论文部分内容阅读
摘要：本文系统介绍了低压电器标准对过载试验的要求，在此基础上介绍了一种新型在全电压条件下长时间工作的大电流负载阻抗装置，通过分析说明该新型负载阻抗装置可以满足过载试验的要求，这可为过载试验项目负载阻抗的选用提供一种参考。
关键词：全电压， 大电流 ，负载阻抗 ，过载试验
Abstract: this paper introduces the low voltage electric appliance standards for overload test requirements, and based on this, this paper introduces a new type in all the voltage condition long working large current load impedance device, through the analysis in this paper shows that the new type load impedance devices can meet the requirements of the overlwading test, this can be for overload test project selection of load impedance provide a reference.
Key words: the voltage, current, the load impedance, overload test
中图分类号：TM52文献标识码：A文章编号：
1引言
在低压电器检测中，过载试验的验证是一项重要的检测项目。过载试验验证能够实现的一个重要基础就是线路所配备的负载阻抗装置。过载试验的典型要求如下：试验电压为额定电压（Ue）的1.05倍（以下称“全电压”），试验电流为额定电流（In）的1.5～10倍，通电时间可长达十几到几十秒。而目前国内低压电器试验站的基本负载阻抗在全电压大电流的情况下只能进行短时间通电，长时间通电负载阻抗所引起的温升会使负载损坏以致无法正常工作，难以满足过载试验的要求。
2 低压电器过载试验要求
低压电器标准对过载试验有明确的要求。
GB 14048.2-2008中8.3.3.4“过载性能试验”一般适用于额定电流小于和等于630A的断路器。该标准要求：断路器应人力断开9次，过载脱扣器自动断开3次。交流断路器试验参数为：电压1.05Ue，电流6In，功率因数0.5。在3次的过载脱扣器自动断开中，负载阻抗最大需承受全电压下3780A电流达十几秒。[1]
GB 14048.6-2008中9.3.3.6.2“过载能力试验”的试验电流为全电压下额定电流的2～8倍，功率因数0.35~0.65，通电时间可长达十几到一百多秒，试验电流倍数大、通电时间短，反之亦然。[2]
GB/T 14048.11-2008中9.3.3.5“接通与分断能力试验”的试验电流为全电压下额定电流的1.5~10倍，功率因数0.50~0.80，通电时间取决于转换开关电器（TSE）的转换时间。CB级的TSE一般采用同步电机转换，一个操作循环通电时间可达十几到二十几秒。[3]
GB 10963.1-2005中9.12.11.2.1“低短路电流下试验”要求全电压下通以500A或10In（两者取较大的值）的试验电流，功率因数0.93~0.98，B型和C型小型断路器的瞬时脱扣器动作，动作时间仅十毫秒左右；而对于D型小型断路器，其瞬时脱扣器动作电流整定值为（10~20）In，该试验电流一般达不到瞬时脱扣器的动作电流，瞬时脱扣器不动作、过载脱扣器延时动作，这种情况下该试验实际上属于过载试验，通电时间达数秒到十几秒。[4]
3新型负载阻抗装置介绍
以下介绍一种新型的负载阻抗装置LR-4.0/0.7，其可串接于交流50Hz，线电压420～726V、相电压242～420V的试验线路中，在3千多安倍电流下能够持续通电达到30s之久。负载阻抗装置的技术参数如表1所示。
此外，负载阻抗装置LR-4.0/0.7具备的其它一些性能指标如下：
（1）温升
电阻：在规定的工作制下，各电阻元件采用铁铬铝合金带，多次往复回型绕制，其最高温升不会超过300K，发热所引起的阻值变化不会引起电流或功率因数超过规定要求。
电感：所采用户内干式空心线圈，空气自然冷却方式，在规定的工作制下，各电感元件的最高温升不会超过65K，发热所引起的阻值变化不会使电感线圈的功率因数超过规定要求。
分流电阻：选用板式电阻元件，采用金属板做支架，电阻合金材料绕制而成，体积小，重量轻。
