового расцепителя зависит от тока нагрузки.

Каждый тип и класс автоматического выключателя имеет свою времятоковую характеристику, в которой прослеживается зависимость тока нагрузки от времени срабатывания теплового расцепителя данного автоматического выключателя.

При проверке теплового расцепителя берется несколько значений тока, фиксируется время, за которое произойдет автоматическое отключение автоматического выключателя. Полученные значения сверяют со значениями из времятоковой характеристики для данного аппарата. Следует учитывать, что на время срабатывания теплового расцепителя влияет температура окружающей среды.

В паспортных данных к автоматическому выключателю приводятся времятоковые характеристики для температуры 25 0С, при повышении температуры время срабатывания теплового расцепителя снижается, а при снижении температуры – увеличивается.

Электромагнитный расцепитель служит для защиты электрической цепи от токов короткого замыкания, токов, которые значительно превышают номинальный. Величину тока, при котором срабатывает данный расцепитель, показывает класс автоматического выключателя. Класс показывает кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к номинальному току автомата.

Например, класс «C» показывает, что электромагнитный расцепитель сработает при превышении номинального тока в 5-10 раз. Если номинальный ток автоматического выключателя 25 А, то ток срабатывания его электромагнитного расцепителя будет в пределах 125-250 А. Данный расцепитель, в отличие от теплового, должен сработать мгновенно, за доли секунды.

Автоматические выключатели или УЗО сегодня эксплуатируются практически в каждой квартире. Их основным предназначением является спасение электрической проводки от токов большой величины.

Однако каждый электрический автомат должен пройти проверку на производстве. Автоматы Schneider зарекомендовали себя исключительно с лучшей стороны, приобрести их по доступной стоимости можно на сайте http://eleksun.com.ua/avtomaticheskij-vyklyuchatel-schneider-electric.

Как осуществляется техническая проверка?

Безусловно, для полноценной проверки должна использоваться специальная установка. Стоит напомнить, что УЗО имеет три типа разъединителей:

• независимый;
• тепловой;
• электромагнитный.

Независимым разъединителем называют механизм, который может управляться при помощи передвижения рычажка, который находится на лицевой стороне электротехнического устройства.

По большому счету, остальные разъединители также воздействуют на этот механизм, осуществляя прекращение подачи электричества.

Специальная установка необходима для того, чтобы регулировать токи, которые будут подаваться на электрический аппарат. Кроме того, благодаря специальному устройству установки становится возможным фиксация времени срабатывания аппарата.

Этот показатель также располагается не на последнем месте.

Принцип работы теплового разъединителя

Ни для кого не секрет, что при повышении силы тока проводники начинают разогреваться. Это означает, что сечения проводника явно недостаточно, чтобы пропустить в единицу времени ток подобной величины.

При достижении определённого значения температуры биметаллическая пластика деформируется – выгибается. В результате происходит разъединение автомата. Естественно, даже в случае нормального тока в сети, автомат туже не подключит электроэнергию.

Ведь пластина должна остыть, чтобы прийти в исходное положение.

Принцип работы электромагнитного разъединителя построен на сверхвысоких величинах токов короткого замыкания. Строго говоря, процентное соотношение между максимальной величиной тока КЗ и номинального тока и характеризует автоматический выключатель (присваивает ему класс).

В видео будет продемонстрировано, как в бытовых условиях можно проверить УЗО на срабатывание:

После замены электропроводки в помещении важно грамотно и надежно установить приборы учета и все необходимые автоматы для бесперебойной и корректной работы подключенного оборудования. После установки все электрические устройства нужно проверить на работоспособность – прогрузить.

Кратко об автоматах защиты

Автоматы защиты или автоматические выключатели – это электрические механизмы, основная задача которых при появлении нештатных или аварийных ситуаций обесточить проблемную линию или все помещение. Он отслеживает в режиме реального времени напряжение в электрической цепи.

Автоматические выключатели получили широкое распространение благодаря приемлемой цене, надежности и простоте использования, установки и обслуживания. Большое количество модификаций позволяет устанавливать устройство в электроустановки большой и малой мощности. Также выключатели бывают оснащены ручным и дистанционным управлением.

Методы прогрузки

При проведении прогрузки изменяются все основные характеристики устройства – время срабатывания защиты при появлении аварийных ситуаций, номинальный ток и ток срабатывания защиты. Проверка автоматических выключателей должна проводиться квалифицированным персоналом, после чего в удостоверении оставляют отметку с разрешением на дальнейшую эксплуатацию.

В удостоверении обязательно указывают группу по технике безопасности и напряжению, при котором сотрудники могут проводить проверку электрического оборудования. Подписывается бумага главным энергетиком предприятия.

