تست های اتصال کوتاه و قدرت قطع بریکر مینیاتوری

جهت مشخص کردن قدرت قطع کلید مینیاتوری از انواع تست‌های اتصال کوتاه استفاده می‌شود. یک بریکر باید توانایی وصل و قطع جریان‌های اتصال کوتاه را داشته باشد. جریان‌های قطع و وصل اتصال کوتاه با توجه به نوع بریکر و استاندارد آن با عنوان‌های مختلفی تعریف می‌شوند. استاندارد IEC 60898-1:2019 در خصوص بریکرهای مربوط به ساختمان‌ها و مصارف مشابه است. در این استاندارد دو پارامتر Ics و Icn برای بریکرهای میناتوری تعریف می‌شود. این دو پارامتر یعنی جریان اتصال کوتاه سرویس یا Ics و جریان اتصال کوتاه نامی یا Icn در بریکرهای مینیاتوری بسیار مهم هستند.

پارامتر Ics در استاندارد IEC60898-1 به عنوان جریان اتصال کوتاه سرویس تعریف شده است. جریان اتصال کوتاه سرویس در شرایط بهره برداری رخ داده و بریکر باید توانایی قطع و وصل آن را در چندین مرحله داشته باشد. جریان اتصال کوتاه سرویس یا Ics در استاندارد IEC مقدار جریانی است که بریکر در یک تست خاص باید توانایی قطع و وصل آن را داشته باشد. تست Ics  یا جریان اتصال کوتاه سرویس در بخش تست‌های با جریان بیش از 1500 آمپر دسته بندی شده و دارای چرخه‌ی O-t- O-t-O-t-CO برای بریکرهای تک پل و دو پل و چرخه‌ی O-t-CO-t-CO برای بریکرهای سه پل و چهار پل است.

پارامتر Icn در استاندارد IEC60898-1 به عنوان جریان اتصال کوتاه نامی تعریف شده است. جریان اتصال کوتاه نامی یا Icn حداکثر جریانی است که بریکر می‌تواند آن را قطع و وصل کند. جریان اتصال کوتاه نامی یا Icn در استاندارد IEC مقدار جریانی است که بریکر در یک تست خاص باید توانایی قطع و وصل آن را داشته باشد. تست Icn در بخش تست‌های با جریان بیش از 1500 آمپر دسته بندی شده و دارای چرخه‌ی O-t-CO است. پس از این تست بریکر نباید آسیبی دیده باشد که استفاده از آن را مختل کند.

در ادامه کلیات، روش محاسبه قدرت قطع کلید مینیاتوری، مدار و روش تست‌های اتصال کوتاه از جمله تست Icn و Isc آورده شده است.

کلیات

تست های استاندارد جهت بررسی قدرت قطع کلید مینیاتوری و تائید عملکرد بریکر تحت اتصال کوتاه شامل ترتیبی از عمل وصل یا Making و قطع یا Breaking است. تست‌های استاندارد در جدول بعدی خلاصه شده اند. آزمایش‌های اتصال کوتاه باید در دمای مناسب و منطبق با بخش 7.2 همین استاندارد باشد. تمام بریکرها با جریان 500 آمپر یا 10 In هرکدام که بیشتر باشد طبق بند 9.12.11.2 استاندارد و 1500 آمپر طبق بند 9.12.11.3 استاندارد تست می‌شوند.

بریکرهای دارای قدرت قطع بالاتر از 1500 آمپر تحت تست‌های تکمیلی زیر نیز قرار خواهند گرفت:

• ظرفیت (قطع) اتصال کوتاه سرویس طبق بندهای 9.12.11.4.2 و 9.12.12.1: قدرت قطع سرویس از ضرب قدرت قطع نامی در ضریب k حاصل شده و در جدول‌های بعدی آورده شده است.
• ظرفیت اتصال کوتاه نامی طبق بندهای 9.12.11.4.3 و 9.12.12.2 اگر فاکتور k کوچکتر از 1 باشد. در این صورت از نمونه‌های جدید استفاده خواهد شد.

جدول تست های اتصال کوتاه

نوع تست	بریکرهایی که تست می شوند	بندهای مربوط به بررسی بریکر پس از تست
تست تحت جریان اتصال کوتاه کاهش یافته (9.12.11.2.1)	تمام بریکرها	9.12.12.1
تست جهت تائید مناسب بودن برای سیستم های IT (9.12.11.2.2)	تمام بریکرها به غیر از مدل های 120 ولت و 120/240 ولت
تست تحت 1500 آمپر (9.12.11.3)	تمام بریکرها
تست تحت قدرت اتصال کوتاه سرویس (9.12.11.4.2)	\(I_{cn}>1500A\) بریکرهای با Icn بزرگتر از 1500 آمپر	9.12.12.1
تست تحت قدرت اتصال کوتاه نامی	\(I_{cn}>I_{CS}\) بریکرهای با Icn بزرگتر از Ics	9.12.12.2
تست تحت قدرت وصل و قدرت قطع در پل های جداگانه	بریکرهای چند پل	9.12.12.2

مقادیر کمیت‌های تست

تمام تست‌های مربوط به تائید قدرت قطع یا ظرفیت اتصال کوتاه نامی باید با مقادیر اعلام شده توسط شرکت سازنده و مطابق با جدول‌های این استاندارد انجام شود. مقدار ولتاژ اعمالی باید به اندازه‌ای باشد که ولتاژ بازیافت مشخص شده در فرکانس قدرت را ایجاد کند. مقدار ولتاژ بازیافتی در فرکانس قدرت باید برابر با 105 درصد ولتاژ نامی کلید مینیاتوری تحت تست باشد.

