Способ ускоренных испытаний плавких предохранителей

(19) 1)4 Н О Н 69/02 85/30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ие усИзобретольтному ие относится к низкооению, в час таний плавки паратост обам исп лей.бретения и испыта сти к предохранит 11 елью из вляется сокрай и повышение щение времен достоверностНа чертеж их результатов,представлено устройсте предлагаемый способ. во, реализу 1 и 210-100 игнитный25 А,4 реле 2,Устройство содержит рел времени типа ВЛУХЛЧ на 20-200 с соответственно, м пускатель 3 типа ПМЕ, 380 В, размыкающий контакт 1617 реОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторскийи технологический институт низковольтного аппаратостроения(56) Предохранители плавкие силовыенизковольтные. Общие техническловия. ГОСТ 17249-86,Плавкие предохранители низкогонапряжения, Ч, 4. Дополнительные требования к плавким вставкам для защиты полупроводниковых устройств. Публикация 269-4 МЭК, издание третье,1986.(54) СПОСОБ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙПЛАВКИХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к низковольтному аппаратостроению. Целью изобретения является существенное сокращение срока испытаний и повышение достоверности их результатов. Для этого через испытуемый предохранитель пропускают циклически изменяющийся ток, чередующийся с бестоковыми паузами, Амплитуда пропускаемого тока должна быть в пределах 1,5-2,5 от номинального тока предохранителей, а бестоковые паузы выбирают такими, чтобы среднеквадратичное значение тока составило 1,0-1,2 от номинального тока предохранителя. Сопротивление испытуемого предохранителя не должно отличаться более, чем на 2-ЗХ от сопротивления эталонного предохранителя, Вывод об удовлетворительном состоянии надежности испытуемого предохранителя делается при условии, ес- Ъа ли время его срабатывания не ниже времени срабатывания эталонного предохранителя, 1 ил., 1 табл. размыкающий контакт 5 реле 1, счетчик6 импульсов типа СИ 506 ХЛЧ, замыкающие контакты 7 магнитного пускателя3, регулируемый автотрансформатор 8типа АОМН-220-75 УЧ, 250 В, 40 А,силовой трансформатор 9 3800 А, В,измерительный трансформатор 10 токатипа УТТМ 2000 А, цифровой амперметр 1 типа В 7 - 22 А, импытуемыйпредохранитель 12, цифровой милливольтметр 13 типа В 7 - 22 А, запускающий переключатель 14 типа ПКУ 2,автоматические выключатели 15 итипа А 3700, замыкающий контактле 1, 1527675Устройство работает следующим образом.При включении замыкающего переключателя 14 напряжение 220 В от питающей сети через защитный автоматический выключатель 15 одновременно подается на магнитный пускатель 3 и реле 1 времени через размыкающие контакты 5 и 4 соответственно реле 1 и 2. При этом замыкаются контакты 7. магнитного пускателя и через предварительно включенный автоматический выключатель 16 напряжение , 220 В от питающей сети подается на регулируемый автотрансформатор 8, через который оно поступает на силовой трансформатор 9. Через измерительный трансформатор 10 тока требуемый ток от силового трансформатора 9 поступает на испытуемый предохранитель 12, Кроме того, при включении переключателя 14 запускается реле 1 времени, продолжительность включенного состояния кото 101520 рого регулируется на заданную величи ну. Таким образом, через испытуемый предохранитель 12 протекает ток нагрузки, величину которого регулируют с помощью автотрансформатора 8, измеряют с помощью измерительного трансформатора 10 тока и цифрового амперметра 11. Падение напряжения на предохранителе измеряют с помощью цифрового милливольтметра 13. Ток через предохранитель протекает в течение требуемого интервала времени, регулируемого уставкой реле 1, По истечении этого интервала времени контакт 5 реле 1 размыкается, магнитный пускатель 3 обесточивается, его контакты40 7 размыкаются и прекращается подача тока на испытуемый предохранитель 12. Кроме того, по истечении времени уставки реле 1 замыкается контакт 17 реле 1, что обеспечивает подачу питания на реле 2. С этого момента начинается отсчет времени уставки реле 2, определяющего бестоковую паузу цикла испытаний, По истечении времени этой паузы контакты 4 реле 2 раз 50 мыкаются, в результате чего прекращается Ладача питания на реле 1. Это приводит к замыканию контактов 5 реле 1, через которые питание подается на магнитный пускатель 3, его кон 55 такты 7 замыкаются, что обеспечивает подачу тока нагрузки на испытуемый предохранитель 12 и указанный цикл повторяется,В качестве примера взяты предохранители типа ППна номинальный ток 630 А,В таблице приведены параметры режимовТаким образом, наличие градиента температур, что обусловлено геометрией плавкого элемента, и периодические изменения тока являются основными факторами, вызывающими старение плавкого элемента и выход предохранителя из строяВыявление этого явления и положено в основу предлагаемого способа.Предлагаемый способ отличается от известного следующим: амплитуда испытательного тока гораздо выше номинального тока предохранителя, составляет 1,5-2,5 1, абсолютные величины длительности цикла, содержащего времена проТекания тока и цикла бестоковой паузы, выбраны гораздо большими тепловой постоянной времени плавкого перешейка, но в то же время на порядок меньшими, чем по известному способу, соотношение длительностей цикла протекания тока и цикла бестоковой паузы выбрано таким, чтобы обеспечить среднеквадратичное значение испытательного тока 1 по меньшей мере, равного номинальному току предохранителя где 1, - среднеквадратичное значение испытательного тока; 1- амплитуда испытательноготока; Т, - длительность протеканиятока;Т - бестоковая пауза.