---

272

Прикладена випробувальна напруга = й₀.

Рисунок 6с — Осцилограма, яка відповідає операції вимикання, якщо дуга виникає раніше, ніж 180 електричних градусів після вмикання

Рисунок 6 — Витлумачення осцилограм, одержаних під час випробовування на Вимикальну здатність за змінного струму (див. 8.5.7

)

Калібрування схеми.

Якщо є пульсація, то треба виміряти відповідні значення 0,632 І, А^ й А₂ дійової кривої.

Осцилограма відповідає операції вимикання, якщо дуга виникає після проходження струму максимального значення.

Сила струму / = Д, за напруги U = В-,.

Якщо трапляється нестале значення напруги, то треба вимірювати середнє значення протягом 100 мс після згасання дуги.

Осцилограма відповідає операції вимикання, якщо дуга виникає раніше досягнення струмом максимального значення.

Сила струму І = А₂ за напруги U = В₂.

Якщо немає сталого значення напруги, то треба вимірювати середнє значення протягом 100 мс після згасання дуги.

Рисунок 7с

Рисунок 7 — Витлумачення осцилограм, одержаних під час випробовування на вимикальну здатність за постійного струму (див. 8.5.7

)

1 — дріт розжарювання, припаяний до З, 2 —термопара,

З — стрижень

Рисунок 8 — Дріт розжарювання та розміщення термопари

П ознаки

1. — положення фіксатора,

2. — каретка,

З — натягувальний шнур,

4. — опорна плита,

5. — вантаж,

6. — регульований обмежувач;

7. — шкала для вимірювання полум’я,

8. — шкала для вимірювання глибини проникнення,

9. —дріт розжарювання (рисунок 8), W— отвір в опорній плиті для частинок, що падають зі зразка

Рисунок 9 — Випробувальний пристрій (приклад)ВИМІРЮВАННЯ КОЕФІЦІЄНТА ПОТУЖНОСТІ
ЗА КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ

Немає методу, за яким коефіцієнт потужності короткого замикання можна визначати з певною точністю, але, беручи до уваги призначеність цього стандарту, визначення коефіцієнта потужності в схемі випробовування можна виконати з достатньою точністю за будь-яким із трьох наведених нижче методів.

Метод І. Обчислювання за параметрами схеми

Коефіцієнт потужності можна обчислювати як косинус кута <р, де ср = arctg XIR, X R — відпо­відно реактивний та активний опір схеми випробовування протягом наявного короткого замикання.

Через перехідну природу процесу неможливо надати точний метод визначання X і R, але для відповідності з цим стандартом значення можна визначати наведеним нижче методом.

R вимірюють у схемі випробовування за постійного струму; якщо схема містить трансформа­тор, то опір /?-| первинного кола й опір R₂ вторинного кола вимірюють окремо, а потрібне значен­ня R потім обчислюють за формулою:

R = R₂+ R^r², де г— коефіцієнт перетворення трансформатора.

X потім обчислюють за формулою

=|.

Відношення у (імпеданс схеми) одержують з осцилограми, як зображено на рисунку А.1.

Метод II. Визначання за складником постійного струму

Кут ф можна визначити за кривою складника постійного струму асиметричної хвилі струму між спаданням короткого замикання та початком виникнення дуги, як зазначено нижче.

1. Формула для складника постійного струму така:

: _ і _o-RtlL 1<і - 'do ^е

де /_d — значення складника постійного струму в будь-який момент;

/_d0 — початкове значення складника постійного струму;

LIR — стала часу кола, у секундах;

t — часовий проміжок між /_d і /_do, у секундах;

е — основа натурального логарифма.

Сталу часу UR можна визначити із наведеної вище формули, для чого необхідно:

1. виміряти значення /_d0 у момент короткого замикання та значення /_d у будь-який інший мо­мент t перед виникненням дуги;

2. діленням i_d на /_do визначити значення e^_Rf/L;

3. із таблиці значень е~^х визначити значення -х, що відповідає відношенню /_d//_d0;

4. потім зі значення х, яке являє собою Rt/L, можна діленням х на t визначити RIL, а також одержати UR.

