تست های روتین کلید برق چیست؟

تست های روتین کلید برق

در یک تابلو برق صنعتی، کلید برق با نام های دیگر قطع کننده مدار و مدارشکن و معادل انگلیسی Circuit Breaker نقش اساسی را در حفاظت سیستم به عهده دارد. این تجهیز در زمان بروز جریان بیش از حد، وارد عمل شده و مدار را باز می کند. این کار به منظور جلوگیری از بروز آسیب به تجهیزات الکتریکی صورت می پذیرد. به عنوان بخشی مهم از یک سیستم بزرگ تر (تابلو برق)، این کلید دارای پارامترهای منحصر به فرد برای تست و بازرسی است. در این مقاله در وبلاگ آداک، به معرفی انواع تست های روتین کلید برق یا قطع کننده مدار می پردازیم، با ما همراه باشید.

انواع تست های روتین کلید برق

تست های روتین مختلفی برای اطمینان از کیفیت و عملکرد کلید برق یا قطع کننده مدار انجام می شود، از جمله موارد ذیل:

• تست مقاومت فرکانس توان در بیش ولتاژ
• تست دی الکتریک در مدار کمکی و مدار کنترل
• اندازه گیری مقاومت مدار اصلی یا تست مقاومت تماسی
• تست نشت گاز SF6
• بازرسی های طراحی و بصری
• تست های مکانیکی

در ادامه درباره هر یک از این موارد صحبت خواهیم نمود.

تست مقاومت فرکانس توان بیش ولتاژ

سیستم قدرت ممکن است به دلایل مختلفی مانند قطع ناگهانی بار، عملکرد اشتباه تپ چنجر، جبران ناکافی شنت در سیستم و غیره، حالت بیش ولتاژ را تجربه کند. تست مقاومت فرکانس توان در حالت بیش ولتاژ مدارشکن انجام می شود. به بیان دیگر، این تست برای بررسی کفایت عایق مدار اصلی برای مقاومت در برابر این نوع شرایط ولتاژ بیش از حد و غیرعادی سیستم انجام می شود. کلید برق باید طوری طراحی شود که بتواند ولتاژهای بیش از حد ناشی از رعد و برق و همچنین ضربه های سوئیچینگ را تحمل کند. مدار شکن مانند سایر تجهیزات مهندسی گران قیمت برای رویارویی ایمن با انواع شرایط غیرعادی طراحی شده است، اما در عین حال، جنبه های اقتصادی نیز باید در نظر گرفته شوند.

در همین رابطه بخوانید: سرج ارستر چیست؟

برای تأیید توانایی تحمل انواع شرایط ولتاژ بیش از حد بدون به خطر انداختن جنبه‌های اقتصادی، یک کلید برق باید آزمایش‌های دی الکتریک مختلفی را پشت سر بگذارد. در این بین، تست مقاومت فرکانس توان در حالت بیش ولتاژ در دسته تست معمولی کلیدهای مدار قرار می گیرد.

تست خشک یک دقیقه ای

فرض بر این است که شرایط ولتاژ بیش از حد، در فرکانس توان نمی تواند بیش از یک دقیقه ادامه داشته باشد. حال آن که این حالت در واقع برای مدت زمان بسیار کمتر از یک دقیقه پایدار است. این آزمایش برای بررسی این موضوع انجام می شود که آیا عایق ارائه شده در مدار اصلی سیرکویت بریکر قادر به تحمل فرکانس برق بر روی ولتاژهای طولانی مدت یک دقیقه ای است یا خیر. بدین منظور آزمایش در شرایط خشک (Dry condition) انجام می شود. ولتاژهای فرکانس برق اعمال شده به کلید برق در طول آزمایش، در استاندارد سطح ولتاژ نامی سیستم مشخص شده اند.

مثالی از این تست روتین کلید برق

اجازه دهید یک مثال رایج از تست مقاومت در برابر ولتاژ فرکانس توان خشک یک دقیقه ای مدار شکن SF6 را مورد بحث قرار دهیم. در اینجا معمولاً بالای قطب های تمام کلیدهای برق با ولتاژ یکسانی که باید آزمایش شوند، ترجیحاً توسط هادی مسی به یکدیگر متصل می شوند. سپس این اتصال به درستی به زمین وصل می شود. به طور مشابه، پایه تمام کلید های برق در مدار مورد آزمایش نیز باید به درستی به زمین متصل شود. کف قطب های تمام کلیدهای برق مدار تحت آزمایش، ترجیحاً توسط هادی مسی به یکدیگر متصل می شوند.

