Измерение сопротивления изоляции проводов, силового оборудования, кабелей, аппаратов, других элементов электроустановки производятся с целью устранения возможных нарушений соответствия сопротивления установленным нормам.
Стандарты измерения изоляции
Измерение сопротивления изоляции электрооборудования до 1000В производится по правилам, установленным п. 612. 3 стандарта МЭК 364-6-61. При измерении сопротивления изоляции проводов (кабелей) сначала проводят измерения между фазными проводниками всех пар фаз поочередно. Затем измеряется сопротивление изоляции каждого фазного провода относительно земли. Основное условие – отсоединить электроприборы, вывернуть лампы и снять предохранители. В том случае, если к цепи стационарно подключены электронные приборы, то измерение должно проводиться по другой методике: соединяются фазные и нейтральные проводники и измеряется сопротивление между ними и землей. Если не соблюдать это правило при измерении сопротивления изоляции электрооборудования, то есть риск повреждения электронных приборов.
Дополнительно требования к измерению сопротивления изоляции изложены в п. 1. 20 приложения 1 ПТЭЭП и п.413.3 ГОСТ Р 50571.3-94. Они касаются не только состояния системы, в которой проводится измерение. Особое внимание уделяется помещению, в котором проводятся электроизмерительные работы как части электрохозяйства: пол и стены помещения, зоны или площадки, где проводится измерение сопротивления изоляции, должны быть непроводящими. Это необходимо для того, чтобы при прикосновении к частям аппаратуры с разными потенциалами в случае, если изоляция повреждена, не произошло поражения током.
Требования жестко устанавливают расположение токопроводящих частей при измерении сопротивления изоляции: так, открытые проводящие части и сторонние проводящие части разводятся на расстояние. Между открытыми проводящими частями и сторонними проводящими частями должны быть установлены эффективные приборы. Сторонние проводящие части изолируются с определенным напряжением: при измерении сопротивления изоляции электрооборудования при номинальном напряжении электроустановок не выше 500 В – 50 кОм, при напряжении свыше 500 В - 100 кОм. Для того, чтобы измерить изоляцию поверхностей, требуется провести три измерения: в одном метре от сторонних проводящих частей, два других – на большем удалении. Нормативы измерений установлены в МЭК 364-6-61.
Измерения сопротивления изоляции проводится с помощью мегаоомметра, а испытания оборудования с подачей повышенного напряжения промышленной частоты или выпрямленного напряжения в электроустановках до и выше 1 кВ – выполняется только бригадой от двух человек и больше, с группой допуска по электробезопасности у производителя работ - не ниже четвертой (IV) , у члена бригады –должна быть третья группа (III) по электробезопасности (ЭБ) ,у охраняющего рабочее место допускается вторая (II) группа по ЭБ. Все испытания электрооборудования, выполняемые с помощью передвижной установки, проводятся по наряду. Допуск к работам в электроустановке осуществляет оперативный персонал, а вне электроустановок – ответственный руководитель работ или производитель работ. Если напряжение в установке ниже 1 кВ, для измерения все равно требуются два работника, один из которых должен иметь допуск по электробезопасности не меньше третьей группы. Измерение сопротивления изоляции может проводиться одним работником с третьей группой по электробезопасности. Ротор работающего генератора в части измерения сопротивления изоляции проверяется двумя работниками третьей и четвертой группой по электробезопасности. После подключения мегаоомметра к токоведущим частям надо снять заземление. Заземление необходимо для снятия заряда с токоведущих частей.
В соответствии с нормативным документом «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (ПОТ), список мероприятий по измерению сопротивления изоляции электрооборудования определяет лицо, выдающее наряд или распоряжение. Периодичность испытаний и минимальная допустимая величина сопротивления изоляции должны соответствовать указанным в нормативных документах: Объем и нормы испытаний электрооборудования (ОиНИЭ, РД (СО) 34.45-51.300-97), Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). В ГОСТ Р 50571.16-99 также указаны нормируемые величины сопротивления изоляции электроустановок.
Важно, чтобы соблюдался температурный режим и уровень влажности, допустимый при измерении сопротивления: температура изоляции не должна подниматься выше +35 градусов Цельсия и опускаться ниже +5 градусов. Степень увлажненности рассчитывается по формуле Kабс=R60/R15, где R60 – измеренное сопротивление изоляции через 60 секунд после приложения напряжения мегаоомметра, R15 – через 15 секугд. Отношение этих двух величин называется коэффициентом абсорбции. Практика измерения сопротивления изоляции электрооборудования показывает, что оптимальная влажность воздуха для достижения коэффициента абсорбции, отличающегося от заводских показателей не более, чем на 20%, должна быть не выше 80%. Коэффициент абсорбции не должен превышать величину 1,3 (нормируется в ПТЭЭП) при температуре от +10 до +30 градусов Цельсия. Если по результатам измерений электрооборудование имеет коэффициент абсорбции ниже 1,3- оно подлежит сушке.
Измерение сопротивления изоляции электроустановок производится с помощью цифровых измерителей с преобразованием напряжения, либо мегаоомметры генераторного типа. Ежегодная поверка приборов проводится органами Госстандарта РФ, в Санкт-Петербурге - ФГУ Тест –Санкт Петербург, или ВНИИМ им. Д.И.Менделеева о чем выдаются свидетельства о проверке. Если проверка не проведена в срок, прибор к эксплуатации не допускается. Измерение сопротивления изоляции групповых кабельных линий электропроводок проводится мегаоомметрами на 1 кВ для магистральных кабелей - на напряжение 2,5 кВ. Для измерения сопротивления изоляции электрооборудования после монтажа значения напряжения мегаомметра (0,5 или 1 кВ) указаны в НД ПУЭ,глава 1.8 в таб. 1.8.34. Заключение о непригодности проводки делается в случае, если после измерения сопротивления изоляции выясняется, что сопротивление менее нормируемого значения.
Порядок измерения сопротивления изоляции
В настоящее время наиболее распространены мегаомметры типа М4100 (пяти модификаций М4100/1-М4100/5). Мегаомметры серии Ф. 4100, с электронным питанием от электросети, рассчитаны на номинальное рабочее напряжение 100, 500, 1000 (Ф4101, Ф4102). Мегаоомметры ЭС-0202/1Г (на 100, 250, 500 В) и ЭС0202/2Г (500, 1000 и 2500) уже не выпускаются, тем не менее, мегаомметры типа M l101 М, МС-05, МС-06 используются с большим успехом. Минимальный класс точности приборов – четвертый. Измерение сопротивления изоляции электроустановок происходит путем присоединения мегаоомметров к схеме. Присоединение проводится с помощью гибких одножильных проводов. Сопротивление изоляции этих проводов, длина которых должна составлять не менее 2-3 метров, должна составлять 100 Мом. Концы проводов маркируются, на них со стороны мегаоомметра надеваются оконцеватели, а противоположные концы снабжаются зажимами типа «крокодил», при этом зажимы снабжаются специальными щупами или изолированными ручками. Провода при измерении сопротивления изоляции электроустановок «не должны касаться друг друга, почвы, заземленных конструкций, оболочек кабелей. При измерении сопротивления изоляции относительно земли зажимы «з» (земля) соединяются с заземленным корпусом аппарата, заземленной металлической оболочкой кабеля или с защитным заземлением, а зажим «л» (линия) - к проводнику тока».
Измерение сопротивления изоляции силовых кабелей и электропроводок
Начало измерения сопротивления изоляции начинается с проверки кабеля на напряжение – оно должно отсутствовать. Заземление на 2-3 минуты снимает с токоведущей жилы остаточные заряды, и можно приступать к работе. Пыль, грязь, другие посторонние субстанции затрудняют точное измерение сопротивления изоляции, поэтому кабель нужно от них очистить. Сверка с заводским паспортом дает нашим экспертам величину предполагаемого сопротивления, исходя из чего, выбирается предел измерений. После контрольной проверки – определения показаний на шкалах мегаоомметра при замкнутых и разомкнутых проводах – прибор допускается эксплуатацию. При разомкнутых проводах стрелка должна указывать на бесконечность, при замкнутых – на ноль.
Измерение сопротивления изоляции начинается с проверки каждой фазы относительно заземления. Если показания выявят нарушения изолирующей функции, проводится замер относительно земли изоляции каждой фазы, а также между двумя фазами. Количество замеров варьируется: для трехжильного кабеля могут быть проведены 3-6 замеров, для пятижильного – 4, 8 или 10. Поскольку существует несколько схем, в паспорте замеров обязательно указывать схему, по которой выполнялись работы.
Граничные показатели мегаомметра – 15 и 60 секунд с момента присоединения к исследуемому объекту, из них вычисляется и коэффициент абсорбции, то есть влажности изоляции. Если значения явно не соответствуют ожидаемому, рекомендуется повторно снять остаточное напряжение, наложив заземление, переключить предел и повторить замер. По правилам техники безопасности измерения сопротивления изоляции электрооборудования, эту операцию требуется проводить в диэлектрических перчатках. Помимо этого, строго рекомендуется соблюдать правила измерений, указанные в п.п. 1.7.81, 2.1.35 ПУЭ: «Нулевые рабочие и нулевые защитные проводники должны иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников»; «как со стороны источников питания, так и со стороны приемника, нулевые проводники должны быть отсоединены от заземленных частей», «схема испытания… имеет различия лишь в количестве замеров (4 или 8, вместо 3 или 6) и в отсутствие необходимости использовать зажим «Экран» на мегаомметрах»; «измерение сопротивления изоляции силовых и осветительных электропроводок производится при снятом напряжении, выключенных выключателях, снятых предохранителях, отключенных электроприемниках, аппаратах, вывернутых электролампах».
Измерение сопротивления изоляции силового электрооборудования
Как и для изоляции кабелей, для электрических аппаратов и машин большое значение имеет температура. Так, для изоляции класса А характерно увеличение сопротивления изоляции в полтора раза при понижении температуры на каждые 10 градусов. Изоляция класса В увеличивает сопротивление в два раза при повышении температуры на 10 градусов. Поэтому установлены температурные пределы для измерения сопротивления изоляции электрооборудования, а также разработаны специальные коэффициенты: для электрических машин – Кт, для трансформаторов – Кз, которые можно посмотреть в таблице. Нормы для сопротивления изоляции приведены в двух документах: для уже работающих установок – в ПТЭЭП, для находящихся в процессе ввода в эксплуатацию – в ПУЭ.
Помимо изоляции проводки, при измерении сопротивления изоляции электрооборудования, замеряется и сопротивление относительно корпуса и наружных металлических частей при выключенном двигателе. Как правило, такие замеры проводятся для переносных электроинструментов. Если корпус инструмента выполнен из диэлектрика, его перед измерением оборачивают металлической фольгой и соединяют с контуром заземления. Для переносных трансформаторов дополнительно проводятся замеры сопротивления изоляции между корпусом и обмотками. А также между обмотками, при этом вторичную обмотку надо закоротить на корпус. Измерения сопротивления изоляции электрооборудования включают в себя и измерения сопротивления изоляции автоматических выключателей и устройств защитного отключения.