• برای بریکرهای تک پل و دارای دو ولتاژ نامی به عنوان مثال 230/400 ولت، مقدار ولتاژ بازیافتی در فرکانس قدرت طبق تست بند d از 9.12.11.4.2 باید 105 درصد ولتاژ بالاتر باشد. این ولتاژ طبق بند b از 9.12.11.4.3 و 9.12.11.2.2 باید 105 درصد ولتاژ کمتر باشد.
• برای بریکرهای دو پل و دارای دو ولتاژ نامی به عنوان مثال 120/240 ولت، مقدار ولتاژ بازیافتی در فرکانس قدرت طبق تست بند 9.12.11.2 باید 105 درصد ولتاژ کمتر باشد. این ولتاژ طبق بند 9.12 باید 105 درصد ولتاژ بالاتر باشد.

مقدار \(105\%(\mp 5\%)\) ولتاژ نامی جهت جبران تاثیر تغییرات ولتاژ دریک سیستم نرمال و تحت سرویس است. حد بالای ولتاژ ممکن است طبق توافق با شرکت سازنده، افزایش یابد.

تلرانس کمیت‌های تست

تست‌ها هنگامی متعبر هستند که مقادیر r.m.s ثبت شده در گزارش تست‌ها به اندازه تلرانس‌های اعلام شده در این بخش متفاوت باشند:

• جریان \({}^{+5}_0{\%}\)
• ولتاژ (شامل ولتاژ بازیافت) \(\mp 5\%\)
• فرکانس \(\mp 5\%\)

مدار تست عملکرد در برابر اتصال کوتاه

تصویرهای 3 و 4 این استاندارد، دیاگرام الکتریکی تست‌های زیر را نشان می‌دهد:

• بریکر تک پل
• بریکر دو پل با یک پل حفاظت شده
• بریکر دو پل با دو پل حفاظت شده
• بریکر سه پل
• بریکر چهار پل با سه پل حفاظت شده
• بریکر چهار پل با چهار پل حفاظت شده

تصویر 1 مدار تمام تست‌های اتصال کوتاه به غیر از 9.12.11.2.2 (تصویر 3 از استاندارد)

تصویر 2 مدار تست‌های اتصال کوتاه مطابق با 9.12.11.2.2 (تصویر 4 از استاندارد)

مقاومت‌ها و راکتانس‌های امپدانس‌های Z و Z1 باید به نحوی تنظیم شوند تا شرایط مناسب تست را فراهم کنند. راکتورها باید ترجیحا با هسته‌ی هوا بوده و باید همیشه با مقاومت‌ها به صورت سری متصل شوند. مقدار نهایی از سری شدن راکتورهای جداگانه به دست می‌آید. اتصال موازی راکتورها زمانی مجاز است که آن‌ها دارای ثابت زمانی یکسانی باشند.

تصویر 3 جزئیات امپدانس Z و Z1 (تصویر 5 از استاندارد)

توضیح حروف‌های استفاده شده در تصاویر 3، 4 و 5 استاندارد

N: هادی نوترال

S: منبع تغذیه

R: مقاومت یا مقاومت‌های قابل تنظیم

Z: امپدانس موجود در هر فاز برای کالیبراسیون جریان اتصال کوتاه نامی. راکتورها ترجیحا باید هسته هوا بوده و به صورت سری با مقاومت‌ها قرار بگیرند تا ضریب توان مورد نیاز ایجاد گردد.

Z1: امپدانس قابل تنظیم جهت کاهش جریان به مقدار کمتر از ظرفیت اتصال کوتاه نامی

Fram: تمام بخش‌های فلزی که به صورت نرمال به زمین متصل می‌شوند شامل FE در صورت وجود

G1: اتصال یا اتصالات موقت برای کالیبراسیون

G2: اتصال یا اتصالات برای تست با جریان اتصال کوتاه نامی

T: سوئیچ وصل برای اتصال کوتاه

I1, I2, I3, I4: سنسور یا سنسورهای جریان. سنسورها ممکن است در طرف منبع یا بار دستگاه تحت تست قرار بگیرند ولی همیشه در سمت ثانویه‌ی ترانس هستند.

Ur1, Ur2, Ur3: سنسور یا سنسورهای ولتاژ

F: سیم مسی برای تشخیص جریان خطا

R1: مقاومتی که جریانی حدود 10 آمپر بر فاز دریافت می‌کند.

R2: مقاومت محدود کننده‌ی جریان در دستگاه F

r: مقاومت یا مقاومت‌هایی که حدود 0.6 درصد جریان دریافت می‌کنند.

B, C, Ć: نقاط اتصال شبکه یا شبکه‌های نشان داده شده در ضمیمه‌ی C

L: اندوکتانس یا اندوکتانس‌های قابل تنظیم با هسته هوا

P: دستگاه حفاظت اتصال کوتاه برای تست طبق ضمیمه‌ی D

از آنجایی که مشخصه‌ی ولتاژ گذرای بازیافتی مدار تست شامل راکتورهای هسته هوا مانند شرایط معمول بهره برداری نیست، راکتور هسته هوای هر فاز باید با یک مقاومت موازی شود. مقاومت باید حدود 0.6 درصد جریان راکتور را از خود عبور دهد. در صورت استفاده از راکتور با هسته آهنی، تلفات هسته‌ی آهنی این راکتورها نباید از تلفات مقاومت‌های موازی با راکتورهای هسته هوا بیشتر شود.

