Таблица 3 — Параметры испытания УЗИП класса I
|
Пиковый ток Ipeak, кА |
Заряд Q, А·с (в течение 10 мс) |
|
20 |
10,0 |
|
10 |
5,0 |
|
5 |
2,5 |
|
2 |
1,0 |
|
1 |
0,5 |
|
Примечание — Если значения отличаются от данных в таблице 3, соотношение между Ipeak и Q вычисляют по формуле Q = 0,5 Ipeak. |
|
Значения тока Ipeak и заряда Q имеют допуск ± 10 %.
7.1.2 Испытания УЗИП классов I и II номинальным разрядным током
Стандартная форма волны 8/20. Допуски на форму волны тока (пиковое значение, время фронта и полуволны) ... ± 10 %.
Допускаются небольшие колебания или отклонения от установленного значения при условии, что амплитуда любого колебания не превышает 5 % от пикового значения. Любое изменение полярности после падения тока до нуля должно быть не более 20 % от пикового значения.
Для двувводных устройств значение изменения полярности должно быть менее 5 %, чтобы не повлиять на результат измерения предельного напряжения.
Измерение значения тока, проходящего через УЗИП, должно выполняться с точностью до ±3 %.
7.1.3 Испытание УЗИП классов I и II импульсным напряжением
Стандартная форма волны напряжения составляет 1,2/50. Допуски на форму волны напряжения следующие:
- пиковое значение ... ±3 %
- время фронта ... ± 30 %
- время полуволны ... ± 20 %
Колебания или отклонения от установленного значения могут произойти на пике импульса. Если частота таких колебаний свыше 500 кГц или длительность отклонения менее 1 мкс, с целью проведения измерений вычерчивается кривая значений, и тогда максимальная амплитуда этой кривой определит пиковое значение испытательного напряжения.
Измерение напряжения на выводах УЗИП следует проводить с точностью до ± 3 %. Измерительные приборы должны иметь предельную ширину полосы частот не менее 25 мГц, а отклонение от установленного значения должно быть менее 3 %.
Ток короткого замыкания испытательного генератора должен составлять менее 20 % от номинального разрядного тока испытуемого УЗИП.
7.1.4 Испытание УЗИП класса III комбинированной волной
Стандартный импульс генератора комбинированной волны характеризуется выходным напряжением в условиях разомкнутой цепи и выходным током в условиях короткого замыкания. Напряжение разомкнутой цепи должно иметь время фронта 1,2 мкс и время полу периода 50 мкс. Ток короткого замыкания должен иметь время фронта 8 мкс и время полупериода 20 мкс.
Допуски на напряжение в состоянии разомкнутой цепи Uoc следующие:
- пиковое значение ... ± 3 %
- время фронта ... ± 30 %
- время полупериода ... ± 20 %
Следующие значения измеряют на генераторе без развязывающего фильтра.
Отклонение напряжения от установленного значения или колебания в области пика импульса допустимы при условии, что амплитуда единичного пика составляет менее 5 % от пикового значения. В обычно применяемых цепях импульсного генератора колебания в этой части фронта волны, во время которых напряжение не превышает 90 % пикового значения, как правило, не оказывают существенного влияния на результаты испытаний, и таким образом ими можно пренебречь. Форма волны напряжения должна быть, в основном, однонаправленной.
Допуски на ток короткого замыкания (пиковое значение, время фронта и полуволны) ± 10 %.
Отклонение тока от установленного значения или колебания допустимы при условии, что величина единичного пикового значения на пике формы волны менее 5 % от пикового значения. Любое изменение полярности после падения тока до нуля должно быть менее 20 % от пикового значения.
Для двувводных устройств значение изменения полярности тока должно быть менее 5 %, чтобы не оказывать влияния на измерение предельного напряжения.
Фиктивный импеданс генератора должен быть номинально 2 Ом. По определению, фиктивный импеданс — это отношение пикового значения напряжения разомкнутой цепи Uoc к пиковому значению тока короткого замыкания Isc.
Максимальные значения пикового напряжения разомкнутой цепи Uoc и пикового тока короткого замыкания Isc — соответственно 20 кВ и 10 кА. Если значения выше, следует проводить испытания класса II.
В соответствии с рисунком 1 или 2 в схему вводят развязывающий (обратный) фильтр. Такую схему цепи применяют только при определении измеряемого предельного напряжения УЗИП.
