5.3 Исследования и испытания неэлектрических параметров

Успешная работа коммутационных и защитных аппаратов высокого напряжения во многом определяется работоспособностью элементов их кинематики, надежностью их деталей и узлов, удачностью его конструктивного исполнения. Поэтому испытание неэлектрических параметров является важной задачей в полном комплексе испытаний, от успешного решения которой во многом зависит правильность оценки работоспособности изделия.

К испытаниям неэлектрических параметров относят следующие виды испытаний:

• электромеханические испытания;

• испытания механической износостойкости;

• испытания на вибростойкость и ударопрочность;

• испытания оболочек (корпусов);

• климатические испытания и ряд других.

Электромеханические испытания включают в себя целый комплекс различных проверок. Это, в первую очередь, проверка функционирования аппарата (например, проверка на включение и отключение), проверка временных параметров срабатывания, проверка контактных нажатий, измерение сопротивления и падения напряжения участков токоведущего контура.

Испытание механической износостойкости является наиболее продолжительным из всех видов испытаний. Однако, по своему характеру и методике проведения, не представляет каких-либо серьезных проблем. Аппарат устанавливается в рабочее положение, подвергается техническому осмотру, проверяется провал контактов и контактное нажатие. При испытаниях аппарат включается и отключается с помощью привода, на который с определенной частотой, соответствующей номинальной частоте коммутаций, подаются сигналы на включение и отключение. Если в эксплуатации аппарат должен управляться вручную, при испытаниях используются специальные приспособления, воспроизводящие ручное управление. Число выполненных коммутационных циклов определяется с помощью счетчика. Через определенное число циклов аппарат подвергается техническому осмотру, регулировке и замене отдельных узлов (если это предусмотрено эксплуатационной документацией).

Аппарат считается выдержавшим испытание, если он без сбоев в работе кинематики (ослабления резьбовых и неразъемных соединений, поломки или недопустимых деформаций отдельных элементов, заклинивания механизма и т.п.) обеспечил требуемое техническими условиями число коммутационных циклов "включение-отключение". После испытаний механической износостойкости осуществляется измерение падения напряжения на контактах, испытания на нагрев, а также проверка коммутационной способности аппарата. Если аппарат выдержал эти проверки, обычно продолжают испытания механической износостойкости для определения полного ресурса и набора статистических данных об отказах аппаратов.

Испытания на вибростойкость проводятся на вибростендах, которые создают синусоидальные вибрации в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Необходимость таких испытаний вызвана возможными условиями работы аппаратов - вблизи мощных прессов, молотов, в мобильных аппаратах (самолетах, судах и т.п.). Для проведения испытаний аппарат устанавливается на вибростенде в рабочее положение. Испытания подразделяются на предварительные и основные. Целью предварительных испытаний является проверка отсутствия резонанса. Если обнаружен резонанс, то определяют резонансную частоту. При резонансной частоте испытания проводят в течение 30 мин. Если резонанс не обнаружен, то аппарат продолжают испытывать на вибростенде в течение часа поочередно в замкнутом и разомкнутом состояниях в трех взаимно перпендикулярных направлениях с амплитудой 0,35 мм и частотой 50 Гц.

Испытания на ударопрочность проводят на ударном стенде, который позволяет получить ускорения до 2g с частотой до 80 ударов/мин и амплитудой до 10 мм. Испытания продолжаются в течение 15 мин поочередно при включенном и отключенном положениях аппарата в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Испытания на вибростойкость и ударопрочность можно считать успешно завершенными, если не нарушилось нормальное функционирование главных и вспомогательных цепей, привода, расцепителей, не отмечено сбоев в работе кинематики и ослабления крепежа.

Испытания оболочек регламентируется специальными требованиями, и носят узко специфический характер. Поэтому этот вид испытаний нет смысла рассматривать в учебном процессе. Отметим лишь, что нормами устанавливается семь ступеней защиты персонала от соприкосновения с токоведущими частями аппарата и девять ступеней защиты аппарата от попадания воды. Существует два основных вида оболочек: оболочки, предназначенные для работы во взрывоопасной среде и не предназначенные для работы в ней. Всему этому соответствуют объемы и методы испытаний оболочек.

Климатические испытания проводятся в зависимости от требований стандартов, технических условий на конкретные виды аппаратов или по согласованию с заказчиком.