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1、低压电器的试验与检测,天正检测中心,2011-7-10,概 述,验证产品性能是否符合相关标准的规定；检查产品在制造上是否存在影响运行的缺陷。 通过对试验结果的分析，可以找出改进设计、提高工艺性的途径。,电器试验分类,型式试验,按某一设计而制造的一个或多个电器产品进行的试验，以表明这一电气设计符合一定的规范。 新产品研制单位或新产品的试制和投产单位必须进行的试验。,涉及安全重大性能指标的试验项目是不允许不合格的，如有不合格，必须找出原因，改进产品并经试验合格方为有效。 不构成威胁安全或严重降低性能指标的缺陷，也不是设计上的固有缺陷，而是由于个别试品的缺陷所致，则允许复试，复试合格仍认为合格。,型
2、式试验的项目,绝缘件的着火危险试验 绝缘材料的相比漏电起痕指数（CTI）的测定试验 接线端子的机械性能试验 外壳防护等级的验证试验 动作范围的验证试验 温升试验 介电性能试验 接通和分断能力试验,过载电流试验 操作性能试验 机械寿命试验 电寿命试验 短路接通和分断能力试验 额定短时耐受电流试验 电磁兼容试验 湿热试验 低温和（或）高温试验,定期试验,当产品型式试验合格并进入稳定生产后，为检查产品的质量，应每隔一定年限进行一次定期抽查试验，试验项目可以从型式试验项目中选择。 通常对于生产批量大、试验周期耗资少的产品来说，每隔12年进行一次；对于生产批量小，试验周期长、耗资大的产品来说，至少每3年
3、试验一次。,出厂检验,是对批量生产的产品在出厂前的一种质量鉴定工作，是辨别产品质量好坏的一个重要手段。 保证产品的工艺装配水平、材料质量水平及产品的安全性能、工作特性、质量指标符合规定要求，使产品在用户使用时运行可靠，性能良好。,常规试验,指产品出厂前制造厂必须在每台产品上进行的试验项目和检查项目。 其目的是检验材料、装配上的缺陷，并对产品的固有功能进行测试。 抽样试验 指产品正式出厂前，制造厂必须进行的抽样检查和抽样试验。 产品出厂抽样试验项目及抽样方案，应在产品标准或技术文件中规定清楚。,特殊试验,除型式试验和常规试验外，由制造厂确定的或根据用户协议所确定的试验。,第一节 一般检查,外观检
4、查：是通过目力观察和手动的方法来检查电器零件及产品装配质量。 安装检查：是实际工作条件对电器产品进行试安装。 外形、安装尺寸检查：是表示电器大小的轮廊尺寸。 操作力检查：是指为完成预定操作而需施加到操动器上的力（或力矩）。,电气间隙是指具有电位差的两个导电部 件间的最短直线距离。 极间电气距离 极对地电气距离 断开触头间的电气间隙（开距）,电气间隙检查,爬电距离检查,爬电距离是指具有电位差的两个导电部件间沿绝缘材料表面的最短距离。,电气间隙和爬电距离的测量方法,槽宽X的最小值,关键是测量电器极与极之间、不同电压的电路导体之间及带电导体部件与外露导电部件之间的最小电气间隙和爬电距离。,【例1】条
5、件：爬电距离路径包括宽度小于 Xmm而深度为任意的平行边或收敛形边的槽。,规则：电气间隙和爬电距离直接跨过槽测量,【例2】条件：爬电距离路径包括任意深度且宽度等于或大于Xmm的平行边槽。,规则：电气间隙是“虚线”的距离，爬电距离 路径沿着槽的轮廓。,【例3】条件：爬电距离路径包括宽度 大于Xmm的V形槽。,规则：电气间隙是“虚线”的距离，爬电距离路径 沿着槽的轮廓但被Xmm连接，把槽底“短路”。,【例4】条件：爬电距离路径包括一条筋。,规则：电气间隙是通过筋顶的最短直接空气路径， 爬电距离路径沿着筋的轮廓。,【例5】条件：爬电距离路径包括一条未浇 合的接缝及每边的宽度小于Xmm的槽。,规则：电