Оценку долговечности предохранителя осуществляют не по величине изменений сопротивления предохранителя, а по времени срабатывания предохранителя, которое сравнивают с временем срабатывания эталонного предохранителя, В предлагаемом способе испытуемый предохранитель доводят до срабатывания, что дает основание отнести этот способ к классу способов разрушающего контроля,Выбор амплитуды испытательного тока в цикле его протекания выше номинального тока предохранителя обусловлено необходимостью существенного сокращения времени испытаний. Регламентация конкретного диапазона (1,5-2,5) 1 связана по меньше мере с двумя обстоятельствами: именно в указанном диапазоне используют токи технологических перегрузок во многих преобразовательных агрегатах, в которых эксплуатируются плавкие предохранители, и связано с необходимостью проводить испытания в условиях, максимально приближенных к реальным, кроме того, необходимость сокращения срока испьгганий и повьппение объективности их результатов. При токах, меньших 1,5 1 п, механический фактор,обуславливающий жесткость испытаний, оказывается значительно ослабленным, что приводит к необходимости проведения длительных испытаний до достижения срабатывания предохранителя. Превышение значения 2,5 1резко интенсифицирует фактор жесткости испытаний, что вызывает искажение линейности модели прогнозирования результатов испытаний. Выбор длительности времен испытания тока и длительности бестоковой паузы выполняют с таким условием, чтобы эти параметры были по меньшей мере в десять раз больше тепловой постоянной времени плавкого перешейка, которая для большинства предохранителей на 1 н= 40-2000 А напряжением до 1000 В составляет около 1 с. Это связано с необходимостью предотвратить влияние длительности времен протекания тока и длительности бестоковойпаузы на долговечность предохранителя (т.е. время его срабатывания при испытаниях).Требование того, чтобы среднеквадратичное значение тока во время испытаний было не менее номинального тока предохранителя, обусловлено необходимостью обеспечения требуемой степени жесткости испытаний, что приводит к достаточно быстрому срабатыванию испытуемого предохранителя.Путем регулирования меры превышения среднеквадратичного значения тока над величиной номинального тока до 202 можно заранее выбрать желаемую длительность испытаний, например, 7-12 ч. Доведение предохранителя до срабатывания позволяет выявить в процессе испытаний все особенности конструкции предохранителя, влияющие на его долговечность, и обеспечить максимальную объективность результатов. Оценка долговечности по величине изменения сопротивления предохранителявесьма далека от объективности и вомногих случаях предохранители с перешейками, находившиеся в состоянии,близком к разрушению, но без видимого разрыва, имели сопротивление,очень незначительно отличающееся отноминального. Кроме того, необходимособлюдать разброс омических сопротивлений испытуемых и эталонных предохранителей в пределах 2-33 с тем,чтобы отклонения сопротивлений неповлияли на результаты испытаний.Эксперименты показали сильную чувствительность долговечности предохранителя в циклическом режиме к изме"нению величины сопротивления предохранителя, если превышается указан" 20 ный диапазон. Наиболее предпочтителен режим испытаний при амплитудетока 2 1, длительности протеканиятока порядка 15 с и бестоковой паузы порядка 45 с. Желаемую регулиров ку среднеквадратичного тока в диапазоне (1,0-1,2) 1можно осуществлятьи за счет амплитуды тока 1 с, и засчет времени протекания тока Т, ивремени бестоковой паузы Т по ука 1 З 0 эанной формуле.Диапазон 1,0-1,2 от номинальногозначения тока испытуемого предохранителя, которым ограничено среднеквадратичное значение испытательноготока, обусловлен следующими обстоятельствами. Выход за нижний предел,т,е. испытание током, среднеквадратичное значение которого меньше номинального тока предохранителя, многократно увеличивает продолжительность испытаний. Кроме того, еслисреднеквадратичное значение испытательного тока превысит 1,2 от номинального тока предохранителя, меха нический фактор испытаний на надежность окажется чрезмерно сильным,предохранитель очень быстро выйдетиз строя, что приведет к нарушениюлинейности в модели прогнозирования 50 результатов испытаний. В этом случае объективность оценки резко снизится и появится несоответствии между результатами испытаний в сравнениис эталоном.Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый способ позволяет сократить сроки проведения испытаний по меньшей мере в шесть раэ, атакже значительно повысить объектив. Палий дактор И. Шулл ррект Тираж 696 ственного комите 113035, МоскваЗаказ 7516/55 ПодписноеВНИИПИ Государ та по изобретениям и открытиям прЖ, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент",агарина, 10 ород,ность результатов испытаний по оценке долговечности предохранителяФормула изобретения5 Способ ускоренных испытаний плавких предохранителей, при котором через испытуемый предохранитель пропускают ток в течение цикла, содержащего времена протекания тока, и бестоковой паузы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени испытаний и повышения достоверности результатов, через предохранительпропускают циклически изменяющийсяток с амплитудой в пределах 1,5-2,5от номинального тока предохранителя,при этом бестоковую паузу выбираютне менее чем в 10 раз превышающей тепловую постоянную времени плавкогоперешейка предохранителя, а отношение между временем протекания тока ибестоковой паузой устанавливаетсятаким, чтобы среднеквадратичное значение тока составило 1,0-1,2 от номинального тока предохранителя, сравнивают время срабатывания испытуемого предохранителя, сопротивление которого не отличается более чем на 23% от эталонного предохранителя, свременем срабатывания последнего ипо величине времени срабатывания испытуемого предохранителя делают вывод об удовлетворительном состоянииего надежности при условии, если время срабатывания испытуемого предохранителя не ниже времени срабатыванияэталонного предохранителя.