Как проверить дифференциальный автомат на работоспособность

Автоматы защиты или автоматические выключатели – это электрические механизмы, основная задача которых при появлении нештатных или аварийных ситуаций обесточить проблемную линию или все помещение. Он отслеживает в режиме реального времени напряжение в электрической цепи.

Автоматические выключатели получили широкое распространение благодаря приемлемой цене, надежности и простоте использования, установки и обслуживания. Большое количество модификаций позволяет устанавливать устройство в электроустановки большой и малой мощности. Также выключатели бывают оснащены ручным и дистанционным управлением.

Методика прогрузки

При прогрузке измеряются основные характеристики автоматов (номинальный ток, ток срабатывания защиты, время срабатывания защиты при ненормальных режимах) на специальной установке. Все работы по проверке работоспособности проводит специальный персонал, имеющий допуск к таким испытаниям, с удостоверением с отметкой о допуске к специальным работам по испытаниям электрооборудования.

В удостоверении должна быть указана группа по Технике Безопасности, и напряжение, при котором работник может проводить проверки (до или выше 1000в). Удостоверение должно быть подписано главным энергетиком предприятия, которое проводит проверочные работы. Методика прогрузки АВ в заводских условиях должна соответствовать ГОСТу по низковольтной аппаратуре управления и распределения.

Оборудование

Для того чтобы проверить (прогрузить) автоматический выключатель нужно собрать довольно простую схему в которую входит необходимое для испытания оборудование:

• соединительные провода;
• КУ — ключ управления;
• ЛАТР — лабораторный автотрансформатор, для изменения нагрузки;
  трансформатор нагрузки или нагрузочный трансформатор (НТ);
• амперметр в качестве шунта;
• ТТ — трансформатор тока.

Схема устройства для проверки АВ:

Методика прогрузки требует частичного демонтажа аппарата, после проверки исправности — обратного монтажа. Устройство для проведения испытания может быть другого типа, главное чтобы на АВ подавался ток искусственного короткого замыкания с измерением его значения, и учетом времени срабатывания защиты автомата в электрической сети.

Существуют даже специальные комплекты для проверки АВ, например СИНУС-1600, показанный на фото:

Сам процесс

Прогрузка автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем осуществляется для определения времени срабатывания автомата в пределах защищаемой зоны по заводским характеристикам. Для этого на устройстве для испытания выставляется ток нагрузки, который равняется максимальному амперажу для данного типа АВ и время, согласно заводским характеристикам.

Для проведения проверки теплового расцепителя на испытательной установке выставляется трехкратный ток нагрузки и максимальное время срабатывания на отключение, согласное заводским характеристикам. Обычно это время от 5 сек. до 0,5мин.

Подробно все действия по проверке автомата рассмотрены на видео:

Все результаты проводимых работ заносятся в протокол. В документе отражается величина наводимого ампеража и время срабатывания автомата. Протокол прогрузки подписывается лицом, проводящим испытания. Образец заполнения протокола проверки предоставлен ниже:

Сроки испытаний

Периодичность испытаний должна быть оговорена в сопроводительных нормативных документах завода-изготовителя, но рекомендуемая проверка — раз в три года при нормальной эксплуатации автоматического выключателя при номинальном токе нагрузки. При аварийных срабатываниях или ненормальной работе АВ периодичность может быть изменена, и должна быть проведена внеплановая проверка. Все рекомендации относятся к бытовым автоматам и выключателям, установленным в производственных помещениях.

Согласно ПУЭ гл.3.2, пункт 1.8.37 прогрузка автоматических выключателей на вводных и секционных аппаратах защиты, сетях аварийного освещения, пожарной сигнализации — 2% АВ групповых сетей. Требования ПУЭ для других электроустановок 1% всех устанавливаемых автоматов.

В случае обнаружения автоматических выключателей, не соответствующих заводским характеристикам, проводится методика проверки всей партии. После проведения прогрузки на каждый аппарат должен быть поставлен штамп с логотипом лаборатории, проводящей испытание, датой проведения и словом «Испытано» или «Годен до … (дата)». Это свидетельствует о том, что автомат прошел проверку и годен к эксплуатации.

