Приложение А (обязательное). Аппараты для прямой коммутации единичного двигателя

Приложение А
(обязательное)

Аппараты для прямой коммутации единичного двигателя

А.1 Общие положения

Выключатели, выключатели-разъединители и комбинированные устройства с плавкими предохранителями, предназначенные для прямой коммутации единичного двигателя, должны удовлетворять дополнительным требованиям настоящего приложения.

Эти требования в основном аналогичны соответствующим пунктам IEC 60947-1, и аппарат, отвечающий требованиям данного приложения, должен иметь в маркировочных данных обозначение категории применения в соответствии с таблицей А.1.

А.2 Номинальный режим эксплуатации

К стандартным относятся следующие режимы эксплуатации.

А.2.1 Повторно-кратковременный периодический или повторно-кратковременный режим работы

По IEC 60947-1, подпункт 4.3.4.3, со следующими дополнениями.

А.2.1.1 Классы повторно-кратковременного режима

В зависимости от возможного числа циклов оперирования аппараты делят на следующие классы:

1 - до 1 цикл/ч;

3 - до 3 цикл/ч;

12 - до 12 цикл/ч;

30 - до 30 цикл/ч;

120 - до 120 цикл/ч.

А.2.2 Кратковременный режим

По IEC 60947-1, подпункт 4.3.4.4.

А.3 Включающая и отключающая способность

Аппарат характеризуется включающей и отключающей способностью в зависимости от категорий применения согласно таблице А.2 (см. А.3).

А.4 Категория применения

В настоящем приложении к стандартным отнесены категории применения, перечисленные в таблице А.1. Любая другая категория должна быть предметом соглашения между изготовителем и потребителем, но такое соглашение может быть заменено информацией, содержащейся в каталоге или заявке изготовителя.

Таблица А.1 - Категории применения

Вид тока	Категория применения	Типичные области применения
Переменный ток	АС-2	Двигатели с контактными кольцами: пуск, торможение противовключением 1), отключение
	АС-3	Двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, остановка при вращении
	АС-4	Двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, торможение противовключением a), толчковый режим b)
Постоянный ток	DC-3	Двигатели с параллельным возбуждением: пуск, торможение противовключением 1), толчковый режим b), динамическое торможение двигателей постоянного тока
	DC-5	Двигатели последовательного возбуждения: пуск, торможение противовключением a), толчковый режим b), динамическое торможение двигателей постоянного тока
а) Под торможением противовключением подразумевают остановку или быстрое изменение направления вращения путем переключения питающих соединений вращающегося двигателя. b) Под толчковым режимом подразумевают энергоснабжение двигателя посредством одно- или многократного замыкания цепи на короткое время для незначительных смещений приводимого механизма. Примечание - Коммутирование роторных цепей, конденсаторов или ламп с вольфрамовой нитью накаливания должно быть предметом соглашения между изготовителем и потребителем.

Таблица А.2 - Номинальная включающая и отключающая способность, соответствующая различным категориям применения

Категория применения	Условия включения и отключения
	Ic/Ie	Ur/Ue	cos	Время прохождения тока, с b)	Время отключения, с	Число циклов оперирования	L/R мс
АС-2	4	1,05	0,65	0,05	с)	50	-
АС-3 е)	8		а)
АС-4 е)	10
DC-3	4					50 f)	2,5
DC-5							15
АС-4	10	1,05 d)	а)	0,05	10	50	-
АС-4	12
а) cos - 0,45 при Ie 100А и cos  = 0,35 при Ie > 100А. b) Это время может быть меньше 0,05 с, если контакты до повторного размыкания успевают занять замкнутое положение. с) См. таблицу А.3. d) Для U/Ue - допуск  20 %. e) Условия включения также подлежат проверке, их можно совместить с испытанием на включение и отключение, но с согласия изготовителя. Кратности тока включения должны соответствовать I/Ie, тока отключения - Ic/Ie. Время отключения определяется по таблице А.3. f) 25 циклов оперирования при одной полярности и 25 циклов при обратной полярности.
I - ток включения. Ток включения выражают как постоянный ток или как действующее значение симметричной составляющей. Предполагают, что пиковое значение асимметричной составляющей соответствующего тока не зависит от коэффициента мощности и может иметь более высокое значение. Iс - ток включения и отключения, выраженный как постоянный ток или как действующее значение симметричной составляющей переменного тока. Iе - номинальный рабочий ток. U - напряжение до включения. Ur - восстанавливающееся напряжение промышленной частоты или постоянного тока. Ue - номинальное рабочее напряжение. cos - коэффициент мощности испытательной цепи. L/R - постоянная времени испытательной цепи.

