Вимірювання опору контактів силового вимикача — межа приймання 1,2×Ru як індикатор технічного стану

Посібник про вимірювання перехідного опору мікроомметром (DLRO) розглядає загальний метод вимірювання (4-провідний метод Кельвіна, високий випробувальний струм) для кабельних наконечників, болтових і шинних з'єднань. Ця стаття розглядає конкретне застосування тієї самої вимірювальної техніки: головні контакти силового вимикача, для яких IEC 62271-100 встановлює конкретну, нормативну межу приймання замість загального підходу «порівняти-з-подібними-з'єднаннями».

Вимірювання: той самий 4-провідний метод Кельвіна, конкретна мета

Як і при кабельному чи шинному з'єднанні, опір головних контактів силового вимикача вимірюється 4-провідним методом Кельвіна за рівня випробувального постійного струму приблизно від 50 А до номінального струму вимикача. Однак для силового вимикача мета конкретна: відстеження зносу головних контактів, що виникає через повторні комутації (механічний знос і дугова ерозія при відключенні струму) та можливе забруднення чи окислення поверхні контакту.

Межа приймання 1,2×Ru

Для типових випробувань нового силового вимикача IEC 62271-100 встановлює еталонне значення Ru: опір контактів, виміряний на новому, невикористаному заводському пристрої. За подальших рутинних (періодичних) вимірювань на тому самому пристрої діє межа приймання: виміряний опір не повинен перевищувати 1,2-кратне значення Ru — перевищення 20% відносно початкового еталонного значення вказує на значний знос або забруднення контактів, що потребує ретельнішої оцінки. Після спеціального випробування з операціями увімкнення/відключення може застосовуватися ширший допуск (до 100% збільшення), залежно від точних умов випробування та даних виробника.

Чому це відрізняється від загального підходу DLRO при порівнянні

Для кабельного наконечника чи шинного з'єднання зазвичай не існує універсального абсолютного граничного значення, тому порівняння проводиться між подібними з'єднаннями в тій самій установці (див. посібник про DLRO). Для силового вимикача за IEC 62271-100, навпаки, існує конкретне, нормативне еталонне значення (Ru) для даного конкретного типу пристрою, встановлене виробником під час типових випробувань — завдяки чому оцінка не повинна спиратися виключно на взаємне порівняння, а може використовувати абсолютну, специфічну для пристрою межу приймання.

Тенденція важливіша за одиничне вимірювання

Окрім абсолютної межі 1,2×Ru, щонайменше так само важлива тенденція за послідовних періодичних вимірювань: поступове збільшення опору контактів за повторних вимірювань на тому самому пристрої — навіть якщо останнє значення все ще (ледь) вкладається в межу 1,2×Ru — є раннім показником прогресуючого зносу контактів і приводом для збільшення частоти вимірювань або планування обслуговування (очищення, заміна контактів) до того, як межу приймання буде дійсно перевищено.

Практична значущість

Під час періодичної перевірки за NEN 3140 силових вимикачів у розподільчому пристрої (див. також посібники про налаштування LSI(G) та про первинне/вторинне ін'єкційне випробування) вимірювання опору головних контактів має супроводжувати електричні функціональні випробування: ін'єкційне випробування показує, чи відключиться вимикач за несправності, тоді як вимірювання опору контактів відстежує фізичний стан самих головних контактів — аспект, який ін'єкційне випробування безпосередньо не кількісно оцінює.

Часті помилки

1. Застосування загального підходу «порівняти-з-подібними-з'єднаннями» до силового вимикача без використання конкретного еталонного значення Ru та межі приймання 1,2× з IEC 62271-100, хоча вони доступні.
2. Відсутність запису еталонного вимірювання (Ru чи першого періодичного вимірювання) під час введення в експлуатацію, через що наступні вимірювання не можна оцінити відносно вихідного значення.
3. Погляд лише на останнє абсолютне значення та ігнорування тенденції за кількох періодичних вимірювань — поступово зростаючий опір, який все ще ледь вкладається в межу 1,2×Ru, вже є попереджувальним сигналом.
4. Розгляд вимірювання опору контактів як заміни первинного/вторинного ін'єкційного випробування (або навпаки) — обидва методи перевіряють різні аспекти силового вимикача (фізичний стан контактів проти роботи захисту) і доповнюють один одного.

Пов'язані матеріали

• Вимірювання перехідного опору мікроомметром (DLRO)
• Первинне та вторинне ін'єкційне випробування силових вимикачів
• Налаштування силового вимикача — LSI(G)
• Термографічне обстеження