Правила измерения регулируются ГОСТ Р 50345-99 и ГОСТ Р 50030.2-99, которых рассматриваются разные типы УЗО и АВ, первый устанавливает правила измерений для аппаратов с минимальным сопротивлением изоляции 2 или 5 МОм (п.п. 1,2 и п.3 - соответственно), второй документ устанавливает правила измерений для аппаратов с минимальным сопротивлением изоляции не менее 0,5 МОм. Согласно ГОСТам, измерение сопротивления изоляции электрооборудования такого типа производятся:
- Между каждым выводом полюса и соединенными между собой противоположными выводами полюсов при разомкнутом состоянии выключателя или УЗО;
- Между каждым разноименным полюсом и соединенными между собой оставшимися полюсами при замкнутом состоянии выключателя или УЗО;
- Между всеми соединенными между собой полюсами и корпусом, обернутым металлической фольгой.
При работе с измерительными приборами в части замеров сопротивления изоляции УЗО и АВ, необходимо помнить о разнице параметров выходного напряжения и наибольшего значения измеряемого сопротивления у разных видов измерительных приборов: только в семействе мегаомметров Ф4100 насчитывается пять разных типов.
Все виды измерений сопротивления изоляции электрооборудования проводятся нашими специалистами в точном соответствии с требованиями ГОСТ Р, ПТЭЭП, ПУЭ, ОиНИЭ и других нормативных документов, оформляются протоколами со всеми необходимыми приложениями. Электроизмерительная лаборатория имеет все разрешительные документы для проведения видов работ.
Качественные изолирующие материалы определяют функциональность и надежность снабжения объектов электрической энергией. Каждый специалист на предприятии должен понимать важность свойств изоляции оборудования. Периодически необходимо контролировать работу электрических устройств, проводить измерение сопротивления изоляции.
Материал изоляции кабелей имеет свой срок службы. На качество диэлектрического материала изоляции влияют следующие факторы:
- Высокое напряжение.
- Солнечный свет.
- Механические повреждения.
- Температурный режим.
- Среда использования.
Если дефект изоляции обнаружен визуально, то выполнять измерения сопротивления уже нет необходимости. При обнаружении нарушения изоляции с помощью мегомметра, можно предотвратить:
- Неисправности устройств.
- Возникновение пожара.
- Аварийные ситуации.
- Чрезмерный износ устройства.
- Удары электрическим током персонала, обслуживающего устройства.
Методика
Главной характеристикой состояния изоляции электрооборудования принято считать сопротивление постоянному току, поэтому обязательной частью проверки цепей является контроль сопротивления изоляции.
Приборы
Значение сопротивления изоляции контролируется при помощи мегомметрами. Сегодня популярными являются мегомметры марок: М — 4100, ЭСО 202 / 2Г, MIC – 30, MIC — 1000, MIC-2500. Прогресс технологий в электротехнике не стоит на месте, поэтому виды измерительных приборов постоянно обновляются.
Состоит из источника питания постоянного тока и механизма измерения. В качестве источника тока может использоваться генератор переменного тока с выпрямительным мостом.
Мегомметры можно разделить по величине напряжения:
- До 1000 вольт.
- До 2500 вольт.
В комплекте к прибору приложены гибкие медные проводники. Их длина может достигать до 3 метров. Сопротивление изоляции измерительных проводов должно быть более 100 мегом. Концы проводов мегомметра должны быть оснащены наконечниками со стороны подключения к прибору. Другие концы проводов должны оснащаться зажимами вида «крокодил» с рукоятками из диэлектрического материала.
Порядок измерений
Перед началом контрольных измерений необходимо выполнить:
- Перед непосредственным измерением необходимо выполнить контрольную проверку прибора. Такая проверка производится путем определения показаний прибора во время разомкнутых и замкнутых проводников. При разомкнутых проводниках стрелка или индикатор должны показывать бесконечное сопротивление. При замкнутых проводах показания должны быть близки к нулю.
- Обесточить измеряемый кабель. Для проверки отсутствия напряжения необходимо пользоваться указателем напряжения, который испытан на заведомо подключенном к напряжению участке цепи электроустановки, согласно требованиям правил охраны труда.
- Произвести заземление токоведущих жил испытуемого кабеля.
Во время измерения сопротивления на участках цепи свыше 1000 вольт, необходимо применять диэлектрические резиновые перчатки. Запрещается касаться токоведущих элементов, присоединенных к мегомметру.
Сопротивление проверяется для отдельной фазы по отношению к другим фазам. При отрицательном результате необходимо проверить сопротивление изоляции между отдельной фазой и землей.
Схема проверки сопротивления
Измерение сопротивления изоляции на кабеле, рассчитанном на напряжение более 1000 вольт, на изоляцию накладывают экранное кольцо, которое соединено с экраном.
При работах с кабелями до 1000 вольт, имеющих нулевые жилы, необходимо знать:
- Изоляция нулевых проводов должна быть не хуже, чем у фазных проводников.
- Нулевые проводники должны быть отключены от заземления со стороны приемника и источника питания.
При вращении ручки привода генератора мегомметра необходимо добиться устойчивого состояния стрелки прибора. Только после этого можно измерять сопротивление. Для устойчивого положения стрелки ручку вращают со скоростью около 120 об / мин.
После начала вращения ручки до момента измерения должно пройти не менее 1 минуты. Далее после подключения проводов к кабелю необходимо выждать 15 секунд. После этого зафиксировать величину сопротивления.
При ошибочно выбранном интервале измерений, необходимо выполнить следующие мероприятия:
- Снять напряжение с измеряемого проводника, подключить к нему заземление.
- Установить правильное положение переключателя и возобновить измерение на новом диапазоне.
При подключении и снятии заземления применение диэлектрических перчаток является обязательным. После проведения измерений на кабеле накапливается заряд энергии, который необходимо снять перед отключением прибора. Заряд снимается при помощи наложения заземления.
Проверка изоляции осветительной цепи
Измерение сопротивления изоляции осветительной цепи выполняется мегомметром, рассчитанным на напряжение до 1000 вольт. Работы по измерению включают в себя следующие этапы:
- Измерение сопротивления изоляции магистрали: от щитов 0,4 кВ до электрических автоматов распредщитов.
- Сопротивления изоляции от этажных распредщитов до квартирных щитков.
- Измерение сопротивления изоляции цепи освещения от автоматов выключения и групповых щитков до арматур освещения. В светильниках перед измерением отключается напряжение, выключатели света должны находиться во включенном состоянии, нулевые рабочие и защитные провода должны быть отключены, лампы освещения вывернуты. Если применяются газоразрядные лампы, то их допускается не выкручивать, однако необходимо снять стартеры.
- Значение сопротивления на участках освещения и осветительной арматуры должно быть выше 0,5 мегома.
Информация по применению в измерениях приборов, и итоги замеров оформляются протоколами.
Требования безопасности
Работники измерительной лаборатории, направленные для исполнения работ в различных электроустановках, и не находящиеся в штате предприятия, владеющего электроустановкой, считаются командированными работниками.
Специалисты должны иметь в наличии определенной формы удостоверения. При этом должна быть отметка комиссии командирующей фирмы о присвоении группы электробезопасности. Фирма, отправляющая специалистов, несет ответственность за исполнение нормативов по технике безопасности и соответствию групп по электробезопасности.
Организация работ сотрудников предполагает выполнение мероприятий перед началом работ:
- Извещение владельца проверяемой электроустановки о целях работы.
- Предоставление специалистам права производства работ в виде выдачи наряда, назначения ответственных лиц.
- Проведение вводного инструктажа.
- Ознакомление с электросхемой и особенностями установки.
- Подготовка рабочего места.
Организация (владелец) несет ответственность за соблюдением требований охраны труда. Работы осуществляются по наряду-допуску.
При выполнении измерений необходимо:
- Соблюдать указания инструкций, применяемых приборов, разработанных на предприятии. Также необходимо выполнять вспомогательные требования согласно нарядам-допускам.
- Запрещается начинать работы по измерениям, не убедившись в отсутствии напряжения на измеряемом участке. Контролировать отсутствие напряжения питания при выполнении измерений. Это требование выполняется с помощью испытанного указателя, который должен быть протестирован на подключенных к напряжению элементах электроустановки, согласно правилам ТБ. Напряжения контролировать между фазами, землей и фазами. Эта операция требует особой тщательности и ответственности.
- Коммутацию приборов осуществлять при обесточенных токоведущих частях.
- Обеспечить использование средств защиты и специального инструмента с диэлектрическими ручками, которые заранее испытаны.
Бригада специалистов должна иметь в составе не менее 2-х человек, включая производителя работ с 4 группой электробезопасности, и работника с 3 группой электробезопасности. При выполнении измерений запрещается подходить к токоведущим элементам ближе безопасного расстояния, которое определено в таблице.
Интервалы проведения проверок
Временные нормативы проведения плановых измерений величин сопротивлений, значение напряжения для измерения изоляции описываются в правилах технической эксплуатации. Ежегодно производится измерение сопротивления изоляции осветительной аппаратуры, лифтовой проводки, а также электропроводки подъемно-транспортных механизмов.
В остальных случаях такие проверки осуществляются один раз в несколько лет. Каждые 6 месяцев производится проверка переносного электрооборудования и инструмента, а также сварочных аппаратов.
При невыполнении установленных интервалов проверок повышается вероятность появления различных нежелательных неисправностей электроустановок. Нарушители этих правил могут подвергаться определенным санкциям и штрафам. В организациях должны быть разработаны планы проведения проверок изоляции. При этом делается упор на особенности и технические запросы, которым должны соответствовать электроустановки, а также кабельные сети. Изоляция проверяется во время эксплуатационных испытаний.
Для безопасной работы все электрические установки и оборудование должны иметь сопротивление изоляции, соответствующее определенным характеристикам. Независимо от того, идет ли речь о соединительных кабелях, оборудовании секционирования и защиты, трансформаторах, электродвигателях и генераторах - электрические проводники изолируются с помощью материалов с высоким электрическим сопротивлением, которые позволяют ограничить, насколько это возможно, электрический ток за пределами проводников.
Из-за воздействий на оборудование качество этих изоляционных материалов меняется со временем. Подобные изменения снижают электрическое сопротивление изоляционных материалов, что увеличивает ток утечки, который, в свою очередь, приводит к серьезным последствиям, как с точки зрения безопасности (для людей и имущества), так и с точки зрения затрат на остановки производства.
Регулярная проверка изоляции, проводимая на установках и оборудовании в дополнение к измерениям, выполняемым на новом и восстановленном оборудовании во время ввода в эксплуатацию, помогает избегать подобных инцидентов за счет профилактического обслуживания. Данные испытания дают возможность обнаружить старение и преждевременное ухудшение изоляционных свойств прежде, чем они достигнут уровня, способного привести к описанным выше инцидентам.
Проверка: испытание или измерение?
На первом этапе полезно прояснить разницу между двумя типами проверки, которые часто путают - испытание электрической прочности изоляции и измерение сопротивления изоляции.