6、气间隙和爬电距离是“虚线”的距离。,【例6】条件：爬电距离路径包括一条未浇合 的接缝及每边的宽度等于或大于Xmm的槽。,规则：电气间隙是“虚线”的距离，爬电距离路径 沿着槽的轮廓。,【例7】条件：爬电距离路径包括一条未浇合的接缝及一边的宽度小于Xmm，而另一边的宽度等于或大Xmm的槽。,规则：电气间隙和爬电距离路径如图所示,【例8】条件：穿过一条未浇合的接缝的爬电距离小于通过隔板的爬电距离。,规则：电气间隙是通过隔板顶部的最短直接 空气路径，爬电距离路径如图所示。,【例9】条件：螺钉头和凹壁之间的间隙足够宽应加以考虑。,规则：电气间隙和爬电距离路径。,【例10】条件：螺钉头与凹壁之间的间隙 过
7、分窄小而不被考虑。,规则：当螺钉头到壁的距离为Xmm时，爬电 距离路径。,触头参数检查,触头开距：是指触头在处于完全断开位置时，动、静触头之间的最短距离。 开距的大小应保证触头能可靠分断电弧和动、静触头之间的绝缘间隙。 触头超程：是指触头处于完全闭合状态后，将静触头移去时动触头在接触处发生的位移。 超程的大小应保证在寿命期内触头磨损后仍能可靠接触。,触头初压力：是指动触头和静触头刚接触时，每个触头（对双断点是指每个触头）上的压力。 触头具有一定的初压力可使触头的弹跳时间减少，减少触头的磨损并提高抗熔焊能力。 触头终压力：是指动触头和静触头完全闭合时，每个触头上的压力。 触头具有一定的终压力可限
8、制触头间的接触电阻，降低接触压降，避免触头过分发热，使触头通过最大短路电流时不致因电动力的作用而斥开。,触头开距和超程的测量-1,k-触头开距,c-触头超程,桥式触头示意图,触头开距和超程的测量-2,指式触头示意图,触头初压力和终压力的测量-3,触头初压力和终压力的测量-4,第二节 动作范围试验,概 述 电器的动作特性试验，就是指这些电器动作值的测定。 电器的保护特性试验，就是指低压供电线路中发生过载或短路故障时，在供电线路中起保护作用的电器就会动作，使电路切断以保护供电线路、电源设备及用电设备不因过载或短路等故障而烧毁。,保护特性试验,脱扣器的动作范围 短路情况下的断开 对于短路脱扣器的所有
9、电流整定值，短路脱扣器应 使断路器脱扣，准确度为电流整定值的20%。 过载情况下的断开 在基准温度1.05倍整定电流值时，断路器的各相极同 时通电，从冷态开始，在小于约定时间内不应脱扣。 然后，立即使电流上升至1.30倍整定电流值，断路器 应在小于约定时间内脱扣。,断路器的过电流脱扣器试验电路图,图 1,图 2,时间-电流特性曲线-2,时间-电流特性曲线-1,时间-电流特性曲线-3,动作特性试验,接触器的动作范围 在额定控制电源电压85%110%Us范围内均应可靠地闭合。 释放和完全断开的极限值是其额定控制电源电压20%75%Us。 闭合的极限值是在周围空气温度+40、线圈在100%Us下持续
10、通电达到稳定温升后确定的。释放的极限值是在周围空气温度-5时确定的。,试验条件,被试电器应按正常工作条件和位置安装在固有支架上。测定吸合电压时应前倾5，测定释放电压时应后倾5。 交流电源的电压为正弦波，失真度和电压波动不大于5%。 吸合电压应在产品标准中所规定的最高周围空气温度下于热态时进行测定。 释放电压应在产品标准中所规定的最低周围空气温度下于冷态时进行测定。,试验方法,测定吸合电压时，应先调到电磁线圈的预期动作值，再瞬时接通电路进行试验，并以空载电源电压值作为吸合电压值，测定的试验次数推荐620次， 测定释放电压时，应将电压从额定值起连续降低，以开始释放时的电压值作为释放电压值，测定的试
11、验次数推荐26次。,线圈吸合电压和释放电压试验电路图,图 1,图 2,第三节 温升试验,概 述 电器的温升试验，就是测量电器的一些部件在规定的工作条件下的温升值。 金属材料在温度高达一定数值以后，其机械强度会显著降低。 绝缘材料的绝缘强度随温度的升高而逐渐降低。,试验条件,被试电器 按正常使用接线并安装在固有支架上。 按标准规定拧紧力矩施加到电器接线端子的螺钉上。 具有整体外壳的电器应完整地安装在外壳中，正常工作时通常关闭的孔，在试验时应关闭。 电器在试验前可以空载操作几次，使触头接触正常化。,环境条件,应防止受外来非正常的加热和冷却的影响，其环境应不受阳光照射或其他热辐射影响，且无外来气流的
