Приложение В (обязательное). Специальные испытания

Приложение В
(обязательное)

Специальные испытания

В.1 Общие положения

Специальные испытания выполняют по усмотрению производителя.

В.2 Механическая износостойкость

В.2.1 Типовые указания

Механическую износостойкость конструкции контактора или пускателя определяют числом циклов оперирования без нагрузки, достигаемым или превышающим 90 % всех аппаратов данного типа до их необходимого ремонта или замены механических частей; однако при этом допускается нормальное обслуживание, в том числе замена контактов по В.2.2.1 и В.2.2.3.

Примечание - Этот метод отличается от метода, приведенного в приложении К, для которого полученное значение может быть другим.

Предпочтительные числа циклов оперирования без нагрузки составляют (в миллионах): 0,001; 0,003; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 1;3; 10.

В.2.2 Проверка механической износостойкости

В.2.2.1 Состояние контактора или пускателя, подлежащего испытанию

Контактор или пускатель должен быть установлен, а проводники должны быть присоединены, как в нормальных условиях эксплуатации.

Испытание проводят в отсутствие напряжения или тока в главной цепи. Перед испытанием контактор или пускатель необходимо смазать, если применение смазки указано для нормальных условий эксплуатации.

В.2.2.2 Рабочие условия

К катушкам электромагнитов управления должно быть подано их номинальное напряжение номинальной частоты.

Если к катушкам последовательно подключают активное или полное сопротивление, которое при оперировании замыкается накоротко или нет, испытания следует проводить с присоединением этих сопротивлений, как при нормальной эксплуатации.

В пневматические или электропневматические контакторы или пускатели сжатый воздух следует подавать при номинальном давлении.

Оперирование ручными пускателями должно проводиться, как при нормальных условиях эксплуатации.

В.2.2.3 Методика испытания

a) Испытания проводят с частотой оперирования, соответствующей классу повторно-кратковременного режима. Однако производитель имеет право увеличить частоту оперирования, если считает, что контактор или пускатель способен удовлетворять предъявляемым требованиям испытаний при повышенной частоте оперирования.

b) У электромагнитных и электропневматических контакторов или пускателей время возбуждения катушки управления должно быть более времени срабатывания контактора или пускателя, а время обесточивания катушки должно быть таким, чтобы контактор или пускатель успевал прийти в состояние покоя в обоих крайних положениях.

Число выполненных циклов оперирования должно быть не менее установленного производителем числа циклов оперирования при отсутствии нагрузки.

Проверке на механическую износостойкость допускается подвергать раздельно различные части пускателя, механически не связанные между собой, за исключением механической блокировки, ранее не испытанной вместе с контактором.

c) При испытаниях контакторов или пускателей, оснащенных независимыми расцепителями или минимальными расцепителями напряжения, не менее 10 % общего числа размыканий должно выполняться этими расцепителями.

d) После проведения каждой десятой части общего числа циклов оперирования по В.2.1, перед тем как продолжать испытания, разрешается:

- почистить весь контактор или пускатель, не разбирая его;

- смазать части, которые согласно предписаниям производителя следует смазывать для нормальной эксплуатации;

- отрегулировать ход и нажатие контактов, если позволяет конструкция контактора или пускателя.

e) При обслуживании не должно быть замены каких-либо частей.

f) У пускателей со схемой звезда-треугольник встроенное устройство, обеспечивающее выдержку времени между замыканием в соединении звездой и замыканием в соединении треугольником, если оно регулируемое, можно настроить на его минимальную уставку.

g) У реостатных роторных пускателей встроенное устройство, обеспечивающее выдержку времени между замыканием коммутационных аппаратов в цепи ротора, если оно регулируемое, можно настроить на его минимальную уставку.

h) У автотрансформаторных пускателей встроенное устройство, обеспечивающее выдержку времени между замыканием в пусковом и включенном положениях, если оно регулируемое, можно настроить на его минимальную уставку.