Испытание электрической прочности, также называемое «испытание на пробой», позволяет определить способность изоляции выдерживать выброс напряжения средней длительности без возникновения искрового пробоя. Фактически такой выброс напряжения может быть вызван молнией или индукцией в результате неисправности линии электропередачи. Основной целью этого теста является обеспечение соответствия строительным нормам и правилам, касающимся путей утечки и зазоров. Этот тест часто выполняется с использованием напряжения переменного тока, но также при испытаниях применяется и напряжение постоянного тока. Подобный тип измерений требует использования . Результатом является значение напряжения, обычно выраженное в киловольтах (кВ). Испытания электрической прочности в случае неисправности могут быть разрушительными, в зависимости от уровней тестирования и энергетических возможностей инструмента. Поэтому этот метод используется для типового тестирования на новом или восстановленном оборудовании.
При нормальных условиях испытаний измерение сопротивления изоляции является неразрушающим тестированием. Этот замер выполняется с использованием напряжения постоянного тока меньшей величины, чем при испытании электрической прочности, и дает результат, выраженный в кОм, МОм, ГОм или ТОм. Значение сопротивления указывает на качество изоляции между двумя проводниками. Поскольку данное испытание является неразрушающим, его особенно удобно использовать для контроле старения изоляции работающего электрического оборудования или установок. Для данного измерения используется тестер изоляции, также называемый (доступны мегомметры с диапазоном до 999 ГОм).
Поскольку измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра является частью более широкой политики профилактического обслуживания, важно понимать, по каким причинам возможно ухудшение характеристик изоляции. Только это позволит предпринять правильные шаги для их устранения.
Можно разделить причины неисправности изоляции на пять групп. Однако необходимо иметь в виду, что в случае отсутствия каких-либо корректирующих мер, различные причины будут накладываться друг на друга, приводя к пробою изоляции и повреждению оборудования.
1. Электрические нагрузки
В основном электрические нагрузки связаны с отклонением рабочего напряжения от номинального значения, причем влияние на изоляцию оказывают как перенапряжения, так и понижение напряжения.
2. Механические нагрузки
Частые последовательные запуски и выключения оборудования способны вызвать механические нагрузки. Кроме того, сюда входят проблемы с балансировкой вращающихся машин и любые прямые нагрузки на кабели и установки в целом.
3. Химические воздействия
Присутствие химических веществ, масел, агрессивных испарений и пыли в целом отрицательно влияет на характеристики изоляционных материалов.
4. Напряжения, связанные с колебаниями температуры:
В сочетании с механическими напряжениями, вызванными последовательными запусками и остановками оборудования, также на свойства изоляционных материалов влияют напряжения, возникающие при расширении и сжатии. Работа при экстремальных температурах также приводит к старению материалов.
5. Загрязнение окружающей среды
Плесень и посторонние частицы в теплой, влажной среде также способствуют ухудшению изоляционных свойств установок и оборудования.
В приведенной ниже таблице показана относительная частота различных причин отказа электродвигателя.
Внешние загрязнения:
В дополнение к внезапным повреждениям изоляции из-за таких чрезвычайных происшествий, как, например, наводнения, факторы, снижающие эффективность изоляции работающей установки объединяются, иногда усиливая друг друга. В конечном итоге в долгосрочной перспективе без постоянного мониторинга это приведет к возникновению ситуаций, которые станут критическими с точки зрения безопасности людей и нормальной эксплуатации. Таким образом, регулярное тестирование изоляции установок или электрических машин является полезным способом контроля состояния изоляции, позволяющим предпринимать необходимые действия еще до того, как возникло повреждение.
Измерение сопротивления изоляции базируется на законе Ома. Подав известное напряжение постоянного тока с уровнем ниже, чем напряжение испытания электрической прочности, а затем измерив значение тока, очень просто замерить значение сопротивления. В принципе, значение сопротивления изоляции очень велико, но не бесконечно, поэтому измеряя малый протекающий ток, мегомметр указывает значение сопротивления изоляции в кОм, МОм, ГОм и даже в ТОм (на некоторых моделях). Это сопротивление характеризует качество изоляции между двумя проводниками и способно указать на риск возникновения тока утечки.
На значение сопротивления изоляции и, следовательно, на значение тока, протекающего, когда к тестируемой цепи приложено напряжение постоянного тока, влияет ряд факторов. К таким факторам относятся, например, температура или влажность, которые способны существенно повлиять на результаты измерений. Для начала давайте проанализируем характер токов, протекающих во время измерения изоляции, используя гипотезу о том, что эти факторы не влияют на проводимое измерение.
Общий ток, протекающий в изоляционном материале, представляет собой сумму трех компонентов:
- Емкость. Для зарядки емкости тестируемой изоляции необходим ток зарядки емкости. Это переходный ток, который начинается с относительно высокого значения и падает экспоненциально к значению, близкому к нулю, когда тестируемая цепь электрически заряжается. Через несколько секунд или десятых долей секунды этот ток становится незначительным по сравнению с измеряемым током.
- Поглощение. Ток поглощения, соответствующий дополнительной энергии, которая необходима для переориентации молекул изоляционного материала под воздействием прикладываемого электрического поля. Этот ток падает намного медленнее, чем ток зарядки емкости; иногда необходимо несколько минут, чтобы достичь значения, близкого к нулю.
- Ток утечки или ток проводимости. Этот ток характеризует качество изоляции и не изменяется со временем.
На приведенном ниже графике эти три тока показаны в зависимости от времени. Шкала времени является условной и может различаться в зависимости от тестируемой изоляции.
Для обеспечения надлежащих результатов тестирования очень больших электродвигателей или очень длинных кабелей сведение к минимуму емкостных токов и токов поглощения может занимать от 30 до 40 минут.
Когда в цепь подается постоянное напряжение, суммарный ток, протекающий в тестируемом изоляторе, изменяется в зависимости от времени. Это предполагает значительное изменение сопротивления изоляции.
Перед подробным рассмотрением различных методов измерения было бы полезно снова взглянуть на факторы, которые влияют на измерение сопротивления изоляции.
Влияние температуры
Температура вызывает квазиэкспоненциальное изменение значения сопротивления изоляции. В контексте программы профилактического технического обслуживания измерения должны выполняться в одинаковых температурных условиях или, если это невозможно, должны корректироваться относительно эталонной температуры. Например, увеличение температуры на 10°C уменьшает сопротивление изоляции ориентировочно наполовину, в то время как уменьшение температуры на 10°C удваивает значение сопротивления изоляции.
Уровень влажности влияет на изоляцию в соответствии со степенью загрязнения ее поверхности. Никогда не следует измерять сопротивление изоляции, если температура ниже точки росы.
Коррекция сопротивления изоляции в зависимости от температуры (источник IEEE-43-2000)
Методы тестирования и интерпретация результатов
Кратковременное или точечное измерение
Это наиболее простой метод. Он подразумевает подачу испытательного напряжения на короткое время (30 или 60 секунд) и фиксацию значения сопротивления изоляции на этот момент. Как уже указывалось выше, на такое прямое измерение сопротивления изоляции значительное влияние оказывает температура и влажность, поэтому измерение следует стандартизировать при контрольной температуре и для сравнения с предыдущими измерениями следует фиксировать уровень влажности. С помощью данного метода можно проанализировать качество изоляции, сравнивая текущее измеренное значение с результатами нескольких предыдущих тестов. Со временем это позволит получить более достоверную информацию о характеристиках изоляции тестируемой установки или оборудования по сравнению с одиночным испытанием.
Если условия измерения остаются идентичными (то же самое испытательное напряжение, то же время измерения и т.д.), то при периодических измерениях путем мониторинга и интерпретации любых изменений можно получить четкую оценку состояния изоляции. После записи абсолютного значения, необходимо проанализировать изменение во времени. Таким образом, измерение, показывающее относительно низкое значение изоляции, которое, тем не менее, стабильно во времени, теоретически должно доставлять меньше беспокойства, чем значительное снижение сопротивления изоляции со временем, даже если сопротивление изоляция выше, чем рекомендованное минимальное значение. В общем, любое внезапное падение сопротивления изоляции свидетельствует о проблеме, требующей изучения.
На приведенном ниже графике показан пример показаний сопротивления изоляции для электродвигателя.
В точке A сопротивление изоляции уменьшается из-за старения и накопления пыли.
Резкое падение в точке B указывает на повреждение изоляции.
В точке C неисправность была устранена (обмотка электродвигателя перемотана), поэтому вернулось более высокое значение сопротивления изоляции, остающееся стабильным во времени, что указывает на ее хорошее состояние.
Методы тестирования, основанные на влиянии времени приложения испытательного напряжения (PI и DAR)
Эти методы включают последовательное измерение значений сопротивления изоляции в указанное время. Их преимуществом является неподверженность особому влиянию температуры, поэтому их можно применять без коррекции результатов, если только испытательное оборудование не подвергается во время теста значительным колебаниям температуры.
Данные методы идеально подходят для профилактического обслуживания вращающихся машин и для мониторинга изоляции.
Если изоляционный материал находится в хорошем состоянии, ток утечки или ток проводимости будет низким, а на начальный замер сильно влияют токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. При приложении испытательного напряжения со временем измеренное значение сопротивления изоляции повышается, так как уменьшаются эти токи помех. Необходимое для измерения изоляции в хорошем состоянии время стабилизации зависит от типа изоляционного материала.
Если изоляционный материал находится в плохом состоянии (поврежден, грязный и влажный), ток утечки будет постоянным и очень высоким, часто превышающим токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. В таких случаях измерение сопротивления изоляции очень быстро становится постоянным и стабилизируется на высоком значении напряжения.
Изучение изменения значения сопротивления изоляции в зависимости от времени приложения испытательного напряжения дает возможность оценить качество изоляции. Этот метод позволяет сделать выводы, даже если не ведется журнал измерения изоляции. Тем не менее, рекомендуется записывать результаты периодических измерений, проводимых в контексте программы профилактического обслуживания.
Показатель поляризации (PI)
При использовании этого метода два показания снимаются через 1 минуту и 10 минут, соответственно. Отношение (без размерностей) 10-минутного значения сопротивления изоляции к 1-минутному значению называется показателем поляризации (PI). Этот показатель можно использовать для оценки качества изоляции.
Метод измерения с использованием показателя поляризации идеально подходит для тестирования цепей с твердой изоляцией. Данный метод не рекомендуется использовать на таком оборудовании, как масляные трансформаторы, поскольку он дает низкие результаты, даже если изоляция находится в хорошем состоянии.
Рекомендация IEEE 43-2000 «Рекомендуемые методы тестирования сопротивления изоляции вращающихся машин» определяет минимальное значение показателя поляризации (PI) для вращающихся машин переменного и постоянного тока в температурных классах B, F и H равным 2.0. В общем случае значение PI, превышающее 4, является признаком превосходной изоляции, а значение ниже 2 указывает на потенциальную проблему.
