ـ اعمال موجهاي ضربه

در آغاز آزمون دوره کاري کلید زنی، ابتدا نمونه ها را تا دماي 3±60 درجه سانتی‌گراد در حالی که در دمـاي محـیط 15±20 درجـهسانتیگراد واقع می‌باشند، گرم می‌شوند. این کار پیش از اعمال دو موج ضربه جریان طولانی مدت صورت می‌گیرد.

اگر دماي بالاتري به علت آلودگی بالا یا شرایط سرویس غیرعادي لازم باشد، آنگاه ممکن است مقدار بالاتري از دما مورد توافقسازنده و خریدار قرار گیرد.

بخش برق‌گیر باید در معرض دو موج ضربه جریان طولانی مدت با مشخصاتی مطابق جدول (3-2) که با توجه به کلاس تخلیـهآن انتخاب می‌گردد قرار گیرد. فاصله زمانی بین اعمال موجهاي ضربه باید بین 50 ثانیه تا 60 ثانیه باشد. موجهاي ضربه اعمـالی درمرحله قبل و موجهاي ضربه جریان طولانی مدت در این مرحله باید با پلاریته یکسانی اعمال گردند.

پس از اعمال دومین موج ضربه جریان طولانی مدت، بخش برق‌گیر باید از خط جدا شده و به منبع ولتاژ فرکانس قـدرت متصـلگردد. این کار باید هرچه سریعتر و در مدت زمانی کمتر از 100 میکروثانیه پس از اعمال دومین موج ضربه انجام گیـرد. ولتـاژ نـامیافزایش یافته و ولتاژ کار دائم افزایش یافته که مطابق با بند 2-4-2-3 تعیین گردید هاند، باید به ترتیب براي مـدت زمـان10 ثانیـه و30 دقیقه اعمال گردند تا ثابت شود که آیا نمونه مورد آزمون پایداري حرارتی خود را حفظ می‌کند یا اینکـه دچـار ناپایـداري حرارتـیمی‌گردد.

نکته:

براي بازسازي شرایط سیستم واقعی، موج ضربه جریان دوم باید مادامیکه نمونه در ولتاژنامی افزایش یافتهبرقدار شده اسـت اعمـالگردد، 100 میکرو ثانیه تأخیر زمانی از نقطه نظر محدودیتهاي عملی در مدار آزمون مجاز می‌باشد.

اسیلوگراف ها باید ولتاژ دو سر نمونه آزمون و جریان عبوري از آن در هنگام اعمال موج ضربه جریان طولانی مـدت دوم را ثبـتنمایند. انرژي تلف شده در نمونه آزمون در حین اعمال موج ضربه دوم باید از طریق این اسیلوگرافهاي ولتاژ و جریان تعیـین گـردد ومقدار آن باید در گزارش آزمون نوعی آورده شود. ولتاژ و جریان باید به‌طور پیوسته در حین اعمال ولتاژ فرکانس قدرت ثبت گردند.

دماي مقاومت اکسید فلز یا مؤلفه مقاومتی جریان یا توان تلف شده آن باید در حین اعمال ولتاژ فرکانس قدرت کنترل گردنـد تـامشخص گردد که آیا نمونه مورد آزمون، پایداري حرارتی خود را حفظ می‌کند یا اینکه دچار ناپایداري حرارتی می‌گردد.

در راستاي تکمیل مراحل آزمون و پس از اینکه نمونه آزمون به‌گونه‌ای خنک شده که دماي آن نزدیک دماي محیط قرار گرفتهاست، آزمون‌های ولتاژ باقیمانده که قبل از شروع توالی آزمون انجام شده بودند دوباره تکرار می‌گردند.

برق‌گیر به سلامت آزمون را پشت سر خواهد گذاشت اگر پایداري حرارتی رخ داده باشد، اگر میزان ولتاژ باقیمانده اندازه گیري شـدهقبل و بعد از انجام آزمون بیش از 5 درصد تغییر نکرده باشد و اگر بازبینی ظاهري نمونه هاي آزمون آشکار کند که هیچگونه حادثه اي از قبیل سوراخ شدن، قوس الکتریکی یا ترك برداشتن در مقاومت‌های اکسید فلز رخ نداده است.