Вот по такой методике выполняется проверка автоматических выключателей напряжением до 1000 В. Как вы видите, прогрузить автомат можно даже прибором, собранным в домашних условиях, главное — знать технику безопасности и технологию испытаний. Надеемся, теперь вы знаете, что и как делать, чтобы самостоятельно проверить отключающую способность аппарата защиты.

Будет интересно прочитать:

Проверка автомата защиты IEK на подлинность

Вес автомата ИЭК;

• ИЭК ВА 47-29 — 87 гр.
• ИЭК ВА 47-29М вес 97 гр.
• ИЭК ВА 47-60 вес 105 гр.

Для сравнения: Пачка сигарет весит 22-23 грамма. Тонкий смартфон-130-140 грамм, «толстый» смартфон весит 170-180 горамм.

Маркировка ИЭК обязательно латинская IEK;

Старая маркировка автомтов защиты ИЭК

Цвет полоски под логотипом IEK должен точно совпадать с цветом рычага взвода;

Новая, правильная маркировка автомата защиты ИЭК Велика вероятность поддельности автомата ИЭК

На корпусе должна быть нанесена информация об автомате и адрес сайта производителя методом штамповки;

Надписи и схема автомата должны четко просматриваться на фасадной части корпуса.

Выводы

К сожалению, выводы неутешительны. Визуально проверить исправность автоматического выключателя при покупке на 100% нельзя. Но это не значит, что этого не нужно делать. Обязательно покупайте автоматические устройства электроцепей в специализированных магазинах, исключите хозяйственные и гипермаркеты. При покупке произведите визуальный осмотр автомата и по явным признакам, описанным в этой статье, проверьте автомат на подлинность.

Проверка с помощью батарейки

Протестировать УЗО батарейкой это один из самых безопасных методов проверки – здесь не надо ждать, пока появится ток утечки, а создаются условия, при которых УЗО «думает», что он возник. Кроме того, ток, вырабатываемый батарейкой, никак не ощущается человеком.

Смысл в том, чтобы пропустить ток только через одну из катушек устройства – на второй его не будет и внутренний «калькулятор» прибора даст команду на размыкание цепи. Кстати, таким образом можно легко проверить работоспособность УЗО при покупке.

На практике это выглядит следующим образом:

• Если устройство защитного отключения уже подключено к сети, то сперва производится его отключение от всех проводов.
• К одному из полюсов прибора (левым или правым клеммам сверху и снизу) подсоединяются короткие проводки (чтобы ими можно было дотронуться до батарейки).
• Концами проводов (зачищенными от изоляции) прикасаются к плюсу и минусу батарейки – через одну из катушек прибора потечет ток и если УЗО исправно, то сработает защита.

Наглядно про использование этого метода на следующем видео:

При такой проверке надо учитывать три главных момента:

• Ток, выдаваемый батарейкой должен быть как минимум равным, а лучше превышать ток уставки прибора – если последняя равна 100мА, а батарейка выдает 50, то срабатывания не произойдет.
• Вероятно, что придется соблюдать полярность – если после касания выводов батарейки срабатывания не произойдет, то надо поменять плюс и минус местами. Если срабатывания опять не произойдет, то тогда это уже указатель неисправности либо приобретаемое устройство защитного отключения электронное.

Подробнее про разницу в проверке электронного и электромеханического УЗО на видео:

Нормируемые величины

Параметры срабатывания автоматических выключателей должны соответствовать данным завода-изготовителя и обеспечивать:

• защиту от поражения электрическим током (в случае недостаточности других защитных мер) при коротких замыканиях;
• защиту сетей от перегрузок и пожаров, вызванных технологическими перегрузками или повреждениями изоляции.

Обеспечение требований защиты от поражения электрическим током при косвенных прикосновениях путем автоматического отключения питания достигается нормированным временем отключения поврежденного участка цепи, зависящего от тока однофазного замыкания.

Время срабатывания автоматического выключателя проверяется в случае, когда измеренный или расчетный ток однофазного замыкания меньше верхнего предела диапазона токов мгновенного расцепления этого выключателя и разброс времени срабатывания выключателя по времятоковой характеристике выходит за пределы нормированного времени отключения, приведенные в таблице 2.

Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN

При этом расцепители автоматических выключателей испытываются током, равным измеренному или расчетному значению тока однофазного замыкания.
При проверке защиты сетей от перегрузок для автоматических выключателей допустимое время срабатывания в зависимости от кратности номинального тока и температуры окружающей среды определяется по паспортным данным.
При проверке времени срабатывания автоматического выключателя кратность тока испытания должна приниматься такой, чтобы время срабатывания было не менее 5 секунд.

При этом необходимая кратность испытательного тока ориентировочно определяется по формуле:

Расцепители регулируют и калибруют на заводе-изготовителе, после чего их крышки пломбируют. Открывать крышки и регулировать расцепители не допускается.
При наружном осмотре проверяют отсутствие повреждении основания кожуха и крышки автомата, производят несколько включений и отключений вручную, проверяя действие расцепителей.

На заводе-изготовителе тепловые расцепители (расцепители с обратнозависимой выдержкой времени) калибруют по начальному току срабатывания. Проверка этого тока требует больших затрат времени.

Поэтому при приемосдаточных и эксплуатационных испытаниях проверку согласно ГОСТ 50345-2010 производят в форсированном режиме: при 2-х или 3-х кратном номинальном токе расцепителя.

Для каждого типа выключателя и расцепителя время срабатывания при 2-3-кратной нагрузке не должно превышать указанного заводом. Заводские данные даются для случая одновременной нагрузки испытательным током всех полюсов выключателя, соединенных последовательно.

Однако при одновременной нагрузке всех полюсов проверка не дает гарантии исправности каждого расцепителя. Поэтому, кроме проверки при одновременной нагрузке всех полюсов выключателя, целесообразно проверить каждый тепловой расцепитель в отдельности.

При испытании тепловых расцепителей необходимо помнить, что если тепловой элемент не сработает и не произойдет отключения автомата за максимально допустимое для него время, то необходимо отключить испытательный ток во избежание перегрева и порчи расцепителя.

Максимально допустимое время равно примерно двойному времени срабатывания при форсированном режиме испытания.

Электромагнитные расцепители проверяются только при поочередной нагрузке испытательным током каждой фазы автомата.

При этом нагрузочный ток повышают до 0,8 значения тока отсечки, указанного в паспортных данных выключателя, или до нижнего предела тока мгновенного расцепления для выключателей типов В, С, D и аналогичных (классификация согласно ГОСТ 50345-2010).

Собрать схему проверки в соответствии с инструкцией изготовителя используемого нагрузочного устройства. Для проверки тепловых расцепителей пропустить через каждый, находящийся в холодном состоянии, полюс выключателя ток, равный 2,55 In.

Время расцепления должно составлять не менее 1 с и не более:

• 60 с — при номинальных токах выключателей до 32 А;
• 120с —при номинальных токах выключателей выше 32 А.

Для проверки электромагнитных расцепителей типа «В»:

Пропустить через каждый полюс ток, равный 3 In.

• Время расцепления должно быть не менее 0,1 с.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 5 In.

• Время расцепления должно быть менее 0,1 с.

Для проверки электромагнитных расцепителей типа «С»:

Пропустить через каждый полюс ток, равный 5 In.

• Время расцепления должно быть не менее 0,1 с.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 10 In.

• Время расцепления должно быть менее 0,1 с.

Для проверки электромагнитных расцепителей типа «D»:

Пропустить через каждый полюс ток, равный 10 In.

• Время расцепления должно быть не менее 0,1 с.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 50 In.

• Время расцепления должно быть менее 0,1 с.

Также, как и при проверке тепловых расцепителей, полюса выключателей перед каждым испытанием должны находиться в холодном состоянии. Термин «холодное» означает: «Без предварительного пропускания тока при контрольной температуре калибровки» (ГОСТ Р 50345-2010).

Контрольная температура калибровки — 30°С. Испытания проводят при любой температуре, а результаты корректируют к температуре 30°С на основании поправочных коэффициентов изготовителя. При отсутствии данных изготовителя испытательные токи устанавливают отличными от указанных на 1,2% на каждый градус изменения температуры, при которой проводятся испытания.