2. Кут ф визначають за формулою:

Ф = arctg co UR, де co — це 2тг, помножене на фактичну частоту.

Цей метод не можна застосовувати, якщо силу струму вимірюють трансформаторами струму.

Метод III. Визначання з допоміжним генератором

Якщо на одному валу з випробувальним генератором застосовують допоміжний генератор, то напругу допоміжного генератора на осцилограмі можна порівняти за фазою спочатку з напругою випробувального генератора, а потім з його струмом.

Різниця у фазових кутах між напругою допоміжного генератора та напругою основного гене­ратора, з одного боку, і напругою допоміжного генератора та струмом випробувального генератора, з іншого боку, надає кут зсуву фаз між напругою та струмом випробувального генератора, з якого можна визначити коефіцієнт потужності.

Імпеданс кола = — = — = — х—, I D С G

В де В — електрорушійна сила кола на початку виникнення дуги = У вольтах;

D

І —значення сили струму вимикання = 8 амперах;

А — подвійне максимальне значення прикладеної напруги, у вольтах;

С — подвійне максимальне значення періодичного складника хвилі струму на початку короткого замикання, в амперах;

F — тривалість одного напівперюду хвилі прикладеної' напруги, у секундах;

G — тривалість одного напівперіоду хвилі струму на початку дуги, у секундах.

Рисунок А.1 — Визначення імпедансу кола для обчислювання
коефіцієнта потужності за методом І

ДОДАТОК В
(довідковий)

ОБЧИСЛЮВАННЯ ЗНАЧЕНЬ ПЕРЕДДУГОВОГО l²t
ДЛЯ ПЛАВКИХ ВСТАВОК «gG», «дМ», «gD» і «gN»
Й ОБЧИСЛЮВАННЯ ЗНАЧЕНЬ l²t СПРАЦЬОВУВАННЯ
ЗА ЗНИЖЕНОЇ НАПРУГИ

В.1 Оцінювання значення переддугового l²t за 0,01 с

Приблизно оцінити значення переддугового l²t за 0,01 с як функцію значення переддугового l²t
за 0,1 о та виміряних значень під час випробовування Na 2 можна за наведеною нижче формулою:
⁷²^(о,оіс) = ф(о,іс)-^/2{(випробовування №2).

F = 0,7 — для плавких вставок «gG» і «дМ»;

F = 0,6 — для плавких вставок «gD»;

F = 1,0 — для плавких вставок «gN».

Коефіцієнт F виправляє кривизну часострумової характеристики в цій зоні часу.

В.2 Обчислювання значення переддугового l²t за умов випробовування № 2

Для найменших номінальних значень з однорідної серії, якщо стандарт не передбачає кон­кретного випробовування, оцінювати значення переддугового l²t за умов випробовування № 2 мож­на за формулою:

де (/²f)₂ — переддугове l²t за умов випробовування № 2 для найменшого номінального значення;

(/²f)-i — переддугове l²t за умов випробовування № 2 для найбільшого номінального значення, виміряного під час випробовування на вимикальну здатність;

А₂ — мінімальна площа поперечного перерізу елемента з найменшим номінальним значенням;

— мінімальна площа поперечного перерізу елемента з найбільшим номінальним значенням. Обчислене значення можна застосовувати для оцінювання значення l²t за 0,01 с (див. розділ В.1).

В.З Обчислювання значення l²t спрацьовування за зниженої напруги

Значення l²t спрацьовування можна оцінювати за нижчої напруги, ніж та, яку вимірюють під час випробовування № 1 і № 2 за таблицею 20, застосовуючи наведену нижче формулу.

I²t спрацьовування за зниженої напруги У_г =

Уг

l²t спрацьовування за випробувальної напруги Ц ] ^vt

= < ) х переддугове I t.

переддугове rt І

ДОДАТОК С
(довідковий)

ОБЧИСЛЮВАННЯ ЧАСОСТРУМОВОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ВИМИКАННЯ

Короткий огляд

У 7.6 цього стандарту встановлено характеристику вимикання як функцію очікуваного струму.