در مدار تست، یک نقطه و فقط یک نقطه باید زمین شود. این نقطه ممکن است لینک اتصال کوتاه مدار تست یا نقطه‌ی نول منبع تغذیه یا هر نقطه‌ی قراردادی دیگر باشد. در هر صورت، مدل اتصال زمین باید در گزارش اعلام گردد. در هر مدار تست برای آزمایش ظرفیت یا قدرت اتصال کوتاه نامی، امپدانس Z بین منبع تغذیه یا S و بریکر تحت تست قرار داده می‌شود. هنگامی که تست با جریان کمتر از ظرفیت یا قدرت اتصال کوتاه نامی انجام می‌شود، امپدانس اضافی Z1 باید در سمت بار بریکر تحت تست قرار بگیرد.

جهت انجام هردو تست ظرفیت اتصال کوتاه نامی و ظرفیت اتصال کوتاه سرویس، بریکر باید توسط کابل صلب یا انعطاف پذیر با طول 0.75 متر بر پل با حداکثر سطح مقطع با توجه به جریان نامی (بر اساس جدول‌های قبلی) سیم بندی گردد. مقاومت R2 حدود 0.5 اهم بوده و با فریم به صورت سری با سیم مسی به نقطه‌ی H متصل می‌شود:

• برای تست بریکر تک پل و بریکر دو پل با یک پل حفاظتی، نقطه ی H برای حدود نیمی از عملکردها بریکر به نقطه ی D متصل می گردد. برای نیمه ی باقی مانده‌ی تست‌ها، این نقطه با توجه به فاز مربوطه به محل C یا B متصل خواهد شد.
• برای تست بریکرهای دوپل با دو پل حفاظت شده، بریکرهای سه پل یا بریکرهای چهار پل، نقطه‌ی H برای تمام عملکردها به نقطه ی D متصل می‌گردد.

سیم مسی F باید حداقل 50 میلی متر طول داشته و :

• برای تست بریکرها در فضای آزاد و نصب شده روی پایه فلزی باید 0.1 میلی متر قطر داشته باشد.
• برای تست بریکرهای نصب شده در محفظه‌ی کوچک و جداگانه که توسط شرکت سازنده مشخص شده است، باید 0.3 میلی متر قطر داشته باشد.

مقاومت R1 جریان 10 آمپر بر فاز دریافت کرده و در سمت منبع بریکر نصب می‌شود. این مقاومت بین امپدانس‌های تنظیم کننده‌ی جریان اتصال کوتاه قابل انتظار به ظرفیت اتصال کوتاه نامی بریکر قرار دارد.

ضریب توان مدار تست

ضریب توان هر فاز مدار تست اتصال کوتاه باید بر اساس یک روش شناخته شده تعیین گردد. روش تعیین ضریب توان باید در گزارش تست‌ها آورده شود. دو مثال در ضمیمه‌ی A این استاندارد آورده شده است. ضریب توان مدارهای چندفاز برابر با میانگین ضریب توان فازهای آن است. رنج ضریب توان در جدول زیر آورده شده است:

جدول رنج ضریب توان مدار تست

جریان تست  بر اساس آمپر A	رنج ضریب توان مرتبط
\({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{CC}}\boldsymbol{\le }\boldsymbol{1500}\)	0.93-0.98
\(\boldsymbol{1500}\boldsymbol{<}{\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{CC}}\boldsymbol{\le }\boldsymbol{3000}\)	0.85-0.90
\(\boldsymbol{3000}\boldsymbol{<}{\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{CC}}\boldsymbol{\le }\boldsymbol{4500}\)	0.75-0.80
\(\boldsymbol{4500}\boldsymbol{<}{\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{CC}}\boldsymbol{\le }\boldsymbol{6000}\)	0.65-0.70
\(\boldsymbol{6000}\boldsymbol{<}{\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{CC}}\boldsymbol{\le }\boldsymbol{10000}\)	0.45-0.50
\(\boldsymbol{10000}\boldsymbol{<}{\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{CC}}\boldsymbol{\le }\boldsymbol{25000}\)	0.20-0.25

اندازه گیری و تائید \({\boldsymbol{I}}^{\boldsymbol{2}}\boldsymbol{t}\) و جریان پیک \(\left({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{p}}\right)\)

مقادیر \({{I}^{2}}{t}\)  و \({I}_{p}\) باید در خلال تست‌های 9.12.11.2 و 9.12.11.3 و 9.12.11.4 اندازه گیری شود. در خصوص تست کلیدهای مینیاتوری در مدارهای سه فاز، مقدار \({{I}^{2}}{t}\) باید در هر پل اندازه گیری شود. حداکثر مقدار \({{I}^{2}}{t}\) اندازه گیری شده باید در گزارش ثبت شود. مقدار حداکثر نباید بیشتر از مشخصه‌ی \({{I}^{2}}{t}\) تعیین شده توسط شرکت سازنده باشد.

کالیبراسیون مدار تست

• برای کالیبره کردن مدار تست، لینک G1 در موقعیت‌های نمایش داده شده در تصویر قرار می‌گیرد. امپدانس لینک G در مقایسه با مدار تست ناچیز و قابل صرف نظر است.
• جهت ایجاد جریان قابل انتظار برابر با ظرفیت اتصال کوتاه نامی بریکر در ضریب توان مناسب، امپدانس‌های Z در سمت منبع لینک‌های G1 قرار داده می‌شود.
• جهت کاهش جریان تست به مقدار کمتر از ظرفیت اتصال کوتاه نامی بریکر، امپدانس‌های اضافی Z1 در سمت منبع لینک‌های G1 قرار داده می‌شوند.

