---

До начала испытания образец выдерживают 24 ч при температуре от 15 °С до 35 °С и относительной влажности от 35 % до 75 %.

8.11.2.2.4 Метод испытания

Испытательную установку помещают в темную комнату без сквозняков, чтобы во время испытания было видно пламя.

До начала испытания термопару калибруют при температуре 960 °С с применением фольги из серебра чистотой 99,8 % в виде квадратика со стороной 2 мм и толщиной 0,06 мм, помещаемого на кончик петли сверху.

Петлю нагревают до температуры 960 °С, при которой серебряная фольга плавится. Через некоторое время калибровку следует повторить с целью компенсации изменений характеристик термопары и соединений. Следует принять меры, не препятствующие смещению термопары вместе с петлей при ее расширении в результате нагрева.

Для этого испытания образец устанавливают так, чтобы поверхность, соприкасающаяся с раскаленным кончиком петли, занимала вертикальное положение. Петлю прикладывают к той части поверхности образца, которая должна испытывать термические нагрузки в нормальных условиях эксплуатации.

Раскаленным кончиком петли прикасаются к участкам с наименьшей толщиной, но не далее 15 мм от верхнего края образца. Это относится к случаям, когда участки, испытывающие термические нагрузки в процессе нормальной эксплуатации установки, не определены.

По возможности, раскаленный кончик петли прикладывают к плоским поверхностям, а не к пазам, выбитым диафрагмам, узким углублениям или острым ребрам.

Петлю нагревают до установленной температуры, измеряемой с помощью калиброванной термопары. Необходимо принять меры, чтобы до начала испытания температура и ток нагрева поддерживались на постоянном уровне не менее 60 с и чтобы тепловое излучение при калибровке не влияло на образец, обеспечив, например, достаточное расстояние или защитив образец соответствующим экраном.

Раскаленный кончик петли прижимают к образцу. При этом ток нагрева поддерживают на постоянном уровне. Затем раскаляемую петлю медленно отдаляют от образца во избежание его дальнейшего нагрева и движения воздуха вокруг него, которые могли бы сказаться на результатах испытания.

Раскаленный кончик при прижатии к образцу, благодаря механическим ограничениям, должен входить в него не более чем на 7 мм.

После каждого испытания необходимо очищать кончик петли, например щеткой, от остатков изолирующего материала.

8.11.2.2.5 Степени жесткости

a) Температура раскаленного кончика петли и длительность его прикосновения к образцу должны составлять (650 ± 10) °С и (30 ± 1) с соответственно.

b) Температура раскаленного кончика петли и длительность его прикосновения к образцу должны составлять (960 ± 10) °С и (30 ± 1) с соответственно.

Другие температуры испытания приведены в последующих частях.

Примечание — Числовые значения необходимо выбирать из таблицы «Степени жесткости» ГОСТ 27483.

8.11.2.2.6 Наблюдения и измерения

Во время прикладывания раскаленного кончика петли и в последующие 30 с следует наблюдать за образцом, окружающими его частями и находящимся под ним слоем бумаги.

Момент воспламенения образца и время гашения пламени в период или после прикладывания раскаленного кончика фиксируют.

Измеряют и записывают максимальную высоту пламени без учета момента зажигания, когда пламя может оказаться высоким в течение приблизительно 1 с.

Под высотой пламени подразумевают измеренное расстояние по вертикали между верхним краем раскаленного кончика, приложенного к образцу, и видимым концом пламени.

Испытание раскаленной петлей считают полностью выдержанным, если отсутствуют видимое пламя и длительное свечение или пламя либо свечение образца гаснут спустя 30 с после удаления петли.

Бумага не должна загораться, а сосновая доска обугливаться.

8.11.2.3 Проверка на коррозийную стойкость

Подлежащие испытанию части предохранителя полностью обезжиривают путем погружения на 10 мин в трихлорэтан или эквивалентный обезжиривающий раствор. Затем испытуемые части на 10 мин погружают в 10 %-ный раствор хлористого аммония в воде температурой (20 ± 5) °С.

