開關絕緣:家用和工業用電器的絕緣要求

GOST 1516.3-96“電壓為 1 至 750 kV 的交流電氣設備。絕緣電氣強度要求"

3 定義

下列術語適用於本標準。

3.1 電氣設備電壓等級 - 電氣設備預期使用的電網的額定相間電壓。

筆記

1 變壓器(電抗器)繞組的電壓等級 - 根據 GOST 16110。

2 變壓器電壓等級 - 根據 GOST 16110。

3 接地消弧電抗器的電壓等級是電力變壓器或發電機繞組的電壓等級,其中電抗器與中性點相連。

3.2 電氣設備最高工作電壓 - 最高頻率電壓為 50 Hz,在其絕緣條件下,可無限長期應用於電氣設備的不同相(極)端子。

注 - 電氣設備的最高工作電壓不包括在緊急情況下的短期(最多 20 秒)電壓增加和在附錄中規定的操作切換期間可能以 50 赫茲(最多 8 小時)頻率增加的電壓.

3.3 具有正常絕緣的電氣設備 - 用於暴露於雷電過電壓的電氣裝置中的電氣設備,採用常規防雷措施。

3.4 輕質絕緣電氣設備 - 僅用於不受雷電浪湧影響的電氣裝置或雷電浪湧不超過試驗短時(一分鐘)交流電壓幅值的電氣裝置的電氣設備。

3.5 內部絕緣 - 根據 GOST 1516.2。

3.6 外絕緣 - 根據 GOST 1516.2。

3.7 電氣設備絕緣等級 (包括繞組、繞組中性點等)——標準中規定的一組標準化測試電壓,用於測試該電氣設備(繞組、中性點等)的內部和外部絕緣。

3.8 額定測試電壓 - 根據 GOST 1516.2。

3.9 具有隔離中性線的電網 - 中性點不接地的網絡,具有非常高電阻的信號、測量和保護設備除外,或中性點通過電弧電抗器接地的網絡,其電感使得在發生單相接地故障時,電抗器電流主要補償接地故障電流的容性分量。

3.10 帶接地中性線的電網 - 一個網絡,其中性線緊密接地或通過電阻器或電抗器,其電阻小到足以顯著限制瞬態波動並提供選擇性接地故障保護所需的電流值。

注 - 網絡中性線的接地程度以該網絡方案的接地故障係數的最大值為特徵,可能在運行條件下。

3.11 接地故障因素 - 在一個或兩個其他相接地故障的情況下,三相電網的考慮點(通常在電氣設備的安裝點)上未損壞相上的電壓與相電壓的比值工作頻率,將在故障消除時建立。

注 - 在確定接地故障係數時,選擇故障位置和電網電路的狀態,以便給出最高係數值。

3.12 電氣設備絕緣型式試驗 - 在掌握其生產技術後或(部分或全部)在設計、使用的材料或生產技術發生變化後進行的此類電氣設備的絕緣測試是否符合技術文件規定的所有要求會降低絕緣的介電強度。

3.13 電氣設備絕緣的定期測試—— 根據 GOST 16504。

3.14 電氣設備絕緣驗收試驗—— 根據 GOST 16504。

3.15 全中性絕緣繞組 - 中性絕緣水平等於繞組線性端絕緣水平的繞組。

3.16 中性線絕緣不完全的繞組 - 中性點絕緣水平低於繞組線端絕緣水平的繞組。

3.17 變壓器高壓(中、低壓)側 — 根據 GOST 16110。

3.18 變壓器繞組中性側 - 一組連接到中性端的載流部件和繞組中最靠近中性端的部分。

多功能性

許多製造商努力使他們的電動工具,尤其是鑽頭,成為多功能的。除了主要功能之外,它還可以執行幾個附加功能。市場提供了許多型號的鑽頭,它們可以鑽孔、切割螺紋、使用螺釘,此外它們還可以沖擊鑽孔,即

一些供應商走得更遠——他們提供了一個套件,其中包括一個作為主要電源模塊的鑽頭和幾個附件:刨床、角磨機、圓鋸、拼圖等。這樣的一套通常以“給主人”的手提箱的形式製成。如果鑽頭還配備了鎚鑽功能,那麼乍一看,這樣的套裝涵蓋了所有要求。