3-2-4-5- بررسی پایداري حرارتی در آزمون‌های دوره کاري

بخشهاي برق‌گیری که در معرض آزمون‌های دوره کاري قرار گرفته اند، هنگامی از نظر حرارتی پایدار بوده و به‌طور موفقیت آمیزي آزمون را پشت سر گذاشته است که پیک مؤلفه مقاومتی جریان نشتی یا تلفات توان یا دماي مقاومت در آن‌ها به تدریج و در طول51 دقیقه از اعمال ولتاژ U*c(طبق روال نشان داده شده در جدول 3-3) کاهش یابد. توضیحات کاملتر مربوط به این بخش در پیوست C از استاندارد IEC شماره 60099-4 آورده شده است.

پیک مؤلفه مقاومتی جریان نشتی به شدت به پایداري ولتاژ اعمالی و همچنین تغییر دماي محیط وابسته است. به همین دلیـل درپاره‌ای از موارد تشخیص پایداري حرارتی برق‌گیر در انتهاي مدت زمان اعمال ولتاژU*c دشوار می‌باشد. در این صورت، مـدت زمـاناعمال ولتاژ U*c تا هنگام کاهش تدریجی و محسوس در جریان یا توان تلف شده یا دماي المان‌های مقاومتی ادامه می یابد.

اگر افزایش در میزان جریان یا توان تلف شده یا درجه حرارت در طی 3 ساعت از اعمال ولتاژ مشاهده نشود، بخش مورد آزمون از نظر حرارتی پایدار است.

3-2-5- آزمون‌های مربوط به سوپاپ اطمینان

در صورتی که برق‌گیر مجهز به وسیله سوپاپ اطمینان باشد، این وسیله باید به روشی که در ادامه خواهد آمد مورد آزمون قرار گیرد.

هدف از انجام این آزمون، اطمینان از عدم انفجار محفظه برق‌گیر تحت شرایط بروز خطا در برق‌گیر می‌باشد. هر آزمـون بایـد بـر روينمونه آزمونی که محفظه آن کاملاً نو و سالم است، انجام گیرد. یکی از این نمونه ها تحت آزمون جریـان بـالا و نمونـه دیگـر تحـتآزمون جریان پایین، قرار می‌گیرد.

به‌منظور برقراري جریان در داخل برق‌گیر، کلیه المان‌های غیرخطی را با استفاده از یک سیم فیوزي اتصال کوتـاه مـی کننـ د. ایـنسیم فیوزي باید در مدت زمانی معادل سی درجه الکتریکی از آغاز عبور جریان ذوب شود. سیم فیوزي که جهت اتصال کوتـاه کـردنالمانهاي مقاومت غیرخطی به کار می‌رود باید به‌صورت مارپیچ، اطراف مقاومت‌ها و نزدیک سطح آن‌ها پیچیده شود.

نمونه آزمون باید به‌منظور شبیه سازي شرایط نصبی که مطابق با پیشنهادات سازنده است، سوار گـ ردد. انتهـاي فوقـانی بایـد بـهانتهاي واحد دیگر یا ترمینال سرپوش1 (هر کدام که براي سوپاپ اطمینان محدودیت بیشتري ایجاد می‌کند) منتهی گردد. پایه برق‌گیر باید بر روي یک سطح افقی ساخته شود. اطراف پایه برق‌گیر یک دیواره محاط دایراه اي شکل، هم مرکـز بـا پایـه نمونـه آزمـون، بـاارتفاعی حداقل برابر 30 سانت یمتر قرارداده می‌شود (شکل 3-1).

شکل 3-1: نحوه انجام آزمون سوپاپ اطمینان برق‌گیر

قطر محفظه می‌بایستی برابر قطر نمونه بعلاوه دو برابر ارتفاع نمونه باشد (با حداقل قطر8/1 مت ر). نمونه آزمون را با موفقیت پشتسرگذاشته است اگر محفظه سالم باقی مانده یا در صورت شکستن قطعات آن از ناحیه مشخص شده خارج نشود.

3-2-5-1- آزمون‌های جریان بالاي سوپاپ اطمینان

 برق‌گیر نمو نهاي که براي آزمون مورد استفاده قرار می‌گیرد باید از بین طرا حیهاي مختلف مربوط به خود داراي بیشـترین طـولباشد، اما از لحاظ پارامترهاي الکتریکی باید با برق‌گیرهای مشابه یکسان باشد.