PI = R (10-минутное измерение изоляции) / R (1-минутное измерение изоляции)
Коэффициент диэлектрической абсорбции (DAR)
Для установок или оборудования, содержащих изоляционные материалы, в которых ток поглощения уменьшается быстро, для оценки состояния изоляции, возможно, будет достаточно провести измерение через 30 секунд и 60 секунд. Коэффициент DAR определяется следующим образом:
DAR = R (60-секундное измерение изоляции) / R (30-секундное измерение изоляции)
Результаты интерпретируются следующим образом:
Метод, основанный на влиянии изменения испытательного напряжения (тестирование с помощью ступенчатого напряжения)
Наличие загрязнений (пыль, грязь и т.п.) или влаги на поверхности изоляции обычно четко выявляется с помощью зависящего от времени измерения сопротивления (PI, DAR и т.д.). Однако этот тип тестирования, проводимый с использованием низкого напряжение относительно диэлектрического напряжения испытываемого изолирующего материала, может иногда пропускать признаки старения изоляции или механические повреждения. Значительное же увеличение прикладываемого испытательного напряжения может, со своей стороны, вызвать повреждение в этих слабых точках, что приведет к существенному уменьшению измеренного значения сопротивления изоляции.
Для обеспечения эффективности соотношение между шагами изменения напряжения должно быть 1 к 5, и каждый шаг должен быть одинаковым по времени (обычно от 1 до 10 минут), оставаясь при этом ниже классического напряжения испытания электрической прочности (2Un + 1000 В). Полученные с помощью данного метода результаты полностью независимы от типа изоляции и температуры, потому что он основан не на внутреннем значении измеряемого изолятора, а на эффективном сокращении значения, получаемого по истечении одного и того же времени для двух разных испытательных напряжений.
Снижение значения сопротивления изоляции на 25% или более между первым и вторым шагами измерения является свидетельством ухудшения изоляции, которое обычно связано с наличием загрязнений.
Метод испытания рассеиванием в диэлектрике (DD)
Тест рассеивания в диэлектрике (DD), также известный как измерение тока повторного поглощения, выполняется путем измерения тока рассеивания в диэлектрике на испытуемом оборудовании.
Поскольку все три составляющие тока (ток зарядки емкости, ток поляризации и ток утечки) присутствуют во время стандартного испытания изоляции, на определение тока поляризации или поглощения может влиять наличие тока утечки. Вместо попытки измерить во время тестирования изоляции ток поляризации при тестировании рассеяния в диэлектрике (DD) измеряется ток деполяризации и ток разряда емкости после тестирования изоляции.
Принцип измерения состоит в следующем. Сначала тестируемое оборудование заряжается в течение времени, достаточного для достижения стабильного состояния (зарядка емкости и поляризация завершена, и единственным протекающим током является ток утечки). Затем оборудование разряжается через резистор внутри мегомметра и при этом измеряется протекающий ток. Этот ток состоит из зарядного тока емкости и тока повторного поглощения, которые в совокупности дают общий ток рассеивания в диэлектрике. Данный ток измеряется по истечении стандартного времени в одну минуту. Электрический ток зависит от общей емкости и конечного испытательного напряжения. Значение DD рассчитывается по формуле:
DD = Ток через 1 минуту / (Испытательное напряжение x Емкость)
Тест DD позволяет идентифицировать избыточные токи разряда, когда поврежден или загрязнен один из слоев многослойной изоляции. При точечных испытаниях или тестах PI и DAR подобный дефект можно упустить. При заданном напряжении и емкости ток разряда будет выше, если поврежден один из слоев изоляции. Постоянная времени этого отдельного слоя больше не будет совпадать с другими слоями, что приведет к более высокому значению тока по сравнению с неповрежденной изоляцией. Однородная изоляция будет иметь значение DD, близкое к нулю, а допустимая многослойная изоляция будет иметь значение DD до 2. В приведенной ниже таблице указано состояние в зависимости от полученного значения DD.
Внимание: Данный метод измерения зависим от температуры, поэтому каждая попытка тестирования должна выполняться при стандартной температуре или, по крайней мере, температура должна фиксироваться вместе с результатом теста.
При измерении значений сопротивления изоляции (выше 1 ГОм) на точность измерений могут повлиять токи утечки, протекающие по поверхности изоляционного материала через имеющиеся на ней влагу и загрязнения. Значение сопротивления больше не является высоким, и поэтому пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением оцениваемой изоляции. Для устранения снижающей точность измерения изоляции поверхностной утечки тока на некоторых мегомметрах имеется третье гнездо с обозначением G (Guard). Это гнездо шунтирует измерительную цепь и повторно вводит поверхностный ток в одну из точек тестирования, минуя цепь измерения (смотрите рисунок ниже).
При выборе первой схемы, без использования гнезда G, одновременно измеряется ток утечки i и нежелательный поверхностный ток I1, поэтому сопротивление изоляции измеряется неверно.
Однако при выборе второй схемы измеряется только ток утечки i. Подключение к гнезду G позволяет отвести поверхностный ток I1, поэтому измерение сопротивления изоляции проводится правильно.
Гнездо G необходимо соединить с поверхностью, по которой протекают поверхностные токи, и которая не относится к таким изоляторам, как изоляционные материалы кабелей или трансформаторов. Знание возможных путей протекания испытательных токов через тестируемый элемент имеет решающее значение для выбора места соединения с гнездом G.
Нормы испытательного напряжения для кабелей/оборудования
|
Рабочее напряжение кабеля/оборудования |
Нормы испытательного напряжения постоянного тока |
|
От 24 до 50 В |
От 50 до 100 В постоянного тока |
|
От 50 до 100 В |
От 100 до 250 В постоянного тока |
|
От 100 до 240 В |
От 250 до 500 В постоянного тока |
|
От 440 до 550 В |
От 500 до 1000 В постоянного тока |
|
2400 В |
От 1000 до 2500 В постоянного тока |
|
4100 В |
От 1000 до 5000 В постоянного тока |
|
От 5000 до 12 000 В |
От 2500 до 5000 В постоянного тока |
|
> 12 000 В |
От 5000 до 10 000 В постоянного тока |
Кроме того, эти значения задаются для электрических приборов в самых разнообразных местных и международных стандартах (IEC 60204, IEC 60439, IEC 60598 и т.д.).
Во Франции, например, стандарт NFC15-100 предусматривает значения испытательного напряжения и минимального сопротивления изоляции для электроустановок (500 В постоянного тока и 0,5 МОм при номинальном напряжении от 50 до 500 В).
Перед тестированием
A. Чтобы испытательное напряжение не было приложено к другому оборудованию, имеющему электрическое соединение с тестируемой цепью, испытание должно проводиться на отключенной, не проводящей электрический ток установке.
B. Убедитесь, что цепь разряжена. Ее можно разрядить, замкнув накоротко выводы оборудования и/или замкнув их на землю на определенное время (смотрите время разряда).
C. Если тестируемое оборудование находится в огнеопасной или взрывоопасной среде, необходима специальная защита, поскольку, если изоляция повреждена, при разряде изоляции (до и после испытания), а также во время тестирования могут возникать искры.
D. Из-за наличия напряжения постоянного тока, величина которого может быть достаточно высокой, рекомендуется ограничить доступ другого персонала и надевать средства индивидуальной защиты (например, защитные перчатки), предназначенные для работы на электрооборудовании.
E. Используйте только те соединительные кабели, которые подходят для проводимого испытания; убедитесь, что кабели находятся в хорошем состоянии. В лучшем случае неподходящие кабели приведут к ошибкам измерения, но гораздо важнее, что они могут быть опасными.
После тестирования
К концу испытания изоляция накапливает значительную энергию, которую необходимо сбросить до выполнения любых других операций. Простое правило безопасности заключается в том, чтобы предоставить оборудованию возможность разряжаться в течение времени, в пять раз превышающего время зарядки (время последнего теста). Для разрядки оборудования можно накоротко замкнуть его выводы и/или соединить их с землей. Все изготовленные компанией Chauvin Arnoux мегомметры оборудованы встроенными цепями разрядки, которые автоматически обеспечивают требуемую безопасность.
Часто задаваемые вопросы
Результат моих измерений - x МОм. Это нормально?
Какое должно быть сопротивление изоляции - на этот вопрос нет единого ответа. Точный ответ на него могут дать производитель оборудования или соответствующие стандарты. Для низковольтных установок минимальным значением можно считать значение 1 МОм. Для установок или оборудования с более высоким рабочим напряжением можно использовать правило, определяющее минимальное значение 1 МОм на кВ, в то время как рекомендации IEEE, касающиеся вращающихся машин, определяют минимальное сопротивление изоляции (n + 1) МОм, где n - рабочее напряжение в кВ.
Какие измерительные провода следует использовать для подключения мегомметра к тестируемой установке?
Используемые на мегомметрах провода должны иметь спецификации, подходящие для выполняемых измерений с точки зрения используемых напряжений или качества изоляционных материалов. Использование несоответствующих измерительных проводов может привести к ошибкам измерения или даже оказаться опасным.
Какие меры предосторожности следует принимать при измерении высокого сопротивления изоляции?
При измерении высоких значений сопротивления изоляции в дополнение к указанным выше правилам безопасности необходимо соблюдать следующие меры предосторожности.
- Используйте специальное гнездо G (Guard) (описывается в специальном разделе выше).
- Используйте чистые, сухие провода.
- Прокладывайте провода на расстоянии друг от друга и без контакта с любыми объектами или с полом. Это позволит ограничить возможность возникновения токов утечки в самой измерительной линии.
- Не касайтесь проводов и не перемещайте их во время измерения, чтобы избежать возникновения вызывающих помехи емкостных эффектов.
- Для стабилизации измерения выждите необходимое время.
Почему два последовательных измерения не всегда дают одинаковый результат?
Применение высокого напряжения создает электрическое поле, которое поляризует изоляционные материалы. Важно понимать, что для возвращения изоляционных материалов после завершения тестирования в состояние, в котором они находились до испытания, потребуется значительное время. В некоторых случаях на это может потребоваться больше времени, чем указанное выше время разрядки.
Как протестировать изоляцию, если я не могу отключить установку?
Если невозможно отключить питание тестируемой установки или оборудования, мегомметр использовать нельзя. В некоторых случаях можно провести тестирование без снятия напряжения, используя для измерения тока утечки специальные клещи, но этот метод гораздо менее точен.
При выборе измерителя сопротивления изоляции необходимо задать следующие ключевые вопросы:
- Какое максимальное испытательное напряжение необходимо?
- Какие методы измерения будут использоваться (точечные измерения, PI, DAR, DD, ступенчатое изменение напряжения)?
- Какое максимальное значение сопротивления изоляции будет измеряться?
- Как будет подаваться питание на мегомметр?
- Каковы возможности хранения результатов измерений?
Примеры измерений сопротивления изоляции
Измерение изоляции на трансформаторе
Измерение сопротивления изоляции трансформатора производят следующим образом:
a. Между высоковольтной обмоткой и низковольтной обмоткой и землей
b. Между низковольтной обмоткой и высоковольтной обмоткой и землей
c. Между высоковольтной обмоткой и низковольтной обмоткой
d. Между высоковольтной обмоткой и землей
e. Между низковольтной обмоткой и землей
Подробнее о приборах для проверки изоляции высоковольтных кабелей смотрите в .
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Данная методика предназначена для проведения испытаний электрических аппаратов, вторичных цепей и электропроводки напряжением до 1 кВ
В общий объем испытаний входят:
Измерение сопротивления изоляции.
Испытание повышенным напряжением промышленной частоты
Проверка действия максимальных, минимальных или независимых расцепителей автоматических выключателей.
