電氣測(cè)試技術(shù)：第五章 測(cè)試技術(shù)與測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

1、1第五章 測(cè)試技術(shù)與測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)5.1 電器接通與分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)5.1.1 有關(guān)通斷能力的特性參數(shù)一、低壓斷路器的通斷能力特性參數(shù)1、額定工作電壓UN2、額定工作電流IN3、額定短路分?jǐn)嗄芰?（1）額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu 操作程序：O-t-CO，試驗(yàn)后不考慮繼續(xù)承載其額定電流。 O分?jǐn)嗖僮?；CO接通操作后緊接著分?jǐn)嗖僮?；t相鄰操作之間的時(shí)間間隔。2（2）額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs 操作程序：O-t-CO -t-CO，試驗(yàn)后應(yīng)有繼續(xù)承載其額定電流的能力。 Ics 35mm2，長(zhǎng)度為2m（3）導(dǎo)線間距應(yīng)約等于端子間的距離。562、試驗(yàn)電流400AI 800A（1）連接導(dǎo)體應(yīng)采用單芯聚氯乙稀（PVC）

2、絕緣銅導(dǎo)線或等效銅排。（2）從電器的一個(gè)端子至另一端子或至電源端的最小連接導(dǎo)線長(zhǎng)度為2m，至星形連接處的最小長(zhǎng)度為1.2m ：（3）銅排應(yīng)涂黑色無(wú)光漆。（4）并聯(lián)導(dǎo)線應(yīng)捆在一起，相距10mm空氣間隙；銅排開(kāi)距約等于銅排厚度。573、試驗(yàn)電流800A3150A所有有關(guān)項(xiàng)目，如電源類型、相數(shù)和頻率；試驗(yàn)連接導(dǎo)體的尺寸和根數(shù)及其布置，都應(yīng)由制造廠和用戶雙方商定，并應(yīng)詳細(xì)記錄在試驗(yàn)報(bào)告中。5960三、試驗(yàn)電源1、溫升試驗(yàn)的電流值應(yīng)保持穩(wěn)定2、試驗(yàn)電流（1）單相交流或直流試驗(yàn)電流約定發(fā)熱電流（2）多相電路各相電流應(yīng)平衡，多相電流平均值應(yīng)不小于相應(yīng)的試驗(yàn)電流。（3）為了便于試驗(yàn)，在制造廠的同意下，直流電器

3、可用交流電流進(jìn)行試驗(yàn)。（4）三極電器應(yīng)進(jìn)行三相電源試驗(yàn)。如各極相同，可將所有極串聯(lián)起來(lái)通單相交流電流進(jìn)行試驗(yàn)。615.2.2 試驗(yàn)依據(jù)一、試驗(yàn)條件1、電器的主電路應(yīng)能承載約定發(fā)熱電流，試驗(yàn)可在任何合適的電壓下進(jìn)行。2、電器的控制電路應(yīng)在額定工作制下，在額定工作電壓下進(jìn)行試驗(yàn)。3、線圈和電磁鐵的繞組在主電路通電的情況下，施加額定電壓。4、電器的輔助電路應(yīng)能承載約定發(fā)熱電流，可在任何合適的電壓下進(jìn)行62二、試驗(yàn)依據(jù)1、接線端子的溫升極限裸銅 60K，裸黃銅 65K，銅（或黃銅）鍍錫65K，銅（或黃銅）鍍銀或鍍鎳 70K，其他金屬65K。2、易近部件手操作部件：金屬15K，非金屬25K可觸及但不可握

4、持的部件：金屬30K，非金屬40K正常操作不觸及的部件：金屬40K，非金屬50K633、絕緣線圈 電阻法測(cè)得的溫升極限K絕緣材料耐熱等級(jí) 線圈在空氣中 線圈在油中 A 85 60 E 100 60 B 110 60 F 135 - H 160 -4、其他部件（觸頭）銅：不間斷工作制 45K，八小時(shí)工作制65K其他金屬：以不傷害相鄰部件為限645.2.3 溫升的測(cè)量一、電器零部件表面溫升的測(cè)量方法（一）溫度計(jì)法（二）熱電偶法1、測(cè)溫原理熱電偶兩種不同金屬導(dǎo)體A和B兩端連接起來(lái)構(gòu)成閉合的回路。若連接端1和2具有不同的溫度和0時(shí)，則產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。EAB(,0)=()652、熱電偶的選擇和使用（1）選