Таблица 4 — Допуски на параметры формы волны при испытании УЗИП класса III
|
Параметр волны |
Напряжение разомкнутой цепи Uoc |
Ток короткого замыкания Isc |
|
Пиковые значения |
± 3 % |
Uoc /2 Ом ± 10 % |
|
Время фронта, мкс |
1,2 ± 30% |
8 ± 10% |
|
Время полупериода, мкс |
50 ± 20 % |
20 ± 10% |
|
Примечание — В таблице учтены влияния развязывающего фильтра. |
||
Допуски на параметры формы волны, указанные в таблице 4, следует учитывать на вводе, где подсоединено УЗИП, в цепях, показанных на рисунках 1 и 2. При проверке формы волны импеданс сети имитируют путем соединения проводников L, N и РЕ.
Рисунок 1 — Пример развязывающего фильтра для однофазной сети
Рисунок 2 — Пример развязывающего фильтра для трехфазной сети
7.2 Идентификация и маркировка
7.2.1 Проверка идентификации и маркировки
Проверку идентификации и маркировки осуществляют осмотром согласно требованиям 6.1.1 и 6.1.2.
7.2.2 Испытание нестираемости маркировки
Данное испытание проводят для маркировки всех типов, за исключением выполненной тиснением, штамповкой и гравированием.
Испытание проводят протиранием маркировки вручную в течение 15с кусочком ваты, смоченным водой, и еще в течение 15 с кусочком ваты, смоченным в алифатическом гексановом растворителе (с содержанием ароматических веществ не более 0,1 % от объема, с каурибутаноловым числом 29, начальной точкой кипения 65 °С и плотностью 0,68 г/см3).
После испытания маркировка должна быть легкочитаемой.
7.3 Выводы и соединения
Проверку встроенных выводов и их соответствие предъявляемым требованиям проводят по 7.3.1.
7.3.1 Общие условия испытаний
УЗИП устанавливают по рекомендациям изготовителя и защищают от неблагоприятных внешних воздействий (нагревания или охлаждения).
Если не указано иное, к выводам УЗИП (три образца каждой конструкции) подсоединяют проводники в соответствии с таблицей 6 (для двухвводных устройств и одновводных с раздельным вводом и выводом) и инструкцией изготовителя (для остальных одновводных устройств), закрепляют УЗИП на деревянной доске толщиной 20 мм, окрашенной матовой черной краской. Способ крепления должен соответствовать требованиям, касающимся средств монтажа, рекомендованных изготовителем.
Однако УЗИП, испытываемые по классу I, и одновводные УЗИП, испытываемые по классу II, с номинальным разрядным током 5 кА и более, должны быть способны к подсоединению проводников сечением не более 4 мм2.
Во время испытания обслуживание или разборка образца не допускается.
7.3.2 Резьбовые выводы
7.3.2.1 Испытание надежности винтов, токоведущих частей и соединений
Соответствие проверяют осмотром, а для винтов, предназначенных для подсоединения проводников к УЗИП, следующим испытанием.
Винты затягивают и ослабляют:
- десять раз — для винтов с резьбой из изоляционного материала;
- пять раз — во всех остальных случаях.
Винты или гайки с резьбой из изоляционного материала каждый раз полностью снимают и вставляют вновь, если это позволяет конструкция винта.
Испытания проводят при помощи удобной испытательной отвертки или ключа, прикладывая вращающий момент по таблице 5.
Винты должны затягиваться плавно.
Каждый раз при ослаблении винта проводник снимают.
Таблица 5 — Диаметры резьбы винтов и прикладываемые вращающие моменты
|
Номинальный диаметр резьбы, мм |
Вращающий момент, Н·м для классов |
||
|
I |
II |
III |
|
|
До 2,8 |
0,20 |
0,4 |
0,4 |
|
Св. 2,8 до 3,0 |
0,25 |
0,5 |
0,5 |
|
» 3,0 » 3,2 |
0,30 |
0,6 |
0,6 |
|
» 3,2 » 3,6 |
0,40 |
0,8 |
0,8 |
|
» 3,6 » 4,1 |
0,70 |
1,2 |
1,2 |
|
» 4,1 » 4,7 |
0,80 |
1,8 |
1,8 |
|
» 4,7 » 5,3 |
0,80 |
2,0 |
2,0 |
|
» 5,3 » 6,0 |
1,20 |
2,5 |
3,0 |
|
» 6,0 » 8,0 |
2,50 |
3,5 |
6,0 |
|
» 8,0 » 10,0 |
— |
4,0 |
10,0 |
Значения графы I относятся к винтам без головок, если винты, будучи затянуты, не выступают из отверстия; они также касаются других винтов, которые не могут быть затянуты с помощью отвертки с размером лезвия более диаметра винта.
