电器测试与故障诊断技术 教学课件 作者 金立军 第06章.ppt

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1、第六章低压开关电器性能试验第一节额定通断性能试验第二节短路条件下的性能试验第三节电寿命试验第四节接通与分断动作值的测量第五节开关电器的热保护特性试验第六节剩余电流保护特性试验6.1额定通断性能试验6.1.1参数要求开关电器在运行中，除具有接通与分断正常负荷电流的能力外，还会遇到一些偶然发生非正常操作情况，例如：电动机的点动，反接制动，可逆运行以及操作电磁铁通电后由于某种原因未能吸合等，都会使电器的工作条件变得相当严酷。因此电器应能接通与分断负载和过载的电流而无故障，标准规定，开关电器应在非正常负载工作条件下操作一定次数而不致损坏。6.1.2误差规定进行试验时

2、，每相试验参数的误差应符合表6-6的规定。试验电压和电流的波形要求为：交流应基本上是正弦形，失真度不大于5%；直流波形的纹波系数不大于5%。6.1.3恢复电压正常负载和过载条件下的分断能力试验，其瞬态恢复电压值应在有关产品标准中规定。（1）工频恢复电压对所有分断能力和短路分断能力试验，工频恢复电压值应为额定工作电压值1.05倍。（2）瞬态恢复电压瞬态恢复电压特性是为了模拟单独电动机负载（感性负载）电路条件下，瞬态电压的振荡频率应调整为按以下公式所得之值：(6-1)式中f——振荡频率，单位为kHz；Ic——分断电流，单位为A；UN——额定工作电压，单位为V。而

3、过振荡系数γ应调整为如下值：(6-2)6.1.4调整负载电路方法图6-1负载电路调整方法原理负载电路（Z）调整原理见图6-1。高频信号发生器（G）和二极管（VD）的有关位置如图所示。在试验中，只能在如图所示的位置接地。图中1、2和3三个位置表示相1与并联的相2和相3串联的连接方式。瞬态恢复电压的振荡频率f和过振荡系数γ主要取决于负载电路的固有振荡频率及其阻尼。因为这些数值和外部施加电路的电压及频率无关，故可用一交流电源供电给负载电路进行调整，该电源的电压和频率可不同于试验电器的电源电压和频率。电流过零时电路由一个二极管分断，恢复电压的振荡波形在阴极射线示波器

4、上显示，其扫描频率应与电源频率相同（见图6-2）。由于负载电路的特性与电路的接地点有关，这里推荐两种负载电路的调整方法：(1)接地点位于负载端星形点三相负载电路的每一相应单独进行调整，见图6-1a；(2)接地点位于电源端星形点三相负载电路中的一相与并联联结的另外两相串联后进行电路的调整，见图6-1b。图6-2确定系数γ的实际数值方法6.1.5接通和分断能力试验电路低压电器接通和分断能力试验电路参见图6-3，其中：图a为单极电器验证交流单相或直流接通和分断能力的试验电路；图b为双极电器验证交流单相或直流接通和分断能力的试验电路；图c为三极电器验证接通和分断能力

5、的试验电路；图d为四极电器验证接通和分断能力的试验电路。图6-3接通和分断能力试验电路a)单极电器试验电路b)双极电器试验电路c)三极电器试验电路d)四极电器试验电路对于图6-3b，Ur1可以改变为连接在相与中性点之间；在电器指定用于相接地系统或用于4极电器的中性极与相邻极试验，FU应接至电源的一相；直流的情况下，FU应接至电源的负端。对于图6-3c，TU1，TU2，TU3可以改变为连接在相与中性点之间；在电器指定用于相接地系统或用于四极电器的中性极与相邻极试验，FU应接至电源的一相；直流的情况下，FU应接至电源的负端。对于图6-3d,，TU1，TU2，TU

6、3可以改变为连接在相与中性点之间。在规定试验电压下，调整负载应达到以下要求：1）有关产品标准规定的电流值和功率因数或时间常数T或T0.95。2）工频恢复电压。3）若有要求的话，瞬态恢复电压的振荡频率f和过振荡系数γ。系数γ是瞬态恢复电压最大峰值U1和电流过零瞬间工频恢复电压分量的瞬时值U2之比（见图6-4）。图6-4理想条件下首开相恢复电压6.1.6试验结果的判定额定接通能力试验的通电时间应大于触头闭合的跳动时间，一般应大于等于0.05s。额定分断能力试验的通电时间一般应大于等于0.1s，以使分断电流达到稳定状态。对于额定通断能力或临界分断能力的试验结果，若

7、满足以下要求，则可认为合格：1）不同电位部件间和极间不应发生飞弧，电弧及其游离气体限制在产品标准规定的区域内，检测电路的熔断元件FU未熔断。2）试验时应无持续电弧，交流通断能力试验的燃弧时间通常小于等于0.1s；直流试验的燃弧时间一般小于等于0.15s或4倍时间常数（4T）；临界分断试验通常小于等于0.4s。3）试后电器未发生触头熔焊，部件（含绝缘件）仍能正常运行，能承受规定（或2倍额定绝缘电压）的工频耐压试验，2次闭合和断开（或UN下二次接通和分断IN）操作应能可靠地动作。4）要求验证试验后温升的电器，其试后温升应不超过允许极限值10K。5）要求验证试验后

8、动作范围的电器，应按产品标准规定进行复试。6.2短路