Испытание на превышение тока

Испытания судовых генераторов на перегрузку по току проводятся для того, чтобы гарантировать, что в случае неисправности, связанной с перегрузкой по току, генератор сможет своевременно отключить ток, предотвратив повреждение оборудования и возникновение аварий. Данный процесс испытаний включает в себя проверку устройств защиты от перегрузки по току с целью обеспечения соответствия их времени срабатывания, тока срабатывания и функции восстановления проектным требованиям. Испытания на перегрузку по току не только гарантируют безопасную работу генератора, но и обеспечивают стабильность судовой электрической системы.

I. Обзор испытаний на превышение тока

Цель испытаний на перегрузку по току заключается в моделировании ситуаций перегрузки по току, которые могут возникнуть в реальных условиях эксплуатации, а также в проверке способности генератора и устройств защиты реагировать на неисправности. Испытания на перегрузку по току в основном включают следующие аспекты:

• (1) Проверить уставки и время срабатывания устройства защиты от перегрузки по току.
• (2) Проверить функцию сброса устройства защиты от перегрузки по току, чтобы убедиться, что после перегрузки по току оно может вернуться в нормальное состояние.
• (3) Обеспечить отсутствие ложных срабатываний устройств защиты от перегрузки по току, чтобы избежать ошибочной оценки колебаний тока в нормальном режиме работы.

II. Принцип испытаний на перегрузку по току

Для проведения испытаний на перегрузку по току требуется ряд испытательных установок, позволяющих моделировать условия перегрузки по току и проверять работоспособность защитных устройств. К основным испытательным установкам относятся:

• (1) Генератор тока:Используется для моделирования различных ситуаций перегрузки по току.
• (2) Тестер выключателей:Используется для проверки срабатывания устройств защиты от перегрузки по току, при этом особое внимание уделяется фиксации времени, прошедшего с момента срабатывания устройства защиты до его включения.
• (3) Приборы измерения силы тока:Используется для измерения силы тока, мониторинга тока в режиме реального времени и регистрации данных.
• (4) Устройства защиты от перегрузки по току:Устройства, предназначенные для защиты генератора от повреждений, вызванных перегрузкой по току, например, реле или автоматические выключатели.

Рис. 6-1. Схема принципа действия устройства для испытаний на перегрузку по току

На практике при проведении испытаний устройств защиты от перегрузки по току эти устройства должны быть отключены от источника питания и нагрузки. Возьмём, к примеру, судовой каркасный воздушный выключатель, который имеет три основных рабочих положения: положение подключения (рабочее положение), положение испытания и положение отключения.

(1) Место соединения (рабочее положение)

Положение «включено» — это положение, в котором автоматический выключатель находится в нормальном рабочем состоянии. В этом положении главные контакты автоматического выключателя полностью замкнуты, ток может проходить через выключатель в цепь нагрузки, обеспечивая нормальную работу электрооборудования.

В положении «включено» автоматический выключатель полностью соприкасается с основной цепью электросистемы, обеспечивая прохождение тока и питание электрооборудования. В положении «включено» автоматический выключатель постоянно контролирует состояние цепи; при возникновении неисправностей, таких как перегрузка или короткое замыкание, он автоматически размыкает цепь, предотвращая повреждение электрооборудования. Это обычное рабочее состояние электросистемы, при котором все нагрузочные устройства могут непрерывно работать, обеспечивая стабильную работу системы.

(2) Место проведения испытаний

Под испытательным положением понимается положение автоматического выключателя при проведении функциональных испытаний или моделировании неисправностей. В этом положении контакты главной цепи автоматического выключателя размыкаются, но цепь управления остается замкнутой. В этом состоянии автоматический выключатель не может подавать питание на нагрузку, но позволяет проводить различные проверки и тестирование функциональности.

На испытательном стенде автоматический выключатель можно проверить с помощью внешнего испытательного оборудования (например, калибратора главного выключателя, симулятора и т. п.), чтобы убедиться в его способности срабатывать в соответствии с заданными параметрами. Моделируя неисправности в электрической системе, такие как перегрузка, короткое замыкание и т. д., можно убедиться, что автоматический выключатель своевременно отключает ток в таких ситуациях, предотвращая распространение неисправности. Тестирование на испытательном участке позволяет проверить, правильно ли срабатывают защитные характеристики автоматического выключателя, включая защиту с задержкой, мгновенную защиту, защиту от перегрузки и т. д.