Оборудование для проверки автоматов на отключающую способность

Чтобы проверить дифавтомат на работоспособность, предварительно требуется собрать простую схему, в состав которой входит следующее оборудование:

• трансформатор тока – ТТ;
• соединительные провода;
• амперметр, выполняющий роль шунта;
• ключ управления – КУ;
• лабораторный автотрансформатор для наблюдения за изменениями нагрузки – ЛАТР или нагрузочный трансформатор – НТ.

Проверка дифавтомата требует частичного демонтажа устройства, а после проверки обратной установки.

Как проверить автоматический выключатель на работоспособность

Для полноценной проверки на пригодность требуется использовать специальное оборудование. Его прогрузка осуществляется для вычисления времени срабатывания в пределах защищаемых пределов по заводским характеристикам. На испытуемом устройстве выставляется параметр тока нагрузки, который равен максимальному амперажу для конкретной модели.

При проверке теплового расцепителя на автоматическом выключателе выставляется трехкратный ток нагрузки и максимальное время срабатывания. Как правило, этот временной интервал колеблется в пределах 5 секунд – 0,5 минуты.

Результаты проводимых испытаний обязательно должны быть занесены в специальный протокол. В нормативном документе должны быть отображены величины времени срабатывания электрического устройства и наводимый ампераж. Образец заполнения документа находится в интернете в свободном доступе.

Необходимость эксплуатационной проверки

В нормативных документах нет четких указаний о сроках и периодичности производимых проверок, поэтому частота полностью зависит от человека, который отвечает за полную техническую безопасность жилплощади.

Электрики, полагаясь на свой опыт, рекомендуют время от времени проверять электрическое оборудование на пригодность. Обусловлено это тем, что каждый прибор с течением времени и изнашивается и может работать некорректно или вовсе не выполнять поставленные перед ним задачи.

Задавая определенную периодичность, лучше руководствоваться рекомендациями изготовителя устройства. Как правило, оборудование европейского производства нет необходимости проверять слишком часто. Если же автоматический выключатель был изготовлен в Китае или на одном из отечественных заводов, проверки лучше проводить как можно чаще. В любом случае у владельца есть право выбора.

При разработке алгоритмов проверки используется нормативный документ – ГОСТ 50345-2010: Автоматические выключатели бытового назначения для защиты от сверхтоков.

Результаты проверки

Результаты проверки обязательно должны быть занесены в специальный протокол. Обязательно фиксируются сведения о срабатывании или, напротив, несрабатывании устройства, время и сила тока в момент срабатывания.

Устройство подлежит утилизации и замене новым автоматическим выключателем в следующих случаях:

• оборудование срабатывает, но по истечении допустимого промежутка времени;
• при токе срабатывания не происходит расцепления;
• при токе несрабатывания фиксируется расцепление.

Строгое соблюдение регламента испытаний исключает вероятность дальнейшего использования неисправного оборудования. Дефектные автоматические выключатели вычисляются с высокой точностью.

Сроки испытаний

С какой частотой должны проводиться проверки, написано в сопроводительных нормативно-правовых документах, но рекомендуемая периодичность – один раз в три года при соблюдении всех правил эксплуатации. При некорректной работе или регулярных аварийных срабатываниях периодичность должна изменяться, проводится внеплановая проверка. Данная рекомендация относится ко всем бытовым автоматическим выключателям.

Часто из-за короткого замыкания наблюдается поломка других рабочих элементов электрической цепи, например, вентиляционной системы. Это приводит к большим финансовым растратам. Чтобы предотвратить подобные ситуации и в долгосрочной перспективе сэкономить, рекомендуется регулярно подвергать испытаниям автоматические выключатели и в случае выявления проблемы заменять их новыми. Чтобы убедиться, что автоматические выключатели выполняют свою защитную функцию, требуется на дисплее установить определенную периодичность, с которой будут проводиться испытания на пригодность.

Стенд для прогрузки автоматов. Прогружаем автоматы. Часть 1 (из 4)

Как проверить срабатывание автоматического выключателя по заданной уставке? При помощи чего можно проверить характеристику срабатывания? В этой статье постараемся изложить принципы проверки автоматических выключателей, а так же рассмотрим устройства, с помощью которых можно данную проверку провести.

Для справки: автоматические выключатели (или автоматы) — это механические коммутационные аппараты, способные, во включённом положении, проводить токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение времени заданного уставкой и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких например, как токи короткого замыкания или токи перегрузки.

Время срабатывания при различных токах перегрузки или токах короткого замыкания, т.е. зависимость времени срабатвания (отключения) автоматического выключателя, называется характеристикой автомата (ещё её называют время-токовой характеристикой). Данную характеристику можно снять, имя подручные средства.