Проверка релейной аппаратуры
Проверка правильности функционирования полностью собранных схем при различных значениях оперативного тока.
Проверка работы автоматических выключателей и контакторов при пониженном и номинальном напряжениях оперативного тока.
ТРЕБОВАНИЯ К ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
Пределы допускаемой относительной погрешности инструментом и приборами при проведении испытании:
Относительная погрешность при измерении сопротивлении изоляции.определяемое мегоомметром ЭС0202/2 составляет от 0,5до15% в зависимости от выбранной шкалы измерения;
Относительная погрешность при испытании повышенным напряжением
составляет 10%.
Степень приближения замеренного значения к действительному определяется по формуле:
где Yhb-наиболыиая вероятность относительной погрешности
Yd - класс точности прибора
Ah - верхний предел измерений прибора
А - измеренная величина.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
При выполнении испытании электрических аппаратов, вторичных цепей и электропроводки необходимо обеспечить выполнение следующего:
Испытания производится по распоряжению звеном из 2-х человек с квалификационной группой по электробезопасности не ниже 4 у одного и не ниже 3 у второго.
Испытание подачей повышенного напряжения производятся по наряду.
Испытания производит персонал, прошедший спецподготовку по данной методике и прошедший проверку знаний и имеющий опыт работы проведения испытаний в условиях действующей электроустановки
Подача повышенного напряжения производится только после удаления из установки других бригад, работающих на ней, установки ограждения, вывешивания предостерегающих плакатов и выставления наблюдающих.
После проведения испытаний кабельных и воздушных линий необходимо испытываемую жилу заземлить на 10-15 секунд для снятия остаточного заряда.
Заземление производить с помощью штанги и в диэлектрических перчатках.
УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ.
При выполнении испытаний необходимо придерживаться следующих требований:
Сопротивление изоляции следует производить при температуре не ниже +5 С, кроме случаем, оговоренных специальными инструкциями;
Мегоомметр ЭСО 202/2 сохраняет свою работоспособность при температуре окружающей среды -40+40 С0;
Выполнение испытаний производится только в помещении или под навесом и только в светлое время суток.
ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРСОНАЛУ
К выполнению проведения испытаний допускаются лица электротехнического персонала с группой допуска по электробезопасности не ниже IY, He моложе 18 лет. прошедших обучение в объеме ПУЭ, ПЭЭП, Межотраслевых правил по охране труда при эксплуатации электроустановок, данной методике, аттестованные комиссией, обеспеченные инструментом, защитными средствами и спецодеждой.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ
При проведении испытаний применяются следующие средства измерения:
Мегоомметр ЭС0202/2 Технические да нные:
1. ОБЪЁМ ИСПЫТАНИЙ АППАРАТОВ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 ВОЛЬТ.
Согласно ПУЭ, объем пуско-наладочных испытаний для аппаратов напряжением до 1000 В следующий:
1. Измерение сопротивления изоляции.
2. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты
Таблица 1.1.
Количество операций при испытании контакторов и автоматов многократными включениями и отключениями
Величина испытательного напряжения изоляции аппаратов, их катушек и вторичных цепей со всеми присоединенными аппаратами принимается равной 1000 В Продолжительность приложения испытательного напряжения - 1 мин.
3. Проверка действия максимальных, минимальных или независимых
расцепи гелей автоматов с номинальным током 200 А и более. Пределы работы
расцепителей должны соответствовать заводским данным.
4. Проверка работы контакторов и автоматов при пониженном и
номинальном напряжениях оперативного тока. Величины напряжений и
количество операций при испытании контакторов и автоматов многократными
включениями и отключениями приведены в табл. 1.1.
Помимо испытаний, предусмотренных ПУЭ, в процессе пуско-иалалочпмх работ проводятся испытания, определяемые, конструкцией и назначением аппарата и условиями его работы, а также испытания для получения исходных данных. Методика этих испытаний рассматривается далее. Даны также рекомендации по проверке правильности выбора предохранителей и расцепителей автоматов.
2. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ.
Сопротивление изоляции Rиз - важная характеристика состояния изоляции электрических машин и аппаратов, и их измерение производится при всех проверках состояния изоляции. Измерения сопротивления изоляции производится с помощью мегаомметра. Наиболее широко в настоящее время используются электронные мегаомметры типа Ф-4100/2 номинальным напряжением 500, 1000 и 2500 В как наиболее современные. Однако в наладочных организациях все еще широкое применение находят мегаомметры типа М-4100/5 с номинальным напряжением 100, 250, 500, 1000, 2500 В, выпуск которых прекращен. Погрешность прибора Ф-4102 не превышает ±2,5%, а прибора М-4100 - 1% длины рабочей часта шкалы. Питание Ф-4102 осуществляется от сети 127 - 220 В переменного тока или от внешнего источника постоянного тока напряжением 12 В. Питание М-4100 осуществляется от встроенного генератора, приводимого во вращение рукой. Номинальное напряжение выхода приборов М-4100 и ЭСО-202/2 обеспечивается при вращении рукоятки с частотой 120 об/мин, но сохраняет свое значение и при большей частоте благодаря центробежному регулятору.
Структурная схема прибора ЭСО-202/2 представлена на рисунке.
Рис. Структурная схема мегаомметра ЭСО-202/2
В случае, когда результат измерения может быть искажен поверхностными токами утечки, на изоляцию объекта измерения накладывают электрод, присоединяемый к зажиму Э (экран) для исключения возможности прохождения токов утечки через рамку логометра, используемого в приборах в качестве измерительного органа. При измерении сопротивления изоляции между жилами кабеля таким экраном может служить металлическая оболочка кабеля.
Перед началом измерения прибор проверяется замыканием зажимов З и Л накоротко. Стрелка при измерении согласно заводской инструкции должна устанавливаться против деления шкалы 0. После удаления закоротки стрелка прибора должна установиться против деления ¥.
Если эти требования не соблюдаются, прибором пользоваться нельзя и его следует ремонтировать. Перед измерением объект заземляют на 2 - 3 мин для снятия остаточных зарядов, которые могут повлиять на показание прибора.
После подготовки объекта и проверки мегаомметра производится измерение. При измерении абсолютного значения сопротивления изоляции аппарата (машины) Rиз токоведущую часть ее присоединяют специальными проводами с усиленной изоляцией (например, типа ПВЛ) к выводу Л мегаомметра. Вывод 3 и корпус или конструкции, относительно которых производится измерение сопротивления изоляции, надежно заземляются через общий контур заземления. Сопротивление изоляция Rиз определяется показанием стрелки мегаомметра, установившейся по истечении 60 с после подачи нормального напряжения (у мегаомметров М-4100 это имеет место при частоте вращения рукоятки 120 об/мин).
Рис. 2.1 Рис. 2.2 Рис. 2.3
Рис. 2.1. Схема измерения мегаомметром сопротивления изоляции 1 относительно земли.
Рис. 2.2. Схема измерения мегаомметром сопротивления изоляции 1 между
токопроводящими жилами (стержнями).
Рис 2.3. Схема измерения мегаомметром сопротивления изоляции 1 между
токо проводящими жилами при исключении влияния токов утечки.
Рис. 2.4. Щуп для измерения R из мегаомметром:
1 - ручка из изоляционного материала (эбонита, текстолита, стекла и т.п.):
2 - зажим для присоединения провода от зажима Л мегаомметра;
3 - металлическое лезвие щупа
При измерении коэффициента абсорбции Кабс рекомендуется для точности измерения сначала обеспечить на мегаомметре нормальное напряжение, а потом быстро приложить вывод к заранее зачищенному месту токоведущей части измеряемого объекта и только после этого начинать отсчет времени. Первое показание прибора фиксируется через 15 с после начала измерения, второе - через 60 с. За результат измерения принимается отношение обоих измерений.
Измерения удобно производить с помощью щупов (рис. 2.4.), легко изготовляемых в мастерских. При измерениях сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции должны строго соблюдаться осторожность и все правила техники безопасности, так как напряжение мегаомметра опасно для жизни человека.
3. ИСПЫТАНИЕ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ.
Согласно ПУЭ, у всех аппаратов вторичных цепей и электропроводок напряжением до 1000 В должно быть измерено сопротивление изоляции и проведено испытание повышенным напряжением.
Допустимые минимальные величины сопротивления изоляции приведены в табл.3.1.
Таблица 3.1
Предельные величины сопротивления изоляции аппаратов, вторичных цепей и электропроводки напряжением до 1000 В.
| Испытываемая изоляция | Напряжениемегомметра, В | Минимальное значение сопротивления изоляции, МОм | Примечания |
| Катушки контакторов, магнитных пускателей и автоматов. Вторичные цепи управления, защиты, измерения и т. п.: шины постоянного тока и шины напряжения на щите управления (при отсоединенных цепях) каждое присоединение вторичных цепей и цепей питания приводов выключателей и разъединителей цепи управления, защиты и возбуждения машин постоянного тока напряжением 500 - 1100 В, присоединенные к цепям главного тока. Силовые в осветительные электропроводки Распределительные устройства, щиты и токопроводы. | 500-1000 | 0.5 |
Производится со всеми присоединенными аппаратами (катушки приводов, контакторы, реле, приборы, вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения и т.д.)
Сопротивление изоляция при снятых плавких вставках измеряется на участке между смежными предохранителями или за последними предохранителями между любым проводом и землей, а также между двумя любыми проводами. При намерении сопротивления в силовых цепях должны быть отключены электроприемники, а также аппараты, приборы ч т. п. При измерении сопротивления в осветительных цепях лампы должны быть вывинчены, а штепсельные розетки, выключатели и групповые щитки присоединены Для каждой секции распределительного устройства |
Величина испытательного напряжения промышленной частоты принята равной 1000 В. Продолжительность приложения испытательного напряжения - 1 мин.
Схема испытания изоляции приведена на рис. 3.1. Испытания проводятся в полностью собранной схеме. При большом числе разветвленных цепей для предотвращения перегрузки испытательного трансформатора емкостными токами испытания следует выполнять раздельно по участкам. Перед испытанием в схеме снимаются все заземления, отсоединяются вторичные обмотки трансформаторов напряжения, аккумуляторные батареи, а также вся аппаратура, изоляция которой не допускает испытания повышенным напряжением. Временные перемычки, которые необходимо поставить по условию объединения участков схемы, подвергаемых испытанию, должны отличаться от других проводов.
Рис.3.1. Схема испытания изоляции вторичных цепей повышенным напряжением переменного тока.
Во избежание повреждения в случае пробоя испытуемой изоляции при испытании шунтируются конденсаторы, полупроводниковые элементы, электронные лампы должны быть вынуты из панелек; при наличии в испытательной схеме приборов с обмотками напряжения и тока, изоляция между которыми рассчитана на испытательное напряжение 500 В, эти обмотки на время испытания должны быть соединены временными перемычками между собой и отсоединены от неиспытуемых цепей. При испытаниях шунтируют также катушки аппаратов с большой индуктивностью во избежание резонанса, который может появиться при определенной емкости кабелей. Изоляция вторичных цепей считается выдержавшей испытания, если при испытаниях не обнаружены скользящие разряды, пробои изоляции, резкие толчки тока и напряжения, а также если при повторной проверке мегомметром сопротивление изоляции не уменьшилось.