12、关闭房间。 温升试验中，周围空气温度应在+10+40之间，其变化应不超过10K。 周围空气温度至少用两只温度检测器测量，应将它们放置在距被试电器约为1m和被试电器本身高度的一半处。,连接导体,连接导线应采用单芯聚氯乙烯（PVC）绝缘铜导线。 单相或多相温升试验，从电器的一个端子至另一个端子的导线长度规定为： 截面小于或等于35mm2时为1m。 截面大于35mm2时为2m。,试验依据,接线端子的温升极限：是用来与外部电路进行电连接的电器部件。 易接近部件的温升极限：是人体易接近的电器部件。 线圈的温升极限：应不危及电器的载流部件和邻近部件。 其他部件的温升极限：触头、弹簧及产品内部导体连接处的温
13、升应不危及电器的载流部件和邻近部件。,试验方法,电器部件表面温度的测量 温度计测量：优点是构造简单，价格便宜；缺点是读数不便、热惯性大且易损坏。 热电偶测量：优点是测温范围很广，可以测量高温，也可测量低温。 线圈温度的测量 线圈冷态电阻在温升试验开始前测量，线圈温度与周围空气温度的差异不应超过3K。 线圈热态电阻应在温升试验结束后立即测量。,温升试验,主电路的温升：指开关电器的主触头电路，在电路中用作闭合和断开电路的所有导电部件。 控制电路的温升：指接入电路中用作开关电器的闭合和断开操作的开关电器所有导电部件。 电磁线圈的温升试验 辅助电路的温升：指接入电路中使用的开关电器的所有导电部件。,交
14、流接触器温升试验电路图,第四节 介电性能试验,介电性能试验是检查电器绝缘结构的绝缘性能，验证其对工作电压、操作过电压和雷击过电压的耐受能力。 目的是保证导电部件之间及导电部件对地之间的绝缘，保护人员的操作安全。,介电性能试验主要有三种,工频耐受电压试验：是对电器在正常工作中要求电隔离的部件之间施加一定的高电压，并持续一定时间，以验证固体绝缘耐受暂态过电压的能力。 试验结果的评定：被试电器应无内部或外部的绝缘闪烁、击穿或任何破坏性放电现象发生。,冲击耐受电压试验：是对电器在正常工作中要求电隔离的部件之间施加一波形标准化了的冲击电压波，以考核其耐受瞬时高频过电压的能力。 试验结果的评定：被试电器应
15、无非故意的破坏性放电。 绝缘电阻测量：是测量电器在正常工作中属于电隔离的部件之间的绝缘强度。 试验结果的评定：被测电器的绝缘电阻值不得低于标准规定值。,第五节 接通和分断能力试验,接通和分断能力试验，是用来考核开关电器在非正常工作条件下接通和分断电路的能力。 试验可分为两种： 额定接通和分断能力试验 短路接通和分断能力试验,接通和分断试验参数相互关联,电路中的电感越大、电阻越小，即功率因数越低，则电弧越难熄灭。 在其他条件相同时，电源电压越高，电弧电流过零瞬间电压瞬时值越高，电弧电流过零后触头间电压增长速度也越快，电弧越不易熄灭。 在其他条件相同时，试验电流越大，电源供给电弧的能量越多，电弧越
16、难熄灭。,额定接通和分断能力试验,电器的额定接通能力：是在规定的接通条件下电器能满意地接通的电流值。 电器的额定分断能力：是在规定的分断条件下电器能满意地分断的电流值。,三相交流接通和分断试验电路图,短路接通和分断的能力试验,电器的额定短路接通能力：是在额定工作电压、额定频率、规定的功率因素下由制造厂对电器所规定的短路接通能力电流值。 电器的额定短路分断能力：是在额定工作电压、额定频率、规定的功率因素下由制造厂对电器所规定的短路分断能力电流值。,三相交流短路试验电路图,第六节 短时耐受电流能力试验,短时耐受电流能力试验，是用来考核开关电器在发生过载和短路故障的情况下，并不分断电路但应能承受短时间、大电流所形成的电动力和热效应的作用而不致破坏的能力。 是对电器的电动稳定性和热稳定性一种综合考核。 试验可分为两种： 额定短时耐受电流的承载能力试验 耐受过载电流能力试验,额定短时耐受电流的承载能力试验,是考核电器在实际运行中，当电路发生短时短路故障时是否能耐受此电流的一种模拟试验。 试验结果的判定： 试验后，触头不发生熔焊，机械部件和绝缘件应
