Проверка расцепителей автоматических выключателей

ЛабТестЭнерго — аккредитованная электроизмерительная лаборатория, внесённая в реестр Ростехнадзора. Проводим проверку расцепителей автоматических выключателей (прогрузку АВ) в электроустановках напряжением до 1000 В в Москве и Московской области. По результатам оформляется протокол испытаний расцепителей, принимаемый Ростехнадзором при вводе объекта в эксплуатацию и после капитального ремонта электроустановки.

Что такое проверка расцепителей автоматических выключателей

Автоматический выключатель (АВ) защищает электрическую цепь от двух видов аварийных режимов: перегрузки (длительный ток, незначительно превышающий номинальный) и короткого замыкания (мгновенный сверхток). Для каждого режима предназначен свой расцепитель: тепловой — для защиты от перегрузки, электромагнитный (отсечка) — для мгновенного отключения при коротком замыкании. В большинстве современных АВ оба расцепителя объединены в комбинированном расцепителе. Мощные промышленные выключатели оснащаются полупроводниковыми (электронными) расцепителями с регулируемыми уставками.

Проверка расцепителей — это инструментальное испытание, при котором через АВ пропускается нормированный испытательный ток и измеряется время срабатывания. Результат сравнивается с требованиями ГОСТ Р 50345-2010, паспортными данными завода-изготовителя и требованиями ПУЭ (п. 1.7.79, п. 1.8.34). Автоматический выключатель, не уложившийся в нормативное время срабатывания или не сработавший вовсе, подлежит замене.

Зачем нужна прогрузка автоматических выключателей

• Выявление деградировавших автоматов. Тепловые расцепители стареют: биметаллическая пластина теряет упругость и форму, время срабатывания увеличивается. Автомат, установленный 10–15 лет назад и выдержавший несколько коротких замыканий, может не сработать при перегрузке, что приводит к перегреву проводки и пожару;
• Проверка соответствия уставок проекту. На объектах с регулируемыми электронными расцепителями необходимо убедиться, что фактические уставки тока и времени соответствуют проектным значениям и не были самовольно изменены;
• Приёмосдаточные испытания. Для вновь смонтированных и реконструированных электроустановок проверка расцепителей входит в обязательный состав приёмосдаточных испытаний по ПУЭ-7 (п. 1.8.34);
• После капитального ремонта. ПТЭЭП (п. 28.6) требует проверки расцепителей АВ после каждого капитального ремонта электроустановки;
• По предписанию надзорных органов. Ростехнадзор и пожарная инспекция при проверке промышленных объектов могут потребовать актуальный протокол прогрузки автоматических выключателей.

Типы расцепителей и их проверка

Тепловой расцепитель (защита от перегрузки)

Тепловой расцепитель работает на принципе нагрева биметаллической пластины протекающим током. Пластина изгибается при нагреве и механически воздействует на защёлку АВ. Время срабатывания обратно зависит от кратности тока перегрузки: чем выше ток, тем быстрее срабатывает расцепитель. Проверка теплового расцепителя проводится на контрольной температуре окружающей среды 30 °C. При отличии фактической температуры от контрольной результат корректируется на поправочный коэффициент, указанный в паспорте АВ.

Электромагнитный расцепитель (отсечка, защита от КЗ)

Электромагнитный расцепитель обеспечивает мгновенное отключение АВ при токе короткого замыкания. Ток мгновенного срабатывания определяется характеристикой расцепителя и нормируется кратностью номинального тока I_n. Стандарт ГОСТ Р 50345-2010 определяет три типа характеристик:

При проверке через все полюса АВ поочерёдно пропускается ток нижней границы диапазона мгновенного расцепления (значение «несрабатывания») в течение не менее 0,1 с — автомат не должен сработать. Затем подаётся ток верхней границы — автомат должен сработать менее чем за 0,1 с. Для проверки электромагнитных расцепителей промышленных АВ дополнительно проверяется устойчивое несрабатывание при 0,8 × I_расц и уверенное срабатывание при 1,1 × I_расц.

Полупроводниковый (электронный) расцепитель

Электронные расцепители применяются в воздушных и мощных литых автоматических выключателях. Они имеют раздельные уставки по току и времени для зон перегрузки (L), короткого замыкания (S) и мгновенного отключения (I). Проверка электронных расцепителей проводится, как правило, током блока защиты — обычно шестикратным номинальным. Точный алгоритм определяется документацией производителя АВ. Некоторые производители предусматривают проверку с помощью встроенной тест-кнопки или специализированного тестера расцепителей.

Оборудование для прогрузки автоматических выключателей

Проверка расцепителей выполняется с применением нагрузочных испытательных комплектов, обеспечивающих регулируемый первичный ток до нескольких сотен (и тысяч) ампер и встроенный электрический секундомер для точного измерения времени срабатывания. ЛабТестЭнерго использует поверенные нагрузочные комплекты типа РТ-2048, УПТР, МТ-5000 и аналоги с аттестацией в органах Росстандарта. Свидетельства о поверке прикладываются к техническому отчёту.

