ب ـ آزمون‌های جریان بالا در ولتاژ نامی کمتر از 77 درصد

هنگامی که آزمون‌ها با استفاده از مدار آزمونی انجام می‌گیرند که ولتاژ آن به‌طور قابل محسوسی کمتر از 77 درصـد ولتـاژ نـامینمونه آزمون است، مقاومت قوس داخلی در مقایسه با امپدانس مدار آزمون بسیار نامتناسب بوده، به‌گونه‌ای کـه مؤلفـهa.c و مقـدارپیک ج ریان ممکن است به‌طور چشمگیري کوچک‌تر از حالتی باشند که آزمون در ولتاژي برابر 77 درصد ولتاژ نـامی صـورت گرفتـهاست. از این رو ممکن است براي برق‌گیری با مقدار جریان مورد انتظار اعتبار صحیحی نباشد. به همین دلیـل هنگـامی کـه آزمونهـاتحت ولتاژي کمتر از 77 درصد ولتاژ نامی برق‌گیر صورت می‌گیرند، مقدار پیک اولین تنـاوب اصـلی جریـان عبـوري از برق‌گیر بایـدحداقل 7/1 برابر و علاوه بر آن مقدار مؤثر مؤلفهa.c باید حداقل معادل با مقدار مؤثر جریان پیش بینی شده انتخـاب شـده از طریـقجدول 4-3() و براي کلاس سوپاپ اطمینان مربوط به خود باشد.

ضرورتی براي انجام آزمون پیش آماده سازي با اتصال کوتاه کردن برق‌گیر با یک سیم بـا امپـدانس پـایین نمی‌باشد، امـا دقـتفوق العاده اي باید در انتخاب پارامترهاي مدار آزمون به جهت اثر مقاومت قوس داخلی که با طول و محدودیتهاي قوس داخل محفظهبرقگیر تغییر می‌کند صورت گیرد. این مسئله به ویژه هنگامی که ولتاژ مدار آزمون به‌طور محسوسی کمتر از 77 درصـد ولتـاژ نـامیبرقگیر است ممکن است مستلزم افزایش جریان پیش بینی شده باشد. این بخش میبایستی مطابق بـا پیوسـتO از اسـتانداردIEC شماره 60099-4 انجام گیرد.

3-2-5-2- آزمون‌های جریان پایین سوپاپ اطمینان

برق‌گیر نمونه آزمون می‌تواند هر مشخصه نامی از یک سري برق‌گیر با یک نوع طراحی مشابه را داشته باشد و آزمون مقبول بودنکلیه برق‌گیرهای با مشخصه نامی مشابه را اثبات می‌نماید.

با ولتاژ مدار آزمونی معادل با 77 درصد 30-0(%+) مشخصه نامی نمونه آزمون، پارامترهاي مدار آزمون باید به‌گونه‌ای تنظـیمشوند که جریان عبوري از برق‌گیر هنگامی که اندازه گیري در حدود 1/0 ثانیه پس از عبور جریان انجام می‌گیرد داراي مقـدار مـؤثريبرابر 002 – 600 آمپر باشد.

جریان باید تا هنگام باز شدن منافذ برقرار بوده و کاهش آن در حین آزمون نباید بیش از 10 درصد مقدار اندازه گیري شـده اولیـهباشد.

3-3- آزمون‌های جاري

حداقل نیازمندیها براي آزمون‌های جاري که باید توسط کارخانه سازنده فراهم شوند عبارت‌اند از:

الف - انداز هگیري ولتاژ مبنا ((Uref. مقادیر انداز هگیري شده باید در داخل محدوده مشخص شده توسط سازنده قرار گیرند.