شرح نتایج

تعیین ولتاژهای اعمالی و ولتاژ بازیافتی در فرکانس قدرت

مولفه‌ی a.c جریان قابل انتظار برابر با مقدار r.m.s مولفه‌ی a.c جریان کالیبره شده در نظر گرفته می‌شود. (مقادیر مربوط به A2 از تصویر 6 همین استاندارد). در صورت لزوم، جریان اتصال کوتاه قابل انتظار باید میانگین جریان قابل انتظار در تمام فازها باشد.

تصویر 4 مثال وصل یا قطع اتصال کوتاه ثبت شده در تست بریکر تکفاز در شبکه AC تکفاز (تصویر 6 استاندارد)

شرایط بریکر برای تست

کلیات

طبق بند 9.12.9.2 بریکرها باید در فضای آزاد تست شوند. بریکرهای طراحی شده برای نصب در محفظه‌ی خاص (مشخص شده توسط شرکت سازنده) یا مواردی که برای نصب در محفظه‌های جداگانه طراحی شده اند باید طبق بند 9.12.9.3 یا با توافق شرکت سازنده طبق بند 9.12.9.2 تست شوند. بریکرهای تست شده طبق بند 9.12.9.2 نیازی به تست طبق بند 9.12.9.3 ندارند. توجه داشته باشید که محفظه‌ی جداگانه یا اختصاصی، محفظه ای است که فقط برای نصب یک تجهیز طراحی شده است.

بریکر باید توسط دست یا اهرم دستگاه تست هرکدام که نزدیک تر به عملیات وصل است، در حالت Close قرار بگیرد. قبل از تست این موارد باید در نظر گرفته شوند:

• دستگاه تست به بریکر تحت آزمون آسیبی وارد نکند.
• برای حرکت آزادانه عملگر بریکر تحت آزمون، منعی ایجاد نگردد.
• سرعت عملگر دستگاه تست بی اندازه تحت تاثیر عملکرد بریکر قرار نگیرد.

در مورد مکانیزم عملکرد دستی و وابسته، بریکر باید هنگام فعال سازی با سرعت 0.1m/s±25% عمل کند. این سرعت در مکان و زمانی اندازه گیری می‌شود که عملگر دستگاه تست با عملگر بریکر تحت تست برخورد می‌کند. برای بریکرهای دارای اهرم یا دسته‌ی چرخشی، سرعت زاویه ای عملکرد آن‌ها باید مطابق با شرایط ذکر شده باشد.

تست در فضای آزاد

بریکر تحت تست باید طبق تصویر H.1 قرار بگیرد. فویل پلی اتیلن و جداکننده‌های عایق که در ضمیمه‌ی H مشخص شده اند، فقط برای عملکرد O نصب خواهند شد. شبکه‌های مشخص شده در ضمیمه‌ی H باید به گونه ای قرار بگیرند که سهم زیادی از گازهای یونیزه شده از میان آن‌ها عبور کند. شبکه‌ها باید در بدترین حالت نصب شوند. اگر موقعیت دریچه‌ها مشخص نبوده و یا هیچ دریچه ای وجود ندارد باید اطلاعات کافی از شرکت سازنده دریافت شود. در صورت عدم وجود اطلاعات کافی و مناسب باید از دو شبکه یکی در بالا و دیگری در پائین بریکر استفاده شود.

1. به سمت فیوز F
2. صفحه فلزی
3. کابل
4. دریچه آرک
5. شبکه (موقعیت قرارگیری به عنوان مثال آورده شده است)
6. جداکننده ها
7. فویل یا صفحه ی پلی اتیلن
8. فریم

تصویر 5 مثال قرارگیری تجهیزات برای تست (تصویر1 از ضمیمه H)

1. فریم تشکیل شده از مواد عایق
2. سیم های مسی
3. اتصال داخلی سیم های مسی با فلز

تصویر 6 مدارهای شبکه (تصویر 2 از ضمیمه H)

طبق تصویر، مدار یا مدارهای شبکه باید به موقعیت‌های B و C دیاگرام مدار تست مناسب متصل شود. برای تست بریکر تک پل با ولتاژ نامی 230/400 ولت، مدار شبکه باید بین فازها قرار بگیرد. در دیاگرام مدار تست این موقعیت با B و Ć مشخص شده است. مقاومت Ŕ باید 1.5 اهم باشد. سیم مسی F´ طبق تصویر H.3 برای بریکرهای با ولتاژ نامی 230 ولت باید طول 50 میلی متر و قطر 0.12 میلی متر و برای بریکرهای با ولتاژ نامی 400 ولت یا 230/400 ولت باید قطر 0.16 میلی متر داشته باشد.

تصویر 7 مدارهای شبکه (تصویر 3 از ضمیمه H)

برای کلیدهای مینیاتوری با ولتاژ نامی 120 ولت یا 120/240 ولت، مقدار مقاومت Ŕ باید 0.75 اهم بوده و قطر سیم مسی 0.12 میلی متر باشد. برای جریان تست  تا و خود 1500 آمپر، فاصله ی “a” باید 35 میلی متر باشد. برای جریان‌های اتصال کوتاه بالاتر و تا Icn، فاصله‌ی “a” ممکن است افزایش داده شود. در این حالت فاصله باید از سری 40، 45، 50، 55، و غیره طبق نظر شرکت سازنده انتخاب شود. برای جریان‌های تست بالاتر از 1500 آمپر، هرگونه جدا کننده یا المان عایق دیگر که فاصله‌ی کمتر “a” را تامین می‌کند، باید توسط شرکت سازنده اعلام شود.

