11. Примеры контроля надежности предохранителей приведены в справочном приложении 8.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Справочное
ПРИМЕРЫ КОНТРОЛЯ НАДЕЖНОСТИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ
Пример 1. Установить объемы выборок при контроле безотказности на стадиях квалификационных и периодических испытаний и значения граничного времени отключения (1) и граничного преддугового времени (1).
Исходные нормативы контроля надежности к = 0,5; R = 2;
(1) = (1) = (1) = 0,90; I* = I2 = 5 кА.
1. В настроенном для контроля безотказности контуре фактическое значение тока равно I=I*=5 кА.
2. По табл. 2, 3, 4, 5 приложения 6 определяем объемы первой N1k = 7 и второй N2k = 10 выборок при квалификационных испытаниях и первой N1п = 5 и второй N2п = 9 выборок при периодических испытаниях.
В результате испытаний выборки N1k = 7 получены следующие результаты: 5,23·10-3; 5,03·10-3; 5,74·10-3; 5,51·10-3; 5,45·10-3; 5,59·10-3 для преддугового времени и 11,25·10-3; 11,66·10-3; 12,69·10-3; 11,76·10-3; 11,31·10-3; 11,50·10-3; 12,0·10-3 для отключения.
3. Рассчитываем среднее время преддуговое и отключения:
(5,23 + 5,03 + 5,74 + 5,51 + 5,70 + 5,45 + 5,59) = 5,46;
11,74.
Здесь и в дальнейшем с целью упрощения записи значения преддугового времени и времени отключения увеличены в 103 раза.
4. Рассчитываем среднеквадратические отклонения:
;
5. Рассчитываем граничные значения времени отключения и преддугового времени:
= 5,46 – 3,86·0,25 = 4,49·10-3 с;
= 11,74 + 3,86·0,49 = 13,63·10-3 с;
Полученные значения записывают в технические условия.
Пример 2. По нормативам контроля и граничным значениям время-токовых характеристик примера 1 настоящего приложения провести контроль при периодических испытаниях.
Результаты испытаний представляются следующим рядом:
4,488·10-3; 5,30·10-3; 4,71·10-3; 5,09·10-3; 4,94·10-3 для преддугового времени и 12,52·10-3; 12,14·10-3; 11,10·10-3; 11,41·10-3; 12,33·10-3 для времени отключения.
Сравнивая результаты испытаний с граничными значениями и видим, что преддуговое время у одного предохранителя ниже (4,488·10-3 < 4,49·10-3), поэтому испытания продолжаем на второй выборке. При этом получены следующие результаты: 5,05·10-3; 5,07·10-3; 5,16·10-3; 4,92·10-3; 5,02·10-3; 4,91·10-3; для преддугового времени и 11,74·10-3; 13,49·10-3; 12,64·10-3; 11,93·10-3; 11,56·10-3; 12,1·10-3; 11,90·10-3; 13,22·10-3; 11,73·10-3 для времени отключения.
Сравнивая результаты испытаний с граничными значениями и , выносим решение о соответствии предохранителей установленным требованиям в части время-токовой характеристики в контролируемой точке.
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Обязательное
ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ВРЕМЯ ТОКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ ПРИ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЯХ
1. В соответствии с п. 7.12 настоящего стандарта проводят испытания в каждой j-й точке на первых выборках N1j. Рекомендуются N1j = 3.
2. Рассчитывают средние значения преддугового времени и времени отключения Тотj при фактических значениях токов контура в каждой j-й точке по формулам:
;
где tпj, tотj — величины преддугового времени и времени отключения в j-й контрольной точке, определенные по п. 7.5.2 для каждого i-гo из Nj предохранителей;
Nj — количество предохранителей, подвергающихся испытаниям в каждой j-й точке. При испытании первых выборок Nj = N1j.
3. Рассчитывают среднеквадратические отклонения по формулам:
;
где , — среднеквадратические отклонения преддугового времени и времени отключения точек время-токовых характеристик в каждой j-й точке.