5、擇鉑銠鉑 6001300 鎳鉻鎳硅 400 1000 銅康銅 -200 +200 鐵康銅 -100 +600 66（2）制造a. 良好絕緣b. 絞合c. 焊接d. 分度：將熱電偶的熱電勢(shì)和溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系列成表格分度表e. 校準(zhǔn)（3）固定小容量電器：焊錫法大容量電器：鉆孔埋入法或膠粘法3、測(cè)量?jī)x表電位差計(jì)、毫伏表、數(shù)字電壓表674、測(cè)量線路（1）冷端在空氣中由于熱電偶分度表對(duì)應(yīng)的自由端溫度為0 ，因此測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)需校正a. 計(jì)算補(bǔ)償法b. 冷端補(bǔ)償器自動(dòng)補(bǔ)償68（2）冷端在冰水混合物中反接串聯(lián)一個(gè)相同的熱電偶，將串聯(lián)的熱電偶冷端置于冰水混合物中。69二、線圈溫升的測(cè)量電阻法測(cè)量平均溫升1、測(cè)溫

6、原理 金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化，故，R溫度為時(shí)的線圈電阻R0溫度為0 時(shí)的線圈電阻溫度為0 時(shí)導(dǎo)線的電阻溫度系統(tǒng)，紫銅1/234.5 ，鋁1/245 。線圈的平均溫升：測(cè)線圈冷態(tài)電阻R1，熱態(tài)電阻R2，周圍空氣溫度01，02，可得702、線圈電阻的測(cè)量（1）電橋法惠斯登電橋凱爾文電橋（2）電壓電流法3、冷卻曲線外推法依據(jù)：線圈斷電后的溫升隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律下降。715.2.4 試驗(yàn)方法一、不同工作制下的試驗(yàn)方法八小時(shí)工作制和不間斷工作制 測(cè)量電器的穩(wěn)定溫升 ， 試驗(yàn)中應(yīng)進(jìn)行到足以使溫升達(dá)到穩(wěn)定值為止。若每小時(shí)溫升變化不超過(guò)1K時(shí)，可認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)定值。72短時(shí)工作制測(cè)量通電到規(guī)定的工作時(shí)間t

7、d , 電器相應(yīng)的溫升 ， 試驗(yàn)必須從冷態(tài)開(kāi)始。73斷續(xù)周期工作制不應(yīng)包括電器由于切換電弧而產(chǎn)生的附加發(fā)熱。 允許被試電器觸頭處于閉合狀態(tài)，用輔助電器來(lái)接通和分?jǐn)嚯娏?。試?yàn)必須從冷態(tài)開(kāi)始。74二、試驗(yàn)方法1、通電方式（1）恒電流通電所有開(kāi)關(guān)電器的導(dǎo)電系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)以及電流線圈的通電方式（2）恒電壓通電電壓線圈（3）恒功率通電電阻器或變阻器中的電阻元件752、試驗(yàn)電路7677785.3 介電性能試驗(yàn)介電性能試驗(yàn)主要包括工頻耐受電壓試驗(yàn)和沖擊耐受電壓試驗(yàn)。工頻耐壓在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，不引起擊穿的工頻正弦電壓有效值。沖擊耐壓在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，不引起擊穿的具有一定形狀和極性的沖擊電壓最高峰值。795

8、.3.1 工頻耐壓試驗(yàn)工頻耐壓試驗(yàn)對(duì)電器在正常工作中要求電隔離的部件之間施加一定的高電壓，并維持一定時(shí)間，以驗(yàn)證高壓下的介質(zhì)泄漏電流是否超過(guò)規(guī)定。一、試驗(yàn)電源1、采用4565Hz的工頻電壓。2、試驗(yàn)電源的電壓為正弦波。3、容量足夠大，即保證試驗(yàn)電源部分的阻抗大大小于泄漏電阻，在被試電器電氣強(qiáng)度降低時(shí)仍能保持一定的試驗(yàn)電壓值。80二、試驗(yàn)依據(jù)試驗(yàn)電壓值與被試電器的額定絕緣電壓有關(guān)。額定絕緣電壓：與介電試驗(yàn)電壓和爬電距離有關(guān)的電壓值，在任何情況下最大額定工作電壓不超過(guò)額定絕緣電壓。若電器沒(méi)有明確規(guī)定額定絕緣電壓，則規(guī)定額定工作電壓的最高值為額定絕緣電壓。81爬電距離：兩導(dǎo)電部件間沿絕緣材料表面的最