Значения графы II относятся к винтам, затягиваемым отверткой.
Значения графы III относятся к винтам и гайкам, затягиваемым иным инструментом.
Если винт имеет шестигранную головку со шлицем для затягивания отверткой и значения в графах I и II разные, испытания проводят дважды, прикладывая к одному образцу вращающий момент, указанный в графе III, к головке винта, а к другому образцу — момент, указанный в графе II, с помощью отвертки. Если значения в графах II и III одинаковы, проводят испытание с использованием только отвертки.
Во время испытания резьбовые соединения не должны ослабляться и не должно быть повреждений, таких как поломка винта, шлицев головки, резьбы, шайб или скоб, влияющих на дальнейшую эксплуатацию УЗИП.
Кроме того, не должны быть повреждены оболочки и крышки. Соответствие проверяют осмотром.
7.3.2.2 Проверка надежности выводов для внешних проводников
Соответствие проверяют осмотром и испытанием согласно 7.3.2.2.1—7.3.2.2.3.
Испытания проводят с помощью соответствующей отвертки или ключа, прикладывая вращающий момент по таблице 5.
7.3.2.2.1 Выводы оснащают медными проводниками наименьшего или наибольшего сечений, указанных в 7.3.1, сплошными или скрученными, что наиболее неблагоприятно.
Проводник вводят в вывод на минимальное указанное расстояние или, если оно не указано, то до тех пор, пока он не выступит с противоположной стороны и не займет положение, наиболее благоприятное для выскальзывания.
Таблица 6 — Сечения подсоединяемых медных проводников для выводов резьбового и безрезьбового типов
|
Максимальный длительный ток нагрузки для двухвводных УЗИП или одновводных УЗИП с раздельными вводными и выводными выводами1), А |
Номинальное сечение подсоединяемых проводников (единственный проводник) |
|
|
Сечение по ISO, мм2 |
Размер в системе AWG2) |
|
|
До 13 |
От 1,0 до 2,5 |
От 18 до 14 |
|
Св. 13 до 16 |
» 1,0 » 4,0 |
» 18 » 12 |
|
» 16 » 25 |
» 1,5 » 6,0 |
» 16 » 10 |
|
» 25 » 32 |
» 2,5 » 10,0 |
» 14 » 8 |
|
» 32 » 50 |
» 4,0 » 16,0 |
» 12 » 6 |
|
» 50 » 80 |
» 10,0 » 25,0 |
» 8 » 3 |
|
» 80 » 100 |
» 16,0 » 35,0 |
» 6 » 2 |
|
» 100 » 125 |
» 25,0 » 50,0 |
» 4 » 1 |
|
1) Согласно требованию для номинальных токов до 50 А включ. в выводах должны зажиматься проводники, а также скрученные жесткие проводники; допускается применение гибких проводников. Тем не менее допускается, чтобы выводы для проводников сечением от 1,0 до 6,0 мм2 предназначались для зажима только сплошных проводников. 2) AWC (Американский сортамент проводов) — система идентификации проводов, значения диаметров которых находятся в геометрической прогрессии между размерами 36 и 0000. |
||
Винты крепления затягивают вращающим моментом, равным 2/3 от указанных в соответствующей графе таблицы 5.
Затем каждый проводник подвергают растяжению усилием, указанным в таблице 7. Усилие прикладывают без рывков в течение 1 мин в направлении оси проводника.
Таблица 7 — Усилие растяжения
|
Сечение проводника, мм2 |
До 4 |
До 6 |
До 10 |
До 16 |
До 50 |
|
Усилие, Н |
50 |
60 |
80 |
90 |
100 |
Во время испытания проводник не должен значительно смещаться в выводе.
7.3.2.2.2 В выводы вставляют медные проводники наименьшего или наибольшего сечений, указанных в 7.3.1, сплошные или скрученные, что наиболее неблагоприятно, винты крепления затягивают вращающим моментом, равным 2/3 от указанных в соответствующей графе таблицы 5. Затем винты ослабляют, зажатую часть проводника извлекают из вывода и осматривают.
Проводники не должны иметь ни чрезмерных повреждений, ни разорванных жил.
Проводники считают чрезмерно поврежденными, если они имеют глубокие или острые порезы.
Во время испытания выводы не должны ослабляться и не должно быть повреждений, таких как поломка винта, шлицев головки, резьбы, шайб или скоб, влияющих на дальнейшую эксплуатацию вывода.