Если нет специальной испытательной аппаратуры, то в качестве испытательного трансформатора может быть использован трансформатор напряжения типа НОМ-3. Мощность испытательного трансформатора 200 - 300 ВА при напряжении 1000 В, как правило, достаточна. Ограничительное сопротивление принимается порядка 1000 Ом.
При отсутствии испытательной аппаратуры допускается, как исключение, замена испытания переменным напряжением 1000 В одноминутным измерением сопротивления изоляции мегомметром 2500 В.
4.1. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ СЕРИИ A3100
В объем наладочных работ по выключателям серии A3100 входят проверка тепловых и электромагнитных расцепителей и испытание изоляции выключателей.
Уставки расцепителей автоматов серии A3100 не регулируются. После калибровки расцепителей на заводе-изготовителе их крышки опечатываются.
На месте установки автоматов проверяется соответствие фактических уставок расцепителей их номинальным данным для оценки пригодности автоматов для эксплуатации.
Начальные токи срабатывания расцепителей или тепловых элементов комбинированных расцепителей при нагрузке одновременно всех полюсов автомата из холодного состояния при температуре окружающей среды +25°С, а также время остывания теплового элемента приведены в табл. 4.1. Проверку тепловых элементов расцепителей автоматов рекомендуется проводить в такой последовательности.
1. Проверка тепловых элементов на срабатывание при пополюсной
нагрузке испытательным током, равным двух - или трехкратному номинальному
току расцепителя автомала.
Время срабатывания и остывания тепловых элементов автоматов Таблица 4.1.
2. Проверка характеристик тепловых элементов при одновременной нагрузке всех полюсов двухкратным (для автоматов A3160 и A3 ПО) и трехкратным током (для автоматов A3120, A3130 и A3140). Время срабатывания расцепителя должно находиться в пределах, указанных в табл. 4.2.
3. Проверка начального тока срабатывания автоматов, у которых при проверке двух - или трехкратным током время срабатывания не совпадает с данными табл. 4.2. Проверка электроманитных элементов производится испытательным тоном для каждого полюса автомата отдельно. При проверке электромагнитных расцепителей испытательный ток от нагрузочного устройства устанавливается на 30% ниже тока уставки для автоматов A3 ПО и на 15% ниже тока уставки для остальных автоматов. При этом токе автомат не должен отключаться. Затем испытательный ток повышают до отключения автомата. Ток срабатывания не должен превышать ток уставки больше чем на 30% для автоматов A3110 и на 15% - для остальных автоматов.
Электромагнитные элементы комбинированных расцепителей в соответствии с » рекомендациями завода-изготовителя следует проверять следующим образом.
Таблица 4.2
Характеристика тепловых элементов при одновременной нагрузке всех полюсов автомата двукратным (тип A3160 и A3110) и трехкратным током (тип A3120, A3130 и A3140)
| Тип автомата | Номинальный ток расщепителя, А |
Испытательный ток, А
При различной температуре окружающего воздуха, °С |
Предельное время срабатывания при одновременной нагрузке всех полюсов испытательным током.сек | Максимальное время нахождения автомата под испытательным током.сек | ||||||||
| 0 | 3 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | ||||
| 15 | 34 | 33 | 32 | 32 | 31 | 30 | 29 | 29 | 28 | 15-20 | 40 | |
| 20 | 45 | 44 | 4 3 | 42 | 41 | 40 | 39 | 38 | 37 | 18-23 | 45 | |
| 25 | 57 | 56 | 54 | 53 | 51 | 50 | 49 | 47 | 46 | 19-27 | 50 | |
| A3 1 60 | 30 | 67 | 66 | 64 | 63 | 62 | 60 | 59 | 57 | 55 | 25 - 35 | 70 |
| 40 | 90 | S8 | N6 | 84 | 82 | 80 | 78 | 76 | 74 | 35-45 | 90 | |
| 50 | 114 | 112 | 109 | 106 | 103 | 100 | 97 | 94 | 91 | 58 - 78 | 150 | |
| 15 | 37 | 35 | 34 | 33 | 32 | 30 | 29 | 27 | 25 | 19 - 27 | 50 | |
| 20 | 48 | 46 | 44 | 43 | 42 | 40 | 38 | 37 | 35 | 27 - 37 | 70 | |
| 25 | 59 | 57 | 55 | 54 | 52 | 50 | 48 | 4 7 | 4 5 | 35 - 4 5 | 90 | |
| 30 " | 74 | 71 | 62 | 66 | 63 | 60 | 57 | 54 | 50 | 55-65 | 130 | |
| 40 | 96 | 91 | 89 | 86 | 83 | 80 | 77 | 74 | 70 | 50-80 | 160 | |
| A3 1 10 | 50 | 1 14 | 111 | 109 | 106 | 103 | 100 | 97 | 90 | 90 | 80 - 100 | 200 |
| 60 | 137 | 133 | 131 | 127 | 124 | 120 | 1 16 | ИЗ | 109 | 70 - 90 | 180 | |
| 70 | 157 | 154 | 151 | 150 | 144 | 140 | 136 | 133 | 129 | 75-95 | 190 | |
| 85 | 190 | 187 | IS7 | 182 | 174 | 170 | 166 | 162 | 156 | 1 10 - 140 | 240 | |
| 100 | 228 | 224 | 212 | 212 | 206 | 200 | 194 | 187 | 180 | 100 - 150 | 240 | |
| 15 | 50 | 50 | 49 | 48 | 46 | 45 | 44 | 43 | 41 | 18-22 | 45 | |
| 20 | 67 | 66 | 65 | 64 | 62 | 60 | 59 | 57 | 55 | 16-22 | 45 | |
| 25 | 84 | 83 | 81 | 80 | 77 | 75 | 73 | 71 | 69 | 24 - 30 | 60 | |
| 30 | 101 | 99 | 97 | 96 | 92 | 90 | 88 | 85 | 83 | 28 - 38 | 70 | |
| A3120 | 40 | 134 | 132 | 130 | 128 | 123 | 120 | 117 | 1 14 | 1 10 | 40 50 | 100 |
| 50 | 168 | 165 | 162 | 161 | 154 | 150 | 146 | 144 | 138 | 50-60 | 120 | |
| 60 | 202 | 198 | 194 | 193 | 185 | 180 | 176 | 171 | 166 | 50 - 60 | 120 | |
| 80 | 269 | 264 | 259 | 257 | 246 | 240 | 234 | 228 | 221 | 70 - 80 | 160 | |
| 100 | 336 | 330 | 324 | 321 | 306 | 300 | 293 | 285 | 276 | 60 - 70 | 140 | |
| 120 | 403 | 396 | 389 | 385 | 369 | 360 | 351 | 342 | 331 | 65 - 75 | 150 | |
| 140 | 470 | 462 | 4 54 | 449 | 431 | 420 | 410 | 399 | 386 | 65 - 75 | 150 | |
| A3 1 30 | 170 | 571 | 561 | 551 | 546 | 523 | 510 | 497 | 485 | 469 | 68 - 78 | 150 |
| 200 | 672 | 660 | 64 8 | 642 | 615 | 600 | 585 | 570 | 552 | 78 - 88 | 170 | |
| 250 | 840 | 825 | 810 | 803 | 769 | 750 | 731 | 713 | 690 | 60 - 70 | 140 | |
| 300 | 1008 | 990 | 97 2 | 963 | 923 | 900 | 878 | 855 | 828 | 65 - 75 | 150 | |
| 350 | 1 176 | 1 155 | 1 1 34 | 1 124 | 1076 | 1050 | 1024 | 998 | 966 | 65 - 75 | 150 | |
| A3 140 | 400 | 1344 | 1340 | 12% | 1284 | 1230 | 1200 | 1 170 | 1140 | 1104 ■ | 50 - 60 | 120 |
| 500 | 1680 | 1650 | 1620 | 1605 | 1538 | 1500 | 1463 | 1425 | .1380 | 50-60 | 120 | |
| 600 | 2016 | 1980 | 1944 | 1926 | 1845 | 1800 | 1755 | 1710 | 1656 | 65-75 | 150 |
К нагрузочному устройству подключают эквивалентное сопротивление, равное полному сопротивлению (суммарному сопротивлению теплового элемента, электромагнитного и коммутирующих контактов) одного полюса испытуемого автомата. Регулирующим устройством и амперметром, включаемым в цепь эквивалентного сопротивления, устанавливают ток на 30% ниже уставки для автомата типа A3110 и на 15% ниже - для прочих автоматов. Не изменяя величины установившегося испытательного тока, от нагрузочного устройства отключают эквивалентное сопротивление. Вместо него поочередно включают все полюсы автомата, при этом автомат не должен отключаться… После этого эквивалентное сопротивление вновь присоединяют к нагрузочному устройству и устанавливают величину испытательного тока на 30% выше тока уставки - для автоматов типа A3110 и на 15% - для прочих автоматов. Затем, не изменяя величины установившегося испытательного тока, отключают от нагрузочного устройства эквивалентное сопротивление и поочередно включают все полюсы автомата. В этом случае автомат отключается под действием электромагнитных элементов. Чтобы убедиться в этом после каждого отключения необходимо (пока не остыли тепловые элементы) попытаться включить автомат вручную. Если автомат включается нормально, значит, он был отключён от электромагнитного элемента. При срабатывании теплового элемента повторное включение автомата не происходит. Схемы испытания расцепителей автоматов приведены на рис. 4.1.
 |
Схемы проверки тепловых и электромагнитных расцепителей автоматов серии А3100:
а - включение одной фазы автомата, б - включение трех фаз при одновременной нагрузке, всех полюсов автомата испытательным током; НТ- нагрузочный трансформатор; ТР - тепловой расцепитель; ЭР - электромагнитный расцепитель; А - автомат; П- перемычка.
Дистанционный расцепитель автомата должен чётко срабатывать в пределах 75 - 105% номинального напряжения.
При температуре окружающего воздуха +40°С и относительной влажности 60 - 80% сопротивление изоляции выключателя в холодном состоянии должно быть не менее 10 МОм, а в прогретом (номинальным током расцепителя) - не менее 5 МОм.
4.2. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ СЕРИИ АП-50
Проверка расцепителей автоматов АП-50 проводится аналогично описанному выше. Токи срабатывания электромагнитных расцепителей автоматов АП-50 приведены в табл. 4.4, защитные характеристики автоматов - на рис. 4.2.
Пределы регулировки номинального тока уставки тепловых расцепителей связаны с номинальными токами уставки следующим образом:
Таблица 4.3
Тепловые расцепители не срабатывают в течение 1 ч при токе нагрузки, составляющем 1,1 тока уставки, срабатывают не более чем через 30 мин при токе нагрузки, составляющем 1,35 тока уставки, и за 1 - 10 сек, если ток срабатывания расцепителя составляет не более 2 мин.
Сопротивление изоляции автомата при относительной влажности среды 75% должно быть в холодном состоянии не менее 20 МОм, в прогретом номинальным током - не менее 6 МОм.