Таблица А.3 - Соотношение между током отключения I_c и временем отключения для проверки номинальной включающей и отключающей способности

Ток отключения Ic, А	Время отключения, с
Ic 100	10
100 < Ic 200	20
200 < Ic 300	30
300 < Ic 400	40
400 < Ic 600	60
600 < Ic 800	80
800 < Ic 1000	100
1000 < Ic 1300	140
1300 < Ic 1600	180
1600 < I	240

Каждая категория характеризуется значениями токов и напряжений, выраженными в виде кратности номинального рабочего тока и номинального рабочего напряжения и коэффициентами мощности или постоянными времени согласно таблице А.2, а также другими условиями испытания входящими в определения номинальной включающей и отключающей способности.

Для аппаратов, определяемых их категорией, не требуется отдельно указывать включающую и отключающую способность, т.к. их значения непосредственно зависят от категории применения, как это указано в таблице А.2.

Категории, приведенные в таблице А.2, соответствуют типичным областям применения, указанным в таблице А.1.

С согласия изготовителя время отключения можно сократить.

А.5 Срабатывание в рабочих условиях

По IEC 60947-1, подпункт 7.2.4.2 со следующими дополнениями.

Аппараты должны безотказно включать и отключать токи в условиях, указанных в таблице А.4, в зависимости от категорий применения и числа циклов, приведенных в этой таблице.

Таблица А.4 - Работоспособность в процессе эксплуатации. Условия включения и отключения в зависимости от разных категорий применения

Категория применения	Условия включения и отключения
	Ic/Ie	Ur/Ue	cos	Время протекания тока, с b)	Время отключения, с	Число циклов оперирования	L/R, мс
АС-2	2	1,05	0,65	0,05	с)	6 000	-
АС-3			а)
АС-4	6
DC-3	2,5		-			6 000 d)	2
DC-5							7,5
а) cos = 0,45 для Ie 100А и 0,35 для Ie > 100А. b) Это время может быть меньше 0,05 с, если контакты до повторного замыкания успевают занять нужное положение. c) Время отключения не должно быть выше значений, указанных в таблице А.3. d) 3000 циклов оперирования при одной полярности и 3000 циклов - при обратной полярности.
Ic - ток включения и отключения. Ток включения выражают как постоянный ток или как переменный действующим значением симметричной составляющей, но предполагают, что реальная величина - это пиковое значение, соответствующее коэффициенту мощности цепи. Ie - номинальный рабочий ток. Ur - восстанавливающееся напряжение переменного тока промышленной частоты или постоянного тока. Ue - номинальное рабочее напряжение.

А.6 Механическая износостойкость

По IEC 60947-1, подпункт 7.2.4.3.1 со следующим дополнением.

Предпочтительное число циклов оперирования без нагрузки, выраженное в миллионах, выбирают из ряда: 0,001, 0,003, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3 и 1.

Если изготовитель не указал механическую износостойкость в кратковременном режиме эксплуатации, минимальная механическая износостойкость должна соответствовать 8000 ч оперирования при максимальной частоте циклов оперирования в зависимости от класса.

А.7 Коммутационная износостойкость

По IEC 60947-1, подпункт 7.2.4.3.2 со следующим дополнением.

Общее число циклов оперирования под нагрузкой должно быть указано изготовителем.

А.8 Проверка включающей и отключающей способности

По 8.3.3.3, но испытательные параметры должны соответствовать таблицам А.2 и А.3.

По согласованию с изготовителем, испытания А.8 и А.9 могут быть проведены на одном и том же образце.

А.9 Испытание на срабатывание в процессе эксплуатации

По 8.3.4.1, но испытательные параметры должны соответствовать таблице А.4.

По согласованию с изготовителем, испытания А.8 и А.9 могут быть проведены на одном и том же образце.