Без сушки, но стряхнув капли, эти части помещают на 10 мин в короб, содержащий насыщенный влагой воздух температурой (20 ± 5) °С.

После сушки в течение 10 мин в сушильной камере с температурой (100 ± 5) °С на поверхности частей не должно быть заметно признаков ржавчины.

Следами ржавчины на острых кромках и желтоватой пленкой, которая стирается, можно пренебречь.

Мелкие пружины и недоступные части, подвергающиеся абразивному износу, можно в достаточной степени защитить от коррозии слоем смазки. Такие части подлежат испытанию только в случае возникновения сомнений относительно эффективности смазки; в этом случае испытание проводят без предварительного обезжиривания.

1 — границы зоны времятоковой характеристики; 2 — фактические результаты испытаний

Рисунок 1 — Примерная диаграмма проверки времятоковой характеристики по результатам испытаний при «пороговых» токах

1 — времятоковая характеристика отключения подсоединенного коммутационного аппарата для защиты от сверхтоков; 2 — перегрузочная характеристика; 3 — характеристика отключения; 4 — преддуговая характеристика

Перегрузочная характеристика между k₀I_n и k₁I_п соответствует постоянному значению I²t.

Рисунок 2 — Перегрузочная и времятоковая характеристики плавких вставок типа а

I_п1, I_п2, I_п3 — номинальные токи плавких вставок; I_с — максимальное значение пропускаемого тока; п — коэффициент, зависящий от значения коэффициента мощности; nI — асимметричное короткое замыкание

Рисунок 3 — Общее изображение характеристик пропускаемого тока для серии плавких вставок переменного тока (логарифмическая шкала)

А — съемное соединение, применяемое при калибровке; С — аппарат, замыкающий цепь; D — автоматический выключатель или другой аппарат для защиты источника питания; F — испытуемый плавкий предохранитель; L — регулируемая катушка индуктивности; O1 — измерительная цепь для записи тока; O2— измерительная цепь для записи напряжений во время испытаний; O2' — измерительная цепь для записи напряжения во время калибровки; R — регулируемый резистор; S— источник питания

Рисунок 4 — Типовая схема цепи, используемой для испытаний на отключающую способность (см. 8.5).

а — осциллограмма при калибровке цепи; b — осциллограмма отключения при образовании дуги после 180° с момента включения; с — осциллограмма отключения при образовании дуги до 180° с момента включения;

В₀₀ — напряжение калибровки; В₀ — испытательное напряжение;

I_эфф — ток;

b) , c) ;

восстанавливающееся напряжение U_эфф:

b) , с)

Рисунок 5 — Расшифровка осциллограмм, полученных во время испытаний на отключающую способность на переменном токе (см. 8.5.7)

а — осциллограмма при калибровке цепи. При наличии пульсации следует измерить значения, соответствующие 0,632 I; А₁ и А₂ на кривой действующих значений; b, с — осциллограммы отключения при начале образования дуги соответственно после и до достижения током максимального значения.

Ток I = A₁ при напряжении U = В₁.

Ток I = A₂ при напряжении U = В₂.

Если напряжение не достигло установившегося значения, следует измерить среднее значение за период 100 мс после окончательного погасания дуги.

Рисунок 6 — Расшифровка осциллограмм, полученных во время испытаний на отключающую способность на постоянном токе (см. 8.5.7)

1 — раскаляемая проволока, припаянная к штифту 3; 2 — термопара; 3 — штифт

Рисунок 7 — Петля из раскаляемой проволоки и положение термопары

1 — опора для образца; 2 — тележка; 3 — натяжной канат; 4 — фундаментная плита; 5 — груз; 6 — регулируемый упор; 7 — линейка для измерения пламени; 8 — линейка для измерения проникновения; 9 — петля из раскаляемой проволоки (см. рисунок 7); 10— отверстие в основании

Рисунок 8 — Испытательная установка (пример)

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Измерение коэффициента мощности при коротком замыкании

Точно определить коэффициент мощности короткого замыкания невозможно, но для целей данного стандарта достаточно точности определения коэффициента мощности для испытательной цепи любым из трех описанных ниже методов.