تست در محفظه

این تست باید بر روی یک بریکر که در بدترین حالت داخل یک محفظه نصب شده، صورت بگیرد. در ضمن محفظه‌ی بریکر باید بدترین شرایط را داشته باشد. در این تست شبکه‌ها و جداکننده‌های عایق موجود در تصویر H.1 حذف خواهند شد. با توجه به دستورالعمل شرکت سازنده ممکن است نصب جدا کننده، دیگر آیتم‌ها یا فاصله‌ی کافی برای جلوگیری از تاثیر گازهای یونیزه شده بر روی عایق ضروری باشد. فویل پلی اتیلن شرح داده شده در ضمیمه ی H ، باید طبق تصویر H.1 با فاصله ی 10 میلی متر فقط برای عملکرد O نصب گردد.

رفتار بریکر در خلال تست اتصال کوتاه

در خلال چرخه‌های تست 9.12.11.2 یا 9.12.11.3 یا 9.12.11.4 بریکر نباید خطری برای کاربر ایجاد کرده و اجازه‌ی وصل مجدد بعد از زمان t را بدون باز کردن آن از سیستم تست بدهد. زمان t در بند 9.12.11.1 مشخص شده است. فویل پلی اتیلن نباید هیچ گونه حفره‌ی قابل دیدن با دید طبیعی یا دید اصلاح شده و بدون بزرگ نمایی بیش از حد را نشان دهد. علاوه بر این نباید هیچ قوس دائمی، فلش آور یا آرک بین پل‌ها یا بین پل‌ها و بدنه رخ بدهد. در ضمن فیوزهای F یا F´ در مواقع استفاده نباید ذوب شوند.

تست اتصال کوتاه بریکر مینیاتوری

کلیات

تست اتصال کوتاه یا قدرت قطع کلید مینیاتوری شامل تعدادی عملیات قطع و وصل با یک چرخه‌ی مشخص است. از سمبل‌های زیر برای مشخص کردن توالی عملیات استفاده می‌شود:

• O: عمل باز یا قطع شدن
• CO: عمل بسته شدن و پس از آن باز شدن خودکار
• t: نشان دهنده‌ی زمان بین دو عملیات اتصال کوتاه متوالی است. این زمان باید 3 دقیقه یا بیشتر باشد تا بخش حرارتی بریکر اجازه‌ی وصل مجدد را بدهد. در صورت نیاز به زمان طولانی تر باید مدت آن توسط شرکت سازنده تعیین شود.

مقدار واقعی t باید در گزارش ثبت شود. اگر بریکر نمونه پس از زمان تعیین شده توسط شرکت سازنده اجازه‌ی وصل مجدد را ندارد، تست مردود اعلام می‌شود. پس از خاموش شدن قوس، ولتاژ بازیافتی باید برای مدت زمان حداقل 0.1 ثانیه حفظ شود.

تست با جریان اتصال کوتاه کاهش یافته

تست در تمام بریکرها

این تست با شماره 9.12.11.2.1 در استاندارد مشخص شده است. امپدانس اضافی Z1 باید به نحوی تنظیم شود تا جریان 500 آمپر یا 10In هرکدام که بیشتر باشد با ضریب توان 0.93 و 0.98 از مدار عبور کند. هر یک از پل‌های حفاظتی بریکر به صورت مجزا تست خواهند شد. مدار این تست با عنوان تصویر شماره 3 استاندارد در بخش “مدار تست عملکرد در برابر اتصال کوتاه” آورده شده است.

در این تست بریکر باید 9 بار به صورت خودکار عمل قطع را انجام دهد. مدار 6 بار توسط سوئیچ کمکی A و 3 بار توسط خود بریکر بسته خواهد شد. ترتیب عملیات باید به این صورت باشد:

O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-CO-t-CO-t-CO-t

برای تست باید کلید کمی A با شکل موج ولتاژ سنکرون شود به نحوی که 6 نقطه ی مشخص شده برای عملیات قطع به صورت مساوی روی نیم سیکل با تلرانس \(\mp 5{}^\circ \) توزیع شود.

تست اتصال کوتاه در بریکرهای 230 ولت یا 240 ولت یا 230/400 ولت جهت تائید استفاده در سیستم های IT

این تست با شماره 9.12.11.2.2 در استاندارد مشخص شده است. امپدانس اضافی Z1 باید به نحوی تنظیم شود تا جریان 500 آمپر یا 1.2 برابر حد بالای استاندارد عملکرد قطع آنی هرکدام که بیشتر باشد از مدار تست عبور کند. میزان این جریان نباید از 2500 آمپر تجاوز کند. ضریب توان جریان تست باید 0.93 و 0.98 و ولتاژ تست 105 درصد مقدار ولتاژ نامی فاز با فاز باشد.