表1LR-4.0/0.7负载阻抗装置技术参数表
产品型号 LR-4.0/0.7
工作电压 242～420V
工作频率 50Hz
工作电流 6×（100～630）A 630～4000A
功率因数 0.5 0.35～0.8
工作制 0.4s，on；60s， off 9次
30s，on；180s，off 3次
30min后进行下次试验循环 2s，on；60s，off
周期工作制
电阻范围 3～573mΩ
电感范围 10～1910μH
外形尺寸 两台W 800×D 1000×H 2200 mm
（2）短時耐受电流
各元件和转换闸刀可以承受如下要求：进行短时耐受电流为10kA、1s后，阻抗装置的机械部件和绝缘部件无损伤和可察觉的变形。
（3）绝缘水平
阻抗装置的绝缘水平可以承受工频耐受电压3500V、1min，试后无击穿或闪络现象。
负载阻抗装置的电阻和电感元件装置于金属柜体中，为了便于使用和调节，元件间采用全串联方式，柜体正面的绝缘面板上安装转换刀闸。每相负载由一台电感柜与一台电阻柜组成，柜体两侧、顶部、底部、后部为敞开式以利于散热，每台柜体底部安装绝缘子。每相负载柜都有接线端子以用于接线，每相负载接线方式如图1所示。
图1 负载阻抗装置图
4 结论
本文根据国家标准对低压电器过载性能检测的要求，针对目前国内低压电器试验站的基本负载阻抗在全电压大电流的情况下只能进行短时间通电的现实，介绍了新型负载阻抗装置LR-4.0/0.7，其优越的的性能能够可靠地完成低压电器过载性能试验，在低压电器过载性能检测中应用前景广阔，对提高当前国内低压电器试验站的检测能力有重要意义。
参考文献
【1】 GB 14048.2-2008低压开关设备和控制设备 第2部分：断路器[S].2008
【2】 GB 14048.6-2008 低压开关设备和控制设备 第4-2部分：接触器和电动机起动器 交流半导体电动机控制器和起动器（含软起动器）[S].2008
【3】 GB/T 14048.11-2008 低压开关设备和控制设备第6-1部分：多功能电器转换开关电器[S].2008
【4】 GB 10963.1-2005 电气附件 家用及类似场所用过电流保护断路器 第1部分：用于交流的断路器[S].2005
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：全电压， 大电流 ，负载阻抗 ，过载试验
Abstract: this paper introduces the low voltage electric appliance standards for overload test requirements, and based on this, this paper introduces a new type in all the voltage condition long working large current load impedance device, through the analysis in this paper shows that the new type load impedance devices can meet the requirements of the overlwading test, this can be for overload test project selection of load impedance provide a reference.
Key words: the voltage, current, the load impedance, overload test
中图分类号：TM52文献标识码：A文章编号：
1引言
在低压电器检测中，过载试验的验证是一项重要的检测项目。过载试验验证能够实现的一个重要基础就是线路所配备的负载阻抗装置。过载试验的典型要求如下：试验电压为额定电压（Ue）的1.05倍（以下称“全电压”），试验电流为额定电流（In）的1.5～10倍，通电时间可长达十几到几十秒。而目前国内低压电器试验站的基本负载阻抗在全电压大电流的情况下只能进行短时间通电，长时间通电负载阻抗所引起的温升会使负载损坏以致无法正常工作，难以满足过载试验的要求。
2 低压电器过载试验要求
低压电器标准对过载试验有明确的要求。