Стенд для проверки характеристик срабатывания автоматического выключателя конструктивно состоит из:

1. Источника переменного тока.
2. Контрольно-измерительной аппаратуры.
3. Соединительных кабелей, колодок и пр.
4. Столешницы из диэлектрических материалов или специально оборудованного рабочего места.
5. Диэлектрического коврика для защиты оператора стенда.

Такой стенд может стать неотъемлемой частью магазина электротехнических материалов, который будет служить для того, чтобы отбраковывать неисправные устройства ещё на стадии получения товара и избежать дальнейших проблем с покупателями.

В данной статье рассмотрим возможность самостоятельной сборки такого стенда, так как предлагаемые готовые устройства на электротехническом рынке дороги для среднестатистического предпринимателя, а также рассмотрим несколько комплексов проверки характеристик срабатывания автоматических выключателей для понимания того, какими качествами должен обладать данный проверочный стенд.

Владельцам испытательных стендов и комплексов для проверки характеристик срабатывания автоматических выключателей следует помнить, что протоколы проверки может выдавать специально аттестованная электролаборатория, имеющая в своём арсенале аттестованную методику проведения таких измерений, лицензию ростехнадзора на выполнение таких измерений, специально обученный и прошедший проверку знаний персонал. Вы же можете выдавать потребителю только акты о том, что автоматы прошли проверку характеристик срабатывания, эти характеристики соответствуют заводским, и устройства в целом пригодны для использования по назначению. Т.е. вы выдаёте АКТ о проверке соответствия автоматического выключателя заводским характеристикам срабатывания, но не протокол.

Рассмотрим специально разработанные комплексы, выпускаемые промышленностью для целей проверки характеристик автоматов.

Вот, например, изображение устройства для проверки характеристик срабатывания автоматических выключателей Сатурн М2, производства компании Радиус-Автоматика. Таким устройстом можно проверять автоматические выключатели с уставкой отключения до 2500А.

Конструктивно устройство состоит из нагрузочного трансформатора, измерительного трансформатора тока и блока управления. Блок управления, в свою очередь, содержит в себе тиристорный регулятор испытательного тока, органы измерения и органы управления программой проверки. Вся проверка автоматизирована. От оператора требуется собрать схему подключения проверяемого автомата, ввести необходимые параметры проверки, запустить саму процедуру проверки автоматического выключателя, которая происходит по специальной программе. Результаты проверки отобразятся на жидкокристаллическом дисплее устройства. Сатурн-М2 позволяет проводить проверку срабатывания индуктивного (мгновенного), а также теплового расцепителя автоматического выключателя, с фиксацией тока и времени срабатывания защитного устройства.

На рисунке ниже изображено устройство АП-0,2к — аппарат прогрузочный (до 63 А).

Этот аппарат попроще. Предназначен для проверки автоматических выключателей на ток до 63А.

Кстати, цена такого «простого» устройства на рынке варьируется в пределах 50 т.руб. Цена, например, того же Сатурн-М2 на момент написания статьи составляет 150 т.рублей, что как бы делает нерентабельным его для приобретения в мелкооптовый магазин. Хотя, хочется сказать, предприниматели разные, и кому то подобное устройство может достаться «по блату» с большой уценкой.

Работу данных устройств для проверки характеристик срабатывания автоматических выключателей можно представить следующим образом:

1. Проверка теплового расцепителя. После включения и подключения проверяемого автомата к устройству проверки оператор включает устройство и вводит параметры проверки автомата. При выборе параметров указывается максимальное время проверки и ток. После запуска программы проверки устройство начинает кратковременно подавать возрастающие по величине токовые импульсы, проверяя таким образом отсутствие ложного срабатывания магнитного расцепителя, после достижения проверочных импульсов велечины проверяемого тока устройство начинает непрерывно подавать ток через автомат. После отключения автоматического выключателя устройство фиксирует время срабатывания и индицирует значение тока, при котором проводилась проверка. Так проверяется каждая точка диаграммы время-токовой характеристики автомата. Исправный автоматический выключатель в пяти произвольных точках проверки на диаграмме должен отключаться с небольшой погрешностью, иначе выключатель бракуется.

Диаграмма время-токовой характеристики имеет вид:

На данном рисунке представлены характеристики срабатывания автоматических выключателей класса «В» и «С». Есть ещё характеристики «А» и «D», но об этом поговорим в одной из следующих статей.