قدرت اتصال کوتاه منبع تغذیه اي که جهت آزمون جریان بالا استفاده می‌گردد، باید به‌اندازه کافی بزرگ باشـد به‌گونه‌ای کـهمقدار مؤثر مؤلفهa.c جریان آن نباید در مدت 2/0 ثانیه از زمان اتصال کوتاه شدن برق‌گیر با یک امپدانس ناچیز به 75 درصد مقـدارمشخص شده جریان تنزل پیدا کند.

ضریب توان مدار آزمون نباید بزرگ‌تر از 1/0 باشد (نسبت X/R برابر با 10 یا بیشتر).

در صورت امکان، آزمون‌ها باید بر روي یک مدار تکفاز و در ولتاژي برابر با 77 درصد ولتاژ نامی برق‌گیر (بـا صـفر الـی 30 درصـدافزایش مجاز) انجام پذیرن د. با وجود این، انتظار می‌رود که امکان فراهم آوردن این چنین قدرتی بـراي انجـام ایـن آزمون‌ها بـر روي

.1 Termind

برق‌گیرهایی با ولتاژهاي بالا، در ولتاژي برابر 77 درصد ولتاژ نامی برق‌گیر امکان پذیر نباشد. بر این اساس دو روش جهت انجام آزمونجریان بالا در زیر تشریح می‌گردد.

نکته: ولتاژ77 درصد برابر با اعمال ولتاژ به برق‌گیری است که ولتاژ نامی آن75 درصد ولتاژ فاز به فاز سیستم است (یعنی در محلیکه ضریب زمین کردن آن برابر75 درصد است). در مورد محلهایی که ضریب زمین کردن آن‌ها برابر80 یا100 درصد می‌باشد، ولتـاژفاز به زمین باید به ترتیب برابر یا27 58 درصد ولتاژ نامی برق‌گیر در نظر گرفته شود.

آزمون‌ها باید به‌منظور اثبات قابل قبول بودن یکی از کلاسهاي سوپاپ اطمینان مشخص شده در جدول (3-4) انجـام گیرنـد در.

حین آزمون، باید به جریان اجازه داده شود که براي حداقل مدت زمان 2/0 ثانیـه بـر روي نمونـه جـاري شـود، بـا ایـن حـال بـراياندازه گیري جریان مورد انتظار در مدار وتنظیم مدار آزمون، زمانهاي کوتاهتري را جهت انجام این‌گونه مقاصد می‌توان در نظر گرفت.

جدول 3-4: نیازمندیهاي آزمون‌های سوپاپ اطمینان

حداقل جریان خطاي متقارن

پیش بینی شده A(r.m.s) کلاس برق‌گیر کلاس سوپاپ اطمینان

 40000 kA10 با دوره کاري کم یا زیاد A

 20000 kA 10 با دوره کاري کم یا زیاد B

 10000 kA 10 با دوره کاري کم یا زیاد C

 16000 kA5 سریهاي A یا B D

 5000 kA5 سریهاي A یا B E

الف ـ آزمون‌های جریان بالا در 77 درصد ولتاژ نامی

در آغاز آزمون، جریان مورد انتظار باید با انجام آزمون بر روي برق‌گیری که با استفاده از یک سیم با امپدانس پایین اتصال کوتـاهشده است، اندازه گیري نمو د. پارامترهاي مدار آزمون و زمان بسته شدن کلید باید به‌گونه‌ای باشد که مقدار مـؤثر مؤلفـهa.c جریـان، معادل یا بزرگ‌تر از مقدار اختصاص یافته براي هر کلاس مشخص از سوپاپ اطمینانی باشد. مقدار پیک جریان در اولین تنـاوب اصـلیخود با ید حداقل 5/2 برابر مقدار مؤثر مؤلفهa.c جریان باشد. پس از انجام این مرحله، سیمی که جهت اتصال کوتاه کردن برق‌گیر بـهکار رفته است برداشته شده و برق‌گیر نمونه با استفاده از پارامتر و زمان بندیهاي مدار آزمون یکسانی تحت آزمون قرار می‌گیرد.

مقاومت قوس محدود شده به داخل برق‌گیر، مؤلفه a.c و مقدار پیک جریان را کاهش می‌دهد. این عامل، عدم اعتبار آزمون را بـهدنبال ندارد (چون آزمون، حداقل با ولتاژ عادي سیستم انجام گرفته و اثر روي جریان آزمـون مشـابه یـک اتصـال کوتـاه در سیسـتمخواهد بود).