GB 14048.2-2008中8.3.3.4“过载性能试验”一般适用于额定电流小于和等于630A的断路器。该标准要求：断路器应人力断开9次，过载脱扣器自动断开3次。交流断路器试验参数为：电压1.05Ue，电流6In，功率因数0.5。在3次的过载脱扣器自动断开中，负载阻抗最大需承受全电压下3780A电流达十几秒。[1]
GB 14048.6-2008中9.3.3.6.2“过载能力试验”的试验电流为全电压下额定电流的2～8倍，功率因数0.35~0.65，通电时间可长达十几到一百多秒，试验电流倍数大、通电时间短，反之亦然。[2]
GB/T 14048.11-2008中9.3.3.5“接通与分断能力试验”的试验电流为全电压下额定电流的1.5~10倍，功率因数0.50~0.80，通电时间取决于转换开关电器（TSE）的转换时间。CB级的TSE一般采用同步电机转换，一个操作循环通电时间可达十几到二十几秒。[3]
GB 10963.1-2005中9.12.11.2.1“低短路电流下试验”要求全电压下通以500A或10In（两者取较大的值）的试验电流，功率因数0.93~0.98，B型和C型小型断路器的瞬时脱扣器动作，动作时间仅十毫秒左右；而对于D型小型断路器，其瞬时脱扣器动作电流整定值为（10~20）In，该试验电流一般达不到瞬时脱扣器的动作电流，瞬时脱扣器不动作、过载脱扣器延时动作，这种情况下该试验实际上属于过载试验，通电时间达数秒到十几秒。[4]
3新型负载阻抗装置介绍
以下介绍一种新型的负载阻抗装置LR-4.0/0.7，其可串接于交流50Hz，线电压420～726V、相电压242～420V的试验线路中，在3千多安倍电流下能够持续通电达到30s之久。负载阻抗装置的技术参数如表1所示。
此外，负载阻抗装置LR-4.0/0.7具备的其它一些性能指标如下：
（1）温升
电阻：在规定的工作制下，各电阻元件采用铁铬铝合金带，多次往复回型绕制，其最高温升不会超过300K，发热所引起的阻值变化不会引起电流或功率因数超过规定要求。
电感：所采用户内干式空心线圈，空气自然冷却方式，在规定的工作制下，各电感元件的最高温升不会超过65K，发热所引起的阻值变化不会使电感线圈的功率因数超过规定要求。
分流电阻：选用板式电阻元件，采用金属板做支架，电阻合金材料绕制而成，体积小，重量轻。
表1LR-4.0/0.7负载阻抗装置技术参数表
产品型号 LR-4.0/0.7
工作电压 242～420V
工作频率 50Hz
工作电流 6×（100～630）A 630～4000A
功率因数 0.5 0.35～0.8
工作制 0.4s，on；60s， off 9次
30s，on；180s，off 3次
30min后进行下次试验循环 2s，on；60s，off
周期工作制
电阻范围 3～573mΩ
电感范围 10～1910μH
外形尺寸 两台W 800×D 1000×H 2200 mm
（2）短時耐受电流
各元件和转换闸刀可以承受如下要求：进行短时耐受电流为10kA、1s后，阻抗装置的机械部件和绝缘部件无损伤和可察觉的变形。
（3）绝缘水平
阻抗装置的绝缘水平可以承受工频耐受电压3500V、1min，试后无击穿或闪络现象。
负载阻抗装置的电阻和电感元件装置于金属柜体中，为了便于使用和调节，元件间采用全串联方式，柜体正面的绝缘面板上安装转换刀闸。每相负载由一台电感柜与一台电阻柜组成，柜体两侧、顶部、底部、后部为敞开式以利于散热，每台柜体底部安装绝缘子。每相负载柜都有接线端子以用于接线，每相负载接线方式如图1所示。
图1 负载阻抗装置图
4 结论
本文根据国家标准对低压电器过载性能检测的要求，针对目前国内低压电器试验站的基本负载阻抗在全电压大电流的情况下只能进行短时间通电的现实，介绍了新型负载阻抗装置LR-4.0/0.7，其优越的的性能能够可靠地完成低压电器过载性能试验，在低压电器过载性能检测中应用前景广阔，对提高当前国内低压电器试验站的检测能力有重要意义。
参考文献
【1】 GB 14048.2-2008低压开关设备和控制设备 第2部分：断路器[S].2008
【2】 GB 14048.6-2008 低压开关设备和控制设备 第4-2部分：接触器和电动机起动器 交流半导体电动机控制器和起动器（含软起动器）[S].2008
【3】 GB/T 14048.11-2008 低压开关设备和控制设备第6-1部分：多功能电器转换开关电器[S].2008
【4】 GB 10963.1-2005 电气附件 家用及类似场所用过电流保护断路器 第1部分：用于交流的断路器[S].2005
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。