А.1 Метод I. Расчет по постоянным цепи

Коэффициент мощности можно вычислить как косинус угла , где , причем X и R — соответственно реактивное и активное сопротивления испытательной цепи в период короткого замыкания.

Вследствие переходного характера этого явления точно определить Х и R невозможно, но в рамках данного стандарта их значения можно определить следующим образом.

Значение R измеряют в самой испытательной цепи на постоянном токе; если в состав этой цепи входит трансформатор, сопротивления R₁ первичной цепи и R₂ вторичной цепи измеряют раздельно, а искомое значение R вычисляют по формуле

R = R₂ + R₁r², (A.1)

где r — коэффициент трансформации трансформатора.

Затем рассчитывают X по формуле

, (A.2)

где отношение (полное сопротивление цепи) определяют по осциллограмме согласно рисунку А.1.

А.2 Метод II. Определение по апериодической составляющей

Угол  можно оценить по кривой апериодической составляющей волны асимметричного тока за период от короткого замыкания до начала образования дуги.

А.2.1 Апериодическая составляющая выражается формулой

, (А.3)

где i_d — мгновенное значение апериодической составляющей;

I_d0 — начальное значение апериодической составляющей;

L/R — постоянная времени данной цепи, с;

t — интервал между i_d и I_d0, с;

е — основание натурального логарифма.

По этой формуле можно установить постоянную времени L/R:

a) измеряют I_d0 в момент короткого замыкания, a i_d — в любой другой момент t до начала образования дуги;

b) разделив i_d на I_d0, определяют значение e^Rt/L;

c) по таблице значений е^x находят значение минус x, соответствующее отношению ;

d) найденное значение x представляет собой Rt/L, из которого находят R/L, разделив x на t, a следовательно и L/R.

А.2.2 Угол  вычисляют по формуле

 = arctg  L/R, (A.4)

где  = 2, умноженное на действительную частоту.

Этот метод неприемлем, если ток измеряют трансформатором.

1 — напряжение до включения; 2 — короткое замыкание; 3 — начало образования дуги; 4 — окончательное гашение дуги; 5 — восстанавливающееся напряжение; 6 — огибающая волны электродвижущей силы в цепи; 7 — огибающая волны тока короткого замыкания

Полное сопротивление цепи определяют по формуле

, (A.5)

где Е — ЭДС, возникающая в цепи в начальный момент образования дуги и равная , В;

I — ток отключения, равный , A;

А — удвоенное пиковое значение напряжения до включения, В;

С — удвоенное пиковое значение периодической составляющей волны тока в начале короткого замыкания, А;

F — длительность полупериода волны напряжения до включения, с;

G — длительность полупериода волны тока в момент образования дуги, с.

Рисунок А.1 — Определение полного сопротивления цепи

для расчета коэффициента мощности методом I

А.3 Метод III. Определение с помощью задающего генератора

Когда задающий генератор находится на одном валу с испытательным, его напряжение на осциллограмме можно сопоставить по фазе сначала с напряжением испытательного генератора, а затем — с его током.

Разность фазовых углов между напряжениями задающего и главного генератора, с одной стороны, и напряжением задающего генератора и током испытательного генератора, с другой, равна фазовому углу между напряжением и током испытательного генератора, по которому можно определить коэффициент мощности.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

Расчет значений преддугового I²t для плавких вставок типов gG, gM, gD, gN

B.1 Оценка преддугового I²t за 0,01 с

Приближенная оценка преддугового I²t за 0,01 с как функция преддугового I²t за 0,1 с и значений, замеренных в ходе испытания № 2, возможна по формуле

, (В.1)

где F — поправочный коэффициент для излома времятоковой характеристики в этом временном интервале:

F = 0,7 для плавких вставок типов gG и gM;

F = 0,6 для плавких вставок типа gD;

F = 1,0 для плавких вставок типа gN.

В.2 Расчет преддугового I²t в условиях испытания № 2

Для плавких предохранителей с меньшими номинальными токами в пределах однородной серии, для которых в технических условиях не предусмотрены прямые испытания, преддуговой I²t в условиях испытания № 2 можно оценить по формуле