В.2.2.4 Требуемые результаты

После испытаний на механическую износостойкость контактор или пускатель должен быть способен срабатывать в условиях, оговоренных в 9.3.6.2 и 9.3.6.3, при комнатной температуре.

Любые реле времени или другие устройства автоматического управления должны оставаться работоспособными.

В.2.2.5 Статистический анализ результатов испытания контакторов или пускателей

Механическая износостойкость конструкции контактора или пускателя устанавливается производителем и проверяется путем статистического анализа результатов данного испытания.

Для контакторов или пускателей, изготавливаемых в малых количествах, испытания по В.2.2.6 и В.2.2.7 неприменимы.

Однако контакторам или пускателям, изготавливаемым в малых количествах и отличающимся от базовой конструкции только изменениями деталей (т.е. без существенных изменений конструкции), не оказывающими заметного влияния на характеристики изделия, производитель может назначить механическую износостойкость на основании опыта эксплуатации аналогичных конструкций, анализа свойств материалов и т.п. и на основе анализа результатов испытаний аппаратов крупносерийного производства той же базовой конструкции.

При этом проводят одно из двух испытаний, описанных ниже, выбранное производителем как наиболее пригодное в каждом конкретном случае, например в зависимости от планируемого объема производства или соответственно условному тепловому току.

Примечание - Это испытание не предназначается для контроля каждой партии или в качестве приемочного для потребителя.

В.2.2.6 Одноступенчатое испытание восьми контакторов/пускателей

Восемь контакторов/пускателей испытывают на заданную механическую износостойкость.

Испытание считают положительным, если отказов нет вообще, и отрицательным, если число отказов более одного. В случае одного отказа испытанию на заданную механическую износостойкость подвергают три дополнительных образца контакторов или пускателей; если в этом случае отказов нет, испытание считают успешным. Испытание признают отрицательным, если одновременно происходят два и более отказов в двух выборках.

В.2.2.7 Двухступенчатое испытание трех контакторов/пускателей

Три контактора/пускателя испытывают на заданную механическую износостойкость.

Испытание считают положительным, если отказов нет, и отрицательным, если отказов более одного. В случае одного отказа испытанию на заданную механическую износостойкость подвергают три дополнительных образца.

Испытание считают положительным при отсутствии отказов во второй выборке и отрицательным, если число отказов в двух выборках два или более.

В.2.2.8 Другие методы

Допускается использовать также другие методы, приведенные в ISO 2859-1. Максимальный приемлемый уровень качества должен быть равен 10 %. Выбранный метод следует указывать в протоколе испытаний.

Примечание - Оба испытания: одноступенчатое восьми контакторов/пускателей и двухступенчатое трех контакторов/пускателей - приведены в ISO 2859-1 (таблицы 10-С-2 и 10-D-2). Эти два испытания были выбраны как основанные на испытаниях ограниченного числа контакторов или пускателей с практически одинаковыми статистическими характеристиками (приемлемый уровень качества 10 %).

В.3 Коммутационная износостойкость

В.3.1 Общие положения

В отношении стойкости к коммутационному износу контактор или пускатель условно характеризуется числом циклов оперирования под нагрузкой соответственно различным категориям применения по таблице В.1, которое он способен выполнить без ремонта или замены частей.

Поскольку оперирование пускателями со схемой звезда-треугольник, двухступенчатыми автотрансформаторными и реостатными роторными пускателями проводится в подверженных большим вариациям условиях эксплуатации, считается приемлемым не устанавливать стандартных условий испытательных параметров. Однако производителю рекомендуется указывать коммутационную износостойкость пускателя в определенных условиях эксплуатации; эта износостойкость может оцениваться по результатам испытаний составных частей пускателя.

При категориях АС-3, АС-3е и АС-4 испытательная цепь должна включать катушки индуктивности и сопротивления, скомпонованные так, чтобы обеспечить нужные значения тока, напряжения и коэффициента мощности согласно таблице В.1; кроме того, в категории АС-4 следует использовать испытательную цепь для проверки включающей и отключающей способностей (см. 9.3.3.5.2).