4.3. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ СЕРИИ АВМ
Проверка и настройка автоматов серии АВМ производится в следующем объеме:
1) внешний осмотр;
2) проверка растворов, провалов и нажатий контактов;
3) проверка четкости работы механизма свободного расцепления;
4) испытание действия электромеханического привода и схемы управления;
5) проверка действия независимого расцепителя и расцепителя минимального
напряжения;
6) проверка характеристик максимальных расцепителей;
7) испытание изоляции.
При внешнем осмотре проверяется целость деталей, состояние главных и блокировочных контактов и дугогасительных камер, а также соответствие проекту автомата и его расцепителей.
Величину нажатия контактов определяют пружинным динамометром. Для этого при полностью включенном автомате измеряют усилие, необходимое для того, чтобы оттянуть контакт до освобождения проложенной между контактами полоски папиросной бумаги или до погасания включенной последовательно с контактами АВМ сигнальной лампы. Направление усилия должно быть перпендикулярно плоскости касания контактов. Начальное нажатие контактов определяют при полностью отключенном аппарате описанным выше образом, но бумажная полоска закладывается между контактом и упором.
ВКЛ.
Принципиальная схема управления автоматом серии АВМ с электромеханическим приводом
Автоматы серии АВМ выпускаются со следующими исполнениями максимальнотоковой защиты:
неселективные - с максимальными расцепителями с обратнозависимой от тока выдержкой времени при перегрузках и мгновенным срабатыванием при токах короткого замыкания;
селективные - с максимальными расцепителями с обратнозависимой от тока выдержкой времени при перегрузках и независимой от тока выдержкой времени при токах короткого замыкания.
Выдержка времени максимальных расцепителей с обратнозависимой от тока характеристикой создается при помощи часового механизма, а выдержка времени расцепителей с независимой характеристикой создается при помощи механического замедлителя расцепления. При максимальной уставке часового механизма и токе, равном току наименьшей уставки на шкале перегрузок выдержка времени составляет не менее 10 сек.
Проверка максимальной токовой защиты автоматов заключается в определении тока трогания и времени срабатывания при этом токе максимальных расцепителей с обратнозависимой характеристикой, тока срабатывания максимальных расцепителей с независимой выдержкой времени и выдержки времени замедлителя расцепления, а также возврата максимальных расцепителей в исходное положение при снижении тока. В соответствии с техническими условиями расцепитель должен вернуться в исходное положение без отключения автомата при снижении тока от значения, равного наименьшей уставке тока перегрузки, до 75% номинального тока расцепителя, или от значения, равного наибольшей уставке тока перегрузки, до 100% номинального тока расцепителя в обоих случаях - по истечении 2/3 выдержки времени, соответствующей данной уставке на шкале перегрузок.
Для максимальных расцепителей допускается отклонение от номинального тока срабатывания не более ±10%. Отклонение времени отключения селективных автоматов при токах короткого замыкания от уставки выдержки времени допускается на величину ±15%.
Проверка максимальных расцепителей автоматов выполняется по схеме, приведенной на рис.
Рис. Схема проверки максимальных расцепителей автоматов серии АВМ:
Р
- рубильник; AT - автотрансформатор; НТ - нагрузочной трансформатор;
ИТ- измерительный трансформатор; AD - автомат; С - секундомер.
В условиях производственного отапливаемого помещения сопротивление изоляции всех токоведущих частей автомата, соединенных между собой по отношению к корпусу, должно быть не менее 20 МОм в холодном состоянии и не менее 6 МОм - в горячем.
При наладке выдвижных автоматов необходимо проверить четкость работы механической блокировки, препятствующей разъединению и замыканию главных контактов при включенном автомате.
4.4. ТЕПЛОВЫЕ РЕЛЕ
В однофазных реле серии ТРП внутри биметаллического элемента реле, имеющего U-образную форму, расположен нихромовый нагреватель. Нагрев термоэлементов осуществляется комбинированным способом: ток проходит через нагреватель и частично через биметалл. Реле допускают регулировку тока уставки в пределах ±25%. Регулировку осуществляют с помощью механизма уставки, изменяющего натяжение ветвей термоэлемента. Механизм имеет шкалу, на которой нанесено по пять делений в обе стороны от нуля. Цена деления 5% для открытого исполнения и 5,5% - для защищенного. При температуре окружающей среды ниже +30°С вносится поправка в пределах шкалы реле: одно деление шкалы соответствует изменению температуры на 10°С. При отрицательных температурах стабильность защиты нарушается.
Деление шкалы, соответствующее току защищаемого электродвигателя и окружающей температуре, выбирают следующим образом.
Определяется деление шкалы уставок тока без температурной поправки по выражению:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT где Iэл - номинальный ток электродвигателя;
I0 - ток нулевой уставки реле;
с - цена деления, равная 0,05 для открытых пускателей и 0,055 - для защищенных.
Затем вводится поправка на окружающую температуру:
где: tокр - температура окружающей среды.
Поправка на температуру вводятся только при понижений температуры от номинальной (+40°С) на величину более 10°С. Результирующее расчетное деление шкалы
Если N оказывается дробным числом, его следует округлить до целого в большую или меньшую сторону в зависимости от характера нагрузки.
Самовозврат реле осуществляется пружиной после остывания биметалла или вручную (ускоренный возврат) рычагом с кнопкой.
Реле серии ТРИ - двухполюсные с температурной компенсацией. Кинематическая схема реле серии ТРИ приведена на рис. 4.5. Термоэлемент 2 нагревается от нагревательного элемента 7. Компенсатор реле 4 выполнен из биметалла с обратным прогибом по отношению к основному термоэлементу. Работа реле серии ТРН почти не зависит от окружающей температуры. Изменение тока уставки реле осуществляется изменением зазора между компенсатором 4 и защелкой 9. Реле типа ТРН-10А позволяют регулировать ток уставки в пределах от - 20 до +25%; реле типов ТРН-10, ТРН-25 - в пределах от - 25 до +30%. Реле имеют только ручной возврат, осуществляемый нажатием на кнопку через 1 - 2 мин после срабатывания реле.
Рис.4.5. Кинематическая схема реле типа ТРН:
а - до срабатывания; б - после срабатывания;
1 - нагреватель; 2 - термобиметалл; 3 - держатель; 4 - термобиметаллический компенсатор; 5 - эксцентрик; 6 - упор; 7 - траверса; 8 - пружина; 9 - защелка; 10 - контактный мостик; 11 - неподвижные контакты; 12 - пружина траверсы;
13 - пружина кулисы
Защитные характеристики тепловых реле различных серий (при нагреве от холодного состояния) приведены на рис.4.6.
Согласно требованиям ГОСТов, встроенное в пускатель тепловое реле, через которое в течение длительного времени проходит номинальный ток, должно сработать не более чем через 20 мин после наступления перегрузки 20°С.
Для настройки реле под током собирают схему, приведенную на рис. 4.7. Предварительно в течение 2 ч через контакты пускателя и нагревателя тепловых реле пропускают номинальный ток (катушка пускателя находится под номинальным напряжением). Затем ток повышают до 1,2 1ном и проверяют время срабатывания реле. Если через 20 мин со времени повышения тока реле не сработает, то следует постепенным снижением уставки найти такое положение, при котором реле сработает. Затем снизить ток до номинального, дать аппарату остыть и вновь повторить опыт при токе 1,2 1ном.
Если при первоначальной проверке реле срабатывает слишком быстро, (менее чем за 10 мин), ток следует снизить до номинального, увеличить уставку и после проверки аппарата повторить опыт.
При наладке большого количества тепловых реле с одинаковой уставкойs рекомендуется пользоваться образцовыми реле, предварительно настраиваемыми описанным выше способом. Тепловые реле нескольких пускателей включают последовательно с образцовыми реле; пускатели со снятыми крышками кожухов оставляют во включенном положении. По цепи нагревателей пропускают ток, близкий 1,5 1ном и изменением уставок реле добиваются срабатывания реле одновременно с образцовыми.
Кратность тока номинальному
Рис.4.6. Защитные характеристики тепловых реле различных серий (при нагреве с холодного состояния):
1 - РТ; 2 - ТРН-10; 3 - ТРН-25; 4 - ТРН-40; 5 - ТРП-150; 6 - ТРП-600; 7 - ТРП-25; 8 - ТРН-10А;9-ТРП-60.
Рис. 4.7. Схема испытания РТ
Пускатели включают только для удобства определения момента срабатывания реле.
Присоединяя к испытательной схеме новую партию аппаратов, не следует4 ожидать, пока остынет контрольный пускатель. Достаточно предварительно прогреть все аппараты в течение 10-15 мин током, равным 1,5-1ном, а затем отключить ток на 10 мин.
5. ПРОВЕРКА РЕЛЕЙНОЙ АППАРАТУРЫ
5.1. ОБЪЁМ ИСПЫТАНИЙ
Основные положения и требования, предъявляемые к релейной защите в электроустановках, определены в ПУЭ, «Руководящих указаниях по релейной защите» и других директивных материалах.
В объем наладки устройств релейной защиты при новом включении, как правило, входят:
1)ознакомление с проектом;
2) проверка правильности и качества выполнения монтажа цепей релейной защиты и внешний осмотр аппаратуры;
3) измерение сопротивления и испытание повышенным напряжением изоляции аппаратов и проводок;;
4) проверка правильности выбора предохранителей и автоматов во вторичных цепях;
5) проверка и регулировка релейной аппаратуры и вспомогательных устройств;
6) испытание приводов выключателей, короткозамыкателей, отделителей, трансформаторов тока и напряжения;
7) проверка взаимодействия всех элементов схемы и действия защиты на выключатели (короткозамыкатели, отделители);
8) проверка защиты в целом током от постороннего источника и рабочим током (нагрузки).
При внешнем осмотре элементов защиты проверяется:
а) наличие всей релейной и вспомогательной аппаратуры, предусмотренной проектом;
б) соответствие ее проекту и требованиям ПУЭ;
в) состояние защитных кожухов и крышек, а также уплотнительных прокладок между крышками и корпусом;
г) наличие и правильность выполнения маркировки;
д) заземление металлических корпусов аппаратуры и вторичных цепей в местах, предусмотренных проектом;
е) наличие плавких вставок предохранителей и соответствие их проектным или расчетным данным;
ж) соответствие проекту и ПУЭ сечения проводок вторичной коммутации (токовых, напряжения, оперативных);
з) надежность крепления панелей, аппаратуры, реле, шпилек, штырей, ламелей, винтов и гаек, а также всех контактных соединений;
и) наличие пломб, всех необходимых надписей, а также разделительных линий на панелях между аппаратурой разных присоединений;
к) состояние кабельных разделок и др.
Подробно проверка релейной аппаратуры изложена в Методике-" «Проверка релейной аппаратуры».
6. ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОЛНОСТЬЮ СОБРАННЫХ СХЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЯХ ОПЕРАТИВНОГО ТОКА
6.1. ПРОВЕРКА СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Проверка схем электрических соединений предусматривает следующее.
1. Ознакомление с проектными схемами коммутации как принципиальными (элементными), так и монтажными, а также кабельным журналом.
2. Проверка соответствия установленного оборудования и аппаратуры проекту.
