低压电器试验基础讲座8—动稳定、热稳定、和保安电流试验

（一）动稳定试验
         电器导电部分通过电流时，在导电部分之间将会产生一个机械力，这个机械力通常称作电动力。电动力的大小与电流平方成正比。在短路电流的作用下，电动力可以达到很大，往往使导体变形和使支持零件损坏等，在触头的接触处还会产生很大的斥力，使触头斥开或熔焊。因此在设计电器时要采取必要的措施来减小电动力的影响或增加结构的机械强度等以保证电器工作的可靠性。动稳定试验的目的是在电器中通以规定的短路电流来考核电器抗耐电动力损坏的能力。
       对于只考核机械强度的电器，如刀开关等，可用低压大电流电源(一般大于20伏)。对于既要考核机械强度又要考核触头的抗熔焊能力，则应用额定电压的大电流电源进行试验，因为触头是否熔焊还与电压的高低有关，试验应按最严的条件来考核，所以试验以前应将触头压力调节到最小允许值。
        动稳定电流是用通过电流的最大值表示的。因而对交流电器用交流电源进行试验，以电路接通后第一个周波的全电流最大峰值表示；如为三相则取其中最大值表示。对直流电器，用直流电源试验，用电路接通后电流的最大值表示，也可用交流电源试验，但最大峰值应符合被试电器的产品技术条件或产品标准的规定。
        试验电流应达到规定短路电流的最大峰值。在条件不具备时，即试验站无选相合闸开关，从而不能控制每次试验的最大电流峰值时，可根据国家标准的规定，进行三次峰值。电流由示波器测定，每次试验后应将产品冷却。每次通电时间，可根据试验设备的条件调整到能出现电流最大峰值即可，不宜过长。通电时间不应使动稳定试验时，通过被试品的Ⅰ_²t大于热稳定的Ⅰ²t。
        由于动稳定只是考核电器的抗耐电动力的能力，因而被试电器不承担接通与断开电路的任务，所以在试验过程小，被试电器的触头始终处于闭合位置，电路的接通与断开由其它电器进行。
        根据国家标准规定，试验时被试品不发生触头熔焊、自动弹开或不允许的位移，试验后无可察觉的永久变形，进行必要的动作值测定及触头压力的测量，如其结果符合产品技术条件或产品标准的规定，则动稳定试验合格。
选相合闸开关是一种能在予先选定的电源电压相角下接通电源的开关，因此使用它可以一次完成动稳定试验。
 
（二）热稳定试验
        热稳定试验的目的是考核电器在大电流下抗耐热损坏的能力。
        热稳定试验时，导体通电发热的温升由通过的Ⅰ²t来决定，根据国家标准相关规定，被试电器所通过的试验电流的平方值与通电持续时间的乘积应符合产品技术条件或产品标准的规定。除另有规定外，通电时间一般为1 秒钟；如果电源容量不够，在不影响试验结果的条件下，通电时间允许延长，但不得超过10秒钟，因为试验时间过长，由于散热的影响将会降低试验要求。
        试验电流可以用比额定电压低的低压电源（一般大于20伏）进行试验。对三相电器，一般用三相电源，如果试验证明通三相电流和通单相电流的试验结果无显差别时，可以通单相电流试验。
        试验电流，对交流电器取电路接通后稳态周期分量的有效值；对直流电器取电路接通后通电持续时间内的均方根值，也可用交流试验，但试验电流有效值的平方与通电时间的乘积应符合产品技术条件或产品标准的规定。
 
1.试验方法和线路
        试验应从严考核，故将触头压力调到最小允许值。试验时电路的接通与断开由其它电器进行，试验线路如图1所示。图中1B 为电源变压器，DL为接通与断开开关，2B 为低压大电流变压器，CT为电流互感器与分流器的组合!以便用示波器测量电流，K 为被试电器的触头。  
2.试验结果的判断
        试验后无可察觉的永久变形，然后再进行发热试验（或测量触头的电压降低）及进行必要的动作值测量和绝缘电阻的测量，其结果仍符合技术条件或产品标准的规则认为合格。
        有些热稳定试验要求测量触头和导体的最高温升，此时可用示波器拍下热电偶测得的温差电势值E_t，并同时通入一已知温升的标准电势E_to进行比较。根据标准电势E_to和热电偶的温差电势E_t与温升t之间的关系曲线可以得到被测触头或导体的最高温升值。 如图2所示  
 
（三）保安电流试验
        一般不作自动分断短路电流的交流配电电器（如刀开关等）和控制电器（如接触器等），在设计时不考虑开断短路电流，但线路发生故障时，短路电流会通过这些电器，如果电器没有相应的能力，在被试电器上就会发展成更加严重的三相短路。为了确保运行上的安全，对这些电器提出了所谓“保安电流”的要求。即允许这些电器在通过短路电流后，触头可以熔焊，结构允许损坏多但不允许产生导致相邻电器或回路发生短路的飞弧以及危害操作人员的安全。
         对于不作自动分断短路电流的交流配电电器，低压电器基本标准规定除应作动稳定和热稳定试验外，还应进行保安电流试验。而对于不作自动分断短路电流的直流配电电器则只作动稳定和热稳定试验。不作保安电流试验。对交直流控制电器都要作保安电流试验。
        极限保安电流是指在额定电压下，按各相关规定的短路全电流峰值（有效值不作规定，回路功率因数为0.25～0.5）持续通电流0.1秒后，不允许导致相邻电器或回路发生短路的飞弧，以及危害操作人员安全的事故为合格，试验后允许更换整台产品。飞弧距离由产品标准或产品技术条件规定。对于制造厂已指定与某种型号的短路保护装置配套供应时，进行保安电流试验时0.1秒的要求不作规定，由配套的短路保护装置动作时间决定。
        熔焊保安电流是指在额定电压下，按相关规定的短路全电流峰值（有效值不作规定回路功率因数0.2～0.50）持续通电0.1 秒后，允许被试品触头有轻度熔焊，可以在更换触头或修理触头后继续使用。同样，对于制造厂已指定与某种型号的短路保护装置配套供应时，则作保安电流试验时，不规定0.1秒的要求，由所配套的短路保护装置动作时间决定。