برای بریکرهای با عملکرد آنی 20In، مقدار امپدانس به نحوی تنظیم می‌شود تا جریان 1.2 برابر حد بالای عملکرد آنی مشخص شده توسط شرکت سازنده از مدار عبور کند. در این مرحله محدودیت 2500 آمپر نادیده گرفته خواهد شد. بریکرهای تک پل و هر پل حفاظتی از بریکرهای چند پل به صورت مجزا با مدار شماره 4 استاندارد تست خواهند شد. ترتیب تست باید به این نحوه باشد:

O-t-CO

سوئیچ کمکی T باید به نحوی با ولتاژ سنکرون شود که برای عملیات O اولین پل حفاظتی، مدار در نقطه‌ی 0° شکل موج ولتاژ با تلرانس \(\mp 5{}^\circ \) بسته شود. برای عملیات‌های O بعدی مربوط به پل‌های حفاظتی دیگر بریکر، این نقطه هر بار 30 درجه با تلرانس \(\mp 5{}^\circ \) نسبت به نقطه‌ی تست قبلی شیفت پیدا می‌کند.

تست با جریان 1500 آمپر

این بخش با شماره 9.12.11.3 در استاندارد مشخص شده است. برای بریکرهای دارای ظرفیت اتصال کوتاه نامی 1500 آمپر، مدار تست مطابق با بخش‌های 9.12.7.1 و 9.12.7.2 به نحوی کالیبره می‌شود که جریان 1500 آمپر با ضریب توان متناسب از آن عبور کند. برای بریکرهای دارای ظرفیت قطع نامی بیشتر از 1500 آمپر نیز شرایط تست به همین صورت است. بریکر با مدار تمام تست‌های اتصال کوتاه به غیر از 9.12.11.2.2 یا تصویر 3 از استاندارد تست خواهد شد. برای بریکرهای سه پل، اتصال G1 بین نول منبع تغذیه و نقطه‌ی مشترک بریکر در سمت بار (در صورت وجود) برقرار نخواهد شد. برای بریکرهای چهار پل با سه پل حفاظت شده، نول منبع تغذیه به پل غیر حفاظتی یا پل قطع و وصل کننده‌ی نول متصل و در نهایت به نقطه‌ی مشترک سمت بار بریکر خواهد رفت. اگر پل قطع و وصل کننده‌ی نول در یک بریکر چهار پل از طرف شرکت سازنده مشخص نشده باشد، چهار نمونه با در نظر گرفتن پل‌های مختلف به عنوان نوترال، تست خواهد شد.

برای تست بریکرهای تک پل و دو پل باید کلید کمی T با شکل موج ولتاژ سنکرون شود به نحوی که 6 نقطه‌ی مشخص شده برای شروع عملیات به صورت مساوی روی نیم سیکل با تلرانس \(\mp 5{}^\circ \) توزیع شود. ترتیب عملیات به غیر از بریکرهای تک پل با ولتاژ نامی 230/400 ولت باید مطابق با بخش 9.12.11.2 یعنی به صورت O-t-CO باشد. در این مورد فقط دو عملیات CO پس از 6 عملیات O انجام می شود. علاوه بر این، بریکرهای تک پل با یک عملیات O همزمان تست می‌شوند. برای این تست در هر فاز مدار شماره 3 استاندارد، یک بریکر قرار خواهد گرفت. تست در این مرحله بدون همگام سازی کلید کمکی ایجاد کننده‌ی اتصال کوتاه صورت می‌گیرد. برای بریکرهای سه و چهار پل، تست تصادفی روی شکل موج قابل قبول است.

تست با جریان بیشتر از 1500 آمپر

نسبت k بین ظرفیت اتصال کوتاه سرویس و ظرفیت اتصال کوتاه نامی

برای محاسبه قدرت قطع بریکر مینیاتوری در حالت سرویس یا Ics از ضریب k استفاده می‌شود. برای محاسبه قدرت قطع سرویس باید قدرت قطع نامی بریکر یا Icn در k ضرب شود. نسبت k بین ظرفیت اتصال کوتاه سرویس و ظرفیت اتصال کوتاه نامی باید مطابقت با جدول زیر باشد. به عنوان مثال در بریکرهای با جریان Icn کمتر مساوی 6 کیلو آمپر، ضریب k برابر با 1 است. در این حالت جریان اتصال کوتاه سرویس یا Ics باید با جریان اتصال کوتاه نامی یا Icn برابر باشد.

جدول نسبت k بین ظرفیت اتصال کوتاه سرویس \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cs}}\) و ظرفیت اتصال کوتاه نامی \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}}\)

\({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}}\)	\(\boldsymbol{k}\)
\({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}}\boldsymbol{\le }\boldsymbol{6000}\boldsymbol{A}\)	\(\boldsymbol{1}\)
\(\boldsymbol{6000}\boldsymbol{A}\boldsymbol{<}{\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}}\boldsymbol{\le }\boldsymbol{10000}\boldsymbol{A}\)	\({\boldsymbol{0}.\boldsymbol{75}}^{\boldsymbol{a}}\)
\({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}}\boldsymbol{>}\boldsymbol{10000}\boldsymbol{A}\)	\({\boldsymbol{0}.\boldsymbol{5}}^{\boldsymbol{b}}\)
a: حداقل مقدار \(I_{cs}=6000A\) b: حداقل مقدار \(I_{cs}=7500A\)

تست در ظرفیت اتصال کوتاه سرویس \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cs}}\)