‌ب - آزمون ولتاژ باقیمانده. آزمون ممکن است بر روي هر یک از برق‌گیرهای کامل، واحدهاي برق‌گیر مونتاژ شده یـا بـر روي نمونـهتشکیل شده از یک یا چند المان مقاومتی انجام گیرد. سازنده باید موج ضربه جریان صاعقه مناسبی را در محدوده بین 01/0 تا2 براب ر جریان نامی مشخص نماید و در آن ولتاژ باقیمانده اندازه گیري شو د. اگر اندازه گیري بر روي برق‌گیر کامل صورت نگیرد،

ولتاژ باقیمانده برق‌گیر کامل به‌صورت مجموع ولتاژهاي باقیمانده المان‌های مقاومتی یا واحدهاي برق‌گیر تعیـین می‌گردد. ولتـاژباقیمانده براي برق‌گیر کامل نباید بزرگ‌تر از مقدار مشخص شده به‌وسیله سازنده باشد.

‌ج - اطمینان از عدم بروز تخلیه‌های جزئی و نویز ناشی از تماس باید بر روي هر واحد، به‌وسیله روشی که توسط سازنده پذیرفته شدهاست حاصل گردد.

‌د - براي واحدهاي برق‌گیر با محفظه آب بندي شده بررسی نشتی باید بر روي هر واحد به‌وسیله روشی که توسط سازنده پذیرفته شدهاست، انجام گیرد.

هـ – آزمون توزیع جریان براي برق‌گیرهای چند ستونه. این آزمون روي کلیه گروههاي مقاومت‌های موازي انجام می‌گیرد. یک گروهاز مقاومت‌های موازي به معنی قسمت مونتاژ شد هاي است که در آن هیچ اتصال الکتریکی بین ستونها بکار نرفته است.

سازنده باید موج ضربه جریان مناسبی (در محدوده 01/0 تا 1 برابر جریان تخلیه نامی) را که در آن مقدار جریان ضربه عبـوري ازهر ستون مقاومت اندازه گیري می‌شود را مشخص نماید. بیشترین مقدار جریان اندازه گیري شده نباید بزرگ‌تر از حـد بـالاي مشـخص شده توسط سازنده باشد. موج ضربه جریان نباید داراي زمان مجازي پیشانی کمتر از 7 میکروثانیه باشد در حالی که زمان مجازي تا نیم مقدار دم موج می‌تواند هر مقداري را دارا باشد.

نکته:

اگر ولتاژ نامی گروهی از مقاومت‌های موازي در مقایسه با توانایی هاي دستگاه آزمون فراهم شده بزرگ‌تر باشد، براي سهولت ولتاژ نامیآن گروه را می‌توان به وسیله به کاربردن اتصالات الکتریکی واسطه بـین سـتونهاکاهش داد و بنـابراین چنـدین گـروهسـاختگی 1 ازمقاومتهاي موازي را مورد ارزیابی قرار داد. هر گروه ساختگی از این نوع، باید آزمون توزیع جریان مشخص شده را بگذراند.

3-4- آزمون‌های پذیرش

3-4-1- آزمون‌های پذیرش استاندارد

وقتیکه خریدار در توافق نامه خرید خود آزمون‌های پذیرش را مشخص می‌کند، آزمون‌های زیر بایـد بـر روي نزدیکتـرین تعـداد بـهپایین ترین عدد حاصل از ریشه سوم تعداد کل برق‌گیرهای درخواست شده از سازنده انجام گیرد.

الف ـ اندازه گیري ولتاژ فرکانس قدرت بر روي برق‌گیر کامل در جریان مبناي انداز هگیري شده در انتهاي برق‌گیر. مقدار انـدازه گیـريشده باید در داخل محدودة مشخص شدة سازنده قرار گیرد. براي برق‌گیرهای داراي چندین واحد این مقـدار ممکـن اسـت از ولتاژ مبناي برق‌گیر فاصله داشته باشد.

ب ـ ولتاژ باقیمانده برق‌گیر کامل یا واحد برق‌گیر در ازاي موج ضربه صـاعقه (در صـورت امکـان در جریـان تخلیـه نـامی و در غیـراینصورت در مقدار جریان انتخاب شده مطابق بند 2-2-3). در این حالت زمان مجازي تا نیم مقدار دم موج خیلی مهم نبـوده ونیازي به مطابقت با آن نیست. ولتاژ باقیمانده برق‌گیر کامل به‌صورت مجموع ولتاژهاي باقیمانده واحدهاي منفرد برق‌گیر در نظر گرفته می‌شود. ولتاژ باقیمانده براي برق‌گیر کامل نباید بزرگ‌تر از مقدار مشخص شده توسط سازنده باشد.