Наведений нижче метод визначає способи, якими характеристику струму вимикання можна обчислювати як функцію фактичного переддугового часу.

Результат буде різним для кожної плавкої вставки й тому для повної взаємозамінності обчис­лювання має бути базовано на максимально допустимих у цьому стандарті значеннях l²t. Треба також відзначити, що наведений нижче метод визначає значення максимальної сили струму про­тягом переддугового періоду, тоді як для багатьох плавких запобіжників (особливо для захисту напівпровідникових приладів) струм продовжує збільшуватися протягом періоду дугового розряду і тому наведений нижче метод дає занижену оцінку, залежно від режимів схеми.

Проте це наближення надасть змогу користувачу, за потреби, обчислювати ці криві (напри­клад за вивчення зварювання контактів).

С.1 Попередні зауваги

Характеристику струму вимикання як функцію очікуваного струму визначено у 2.3.7; цю харак­теристику зазначено в 5 8.1 і на рисунку 4, випробовування описано у 8.6.

Подання цієї характеристики не обов’язково

Окрім того, інформація, яку вона зазвичай надає, не зовсім точна, особливо в зоні початку об­меження (переддуговий час приблизно 5 мс для симетричного режиму чи до 10 мс для несимет­ричного режиму).

Користувачі, які повинні захищати складанні частини схеми (наприклад контактори), які погано витримують нетривалі струми великої амплітуди (наприклад ті, які плавкі запобіжники пропуска­ють до згасання короткого замикання), повинні точно знати максимальне миттєве значення, досяг­нуте струмом під час операції вимикання для того, щоб створити найекономічніше поєднання «плавкий запобіжник— складова частина».

Характеристика, яка точно подає струм вимикання як функцію фактичного переддугового часу, забезпечує кориснішу інформацію для цієї мети.

С.2 Визначення поняття

Характеристика струму вимикання як функція фактичного переддугового часу — це крива, що подає струми вимикання як функцію фактичного переддугового часу для симетричного режиму.

С.З Характеристика

Якщо характеристику струму вимикання показують як функцію фактичного переддугового часу, то її треба визначати для симетричного струму вмикання та наводити відповідно до прикладу, зоб­раженому на рисунку С.1 у подвійному логарифмічному поданні зі значенням сили струму за абс­цисою та часом за ординатою.

С.4 Умови випробовування

Струм вимикання, що відповідає встановленому переддуговому часу, також залежить від сту­пеня асиметрії короткого замикання і тому наявність багатьох характеристик і режимів вмикання може потребувати невизначеної кількості випробовувань.

Для даної плавкої вставки в установленій зоні робочого часу та для кожного значення сили струму вимикання значення l²t апроксимовано незалежно від ступеня асиметрії струму коротко­го замикання.

Ця властивість надає змогу виконати наведену нижче процедуру.

1. Вимірювання характеристики струму вимикання для симетричного режиму як функції фак­тичного переддугового часу для симетричного режиму.

2. Обчислювання характеристики струму вимикання відповідно до будь-якого ступеня аси­метрії.

С.5 Обчислювання за виміряними значеннями

Експериментальна характеристика надає струм вимикання як функцію переддугового часу.

Якщо відбувалося симетричне коротке замикання, то із наведених вище значень легко обчис­лити значення очікуваної сили струму короткого замикання за інтегралом Джоуля з

co — пульсація;

3. — очікувана сила струму короткого замикання;

/_ps: за симетричних режимів;

/_ра: за несиметричних режимів;

4. — сила струму вимикання;

5. — фаза струму відносно напруги;

— кут вмикання відносно природного нуля напруги;

R, L — опір й індуктивність за симетричних режимів;

f_s — переддуговий час за симетричних режимів;

t_a — переддуговий час за несиметричних режимів.

За симетричних режимів;

/_с = /_DSV2sincof_s. (1)

t_s

l?dt = 2/²_s Jsin²cof dt. (2)

о

для значення p = 0