3. Осмотр и проверка соответствия смонтированных проводов и кабелей (их марки, материала, сечения и др.) проекту и действующим правилам.
4. Проверка наличия и правильности маркировки на оконцевателях проводов и жил кабелей, клёммниках, выводах аппаратов.
5. Проверка качества монтажа (надежности контактных соединений, укладки проводов на панелях, прокладки кабелей и т. п...
6. Проверка правильности монтажа цепей (прозвонка).
7. Проверка схем электрических цепей под напряжением. Цепи первичной и вторичной коммутаций проверяют в полном объеме при приемо-сдаточных испытаниях после окончания монтажа электроустановки. При профилактических испытаниях объем проверки коммутации значительно сокращается. Обнаруженные в процессе проверки ошибки монтажа или другие отступления от проекта устраняют наладчики или монтажники (в зависимости от объема и характера работы).
Принципиальные изменения и отступления от проекта допустимы только после согласования их с проектной организацией. Все изменения должны быть показаны на чертежах.
6.2. ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ МОНТАЖА (ПРОЗВОНКА)
Правильность монтажа, выполненного свободно и наглядно в пределах одной панели, шкафа, аппарата, может быть проверена визуально прослеживанием проводов. Во всех остальных случаях правильность монтажа цепей определяют прозвонкой.
В пределах одной панели, шкафа прозвонка цепей может осуществляться с помощью простейшего прозвоночного устройства (рис.6.1). Устройства такого типа легко изготовить на месте проведения наладочных работ. В прозвоночных устройствах с лампочкой заметно искрение при размыкании цепи, содержащей катушку с железным сердечником: по искрению и судят об исправности катушки (отсутствие обрывов и витковых замыканий).
Более совершенное прозвоночное устройство содержит миниатюрный магнитоэлектрический вольтметр. Если вольтметр градуирован в омах, устройство становится по существу омметром, аналогичным прибору типа М-57.
При прозвонке цепей на панели или коротких отрезков кабелей, не выходящих за пределы одного помещения, можно пользоваться также понижающим трансформатором (220/12 В) с лампой или мегаомметром.
Длинные отрезки кабеля, концы которых расположены в разных помещениях, лучше всего прозванивать с помощью двух микротелефонных трубок. Телефоны и микрофоны обеих трубок соединяют в последовательную цепочку с источником постоянного напряжения 3 - 6 В (сухие элементы или аккумуляторы) через прозваниваемую и вспомогательную жилы кабеля. В качестве обратного провода могут быть использованы металлическая оболочка кабеля либо заземленные конструкции.
Порядок прозвонки по схеме, приведенной на рис. 6.2. (с использованием оболочки кабеля в качестве обратного провода), таков.
1. С
обеих сторон отсоединяют все жилы проверяемого кабеля.
2. Проверяют изоляцию всех жил кабеля между собой и относительно земли.
3. Два наладчика, находясь на разных концах кабеля, присоединяют трубки к оболочке и находят условную первую жилу. По предварительной договоренности один из наладчиков («ведущий») присоединяет трубку к жиле, а второй («помощник») поочередно касается проводом трубки всех жил.
4. В момент прикосновения провода трубки к разыскиваемой жиле в обоих телефонах слышен характерный шорох, свидетельствующий об образовании замкнутой цепи и о возможности ведения переговоров.
5. «Ведущий» сообщает «помощнику», какая маркировка должна быть на найденной жиле; при несоответствии маркировки в нее вносят коррективы.
6. Аналогично находят следующую жилу и устанавливают телефонную., связь.
7. Ранее найденную жилу на обоих концах кабеля присоединяют к клеммникам.
8. Аналогично прозванивают все остальные жилы кабеля.
Если количество прозваниваемых жил невелико, нет микротелефонных трубок или прозвонку проводит один человек, то можно воспользоваться схемами, приведенными на рис. 6.3 - 6.5.
Жилоискатель (рис.6.5) состоит из набора сопротивлений (1-5 кОм и т.д.) и омметра, включаемых на разные концы кабеля. По значению измеренного на каждой жиле сопротивления проверяют ее маркировку.
7. Иногда прозвонку осуществляют два наладчика с помощью двух пробников (рис. 6.6). В этом случае наличие лампочек на обоих концах кабеля позволяет пользоваться условным кодом и освобождает наладчиков от хождения для переговоров друг о другом. Однако перед прозвонкой необходимо проверять полярность пробников, так как при встречном их включении, лампы гореть не будут.
Рис. 6.3. Схема прозвонки длинного кабеля пробником:
а - при поочередном заземлении жил на удаленном конце; б - при использовании металлической оболочки кабеля в качестве обратного провода; в - при использовании одной из жил в качестве обратного провода.
Рис. 6.4. Схема прозвонки длинного кабеля мегаомметром.
Рис. 6.5. Схема прозвонки длинного кабеля жилоискателем.
Рис. 6.6. Схема прозвонки двумя пробниками.
7.ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ.
Результаты испытаний оформляются протоколами, формы которых приведены в Приложении 1.
Руководитель ЭТЛ
Мероприятия по измерению сопротивления изоляции проводятся с целью исключения утечки тока, сохранения безопасности человека и работоспособности приборов. При этом исследование осуществляется измерение изоляционного сопротивления проводки, кабеля и точек соединения электролинии. Эти электроизмерения выполняются с использованием специального оборудования - мегаомметра , который улавливает показатели утечки тока между 2 цепями электросети. Чем они выше, тем ниже изоляционное сопротивление, а это уже повод для беспокойства и тщательной ревизии электроустановки.
Специалисты компании ТМ-Электро выполняют замеры сопротивления изоляции электрооборудования с помощью современных цифровых электроизмерительных приборов компаний Sonel и Merten.
Профессиональное позволяет провести измерение сопротивления изоляции более точно, не мешая работе организации Заказчика и выпонять поставленные задачи в кратчайшие сроки по невысокой цене. Периодичность замеров сопротивления изоляции электропроводки определяется ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей). Например, для изоляции электропроводки осветительной сети составляет 1 раз в 3 года. Эти же нормы действуют для электроустановок офисных помещений и торговых павильонов, складов, предприятиях и общественных заведениях.
Внешняя электропроводка и электроустановки в особо опасных помещениях, должны проходить замер сопротивления изоляции ежегодно . Также необходимо ежегодно выполнять измерения сопротивления изоляции проводов, кабелей, кабельных трасс,электрооборудования и электроустановки в школах, институтах, детских, медицинских и оздоровительных учреждениях, в жилых многоквартирных домах.
Какие бывают измерения сопротивления изоляции:
Лабораторные измерения проводятся c определенной периодичностью, в случае:
- Приемо-сдаточные испытания;
- Выполняются после того, как завершены все электромонтажные мероприятия (новое строительство или реконструкция).
- Эксплуатационные испытания;
- Проводятся на промышленных или торговых объектах в соответствии с требованиями пожарного надзора, Ростехнадзора, прочих контролирующих организаций, с периодичностью, необходимой для нормального функционирования объекта, согласно ПУЭ.
- Профилактические испытания.
Измерения электрики осуществляются для предотвращения возгорания или поражения человека электрическим током. Периодичность проведения определяется ответственным за электрохозяйство. Профессионально замерить сопротивление изоляции могут только опытные инженеры , имеющие необходимый допуск, к производству электроизмерительных работ.
Также, организация оказывающая услуги электроизмерения обязана иметь действующее . Свидетельство выдается сроком на 3 года и должно быть актуально на момент исследования.
Юридическую силу имеют документы выданные только лицензированной электролабораторией и только после проведения реального исследования объекта.
Большое доверие вызывает компания, в которой имеется свой полный штат сотрудников электроизмерительной лаборатории и парк приборов необходимых для . Привлечение не обладающих должным опытом лиц для оказания услуги замера сопротивления изоляции приводит к снижению качества работ и не нужным рискам для Заказчика.
Компания ТМ-Электро обладает своим полным парком электроизмерительного оборудования для проведения любых измерений и испытаний, в штате компании только профессиональные сотрудники, постоянно повышающие свою квалификацию, имеющие группы допуска и все необходимые разрешения и свидетельства. Гарантируем точное соблюдение сроков и условия договора. Грамотно составим Технический отчет и дадим рекомендации. В случае необходимости предоставим свою электромонтажную бригаду.
Измерение сопротивления изоляции электрических аппаратов, вторичных цепей и электропроводок напряжением до 1кВ (1000В).
Измерение сопротивления изоляции является, пожалуй, самым необходимым лабораторным испытанием. В Техническом отчете - Протокол №3. Если говорить кратко, то это измерение нужно для проверки состояния изоляции проводов и кабелей. Сопротивление изоляции силовых кабельных линий до 1000 В измеряется мегаомметром или современным электронным оборудованием на напряжение 2500 В в течение одной минуты. Показатели сопротивления изоляции должны быть не менее 0,5 МОм. Полученные данные заносятся в журнал протокола с соответствующей пометкой “соответствует” или “не соответствует”.
При несоответствии нормативным значениям кабельную трассу рекомендуется заменить.
Очень часто изоляция кабеля повреждается при выполнении электромонтажных работ, при протаскивании через гильзы, отверстия с острой кромкой, при общестроительных работах (например, шурупом, во время крепления гипсокартона, плохо заизолированы кабельные муфты в земле) и т.д. В этих случаях очень помогут измерения сопротивления изоляции при выполнении комплекса приемо-сдаточных испытаний . Своевременно обнаруженный дефект проще устранить.
Периодичность проведения испытаний, обычно 1 раз в 3 года. Школьные и дошкольные учреждения 1 раз в год. По Нормативной документации Правительства г. Москвы изоляция бытовых стационарных электроплит измеряется не реже 1 раза в год в нагретом состоянии плиты. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.
Изоляция силовых и осветительных электропроводок измеряется мегаомметром на 1000В при снятых плавких вставках на участке между снятыми предохранителями или за последними предохранителями между любым проводом и землёй, а также между двумя проводами. Проверка состояния таких цепей, провода, кабеля, электроприборов и аппаратов должна проводиться путём тщательного внешнего осмотра не реже 1 раза в год!
Стоит напомнить, что работы связанные с напряжением должен проводить только подготовленный технический персонал, прошедший необходимое обучение, получивший соответствующие удостоверения с правом проведения измерительных работ. Все испытания проводятся правильно откалиброванным оборудованием, прошедшим ежегодную поверку в сертифицированном центре.
Использование современного электронного оборудования компаний Sonel, Metrel, Fluke - гарантирует качество и удобство проведения работ.
Внимание, остерегайтесь пользоваться услугами неатестованных лабораторий и частников! Грамотные инженеры с современным оборудованием не нанесут вреда вашей электроустановке и подключенным приборам. При заказе работ требуйте документы подтверждающие квалификацию инженеров, свидетельство на лабораторию и поверку измерительных приборов. Не соглашайтесь на Технические отчеты “без выезда”! Ни одна уважающая себя лаборатория не будет даже предлагать подобные работы, т.к. это влечёт за собой административную и уголовную ответсвенность. Скорее всего, подобная организация пришла на рынок ненадолго и ответственность за выполненние работ ляжет на энергетическую службу предприятия Заказчика работ или директора.