1. Artificial

ج ـ براي آزمون تخلیه جزئی، ولتاژ فرکانس قدرتی که به بر قگیر کامل یا واحد برق‌گیر اعمال می‌شود باید تا ولتاژ نامی افزایش داده شود و سپس در کمتر از10 ثانیه به 05/1 برابر ولتاژ کار دائم اش تقلیل یابد. در این ولتاژ سطح تخلیه جزئی می‌بایستی مطابق بـااستانداردIEC شماره 60270 اندازه گیري گردد. مقدار اندازه گیري شده براي تخلیه‌های جزئی داخلی نباید بیش از 50 پیکوکـولنباشند. هرگونه جایگزینی در تعداد نمونه هاي آزمون و یا نوع آزمون، باید با توافق بین سازنده و خریدار صورت پذیرد.

3-4-2- آزمون پایداري حرارتی ویژه

انجام آزمون فوق لازم است با توافق مجدد خریدار و سازنده قبل از آغاز مونتاژ برق‌گیر مشخص شود. این آزمون باید بر روي سهدسته از المان‌های مقاومت غیرخطی مختلف صورت پذیرد. المان‌های مقاومت غیرخطی که از خط تولید برداشته می‌شوند بایـد ابعـاد ومشخصات المان‌های به کار رفته در برق‌گیرهای تحویلی را داشته باشند.

آزمون شامل بخشی از آزمون دوره کاري مربوط به نوعی از برق‌گیر است که در جدول 3-3() نشان داده شده است.

دماي مقاومت اکسید فلز یا مؤلفه مقاومتی جریان یا توان تلف شده باید در حین اعمال ولتاژ فرکانس قـدرت مـورد بـازبینی قـرارگیرد تا پایداري حرارتی اثبات گردد. اگر پایداري حرارتی در هر سه نمونه اثبات گردد، آزمون با موفقیت انجام شده است. اگر یکی ازنمونه ها از نظر حرارتی دچار ناپایداري گردد، توافقی بین کارخانه سازنده و خریدار به‌منظور انجام آزمون‌ها بیشتر و یا عدم نیاز به تکرارآزمونها باید صورت گیرد.

جدول 3-5: آزمون پایداري حرارتی بر روي برق‌گیرهای 10 کیلو آمپر کلاس تخلیه خط و2 3 و برق‌گیرهای 20 کیلو آمپر کلاس تخلیه خط و4 5

پیش گرم نمودن تا دماي 30±60 درجه سانتی‌گراد

اعمال موج ضربه جریان طولانی مدت

فاصله زمانی 50 الی 60 ثانیه

اعمال موج ضربه جریان طولانی مدت

فاصله زمانی کمتر از 100 میل ی نیثا ه

اعمال ولتاژ نامی افزایش یافته به مدت10 ثانیه

اعمال ولتاژ کار دائم افزایش داده شده به مدت30 دقیقه

3-5- روشی براي اثبات مشخصه ولتاژ فرکانس قدرت برحسب زمان برق‌گیر

در هنگام تحقیق آزمایشی منحنی ولتاژ فرکانس قدرت برحسب زمان برق‌گیری که از سوي سـازنده ارائـه شـده اسـت، براسـاستوافق بین کارخانه سازنده و خریدار، قسمت پایانی آزمون دوره کاري که در جدول 3-3() نشان داده شده است، باید با تصحیح سـطحU*c

و مدت زمان اعمال ولتاژ فرکانس قدرت پیش از اعمال ولتاژ انجام گیرد. در نظرگرفتن سه نقطه از منحنی براي تحقیق مناسبخواهد بود.

براي برق‌گیرهای 10 کیلو آمپر با کلاسهاي تخلیه خط 2 و3 و برق‌گیرهای 20 کیلو آمپر با کلاسهاي تخلیه خط و4 5، نمونـه تـادماي 3–60 درجه سانت یگراد پیش گرم شده و دو موج ضربه جریان طولانی مدت به نمونه آزمون اعمال می گردنـ د. مراحـل انجـامآزمون درجدول 6-3() نشان داده است.