مرحله دوم تست شرایط خشک 

سپس این اتصال به ترمینال فاز ترانسفورماتور آبشاری فشار قوی تک فاز متصل می شود. ترانسفورماتور فشار قوی مورد استفاده در اینجا یک ترانسفورماتور خودکار آبشاری است. در آن ولتاژ ورودی را می توان از صفر تا چند صد ولت تغییر داد. همچنین ولتاژ ثانویه مربوطه، صفر تا چند صد کیلو ولت خواهد بود. در حین آزمایش، ولتاژ در ترمینال دکمه ای بریکرها توسط ترانسفورماتور آبشاری ولتاژ بالا اعمال می شود و از صفر تا مقدار مشخص شده به آرامی تغییر می کند.

شاید برای شما مفید باشد: تابلو برق مرکز کنترل موتور چیست؟

مرحله سوم تست درای کاندیشن

سپس به مدت 60 ثانیه در همان وضعیت باقی می ماند و بعد به آرامی به سمت صفر کاهش می یابد. در طول آزمایش، جریان نشتی به زمین اندازه گیری می شود و جریان نشتی نباید از حداکثر حد مجاز مشخص شده عبور کند. هرگونه خرابی عایق در حین تست نشان دهنده ناکافی بودن عایق مورد استفاده در بریکر است.

تست دی الکتریک در مدار کمکی و کنترلی

همچنین ممکن است وضعیت ولتاژ بیش از حد و غیرعادی در مدارهای تغذیه کمکی و کنترل وجود داشته باشد. از این رو، مدارهای کمکی و کنترلی بریکرها نیز باید از آزمون مقاومت ولتاژ فرکانس توان کوتاه مدت عبور کنند. در اینجا ولتاژ آزمایشی 2000 ولت برای مدت زمان یک دقیقه اعمال می شود. عایق مدار کمکی و کنترلی باید این تست را پشت سر بگذارد و در حین تست هیچگونه تخلیه مخربی وجود نداشته باشد.

اندازه گیری مقاومت مدار اصلی

مقاومت مدار اصلی از افت ولتاژ DC در سراسر مدار اندازه گیری می شود. در این آزمایش جریان مستقیم به مدار تزریق می شود و افت ولتاژ مربوطه اندازه گیری می شود و از این مقاومت مدار اندازه گیری می شود. جریان تزریقی از 100 آمپر تا حداکثر جریان نامی قطع کننده مدار خواهد بود. حداکثر مقدار اندازه گیری شده می تواند 1.2 برابر مقدار بدست آمده در آزمایش افزایش دما باشد.

یک مقاله مفید دیگر بخوانید: فیوز الکتریکی چیست؟

تست تنگی (Tightness Test)

این آزمایش عمدتاً بر روی تابلو برق عایق گاز انجام می شود. در این تست میزان نشتی اندازه گیری می شود. این آزمایش طول عمر مطلوب تابلو برق را تضمین می کند. در اینجا تمام نقاط اتصال در مسیرهای حاوی گاز به مدت بیش از 8 ساعت با ورقه های نازک پلی اتیلن (ترجیحا شفاف) با هوای محکم پوشانده می شود و سپس چگالی گاز داخل این پوشش ها با وارد کردن درگاه تشخیص گاز (یک آشکارساز گاز) از طریق سوراخ اندازه گیری می شود. اندازه گیری در واحد ppm انجام می شود و باید در محدوده تعیین شده باشد. حداکثر حد نشت گاز 3 ppm در 8 ساعت، به عنوان استاندارد در نظر گرفته شده است.

بازرسی های چشمی

کلید برق باید از نظر زبان و داده های روی قالب ها، علامت شناسایی مناسب تجهیزات کمکی، کیفیت رنگ و خوردگی روی سطح فلزی و غیره بررسی شود.

تست عملکرد مکانیکی

کلید برق باید در حداکثر و همچنین حداقل ولتاژ تغذیه مدار کمکی و کنترلی مجاز به خوبی کار کند. عملیات بستن و خاموش کردن باید حداقل 5 بار برای حداکثر ولتاژ تغذیه مدار کنترل مجاز مشخص شده و همچنین حداقل ولتاژ تغذیه مدار کنترل مجاز مشخص شده انجام شود. عملکرد بسته شدن و باز شدن کلید برق نیز باید از نظر ولتاژ نامی تغذیه مدار کنترل بررسی شود. 110 درصد ولتاژ کنترل به عنوان حداکثر حد مجاز برای عملیات بسته و باز کردن کلید برق در نظر گرفته شده است. همچنین 85 درصد ولتاژ کنترل به عنوان محدوده حداقل برای عملکرد بسته شدن کلید مدار و 70 درصد ولتاژ کنترل به عنوان حداقل محدوده برای باز کردن یا قطع کردن عملکرد کلید مدار در نظر گرفته می شود.