Во всех случаях скорость оперирования должен выбирать производитель.

Испытания следует считать удовлетворительными, если значения, зафиксированные в протоколе испытаний, отличаются от заданных лишь в пределах следующих допусков:

- по току - 5 %;

- по напряжению - 5 %.

Испытания должны быть проведены на контакторе или пускателе в условиях, соответствующих В.2.2.1 и В.2.2.2, методами, если уместно, по В.2.2.3, за исключением запрещения замены контактов.

Если контактор, входящий в состав пускателя, уже выдержал эквивалентное испытание, пускатель допускается повторно не испытывать.

Таблица В.1 - Проверка числа циклов оперирования под нагрузкой. Условия включения и отключения для нескольких категорий применения

Категория применения	Номинальный рабочий ток, А	Включение			Отключение
		I/I e	U/U e	cos  a)	I c/I e	U r/U e	cos  a)
АС-1	Все значения	1	1	0,95	1	1	0,95
АС-2	Все значения	2,5	1	0,65	2,5	1	0,65
АС-3, АС-3е	I e 17 А	6	1	0,65	1	0,17	0,65
	I e > 17 А	6	1	0,65	1	0,17	0,35
АС-4	I e 17 А	6	1	0,65	6	1	0,65
	I e > 17 А			0,35	6	1	0,35
		I/I e	U/U e	L/R b), мс	I c/I e	U r/U e	L/R b), мс
DC-1		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
DC-3	Любое значение	2,5	1,0	2,0	2,5	1,0	2,0
DC-5		2,5	1,0	7,5	2,5	1,0	7,5
I e - номинальный рабочий ток; U e - номинальное рабочее напряжение; I - включаемый постоянный ток или действующее значение симметричной составляющей переменного тока. При переменном токе пиковое значение асимметричного тока, соответствующее коэффициенту мощности данной цепи, может быть более высоким. U - напряжение до включения; U r - возвращающееся напряжение промышленной частоты; I c - отключаемый ток. а) Допуск для cos : 0,05. b) Допуск для L/R: 15 %.

В.3.2 Требуемые результаты

После испытания контактор или пускатель должен отвечать требованиям к рабочим условиям по 9.3.6.2 при температуре окружающей среды и выдерживать испытательное напряжение для проверки изоляции согласно 4) b) 8.3.3.4.1 IEC 60947-1:2007, приложенное только:

- между всеми полюсами, соединенными вместе, и корпусом контактора или пускателя;

- между каждым из полюсов и остальными полюсами, соединенными с корпусом контактора или пускателя.

В.3.3 Статистический анализ результатов испытания контакторов или пускателей

В.3.3.1 Общие положения

Механическая износостойкость конструкции контактора или пускателя устанавливается производителем и проверяется путем статистического анализа результатов данного испытания. При этом проводят одно из трех испытаний, описанных ниже, в В.3.3.2-В.3.3.4, выбранное производителем как наиболее пригодное в каждом конкретном случае, например в зависимости от планируемого объема производства или соответственно условному тепловому току.

Для контакторов или пускателей, изготавливаемых в малых количествах, испытания по В.3.3.2 и В.3.3.3 неприменимы. Однако контакторам или пускателям, изготавливаемым в малых количествах и отличающимся от базовой конструкции только изменениями деталей (т.е. без существенных изменений конструкции), не оказывающими заметного влияния на характеристики изделия, производитель может назначить механическую износостойкость на основании опыта эксплуатации аналогичных конструкций, анализа свойств материалов и т.п. и на основе анализа результатов испытаний аппаратов крупносерийного производства той же базовой конструкции.

Примечание - Это испытание не предназначено для контроля каждой партии или в качестве приемочного для потребителя.

В.3.3.2 Одноступенчатое испытание восьми контакторов/пускателей

Восемь контакторов/пускателей испытывают на заданную коммутационную износостойкость.

Испытание считают положительным, если число отказов не более двух.