1. ابتدا مدار تست مطابق با بندهای 9.12.7.1 و 9.12.7.3 و ضریب توان مناسب کالیبره می‌شود. سه نمونه بریکر با مدار مشخص شده در بند 9.12.11.3 (تست با جریان 1500 آمپر) تست خواهد شد. هنگامی که ترمینال‌های منبع و بار بریکر تحت تست مشخص نشده اند، دو عدد از نمونه‌ها در یک جهت و نمونه‌ی آخر در خلاف جهت سیم بندی می‌گردد.
2. چرخه‌ی تست برای بریکرهای تک پل و بریکرهای دوپل به صورت O-t-O-t-CO است. برای عملیات O در اولین نمونه، کلید کمکی A با شکل موج ولتاژ به نحوی سنکرون می‌شود که مدار در نقطه‌ی 0° بسته شود. این نقطه برای دومین عملیات O در اولین بریکر نمونه، 45 درجه شیفت داده می‌شود. برای بریکر نمونه‌ی دوم، عملیات‌های O باید در نقاط 15 و 60 درجه انجام شوند. این نقاط در بریکر سوم به ترتیب 30 و 75 درجه خواهد بود. تلرانس سنکرون سازی \(\mp 5{}^\circ \) است. برای بریکرهای دو پل، همان پل باید به عنوان مرجع سنکرون سازی استفاده شود. پروسه تست در جدول بعد آورده شده است.

جدول پروسه تست برای جریان \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cs}}\) در بریکرهای یک و دو پل

عملیات	نمونه
	1	2	3
1 2 3	O (0°) O (45°) CO	O (15°) O (60°) CO	O (30°) O (75°) CO

3. چرخه‌ی تست برای بریکرهای سه پل و بریکرهای چهار پل به صورت O-t-CO-t-CO است. برای عملیات O در اولین نمونه، کلید کمکی A با شکل موج ولتاژ به نحوی سنکرون می‌شود که مدار در هر نقطه ای (x°) بسته شود. این نقطه برای عملیات O در بریکر نمونه‌ی دوم به مقدار 60 درجه شیفت داده می‌شود. برای بریکر نمونه‌ی سوم نیز این نقطه 60 درجه‌ی دیگر شیفت داده می‌شود. تلرانس سنکرون سازی \(\mp 5{}^\circ \) است. در بریکرهای نمونه از یک پل به عنوان مرجع سنکرون سازی استفاده شود. پروسه تست را در جدول زیر مشاهده می‌کنید.

جدول پروسه تست برای جریان \(\mp 5{}^\circ \) در بریکرهای سه و چهار پل

عملیات	نمونه
	1	2	3
1 2 3	O (x°) CO CO	O (x°+60°) CO CO	O (x°+120°) CO CO

4. برای بریکرهای تک پل با ولتاژ نامی 230/400 ولت، سه نمونه‌ی دیگر با مدار تصویر شماره 3 استاندارد و بدون اتصال نول تست خواهند شد. هر یک از این نمونه‌ها در مسیر یکی از فازهای مدار قرار می‌گیرد. در این حالت کلید کمکی A با ولتاژ سنکرون نمی شود. هیچ اتصالی نباید بین نول منبع و نقطه ی مشترک سمت بار بریکر تحت تست برقرار شود. پروسه‌ی تست در جدول زیر آورده شده است. در خلال این تست باید مقدار \({{I}^{2}}{t}\) اندازه گیری شود.

جدول پروسه تست جریان \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cs}}\) به شکل سه فاز برای بریکرهای تک پل با ولتاژ نامی 230/400 ولت

عملیات	نمونه
	1	2	3
1 2 3 4	O – O CO	O CO – O	O O CO –

تست در ظرفیت اتصال کوتاه نامی \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}}\)

1. ابتدا مدار تست مطابق با بندهای 9.12.7.1 و 9.12.7.2 و ضریب توان مناسب کالیبره می‌شود. سه نمونه بریکر با مدار مشخص شده در بند 9.12.11.3 (تست با جریان 1500 آمپر) تست خواهد شد. هنگامی که ترمینال‌های منبع و بار بریکر تحت تست مشخص نشده اند، دو عدد از نمونه‌ها در یک جهت و نمونه‌ی آخر در خلاف جهت سیم بندی می‌گردد. چرخه تست به صورت O-t-CO است. برای عملیات O در اولین نمونه، کلید کمکی A با شکل موج ولتاژ به نحوی سنکرون می‌شود که مدار در نقطه‌ی 15° بسته شود. در بریکر نمونه دوم، نقطه‌ی وصل مدار برای عملیات O به اندازه 30 درجه شیفت داده می‌شود. در نمونه‌ی سوم نیز 30 درجه‌ی دیگر به این مقدار اضافه خواهد شد. تلرانس سنکرون سازی \(\mp 5{}^\circ \) است. در بریکرهای چند پل، از یک پل به عنوان مرجع سنکرون سازی استفاده شود. پروسه تست را در جدول زیر مشاهده می‌کنید.

جدول پروسه تست برای جریان \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}}\)

عملیات	نمونه
	1	2	3
1 2	O (15°) CO	O (45°) CO	O (75°) CO

2. برای بریکرهای تک پل با ولتاژ نامی 230/400 ولت، سه نمونه‌ی دیگر با مدار تصویر شماره 3 استاندارد و بدون اتصال نول تست خواهند شد. هر یک از این نمونه‌ها در مسیر یکی از فازهای مدار قرار می‌گیرد. در این حالت کلید کمکی A با ولتاژ سنکرون نمی شود. هیچ اتصالی نباید بین نول منبع و نقطه‌ی مشترک سمت بار بریکر تحت تست برقرار شود. پروسه‌ی تست در جدول زیر آورده شده است. بعد از دومین عملیات O بریکر مشخص شده با عدد 1 در جدول زیر، این نمونه باید با نمونه چهارم تعویض شود. در خلال این تست باید مقدار \({{I}^{2}}{t}\) اندازه گیری شود.