Пример: при проведении испытаний при температуре 20°С испытательные токи следует увеличивать на 12%.

Проверяем автоматический выключатель

На больших предприятиях для проверки дифавтоматов пользуются услугами специализированных лабораторий, именно ее отчет является вердиктом в вопросе дальнейшего обслуживания и использования прибора. Сразу проверить дифференциальный автомат в момент покупки проблематично, ведь защита от КЗ, перегрузочные характеристики, время срабатывания каждой из защит для проверки требуют специального лабораторного стенда. Потому провести испытания в «кустарных» условиях задача вряд ли выполнимая, тем более для электрика-любителя.

Хоть проверка автоматов и рассматривалась ранее, напомним, что визуальный осмотр на соответствие маркировок их качество, а так же качество сборки убережет вас от покупки явно цехового прибора.

При этом у дифавтомата есть существенное отличие от обычного – наличие устройства защитного отключения. Данный компонент контролирует качество изоляции, если точнее, реагирует на наличие механических повреждений и иных факторов ухудшающих ее характеристики. Работоспособность УЗО является главной прерогативой при проведении контроля предшествующего установке в электросеть, ведь именно этот механизм защищает пользователя, а новую человеческую жизнь, в отличие от оборудования, купить не получится.

Магнит или батарейка

Это способ самый проверки простой, он не требует монтажа устройства на испытательный стенд или в электросеть, но подходит, как уже упоминалось, только для электромеханических УЗО, не требующих для работы наличия питания.

Методика состоит в том, чтобы взвести рычаг выключателя в положение «включено» и поднести к боку устройства магнит. УЗО должно выбить (выключиться).

Если этого не происходит, то возможны следующие варианты. Магнит слишком слабый либо УЗО электронное, либо же УЗО неисправно, то тогда необходимо проверить его методом, дающим более точный результат.

Чтобы проверить работу УЗО батарейкой, необходимо подключить провод длиной не менее 10 см к любой из верхних клемм устройства (вне зависимости от того, однофазное оно или трехфазное). К нижним клеммам отрезки провода подключаются, как правило, уже на заводе.

​

После этого взведите рычаг во «включено» и коснитесь оголенными проводниками плюса и минуса батарейки. Подойдет даже пальчиковая, формата АА. УЗО должно выключиться. Скорость выключения зависит от от его типа — если оно селективное, то сработает не мгновенно, а спустя заданное время (допустим, полсекунды), но сработает.

Если устройство не выбило, то поменяйте местами точки контакта с плюсом и минусом. Отсутствие срабатывания означает, что заряд батареи иссяк. Возможны также варианты, что УЗО электронное или оно неисправно.

Результаты проверки автоматических выключателей

Результаты проведения испытательных работ заносятся в специальный протокол. В документе фиксируется срабатывание или несрабатывание автомата, время срабатывания и ток в момент срабатывания.

Выключатель должен быть исключен из сети и заменен аналогичным в следующих случаях:

• при токе несрабатывания происходит расцепление;
• при токе срабатывания расцепление не происходит;
• автомат срабатывает, но этот момент не вписывает в допустимый интервал времени срабатывания.

Если в ходе испытаний был выявлен хотя бы один выключатель, который подлежит замене, то по требованиям ПУЭ необходимо дополнительно проверить такое же количество приборов, которое было отправлено на первичную проверку.

Чаще всего выявление неисправных выключателей происходит при эксплуатационных испытаниях. Если проверка осуществляется в рамках передачи объекта в эксплуатацию, то вероятность обнаружения неисправности значительно ниже. Использование надежного оборудования и строгое соблюдение регламента испытаний позволяет нам выявить дефектные выключатели с высокой точностью. Это позволяет максимально защитить электросеть, объект и людей, которые проживают на нем, работают или посещают его. И хотя замена выключателя может быть достаточно затратной, повышение безопасности этого стоит.

Случается, что из-за короткого замыкания происходит поломка другого оборудования сети: вентиляционного или промышленного. В результате затраты становятся еще больше, поэтому вклад средств в испытания и замену выявленных неисправных автоматов можно рассматривать как экономию в долгосрочной перспективе.