Порядок проверки расцепителей

1. Визуальный осмотр. Проверяется соответствие типа и номинала АВ проектной документации, отсутствие видимых повреждений корпуса, надёжность затяжки контактных зажимов. АВ с трещинами корпуса, обгоревшими контактами или признаками оплавления направляется на замену без прогрузки;
2. Проверка сопротивления изоляции. До подачи испытательного тока мегаомметром измеряется сопротивление изоляции токоведущих частей относительно корпуса (норма — не менее 1 МОм);
3. Подключение испытательного комплекта. Вторичная обмотка нагрузочного трансформатора подключается к зажимам испытываемого полюса АВ; к свободным силовым контактам или блок-контактам подключается секундомер. Остальные присоединённые к АВ кабели отключаются;
4. Проверка теплового расцепителя. Последовательно подаётся ток 1,13 × I_n, 1,45 × I_n и 2,55 × I_n с соблюдением начальных тепловых состояний АВ. Фиксируется время срабатывания на каждом этапе;
5. Проверка электромагнитного расцепителя. Подаётся ток нижней и верхней границы мгновенного расцепления согласно характеристике B, C или D. Секундомер фиксирует время отключения;
6. Оценка результатов и оформление протокола. Фактическое время срабатывания сравнивается с нормативными значениями ГОСТ Р 50345-2010 и паспортными данными АВ. Выносится заключение о пригодности к эксплуатации.

Что входит в протокол проверки расцепителей

• наименование и адрес объекта, дата испытаний;
• обозначение АВ по однолинейной схеме, тип, завод-изготовитель, номинальный ток и характеристика расцепителя;
• сведения об испытательном оборудовании: тип нагрузочного комплекта, заводской номер, дата поверки;
• результаты проверки теплового расцепителя: испытательный ток, время срабатывания по каждому этапу, нормативное время, заключение;
• результаты проверки электромагнитного расцепителя: ток несрабатывания (выдержан / не выдержан), ток срабатывания, фактическое время, заключение;
• общее заключение о соответствии / несоответствии требованиям ГОСТ Р 50345-2010 и ПУЭ;
• подписи исполнителей с группой допуска по электробезопасности и печать аккредитованной ЭТЛ.

Часто задаваемые вопросы

Как часто нужна прогрузка автоматических выключателей?

Обязательные случаи — приёмосдаточные испытания при вводе в эксплуатацию (ПУЭ п. 1.8.34) и после каждого капитального ремонта электроустановки (ПТЭЭП п. 28.6). Для действующих электроустановок в рамках эксплуатационных испытаний прогрузка АВ проводится по программе ППР — периодичность устанавливается техническим руководителем предприятия в зависимости от категории объекта и условий эксплуатации, но, как правило, не реже 1 раза в 3 года. Для объектов с повышенными требованиями пожарной безопасности рекомендуется ежегодная проверка.

Что означает характеристика C на автоматическом выключателе?

Буква «C» на корпусе АВ обозначает время-токовую характеристику электромагнитного расцепителя по ГОСТ Р 50345-2010. Для характеристики C мгновенное расцепление происходит при токе от 5 до 10 номинальных ампер (5 × I_n — граница несрабатывания, 10 × I_n — гарантированное срабатывание за время менее 0,1 с). Характеристика C наиболее универсальна и применяется в большинстве жилых, офисных и торговых объектов. Характеристика B предназначена для цепей без пусковых токов (освещение), характеристика D — для нагрузок с тяжёлым пуском (двигатели, трансформаторы).

Нужна ли прогрузка АВ при замене автоматов на такие же?

При замене автоматических выключателей на идентичные (тот же тип, тот же завод-изготовитель, та же серия) без изменения схемы электроустановки прогрузка вновь установленных АВ рекомендуется, но формально обязательна лишь в объёме приёмосдаточных испытаний при вводе в эксплуатацию. На практике для ответственных объектов (промышленные предприятия, объекты с повышенной пожарной опасностью) проверку новых АВ перед включением рекомендует большинство страховых компаний и Ростехнадзор — особенно если закупленное оборудование не имеет российских сертификатов соответствия.

Можно ли проверить расцепитель автомата самостоятельно без специального оборудования?

Нет. Проверка расцепителей требует подачи нормированного испытательного тока с точным измерением времени срабатывания. Испытательный ток для тепловой проверки бытового АВ на 25 А составляет 25 × 2,55 = около 64 А — получить такой ток без специализированного нагрузочного трансформатора невозможно. Кроме того, только протокол испытаний, оформленный аккредитованной электроизмерительной лабораторией, имеет юридическую силу для Ростехнадзора и страховых компаний.