А.10 Специальные испытания

Механическую и/или коммутационную износостойкость проверяют испытанием на срабатывание в процессе эксплуатации по А.9.

В аномальных условиях эксплуатации (см. также примечание к IEC 60947-1, подпункт 7.2.4.3) проводят следующие испытания:

А.10.1 Испытание на механическую износостойкость

А.10.1.1 Состояние аппарата, подлежащего испытанию

Аппарат должен быть установлен, как при нормальных условиях эксплуатации, в частности, проводники должны быть присоединены как в рабочих условиях.

Во время испытания в главной цепи не должно быть ни напряжения, ни тока.

Допускается смазывать аппарат, если она предусмотрена при нормальных условиях эксплуатации.

А.10.1.2 Рабочие условия

Оперирование должно осуществляться как в нормальных условиях эксплуатации.

А.10.1.3 Методика испытаний

a) Испытания проводят при частоте оперирования, соответствующей данному классу кратковременного режима работы. Однако если изготовитель считает, что аппарат может удовлетворять требованиям при более высокой частоте оперирования, он вправе ее увеличить.

b) Число циклов оперирования, подлежащих выполнению, должно быть не меньше числа циклов оперирования без нагрузки, указанного изготовителем.

c) После выполнения каждой десятой от общего числа операций перед продолжением испытания допускается:

- очистка всего аппарата без его разборки,

- смазка частей, для которых она предусмотрена изготовителем в нормальных условиях,

- регулирование хода и нажатия контактов, если конструкция аппарата допускает такую возможность.

d) Такое обслуживание не должно допускать замену деталей.

А.10.1.4 Требуемые результаты

После испытаний на механическую износостойкость аппарат должен сохранять работоспособность в нормальных условиях оперирования и нормальных климатических условиях. Зажимы для присоединения проводников не должны быть ослаблены.

А.10.2 Испытание на коммутационную износостойкость

Коммутационная износостойкость аппарата характеризуется числом циклов оперирования под нагрузкой в зависимости от категорий применения, согласно таблице А.5, выполняемых без ремонта и замены деталей.

Частоту и число циклов оперирования устанавливает изготовитель.

Таблица А.5 - Проверка числа циклов оперирования под нагрузкой. Условия включения и отключения в зависимости от категорий применения

Категория применения	Номинальный рабочий ток	Включение				Отключение
		I/Ie	U/Ue	cos  a)	L/R b), мс	Ic/Ie	Ur/Ue	cos  a)	L/R b), мс
АС-2	Любой	2,5	1	0,65	-	2,5	1	0,65	-
АС-3	Ie 17 А	6		0,65		1	0,17	0,65
	Ie > 17 А			0,35				0,35
АС-4	Ie 17 А			0,65		6	1	0,65
	Ie > 17 А			0,35				0,35
DC-3	Любой	2,5		-	2	2,5	1	-	2
DC-5					7,5				7,5
a) Допуск для cos :  0,05. b) Допуск для L/R: 15%.
Ie - номинальный рабочий ток. Ue - номинальное рабочее напряжение. I - ток включения. На переменном токе ток включения выражают действующим значением симметричной составляющей тока, но предполагают, что пиковое значение асимметричного тока, соответствующее коэффициенту мощности цепи, может быть гораздо выше. U - напряжение до включения. Ur - восстанавливающееся напряжение промышленной частоты или постоянного тока. Ic - ток отключения.

Испытания следует считать положительными, если значения, внесенные в протокол испытаний, отличаются только на величины, не выходящие за пределы допусков, указанных в IEC 60947-1, подпункт 8.3.2.2.2.

Испытаниям должны подвергаться аппараты, состояние которых должно удовлетворять А.10.1.1 и А.10.1.2 при методике испытаний согласно А.10.1.3, при этом замена контактов не допускается.

После испытания аппарат должен удовлетворять нормальным условиям эксплуатации, указанным в 8.3.3.2 и выдерживать испытательное напряжение, равное удвоенному номинальному рабочему напряжению U_e, но не ниже 1000 В, подаваемому строго в соответствии с IEC 60947-1, подпункт 8.3.3.4.1, перечисление 4) b).