9、短距離。電氣間隙：兩導(dǎo)電部件間最短的直線距離。82831、主電路和規(guī)定接至主電路的控制電路和輔助電路的工頻耐壓試驗(yàn)電壓值。84852、不接至主電路的控制電路和輔助電路的工頻耐壓值（1）Ui60V 1000V（有效值）（2） Ui60V 2Ui1000V（最小1500V)（有效值）三、試驗(yàn)方法1、電壓施加部位86（1）主電路通常將主電路電隔離的控制電路和輔助電路接至框架上，試驗(yàn)電壓按以下規(guī)定施加：主觸頭閉合時(shí)，連接在一起的所有各極的帶電部件與電器的框架之間；每一極和連接至框架上的其他各極之間。8788主觸頭斷開(kāi)時(shí)，連接在一起的所有各極的帶電部件與電器的框架之間；連接在一起的所有進(jìn)線端與所有出線端

10、。89（2）控制電路和輔助電路將主電路與框架相連，試驗(yàn)電壓按以下規(guī)定施加連接在一起的，通常與主電路電隔離的控制及輔助電路與電器框架之間控制電路和輔助電路之間902、施加時(shí)間1min工頻耐壓試驗(yàn)（型式試驗(yàn)）1s工頻耐壓試驗(yàn)（常規(guī)試驗(yàn)）四、試驗(yàn)結(jié)果的判定試驗(yàn)時(shí)，電器應(yīng)無(wú)內(nèi)部或外部的絕緣閃絡(luò)和擊穿或任何破壞性放電現(xiàn)象的發(fā)生，但輝光放電是允許的?；驕y(cè)定泄漏電流，可在10，25，50，100mA等數(shù)值中選擇。91925.3.2 沖擊耐壓試驗(yàn)沖擊耐壓試驗(yàn)對(duì)電器的電氣間隙施加一波形標(biāo)準(zhǔn)化了的沖擊電壓波，以考核其耐受瞬時(shí)高頻過(guò)電壓的能力。一、試驗(yàn)要求1、沖擊電壓波形電力系統(tǒng)中所出現(xiàn)的大氣過(guò)電壓，在絕緣沒(méi)發(fā)生閃

11、絡(luò)現(xiàn)象時(shí)通常都具有全波形式。全波一種非周期性的沖擊波，其波頭部分電壓上升很快，然后緩慢地降至零。沖擊耐壓試驗(yàn)用全波形式模擬大氣雷電波。93標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓波形t1脈沖前沿 t2脈沖寬度 Um脈沖峰值942、試驗(yàn)設(shè)備及原理95二、試驗(yàn)依據(jù)若具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中已規(guī)定額定沖擊耐受電壓值Uimp，則進(jìn)行沖擊耐壓試驗(yàn)，若未規(guī)定，則進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)。96三、試驗(yàn)方法1、電壓施加部位（1）觸頭在不同位置時(shí)主電路（包括連接到主電路的控制電路和輔助電路）和框架之間；主電路每極和接至框架的其他極之間。（2）正常工作時(shí)不接至主電路的控制電路與輔助電路和接至框架的主電路之間；控制電路和輔助電路之間。（3）觸頭在斷開(kāi)位置，電器