(3) Положение отключения

Положение «размыкание» — это положение, в котором цепь изолирована от источника питания при полном размыкании контактов главной цепи автоматического выключателя. В этом положении ток не может проходить через автоматический выключатель в электрооборудование, и вся цепь полностью отключена.

Положение «Выключено» служит для полного отключения электропитания, полной изоляции электрооборудования от источника питания, обеспечения того, чтобы оборудование не находилось под напряжением во время ремонта, технического обслуживания или устранения неисправностей, а также для обеспечения безопасности персонала. В случае серьезной неисправности или других чрезвычайных ситуаций можно быстро перевести автоматический выключатель в положение «Выключено», отключить электропитание и предотвратить распространение неисправности. Когда электрооборудование требует ремонта или замены, автоматический выключатель необходимо перевести в положение «Выключено», чтобы обеспечить полное отключение оборудования от источника питания и избежать опасности поражения электрическим током.

III. Порядок проведения испытаний на превышение тока

(1) Подготовительный этап

1. Убедитесь, что испытательное оборудование и измерительные приборы подключены правильно, и проверьте, все ли устройства работают исправно.
2. Откалибруйте генератор тока и установите диапазон измерения перегрузки по току.

(2) Настройка параметров защитных устройств

1. Установить значение тока срабатывания устройства защиты с учетом номинального тока генератора и технических требований к устройству защиты от перегрузки по току.
2. Установить задержку срабатывания устройства защиты от перегрузки по току, чтобы обеспечить его срабатывание в соответствии с заданным временем в ходе испытаний.

(3) Моделирование неисправности, вызванной перегрузкой по току

1. Включите генератор тока и постепенно увеличивайте выходной ток до достижения заданного порога перегрузки по току.
2. Проверить, сработало ли устройство защиты от перегрузки по току в соответствии с настройками.
3. Зафиксировать время срабатывания устройства защиты от перегрузки по току и значение тока, чтобы убедиться, что устройство защиты от перегрузки по току способно размыкать цепь в течение установленного времени.

(4) Запись результатов испытаний

Регистрирует время срабатывания защитного устройства при возникновении перегрузки по току, значение тока и функцию восстановления.

IV. Практические занятия по испытаниям на превышение тока

(1) Введение в калибровочный прибор для судовых главных выключателей

Принцип его работы заключается в следующем:

1. Имитация сигнала об электрической неисправности

• (1) Ток короткого замыкания: моделирование короткого замыкания для проверки способности автоматического выключателя отключить ток в кратчайшие сроки.
• (2) Ток перегрузки: имитация перегрузки для проверки своевременного отключения цепи автоматическим выключателем с целью предотвращения повреждений.
• (3) Отсутствие фазы или неправильная последовательность фаз: в моделируемом источнике питания отсутствует фаза или последовательность фаз неверна; проверьте, правильно ли отключился автоматический выключатель.
• (4) Перенапряжение: аномальное повышение напряжения в аналоговом канале; проверить реакцию автоматического выключателя.

2. Тестирование времени выполнения автоматических действий

Калибратор главного выключателя судна позволяет точно измерить время срабатывания выключателя. Если время срабатывания выходит за пределы заданного диапазона, это означает, что оборудование требует настройки или ремонта.

3. Проверка функций защиты

• (1) Защита от перегрузки: имитация перегрузки при длительной работе.
• (2) Защита от короткого замыкания: имитация короткого замыкания с целью предотвращения дальнейших повреждений.
• (3) Защита от пониженного напряжения: проверьте, правильно ли происходит отключение при отсутствии или ненормальном значении напряжения.

4. Регистрация данных и анализ результатов

Вести запись электрических параметров в режиме реального времени и формировать протоколы испытаний, а также проводить сравнительный анализ на предмет соответствия требованиям к защитным функциям.

(2) Практические занятия с симулятором

1. Зарядите главный выключатель, закройте главный выключатель. Проверьте индикацию состояния главного выключателя.
2. На панели настроек параметров выполните настройку системных параметров (как показано на рис. 6-2).
3. Установите параметры короткой задержки при коротком замыкании: значение тока срабатывания, нажмите кнопку тестирования, проследите за результатами и запишите их, а затем выполните сброс.
4. Включить главный выключатель, настроить параметры системы и поочередно провести испытания на перегрузку с длительной задержкой и мгновенное срабатывание.

(a)

Рис. 6-2. Интерфейс настройки параметров устройства защиты главного выключателя судового генератора

Справочные материалы по практическому обучению специалистов по судовой электротехнике (ETO) | Издание 2026 года