جدول پروسه تست جریان \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}}\) به شکل سه فاز برای بریکرهای تک پل با ولتاژ نامی 230/400 ولت

عملیات	نمونه
	1	2	3	4
1 2 3	O O –	O CO –	O – CO	– – O

تست در ظرفیت وصل و قطع پل های جداگانه \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}\boldsymbol{1}}\) از بریکرهای چند پل

مدار تست طبق بند 9.12.7 کالیبره خواهد شد. تست بر روی یکی از پل‌ها به صورت تصادفی انجام می‌شود. این پل نباید سوئیچ کننده‌ی نول باشد. پل انتخاب شده طبق تصویر شماره 3 استاندارد سیم بندی شده ولی نول منبع تغذیه به صورت مستقیم به امپدانس Z1 متصل شده به نحوی که ولتاژ فاز-نول روی پل تحت تست قرار بگیرد. فازهای دیگر که در خلال این تست تحت جریان اتصال کوتاه قرار نمی گیرند باید به ولتاژ منبع از طریق ترمینال مربوطه متصل شوند. چرخه تست به صورت O-t-CO خواهد بود.

برای تست عملیات O در اولین نمونه، کلید کمکی T باید به نحوی با ولتاژ سنکرون شود که مدار در 15° بسته شود. این نقطه برای عملیات O در نمونه‌ی دوم 30° و برای نمونه سوم 30° دیگر شیفت داده می‌شود. تلرانس سنکرون سازی \(\mp 5{}^\circ \) است. در بریکرهای سه و چهار پل، از یک پل به عنوان مرجع سنکرون سازی استفاده شود.

تائید بریکر پس از تست های اتصال کوتاه

تائید پس از تست های جریان اتصال کوتاه کاهش یافته، 1500 آمپر و ظرفیت اتصال کوتاه سرویس

پس از تست‌های منطبق با 9.12.11.2، 9.12.11.3 یا 9.12.11.4.2 نباید آسیبی ببیند که استفاده از آن را مختل کند. این بریکر بدون تعمیر و نگهداری باید در برابر تست‌های زیر نیز مقاومت کند:

1. جریان نشتی هنگام باز بودن کنتاکت‌ها منطبق با 9.7.5.3
2. تست مقاومت دی الکتریک طبق 9.7.3 بین 2 و 24 ساعت پس از تست با ولتاژ 500 ولت کمتر از مقدار مشخص شده در بند 9.7.3 بدون افزایش رطوبت قبلی. پس از تست تحت الزامات مشخص شده در بخش a از 9.7.2، نمایشگر بریکر باید وضعیت باز را نشان دهد. پس از تست تحت الزامات مشخص شده در بخش b از 9.7.2، نمایشگر بریکر باید وضعیت بسته را نشان دهد.
3. علاوه بر این، پس از تست‌های 9.12.11.3 یا 9.12.11.4.2 بریکر نباید تریپ شود وقتی که از حالت سرد، 0.85 جریان عدم قطع قراردادی در زمان عدم قطع از تمام پل‌های آن عبور می‌کند. پس از این تست، جریان به صورت ثابت و در عرض 5 ثانیه باید به 1.1 جریان تریپ قراردادی افزایش داده شود. در این حالت بریکر باید در زمان قراردادی تریپ شود.

تائید پس از تست اتصال کوتاه در ظرفیت اتصال کوتاه نامی

پس از تست‌های منطبق با 9.12.11.4.3 و 9.12.11.4.4، فویل پلی اتیلن نباید هیچ گونه حفره‌ی قابل دیدن با دید طبیعی یا دید اصلاح شده و بدون بزرگ نمایی بیش از حد را نشان دهد. علاوه بر این بریکر نباید آسیبی ببیند که استفاده از آن را مختل کند. این بریکر بدون تعمیر و نگهداری باید در برابر تست‌های زیر نیز مقاومت کند:

1. جریان نشتی هنگام باز بودن کنتاکت‌ها منطبق با 9.7.5.3
2. تست مقاومت دی الکتریک طبق 9.7.3 بین 2 و 24 ساعت پس از تست با ولتاژ 900 ولت بدون افزایش رطوبت قبلی. پس از تست تحت الزامات مشخص شده در بخش a از بند 9.7.2، نمایشگر بریکر باید وضعیت باز را نشان دهد. پس از تست تحت الزامات مشخص شده در بخش b از بند 9.7.2، نمایشگر بریکر باید وضعیت بسته را نشان دهد.
3. علاوه بر این، بریکر باید هنگام عبور جریان 8In از تمام پل‌های آن در زمان مشخص شده در تست C از جدول شماره 7 استاندارد تریپ شود. محدوده‌ی پائین زمان بجای 1 ثانیه، 0.1 ثانیه خواهد بود.

نمونه‌ی مشخص شده با عنوان 1 در جدول “پروسه تست جریان \({\boldsymbol{I}}_{\boldsymbol{cn}}\) به شکل سه فاز برای بریکرهای تک پل با ولتاژ نامی 230/400 ولت” مشمول تائید این ماده نیست ولی باید با الزامات 9.12.10 تحت عنوان “رفتار بریکر در خلال تست اتصال کوتاه” مطابقت داشته باشد.

این وب سایت دارای مجوز از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی بوده و هر گونه کپی و نسخه برداری و انتشار مجدد اطلاعات آن غیرمجاز است. لطفا در صورت مشاهده هرگونه سوء استفاده ما را مطلع کنید.