4. Рассчитывают точки время-токовых характеристик по формулам:
для времени отключения и
для преддугового времени
Здесь Kj — коэффициент, определяемый по таблице
Nkj (N1j) |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Kj |
1,464 |
1,256 |
1,152 |
1,087 |
1,043 |
0,010 |
0,984 |
0,964 |
Продолжение
Nkj (N1j) |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
!8 |
Kj |
0,947 |
0,933 |
0,919 |
0,909 |
0,899 |
0,891 |
0,883 |
0,876 |
Продолжение
Nkj (N1j) |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
35 |
40 |
Kj |
0,870 |
0,865 |
0,859 |
0,854 |
0,849 |
0,845 |
0,842 |
0,825 |
0,812 |
0,803 |
5. Через точки Тпj и Тотj и соответствующие фактические значения токов отключения проводят время-токовые характеристики.
6. Если в каждой j-й точке построенные время-токовые характеристики соответствуют требованиям технического задания, испытания прекращают.
7. Если построенные время-токовые характеристики в каких-либо точках не соответствуют требованиям технического задания, то для этих точек рассчитывают новые значения Kj по формулам:
— для время-токовой характеристики отключения и
— для преддуговой время-токовой характеристики.
Здесь , — установленные в техническом задании значения величины преддугового времени и времени отключения в j-й контрольной точке.
8. При Кj < 0,803 предохранитель считают не соответствующим требованиям технического задания в части время-токовой характеристики.
9. При Кj 0,803 переходят к испытаниям второй выборки. С этой целью для вычисленных значений Кj по таблице определяют объемы кумулятивных выборок Nkj.
Объем второй выборки (N2j) определяют по формуле
N2j = Nkj – N1j.
10. После испытания второй выборки по формулам пп. 2 и 3 при условии Nj = Nkj рассчитывают значения , , , , а по формулам п. 4 значения , .
11. Выполняют требования п. 5 настоящего приложения.
12. Если по результатам испытаний первой и второй выборок имеются точки, в которых время-токовая характеристика не соответствует техническому заданию, то допускается переход на трехступенчатый контроль, для чего повторяют операции пп. 7—11, начиная с пересчета Kj. При этом N3j = N1j — N2j.
Если по результатам испытаний трех выборок имеются точки, в которых время-токовая характеристика не соответствует техническому заданию, то предохранитель считают не выдержавшим испытание.
13. Пример построения время-токовых характеристик приведен в справочном приложении 10.
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Справочное
ПРИМЕР ПОСТРОЕНИЯ ВРЕМЯ-ТОКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ ПРИ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЯХ
Построить время-токовые характеристики для предохранителя на номинальный ток 100 А в точке = 0,6 кА при = = 0,25 с, = =18,4 с.
Фактическое значение тока контура = = 0,6 кА.
1. На трех образцах N13 = 3 при токе I3 = 0,6 кА снимают время-токовую характеристику. Результаты приведены в табл. 1.
Таблица 1
Номер образца первой выборки (г) |
tпз, с |
tотз, с |
1 |
0,32 |
18,0 |
2 |
0,34 |
18,4 |
3 |
0,30 |
18,2 |
2. Рассчитываем средние значения преддугового времени и времени отключения:
с;
с.
3. Рассчитываем среднеквадратические отклонения:
;
.
4. Рассчитываем точки время-токовой характеристики:
= 18,2 + 1,464 · 0,2 = 18,493 с;
= 0,32 - 1,464 · 0,02 = 0,29 с;
5. Поскольку , то операции п. 5 приложения 6 не выполняются.
6. Сравнение полученных значений времени с заданными показывает, что > , > . Проводим расчет новых значений для время-токовой характеристики отключения
7. Так как К3 > 0,803, то предохранитель не бракуют.
8. С целью перехода на вторую ступень контроля для К3 = 1 по таблице приложения 6 определяем объем кумулятивной выборки (Nкз = 9) и второй выборки N23 = 9 — 3 = 6.