你不應該停止對這些集合的選擇。必須記住,每個操作都有自己的特點,它需要自己的力量、速度和工作時間。超載或在其能力極限下使用該工具會導致其失敗。

只有當它們的使用量佔估計工作範圍的 15% 到 20% 時,您才能選擇具有附加功能的工具。

測量儀器

測量絕緣電阻的儀器通常分為兩組。它們是:交流面板儀表和小型設備(手動攜帶)。第一個樣品用於一組具有自己中性點的移動或固定裝置。在結構上,它們由繼電器和指示器部分組成,能夠在現有的 220 或 380 伏網絡中連續運行。

大多數情況下,電線絕緣電阻的測量是使用稱為兆歐表的移動設備組織和執行的。與傳統的歐姆表不同,該設備適用於特殊等級的測量,基於暴露於高壓時絕緣狀況的評估。

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這些設備的已知模型是模擬和數字的。其中第一個是使用機械原理來獲得所需的測試電壓(如在“發電機”中)。專家們通常稱它們為“指針”,這是通過存在刻度尺和帶箭頭的測量頭來解釋的。

這些設備非常可靠且易於使用,但今天它們已經過時了。使用它們的主要不便之處在於它們相當大的重量和大尺寸。它們被現代數字儀表所取代,其電路提供了一個強大的發電機,組裝在一個 PWM 控制器和幾個場效應晶體管上。

根據具體設計,此類型號既可以通過電源適配器工作,也可以通過自主電源工作(其中一種選擇是可充電電池)。用於測量這些設備中電源線絕緣的指示顯示在 LCD 顯示屏上。它們的操作原理是基於將測試參數與標准進行比較,然後接收到的數據進入一個特殊的單元(分析儀)並在那裡進行處理。

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數字儀器重量比較輕,體積小,非常方便現場測試。這種設備的典型代表是流行的 Fluke 1507 儀表(左圖)。但是,要使用電子電路,需要一定的技能來準備設備並在測量期間獲得最小的測量誤差。處理名稱為“1800 in”的進口數字產品時,也需要採用相同的方法。

需要注意的是,使用傳統測量儀器檢查電纜產品的絕緣是沒有意義的。無論是最“先進”的萬用表,還是任何其他與之類似的樣品,都不適用於這些目的。

在他們的幫助下,可以僅對具有很大誤差百分比的參數進行近似估計。

準備測量

絕緣測試的準備工作簡化為選擇適合所述目的的設備,以及測量方案的組織。以下設備被認為最適合大多數情況:

  1. M4100 型兆歐表,最多可進行五次修改。
  2. F 4100 系列儀表(型號 F4101、F4102,設計用於從 100 伏到 1 千伏的限制)。
  3. 設備 ES-0202/1G(限制 100、250、500 伏特)和 ES0202/2G(0.5、1.0 和 2.5 kV)。
  4. Fluke 1507 數字儀表(限制為 50、100、250、500、1000 伏特)。

兆歐表 M4100

兆歐表-F-4100

兆歐表-ES-02021G

Fluke 1507 數字儀表

根據 PUE,在測量絕緣電阻之前,有必要準備一個電路,用於將兆歐表連接到被檢查對象的元件。為此,儀表配有一對長度不超過 2 米的軟線。其絕緣的固有電阻不能低於 100 Mohm。

我們還注意到,為了方便用兆歐表檢查電纜的絕緣情況,電線的工作端都做了標記,並從設備的側面貼上了特殊的尖端。在另一側,測量電纜配有鱷魚夾,帶有特殊探頭和絕緣手柄。

2.1.64

在乾燥、無塵的房間裡,沒有
對電線的絕緣和護套產生不利影響的蒸汽和氣體
電纜,允許連接管道、管道和柔性金屬軟管
沒有密封。

管道、管道和柔性金屬軟管的連接
相互之間,以及與盒子、電器箱等必須
做完了:

在含有蒸汽或氣體的房間裡,負面
影響電線和電纜的絕緣或護套,在外部
安裝和油可能進入管道、盒子和軟管的地方,
水或乳液, - 密封;在這些情況下的盒子應該是
帶實心牆和密封的實心蓋板或失聰、分體式
盒子 - 在連接器的地方有密封件,和靈活的金屬套管 -
緊的;

在塵土飛揚的房間 - 密封連接和分支
用於防塵的管道、套管和盒子。

電氣設備的絕緣保護

絕緣材料保護周圍的人和動物免受電擊。只有一個條件:您需要選擇合適的自耗電介質,其形狀、厚度、工作電壓參數(可以不同,如設備的設計)。

此外,絕緣子的質量可能會受到復雜電氣設備的工業或家庭操作條件的顯著影響。絕緣質量、厚度和電阻等級必須符合實際環境影響和標準操作條件。

開關絕緣:家用和工業用電器的絕緣要求
為了檢查絕緣性能,通過電纜施加測試電壓,然後使用萬用表或測試儀測量電氣設備的絕緣電阻。

以下文章中包含有關如何檢查電源插座電壓的信息,我們建議您閱讀該文章。

電絕緣的組成可以包括一定厚度的介電層和由介電材料製成的結構形式(外殼)。電介質覆蓋設備的載流元件的整個表面,或僅覆蓋與結構的其他部分隔離的那些載流元件。

天然和合成電介質

絕緣材料,否則,電介質,根據其來源分為天然(雲母,木材,乳膠)和合成:

  • 基於聚合物的薄膜和膠帶絕緣體;
  • 電絕緣清漆,瓷漆 - 以有機溶劑為基礎生產的成膜物質溶液;
  • 在應用於導電元件後立即以液態硬化的絕緣化合物。這些物質在其成分中不含溶劑,根據其用途分為浸漬劑(電器繞組的處理)和灌封劑,用於填充電纜盒和設備和電氣單元的空腔,以達到密封的目的;
  • 片材和卷材絕緣材料,由有機和無機來源的未浸漬纖維組成。它可以是紙、紙板、纖維或織物。它們由木頭、天然絲綢或棉花製成;
  • 具有絕緣性能的塗漆織物 - 以織物為基礎的特殊塑料材料,浸漬有電絕緣組合物,硬化後形成絕緣膜。
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合成電介質具有電氣和物理化學特性,這些特性對於設備的可靠運行很重要,並且由特定的生產技術指定。

它們廣泛用於現代電氣和電子行業,銷售以下類型的產品:

  • 電纜和電線產品的絕緣護套;
  • 電器產品的框架,如電感器、機箱、機架、面板等;
  • 接線配件的元件 - 配電箱、插座、盒、電纜連接器、開關等。

還生產電子印刷電路板,包括用於佈線導體的面板。

一般要求

1.9.7。應根據電氣裝置所在位置的 SOC 及其額定電壓,根據具體的有效爬電距離來選擇絕緣子或玻璃和瓷製成的絕緣結構。也可以根據受污染和潮濕狀態下的放電特性來選擇由玻璃和瓷製成的絕緣體或絕緣結構。

聚合物絕緣體或結構的選擇,取決於電氣裝置的 SZ 和額定電壓,應根據受污染和潮濕狀態下的放電特性來進行。

1.9.8。 SZ 的確定應根據污染源的特性以及污染源與電氣裝置的距離(表 1.9.3 - 1.9.18)來確定。在使用 Table 的情況下。 1.9.3 - 1.9.18 由於某種原因是不可能的,SZ 的確定應根據 SZ 進行。

在工業園區附近,以及大型工業企業、火力發電廠和高電導率濕氣源造成污染的區域,通常應根據 SZ 進行 SZ 的測定。

1.9.9。玻璃和陶瓷製成的絕緣子和絕緣結構的爬電距離L(cm)按公式確定

L = λe U k,

  • 其中 λe 是根據表的特定有效爬電距離。 1.9.1,厘米/千伏;
  • U 是最高工作相間電壓,kV(根據 GOST 721);
  • k 是爬電距離利用係數 (1.9.44-1.9.53)。