В.3.3.3 Двухступенчатое испытание трех контакторов/пускателей

Три контактора/пускателя испытывают на заданную коммутационную износостойкость.

Испытание считают положительным, если отказов нет, и отрицательным, если отказов более одного. В случае одного отказа испытанию на заданную коммутационную износостойкость подвергают три дополнительных образца.

Испытание считают положительным при отсутствии отказов во второй выборке и отрицательным, если число отказов в двух выборках два или более.

В.3.3.4 Другие методы

Допускается использовать также другие методы, приведенные в ISO 2859-1. Максимальный приемлемый уровень качества должен быть равен 10 %. Выбранный метод следует указывать в протоколе испытаний.

Примечание - Оба испытания: одноступенчатое восьми контакторов/пускателей и двухступенчатое трех контакторов/пускателей - приведены в ISO 2859-1:1999 (таблицы 10-С-2 и 10-D-2). Эти два испытания были выбраны как основанные на испытаниях ограниченного числа контакторов или пускателей с практически одинаковыми статистическими характеристиками (приемлемый уровень качества 10 %).

В.4 Координация по току пересечения между пускателем и связанным с ним УЗКЗ

В.4.1 Общие положения и определения

В.4.1.1 Общие положения

Настоящее приложение устанавливает различные методы проверки характеристики пускателей и связанных с ними УЗКЗ при токах ниже и выше пересечения их соответствующих время-токовых характеристик, представляемых производителями пускателей и УЗКЗ, и при соответствующих типах координации согласно 8.2.5.1.

Координация по току пересечения между пускателем и УЗКЗ может быть проверена либо прямым методом специальным испытанием по В.4.2, либо для координации типа 2 косвенным методом согласно В.4.5.

В.4.1.2 Термины и определения

В.4.1.2.1 ток пересечения I _со (crossover current): Ток, соответствующий точке пересечения средних или опубликованных кривых, представляющих время-токовые характеристики реле перегрузки и УЗКЗ соответственно.

Примечание - Средние - это кривые, соответствующие средним арифметическим значениям, рассчитанным из допусков на время-токовые характеристики, представленные производителем.

В.4.1.2.2 время-токовая характеристика перегрузочной способности контакторов/пускателей (time-current characteristic capability of contactors/starters): График тока контактора/пускателя, который он способен выдержать в функции времени.

В.4.2 Условия проведения испытаний по проверке координации по току пересечения прямым методом

Пускатель и связанное с ним УЗКЗ должны быть установлены и соединены, как при нормальной эксплуатации. Все испытания должны быть выполнены из холодного состояния.

В.4.3 Испытательные токи и испытательные цепи

Испытательная цепь должна соответствовать 8.3.3.5.2 IEC 60947-1, исключая то, что колебательное переходное напряжение не должно корректироваться. Токи при испытании должны быть:

(i) 0,75I _co (с допуском минус 5 %);

(ii) 1,25I _со (с допуском плюс 5 %).

Коэффициент мощности испытательной цепи должен соответствовать таблице 7. Для небольших реле, имеющих высокое активное сопротивление, следует, как правило, использовать индуктивности для наибольшего снижения коэффициента мощности. Восстанавливающееся напряжение должно составлять 1,05 номинального рабочего напряжения.

Следует использовать УЗКЗ по 8.2.5.1, по номинальным параметрам и характеристикам оно должно соответствовать 9.3.4.2.

Если коммутационное устройство - контактор, его катушка должна питаться от отдельного источника при номинальном питающем напряжении управления катушки контактора и соединяться так, чтобы контактор разомкнулся, когда сработает реле перегрузки.

В.4.4 Методика испытания и получаемые результаты

В.4.4.1 Методика испытания

При замкнутых пускателе и УЗКЗ испытательные токи, указанные в В.4.3, должны включаться отдельным коммутационным аппаратом. В каждом случае испытуемые устройства должны находиться при комнатной температуре.