9. Результаты испытания второй выборки приведены в табл. 2.
Таблица 2
Номер образца второй выборки (i) |
tпз, с |
tотз, с |
1 |
2,94 |
18,12 |
2 |
2,96 |
18,16 |
3 |
3,14 |
17,98 |
4 |
3,7 |
17,94 |
5 |
3,06 |
18,16 |
6 |
3,18 |
18,12 |
10. Рассчитываем значение и по результатам табл. 1 и 2.
с;
с;
;
;
= 0,318 - 0,984 · 0,026 = 0,292 с;
= 18,12 + 0,984 · 0,139 = 18,257 с.
11. Сравниваем полученные значения и с установленными и .
Поскольку выполняются условия > и < , то предохранитель соответствует требованиям технического задания в части время-токовых характеристик в точке j=3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 11
Обязательное
УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОДНОРОДНОЙ СЕРИИ ПЛАВКИХ ВСТАВОК ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ
Считается, что плавкие вставки образуют однородную серию при выполнении следующих условий:
все размеры плавких вставок, кроме размеров плавких элементов, одинаковы; допускается отличие контактов плавких вставок, при этом испытаниям подвергают плавкую вставку, контакты которой обуславливают наименее благоприятные результаты испытаний;
материалы, применяемые для оболочки плавкой вставки, одинаковы;
дугогасительное вещество и степень его заполнения одинаковы;
плавкие элементы изготовлены из идентичных материалов, имеют одну и ту же длину и форму, например, они изготовлены с помощью идентичных инструментов из материала разной толщины;
число плавких элементов и их поперечное сечение не больше, и наименьшее расстояние между плавкими элементами и внутренней поверхностью оболочки и соседними плавкими элементами не меньше, чем в плавких вставках наибольшего номинального тока;
плавкие вставки пригодны для использования с данным держателем предохранителя или предназначены для использования без держателя предохранителя, но в упаковке, идентичной для всех номинальных токов однородной серии;
при испытании на нагревание произведение их номинального тока в степени 3/2 и электрического сопротивления в холодном состоянии не превышает соответствующего значения плавкой вставки наибольшего номинального тока;
при испытании на отключающую способность наибольший ток отключения плавких вставок меньших номинальных токов не превышает наибольшего тока отключения плавких вставок наибольшего номинального тока.
ПРИЛОЖЕНИЕ 12
Обязательное
УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ УСТРОЙСТВ
1 — изоляционное основание; 2 — изолятор; 3 — изолированные скобы; 4 — луженая контактная поверхность; 5 — матовая поверхность черного цвета; 6 — место установки термопар; 7 — точки измерения напряжения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 13
Справочное
РАСЧЕТ ПРЕДДУГОВОГО ИНТЕГРАЛА ДЖОУЛЯ
1. Оценка преддугового интеграла Джоуля за время 0,01 с.
Приближенную оценку значений преддугового I2t за время 0,01 с в зависимости от значения преддугового I2t за время 0,1 с и измеряемых значений в испытании током I2 возможно выполнить по следующей формуле
Коэффициент F вносит поправку в кривизну время-токовой характеристики в зоне этого времени.
2. Вычисление значений преддугового интеграла Джоуля в условиях испытания током I2.
При меньших номинальных токах однородной серии, для которой в технических условиях не установлены прямые испытания, оценку значения преддугового I2t в условиях испытания током I2 возможно выполнить по указанной формуле
,
где I2t2 — преддуговой I2t в условиях испытания током I2 для меньших номинальных данных;
I2t1 — преддуговой I2t в условиях испытания током /2 для самых больших номинальных данных, измеряемых при испытаниях на отключающую способность;
S2 — минимальное сечение элемента меньших номинальных токов;
S1 — минимальное сечение элемента наибольшего номинального тока. Вычисляемое значение может быть использовано для оценки значений I2t за время 0,01 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 14
Обязательное