12、各進(jìn)線端子和負(fù)載端子之間。972、電壓施加次數(shù)與極性施加正、負(fù)極性的沖擊電壓各5次，每次之間的時(shí)間間隔至少1s 。四、試驗(yàn)結(jié)果的判定試驗(yàn)過(guò)程中被試電器無(wú)絕緣擊穿或閃絡(luò)等破壞性放電，則認(rèn)為合格。5.4 動(dòng)作特性試驗(yàn)5.4.1 概述1、定義吸合電壓：能使其電磁系統(tǒng)的銜鐵可靠吸合到最終位置的最小電壓。釋放電壓：能使其電磁系統(tǒng)的銜鐵可靠釋放到起始位置的最高電壓。2、意義若電源電壓有波動(dòng)，有時(shí)電源電壓會(huì)低于額定電壓，若吸合電壓過(guò)高，就不能保證可靠吸合。電磁系統(tǒng)存在剩磁，若剩磁過(guò)大，斷電后，不能保證銜鐵釋放，造成事故。5.4.2 試驗(yàn)的一般要求1、試品的安裝位置在最不利的位置下測(cè)定動(dòng)作值。如CJ20系列交

13、流接觸器測(cè)定吸合電壓時(shí)應(yīng)前傾5 ，測(cè)定釋放電壓時(shí)應(yīng)后傾5 。2、是否帶外殼若已經(jīng)試驗(yàn)證明取去外殼不影響動(dòng)作值，則可不帶。3、電源電壓線圈端電壓的波動(dòng)對(duì)電源空載電壓而言，應(yīng)不大于5。直流電源應(yīng)保證在接入被試電器的負(fù)載條件下，紋波系數(shù)不大于5。交流電源的電壓波形應(yīng)基本上正弦，電源頻率應(yīng)為被試電器的額定頻率，允差為5% 。5.4.3 動(dòng)作條件的要求1、除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，電磁操作的電器在周圍空氣溫度為5 C 40 C范圍內(nèi)，在其額定控制電源電壓Us的85110范圍內(nèi)，應(yīng)可靠吸合。2、電磁操作電器的釋放電壓的極限值為其額定控制電源電壓Us的2075（交流）和Us的1075（直流）。3、閉合的極限值是

14、在周圍空氣溫度40 C，線圈在100 Us下持續(xù)通電達(dá)到穩(wěn)定溫升確定的（最高周圍空氣溫度于熱態(tài)）。4、釋放的極限值是在線圈電路電阻在5 C 時(shí)確定的，此值可用在正常室溫下獲得的數(shù)值換算求得（最低周圍空氣溫度于冷態(tài)）。5.4.4 試驗(yàn)方法1、方法（1）吸合電壓在周圍空氣溫度為40 C下，線圈在100 Us下持續(xù)通電到穩(wěn)定溫升后，再將電源電壓調(diào)到電磁線圈的預(yù)期動(dòng)作值，再瞬時(shí)接通電路，以空載電源電壓為吸合電壓值。（2）釋放電壓在周圍空氣溫度為5 C下，將電壓從額定值起連續(xù)降低，以開(kāi)始釋放時(shí)的電壓為釋放電壓值。2、試驗(yàn)次數(shù)（1）交流電器在型式試驗(yàn)時(shí)，吸合電壓試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)不小于20次；在出廠試驗(yàn)時(shí)，吸合電

15、壓試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)不小于6次。釋放電壓測(cè)定應(yīng)不小于2次。（2）直流電器在型式試驗(yàn)時(shí)，不小于6次，每2次試驗(yàn)后改變線圈極性；在出廠試驗(yàn)時(shí)，不小于2次，每次改變線圈極性。5.4.5 電磁式電器吸合電壓的換算1、直流電磁式電器吸合電壓 下標(biāo)0常溫， m40 C于熱態(tài)測(cè)常溫及冷態(tài)下線圈吸合電壓U0、電阻R0，周圍空氣溫度0，線圈溫升2、交流電磁式電器吸合電壓 當(dāng)XR，U變化不大，UmU0當(dāng)不滿足 XR時(shí)， I為吸合電流兩式平方相減得測(cè)常溫及冷態(tài)下線圈吸合電壓U0、電阻R0，周圍空氣溫度0，線圈溫升，線圈吸合電流I。5.4.6 結(jié)果的判定按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的吸合電壓值加于線圈時(shí)，銜鐵能可靠吸合，則試驗(yàn)結(jié)果合格；在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的釋放電壓范圍內(nèi)，銜鐵能完全打開(kāi)而不在中途停留，判合格。5.5 電壽命試驗(yàn)5.5.1 試驗(yàn)依據(jù)1095.5 電壽命試驗(yàn)