الزامات تست روتین عملیات مکانیکی

در حین عملیات ولتاژ کنترل حداکثر و حداقل، مشخص می شود که زمان های عملیاتی به ترتیب کمتر و بیشتر از ولتاژ کنترل نامی است. اما همه زمان ها باید در محدوده زمانی مشخص باشد. در صورت امکان، مانند کلیدهای برق پنوماتیک، بریکر باید حداقل 5 بار در حداکثر فشار کاری مجاز مشخص شده، در حداقل فشار کاری مجاز مشخص شده و در فشار کاری نامی مشخص شده کار کند. برای یک قطع کننده مدار همچنین استانداردی برای بسته شدن سریع خودکار در نظر گرفته شده است. حداقل 5 چرخه عملیاتی بسته-باز باید با مشخصات ارائه شده در کلید برق مطابقت داده شود. فاصله زمانی واقعی بین عملیات باز و بسته باید با فاصله زمانی ارائه شده در مشخصات چرخه عملیاتی محاسبه شود.

نکته مهم در زمان مونتاژ کلید برق

هنگامی که کلیدهای برق به عنوان واحدهای مجزا حمل می شوند و دوباره در محل مونتاژ می شوند، سازنده تابلو برق باید در تست راه اندازی شرکت کند تا در مورد سازگاری قطعات و اجزای جداگانه در هنگام مونتاژ به عنوان یک کلید برق کامل، تأییدیه ارائه کند. برای تمام توالی های عملیات موردنیاز، آزمایش باید انجام شود و تمام زمان های عملیات بسته و باز شدن به همراه فواصل بین دو عملیات مزدوج ثبت شود. در صورت لزوم، اندازه‌گیری‌های فشرده‌سازی سیال (اختلاف فشار) در طول عملیات بریکر نیز ثبت می‌شود. 

پارامترهای تست روتین کلید برق

پارامترهایی که باید در حین تست عملکرد کلید برق اندازه گیری و ثبت شوند، در زیر آورده شده است:

• زمان بسته شدن هر قطب
• اختلاف زمان بسته شدن بین قطب ها یا زمان عدم تطابق بسته شدن
• زمان باز شدن هر قطب
• اختلاف زمان باز شدن بین قطب ها یا زمان عدم تطابق باز شدن
• زمان بسته-باز بودن هر قطب
• تفاوت زمانی بین دو عملیات باز کردن مزدوج (O-C-O)
• حداکثر جهش تماس متحرک در طول عملیات بسته شدن
• جهش کل کنتاکت متحرک در حین عملیات بسته شدن
• سرعت تماس برای بسته شدن بر حسب درجه بر ثانیه 
• سرعت تماس برای باز شدن بر حسب درجه بر ثانیه
• زمان میرایی در حین باز شدن

نکات پایانی تست های روتین کلید برق

هنگامی که مجموعه های فرعی کلید برق در محل نصب می شوند، تست های مکانیکی بریکر باید صحت کارکرد آن را در پایان راه اندازی در محل تایید کنند. اگر این کار در محل انجام شود، سازنده باید روش دقیق انجام آن را به کار بگیرد. در غیر این صورت ممکن است نتیجه متفاوت باشد. مشخصات حرکت مکانیکی کنتاکت های مدار شکن با استفاده از مبدل مسافرتی یا دستگاه مشابه متصل به مکانیسم کنتاکت های مدار شکن به دست می آید. همچنین باید بررسی شود که آیا کلیدهای کنترلی و یا کمکی به درستی موقعیت باز و بسته شدن کلید مدار را نشان می دهند یا خیر. تمام تجهیزات کمکی نیز باید به طور صحیح و روان برای تامین حداکثر و حداقل مجاز ولتاژ کنترلی مشخص شده کار کنند.

ساخت تابلو برق با بهترین کیفیت

مقاله ای که مطالعه کردید، حاصل تلاش تیم تولید محتوای وبسایت شرکت آداک بهین نیرو می باشد. آداک طراح و سازنده تابلو برق صنعتی، پست کمپکت، سیستم های روشنایی، بدنه آماده تابلو برق، سینی و نردبان کابل با بهترین کیفیت است. به پشتوانه سال ها تجربه و انجام صدها پروژه منطقه ای، کشوری و بین المللی، ما آماده همکاری با شما عزیزان هستیم. به منظور استعلام قیمت خرید تابلو برق و بهره مندی از خدمات مشاوره رایگان، با کارشناسان ما تماس بگیرید.