جدول 6-3: روش اثبات مشخصه‌های ولتاژ فرکانس قدرت در ازاي زمان یک برق‌گیر. آزمون بر روي برق‌گیرهای 01 کیلو آمپر کلاس تخلیه و2 3 و برق‌گیرهای 20 کیلو آمپر کلاس تخلیه خط و4 5 انجام می‌گیرد.

نمونه تا دماي3–60 درجه سانت یگراد پیش گرم می‌شود.

موج ضربه جریان طولانی مدت اعمال می‌گردد.

یک فاصله زمانی تا05 60 ثانیه.

موج ضربه جریان طولانی مدت دوم اعمال می‌گردد.

یک فاصله زمانی کوتاه که کمتر از 100 میلی ثانیه است براي آماده سازي مـدار آزمـون جهـت مرحلـهبعدي مجاز است.

ولتاژ و مدت زمان اظهار شده از سوي کارخانه سازنده اعمال می‌گردد.

ولتاژ کار دائم افزایش یافته U*c براي مدت زمان 30 دقیقه اعمال می‌گردد.

پیوست 1-3(): آزمون آلودگی مصنوعی بـا توجـه بـه تنش‌های حرارتـی واردشـده بـر روي محفظـه چینـیبرقگیرهاي اکسید فلز

1- فهرست علائم اختصاري

1-1- کمیتهاي اندازه گیري شده

qz[c/hm] : متوسط بار خارجی جاري شده بر روي سطح مقره (محفظه) برق‌گیرها در هنگام بروز آلـودگی در سـرویس و مربـوط بـهآلودگی پس از زمان tz. این پارامتر براي طبقه بندي شدت آلودگی منطقه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

tz[h] : مدت زمان تداوم پدیده آلودگی در سرویس.

Qe[c] : بار جاري شده بر روي سطح واحدهاي برق‌گیر در حین آزمون آلودگی.

Qi[c] : بار جاري شده در مسیرهاي داخلی واحدهاي برق‌گیر در حین آزمون آلودگی.

ΔTk[k] : افزایش دماي مربوط به واحد K ام برق‌گیر.

b[k/c] : نسبت میان افزایش دماي قسمت‌های داخلی برق‌گیر و بار جاري شده داخلی مربوط به آن کـه در آزمـون حرارتـی مقـدماتیتعیین می‌گردد.

t [h] : ثابت زمانی حرارتی معادل برق‌گیر که در آزمون حرارتی مقدماتی مشخص می‌شود.

1-2-کمیتهاي محاسباتی Dm[m]: قطر متوسط محفظه برق‌گیر که مطابق با روشی که در استاندارد IEC شماره 60815 آمده است، محاسبه می‌شود.

Qtot[c]: کل بار مربوط به برق‌گیر. مقدارآن معادل با مجموع Qi وQe است. این کمیت در ترمینال زمین برق‌گیر اندازه گیري می‌شود.

ΔTZMax [k]: حداکثر افزایش دماي تئوري در سرویس که به‌صورت تابعی از Dm، tz، qz، b و t محاسبه می‌شود.

WU : عدم تعادل وزن داده شده برق‌گیر که به‌صورت تابعی از مشخصه‌های الکتریکی و هندسی هر واحد برق‌گیر محاسبه می گـ ردد.

این پارامتر براي انتخاب کلیدي ترین شاخص طراحی جهت آزمون آلودگی بکار می‌رود.

Kie : نسبت بین حداکثر بار خارجی و حداکثر بار داخلی جاري شده در واحدهاي برق‌گیر در حین آزمون آلودگی.

[Dtz[k : افزایش دماي مورد انتظار در سرویس که به‌صورت تابعی از Ki، Dm، tz، qz، b و t محاسبه می‌گردد.

[TOD[ C : دماي شروع که براي آزمون دوره کاري استفاده می‌گردد.