4.5 雷電衝擊試驗電壓

4.5.1 完整和切斷雷電衝擊試驗電壓應分別為符合GOST 1516.2的標準完整和切斷雷電衝擊電壓,最大值在表-、、、段中規定。這個標準。

4.5.2 測試時,應採用以下方法:

a) 電氣設備的外部絕緣和電流互感器和裝置的內部絕緣 - 正極性和負極性脈衝;

b) 用於電力變壓器、電壓互感器、電抗器和耦合電容器的內部絕緣——負極性脈衝。

4.5.3 雷電衝擊絕緣測試方法和通過測試的標準必須符合 GOST 1516.2 第 4 和 5 節以及某些類型電氣設備的標準。

應採用以下測試方法:

a) 用於電氣設備的內部絕緣(充氣除外)——三衝擊法;

b) 用於電氣設備的外部絕緣和充氣電氣設備的內部絕緣——15 衝擊法。

外保溫用 電源變壓器和触點之間 同極的隔離開關和熔斷器拆下筒體,允許用全放電法代替15次電擊法;在這種情況下,90%概率的耐壓必須不小於相應的試驗電壓。

4.5.4 電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、電抗器、斷路器和耦合電容器的內、外絕緣試驗可同時進行雷電衝擊電壓試驗。在這種情況下,內部和外部絕緣對極性、脈衝數及其最大值的要求,必須取為內部和外部絕緣標準化的兩個值中的最大值,同時考慮到對大氣條件的修正,必須滿足。

4.5.5 絕緣子、隔離開關、短路、接地開關、熔斷器、開關設備、PTS 和屏蔽導體按照外絕緣規定的方法用雷電衝擊試驗電壓進行試驗,同時也是對其內絕緣的電氣強度的試驗。

表 2 電壓等級為 3 至 35 kV 的正常絕緣電氣設備的額定試驗電壓

電壓千伏

絕緣等級1)

內外絕緣試驗電壓

閃電脈衝

短期(一分鐘)變量

完全的

乾燥

在雨中 3)

電氣設備接地和相(極)2) 之間,斷路器觸點和開關設備之間,每極一個斷點

在隔離開關、熔斷器和開關設備的觸點之間,每極有兩個斷點

電源和電壓互感器、接地並聯電抗器和相間2)

電氣設備對地(電力變壓器、油電抗器除外)和兩極之間2)、斷路器觸點和開關設備之間,每極一斷

與接地和其他繞組有關的電力變壓器、並聯和電弧電抗器

在隔離開關、熔斷器和開關設備的觸點之間,每極有兩個斷點

電氣設備接地和兩極之間2),開關觸點之間

保險絲觸點之間

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

3

一個

40

46

50

10

10

12

10

12

b

24

18

28

6

一個

60

70

70

20/284)

20

23

20

23

b

32

25

37

10

一個

75

85

90

28/384)

28

32

28

38

b

42

35

48

15

一個

95

110

115

38/504)

38

45

38

45

b

55

45

63

20

一個

125

145

150

50

50

60

50

60

b

65

55

75

24

一個

150

165

175

60

60

70

60

70

b

75

65

90

27

一個

170

190

200

65

65

85

65

75

b

80

70

95

35

一個

190

220

220

80

80

95

80

95

b

95

85

120

1) 隔離級別 一個 - 對於具有油紙和澆注絕緣的電氣設備,其設計要求檢查絕緣是否存在局部放電,對於其餘電氣設備 - 由製造商和消費者協商確定;隔離級別 b - 用於設計不要求檢查絕緣是否存在局部放電的電氣設備。

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2)用於三相(三極)設計的電氣設備。

3) 用於放置類別 1 的電氣設備(電力變壓器和電抗器除外)。

4)分母表示放置類別2、3和4的支柱絕緣子的數值;在分子中 - 用於其餘的電氣設備。

測量結果文檔

根據所執行工作的結果,準備一份單獨的文件,其中記錄了所有必要的數據。

在家用單相電路中,進行三個測量就足夠了。在已完成協議的最後幾行中,必須有一個短語說明獲得的結果是否符合 PUE 的要求。

此外,它們還包括以下信息:

  1. 調查的日期和範圍。
  2. 有關工作團隊組成的信息(來自服務人員)。
  3. 用於測試的測量儀器。
  4. 它們的連接方案、環境溫度以及工作條件。

完成測量記錄後,將帶有相應條目的日誌移至安全的地方,並保存到下一次測試。在任何時候都可能需要以這種方式存儲的測量記錄,以作為損壞產品在緊急情況下的可使用性的證明。

完成的協議必須由工作領班和操作人員任命的檢查員簽字證明。制定測量行為可以使用普通的筆記本,但填寫特殊表格被認為是更合法和可靠的方式(其示例如下)。

樣品絕緣電阻測量協議

預先準備好的協議表格包含以下段落:

  1. 進行測量操作的程序。
  2. 使用的測量方法。
  3. 受控參數的基本標準。

此外,電氣佈線測量行為的表格包含準備填寫的現成表格。在這種形式中,文檔只在計算機上編譯一次,然後在打印機上打印幾份。這種方法節省了準備文檔的時間,並使測量行為具有完整的官方外觀。

2.1.58

在電線電纜穿牆的地方,
必須提供層間天花板或其通往外部的出口
改變接線的可能性。為此,必須在管道中設置通道,
盒、開口等。為了防止水的滲透和積聚,
火勢在穿過牆壁、天花板或出口的地方蔓延
外,電線、電纜和管道(管道、
光圈等等),以及備用管道(管道、開口等)
從不燃材料中去除的質量。密封件必須能夠更換,
額外鋪設新的電線和電纜並提供限制
開口的耐火性不低於牆體(天花板)的耐火性。

絕緣材料的分類

家用電器中的電氣絕緣分為以下幾類:

  • 0;
  • 0I;
  • 我;
  • 二;
  • 三、

絕緣等級為“0”的設備具有工作絕緣層,但不使用接地元件。在他們的設計中,沒有用於連接保護導體的夾子。

絕緣等級為“0I”的儀器具有絕緣+接地元件,但它們包含用於連接電源的電線,該電線沒有中性導體。

開關絕緣:家用和工業用電器的絕緣要求
絕緣有特殊標記。接地在導體連接點以單獨的圖標表示。這樣做是為了平衡電位。黃綠色導體連接到插座、吊燈等的觸點。

絕緣等級為“I”的電器包含一根 3 芯線和一個 3 芯插頭。此類別的接線設備必須與接地連接。

II 級絕緣的電器,即雙重或加強型,在家庭使用中很常見。如果設備中的主絕緣損壞,這種絕緣將可靠地保護消費者免受電擊。

配備強力雙重絕緣的產品在電力設備中標有符號B,意思是:“絕緣隔離”。包含此類標誌的設備不得中和和接地。

所有具有 III 級絕緣的現代電器都可以在額定電壓不高於 42 V 的供電網絡中運行。

接近開關在啟動電氣設備時提供絕對的安全性,設備的特點、工作原理和類型將在我們推薦的文章中介紹。

重要的“小事”

對於某些類型的工具,兩個設備是絕對必要的——一個最大速度控制器和一個軟啟動器。在有軟啟動器的情況下,它可以平滑地獲得與按下啟動按鈕的深度成正比的動力。

重要的小事情之一是扭矩限制離合器,它可以保護電動機免受不可接受的負載並延長其使用壽命。產生不可接受負載的最常見情況(例如對於鑽機)是鑽機在鑽孔時卡住。

另一個重要的細節是反向旋轉的存在。此屬性對於演習特別有用。沒有反向,就不可能切斷螺紋或擰出螺釘。如果鑽頭有反向,那麼絕對需要另外一個設備 - 轉速調節器。

如果購買了強大而笨重的工具,那麼最好在其中安裝一個浪湧電流限制器。它的提速更順暢,不會在手中“抽搐”,也不會在電網上造成不必要的負載。

關於該主題的結論和有用的視頻

視頻包含 使用說明 兆歐表的流行品牌:

一個關於絕緣材料和保護電氣配件帶電部件的方法的小視頻回顧:

配備工業開關時使用特殊類型的絕緣,例如空氣或油型。它們不用於日常生活。如果您在生產中必須處理違反開關絕緣的問題,您應該聯繫維修電氣裝置的專家。

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