2. Проверка магнитного расцепителя мгновенного действия. Как видно на рисунке выше (по характеристике класса «С», например), начиная с 5 номинальных значений тока характеристика срабатывания по времени резко изменяется. Это граница между действием теплового и магнитного расцепителя. Соответственно, чтобы проверить именно магнитный расцепитель необходимо подавать короткие импульсы длительностью до 100 миллисекунд, иначе произойдёт нагрев и срабатывания по теплу. Поэтому оператор выберает другую программу проверки, которая не подразумевает длительной подачи испытательного тока. Устройство с постоянным шагом подаёт увеличивающиеся по значению токовые импульсы, в конечном итоге какого то импульса хватает для срабатывания магнитного расцепителя, автомат отключается, устройство фиксирует ток отключения (т.е. ток последнего токового импульса). Время срабатывания сдесь не критично, так как срабатывание автомата менее одной секунды после подачи испытательного тока считается мгновенным.

Данные устройства проверки предназначены для проверки автоматических выключателей переменного тока частотой 50 Гц, так как испытательный получается преобразованием тока бытовой сети без преобразования частоты.

Для справки: Практически все бытовые автоматические выключатели производятся для работы в сетях переменного тока 50Гц напряжением 220В(380В). Вряд ли Вам придётся иметь дело с автоматическими выключателями постоянного тока. В быту им не находится практического применения.

Теперь поговорим о технической реализации нашего проверочного стенда.

Но для начала отвлечёмся от темы. Так как автор статьи утверждает, что нам подойдёт любой источник переменного тока 50Гц с напряжением 5-10 вольт, некоторые скажут, а как же напряжение сети 220В? Отвечу — напряжение источника не играет никакой роли, за исключением того, что слишком маленький потенциал (напряжение) между его выводами не сможет «продавить» большой ток на автоматический выключатель для проверки его срабатывания. Почему же напряжение источника тока не влияет на снятие характеристик срабатывания автоматического выключателя? Всё просто — в цепи с источником переменной ЭДС и сопротивлением нагрузки автоматический выключатель включен последовательно. А значит решающее значение здесь имеет его собственное сопротивление, т.е. сопротивление контактной группы, пластины теплового и катушки индуктивного расцепителя. По закону Ома для участка цепи получаем постоянное падение напряжения на самом автоматическом выключателе, при нектором постоянном значении протекающего тока (которое, как вы понимаете, никак не равно 220В).

Источник переменного тока.

Это самый ответственный узел нашего с вами стенда. От его правильного выбора будет зависеть качество проверки характеристик автоматических выключателей, а также максимальный предел проверяемых характеристик по току.

Исходя из изображений готовых устройств можно понять основной функционал, назначение блоков и техническую реализацию данных дорогостоящих устройств.

Функционально схему испытательного устройства можно представить в виде следующих блоков:

Источником переменного тока будет служить бытовая сеть

220В. Регулирующим органом может послужить школьный реостат на 1000 Ом. Прогрузочным трансформатором может послужить переделанный трансформатор блока питания старого телевизора, в котором переделывается вторичная обмотка под провод большого сечения с малым количеством витков. Идеально подойдёт сварочный трансформатор (не инвертор). В качестве амперметра может (если не удалось найти стрелочный амперметр) подойдёт многофункциональный измерительный прибор типа Мастер.

Кстати, при использовании сварочного трансформатора не нужно будет придумывать регулирующий реостат. Трансформатор конструктивно содержит в себе регулятор тока. Согласитесь, стоимость сварочного трансформатора куда ниже даже самого дешёвого проверочного устройства. Единственное конструктивное изменение, которое придется сделать, это намотать проводом большого сечения несколько витков в качестве вторичной обмотки трансформатора. Благодаря таким преобразованиям ток с такого сварочного можно получить до 1000А. Мы не будем приводить здесь точное количество витков, так как все сварочные трансформаторы разные по мощности, соответственно имеют разное количество ампер-витков.

Пример того, как выглядит стандартный сварочный трансформатор до 200А.

Для измерения протекающего тока по вторичной обмотке необходимо использование измерительных трансформаторов тока.

Пример того, как выглядит измерительный трансформатор тока.

Рекомендации по поводу выбора коэффициента трансформации трансформаторов тока выдавать не будем. Всё зависит от максимально возможного тока устройства. Для примера, со сварочным трансформатором переделанным под ток 1000А необходимо использовать трансформаторы тока 1000/5. Трансформаторы тока могут работать с перегрузкой, но так как практически все они измерительные и имеют высокий класс точности, вольт-амперная характеристика их рано изгибается, что говорит об их раннем насыщении, а значит измерить ток превышающий номинальный будет невозможно.

В следующей статье поговорим о схематичной реализации данного стенда. В третьей статье из цикла рассмотрим приёмы техники безопасности при работе с данным стендом. В четвёртой статье попробует измерить характеристики срабатывания автоматического выключателя 63А.

Надеюсь, статья вам понравилась. Пишите в комментариях свои замечания и предложения. Возможно, основываясь на ваших замечаниях устройство удасться сделать лучше.