После каждого испытания необходимо осмотреть УЗКЗ и, если необходимо, возвратить реле перегрузки и расцепитель автоматического выключателя в исходное положение или заменить все плавкие предохранители, если хотя бы один из них расплавился.

В.4.4.2 Результаты, которые необходимо получить

После испытания при меньшем токе (i) по В.4.3 УЗКЗ не должно сработать, а реле перегрузки (расцепитель) должно сработать, чтобы разомкнуть пускатель. Не должно быть повреждений пускателя.

После испытания при большем токе (ii) по В.4.3 УЗКЗ должен сработать раньше пускателя. Пускатель должен отвечать условиям 9.3.4.2.3 для типа координации, указанного производителем.

В.4.5 Проверка координации по току пересечения косвенным методом

Косвенный метод состоит в проверке на графике (см. рисунок В.1) условий соблюдения координации по току пересечения:

- время-токовая характеристика реле перегрузки (расцепителя) из холодного состояния, представленная производителем, должна указывать, как время отключения изменяется в функции тока до величины, по крайней мере, I _co; эта кривая должна располагаться ниже время-токовой характеристики УЗКЗ до I _co;

- I _cd пускателя, испытанного по В.4.5.1, более чем I _co;

- время-токовая перегрузочная характеристика контактора, испытанного по В.4.5.2, должна быть выше время-токовой характеристики (начиная с холодного состояния) реле перегрузки до I _co.

В.4.5.1 Испытание при I _cd

Применяют 9.3.4.1 со следующим дополнением.

Методика испытания: контактор или пускатель должен включать и отключать испытательный ток I _cd в течение рабочих циклов, указанных в таблице В.2. Данное требование выполняется при отсутствии УЗКЗ в схеме.

Таблица В.2 - Условия испытаний

	U r/U e	cos	Время протекания тока (см. примечание 2), с	Время обесточивания, с	Число циклов оперирования
I cd	1,05	См. примечание 1	0,05	См. примечание 3	3
Примечание 1 - Коэффициент мощности должен быть выбран в соответствии с таблицей 16 IEC 60947-1:2007. Примечание 2 - Время может быть менее 0,05 с, если контакты успевают установиться должным образом перед последующим размыканием. Примечание 3 - См. таблицу 8.

Поведение контакторов и пускателей во время и после испытаний при токе I _cd:

a) в течение испытания не должно происходить ни постоянного дугообразования, ни перекрытия между полюсами, ни перегорания плавкого элемента в цепи заземления (см. 9.3.4.1.2), ни сваривания контактов;

b) после испытания:

1) контакты должны функционировать правильно, когда контактор или пускатель переключают соответствующим методом управления;

2) электроизоляционные свойства контакторов и пускателей проверяют испытаниями электроизоляционных свойств контактора или пускателя, используя практически синусоидальное испытательное напряжение двойного значения номинального рабочего напряжения U _e, использовавшегося при испытании на I _cd с минимумом 1000 В. Испытательное напряжение должно быть приложено в течение 60 с, как указано в перечислениях 2) с) i) и 2) с) ii) 8.3.3.4.1 IEC 60947-1.

В.4.5.2 Время-токовая характеристика перегрузочной способности контакторов/пускателей

Характеристика выдается производителем и основана на методике испытания, изложенной в 9.3.5, но при таких сочетаниях токов перегрузки и продолжительности, чтобы получить характеристику, по крайней мере, до I _co, в дополнение к 8.2.4.4.

Эта характеристика действительна для токов перегрузки контактора при комнатной температуре. Минимальная продолжительность охлаждения, требующаяся для контактора между двумя такими испытаниями на перегрузку, должна быть указана производителем.

а - средняя время-токовая характеристика реле перегрузки из холодного состояния; b - время-токовая характеристика перегрузочной способности контактора

а) Координация с плавким предохранителем

а - средняя время-токовая характеристика реле перегрузки из холодного состояния; b - время-токовая характеристика устойчивости контактора

b) Координация с автоматическим выключателем

Рисунок В.1 - Примеры время-токовых перегрузочных характеристик