14.3.2. Изоляция обмоток

Считают, что разделяющие трансформаторы, мотор-трансформа­торы, асинхронные двигатели, в которых питание подается только к статору, размагничивающие катушки, катушки-реле и, в случае при­менения, автотрансформаторы обеспечивают усиленную изоляцию между частями, находящимися под опасным напряжением, и доступ­ными металлическими частями, или частями, соединенными с до­ступными металлическими элементами, если их конструкция обеспечивает защиту от поражения электрическим током в процессе эксплуатации.

Испытание: данное требование считают выполненным, если трансформаторы или электродвигатели удовлетворяют конструкци­онным требованиям и требованиям к электрической прочности, ука­занным ниже в подпункте а, или конструкционным требованиям, приведенным в подпункте б, и выдерживают испытания согласно подпункту б.

а) Все пути утечки и воздушные зазоры должны соответствовать требованиям п. 9.3.5 для усиленной изоляции. Каркасы, обеспечи­вающие усиленную изоляцию, должны иметь толщину не менее 0,4 мм.

В случае использования разделяющих трансформаторов и мотор-трансформаторов:

- разделительные перегородки, обеспечивающие усиленную изоля­цию, должны иметь толщину не менее 0,4 мм;

- в случае использования одиночного каркаса с отдельными разделительными перегородками, необходимо применять специальные меры безопасности. Например, можно использовать изолирующую пленку для покрытия щели между разделительными перегородками и каркасом для того, чтобы надежно исключить гальваническое со­единение между первичной и вторичной обмотками, даже в случае обрыва провода внутри обмотки;

- в случае концентрического расположения обмоток первичная и вторичная обмотки должны быть разделены усиленной изоляцией. Усиленная изоляция может состоять из трех отдельных слоев, если любая комбинация двух отдельных слоев, расположенных в испыты­ваемом устройстве между двумя металлическими штырями, как по­казано на черт. 14, выдержит испытание на электрическую прочность в соответствии с п. 3 табл. 4 (без предварительного испытания на влагостойкость).

Необходимо принимать специальные меры предосторожности, исключающие возможность попадания обмоточного провода или его оборванного конца с внешних обмоток на внутренние или наоборот.

Изоляция между первичной и вторичными обмотками, изоляция между первичной обмоткой и железным сердечником, если он со­единен с доступными металлическими частями, а также изоляция между вторичными обмотками и железным сердечником, если пос­ледний соединен с частями, находящимися под опасным напряже­нием, должны соответствовать требованиям на электрическую прочность согласно п. 3 табл. 4 непосредственно после проведения испытания на влагостойкость в соответствии с п. 10.2.

Для остальных компонентов изоляции между обмотками, находя­щимися под опасным напряжением, и доступными металлическими частями, а также частями, предназначенными для соединения с до­ступными металлическими частями, должна соответствовать требо­ваниям на электрическую прочность согласно п. 3 табл. 4 непосредственно после проведения испытания на влагостойкость в соответствии с п. 10.2.

б) Три образца каждого типа компонента подвергают 7 циклам испытаний, каждый из которых включает приведенную ниже после­довательность процедур, с периодом восстановления между каждыми двумя циклами, равным 24 ч, в условиях окружающей среды.

В течение 72 ч образцы выдерживают в камере влажности при температуре, равной температуре нагрева, достигаемой при испыта­нии по п. 7.1, и еще дополнительно увеличенной на 70 "С.

Если между первичной обмоткой (обмотками) и вторичной об­моткой (обмотками) образца не предусмотрен металлический экран, то между первичной обмоткой (обмотками) и каждой вторичной обмоткой, расположенной вблизи первичной обмотки (обмоток), подают напряжение переменного тока с частотой сети питания, ве­личину которого определяют с помощью кривой, приведенной на черт. 20.

Кроме того, между первичной обмоткой (обмотками) и сердечни­ком, если последний предназначен для подключения к доступным металлическим частям, подают переменный ток напряжением 707 В (пиковое значение) с частотой сети питания.

Кривая (черт. 20) определяется следующими величинами.

Арифметическая сумма напряжений (пиковое значение)

Испытательное напряжение

(пиковое значение)

34 В

354 В

10 кВ

50 кВ

707 В

707 В

12 кВ

60 кВ

Если между первичной обмоткой (обмотками) и вторичной об­моткой (обмотками) установлен металлический экран, предназна­ченный для подключения к доступным металлическим частям шасси и подобным частям, то между первичной обмоткой (обмотками) и экраном подают переменный ток с частотой сети питания напряже­нием 707 В (пиковое значение).

Кроме того, это напряжение подают между первичной обмоткой (обмотками) и сердечником, если последний подключен к доступным металлическим частям.

После выдержки в течение 24 ч при температуре окружающей среды образцы подвергают испытанию на синусоидальную вибрацию со следующими параметрами:

- продолжительность — 180 с;

- амплитуда — 1,2 мм;

- частота — (55±5) Гц;

- направление — по вертикали.

При испытании на вибростойкость компоненты размещают и закрепляют в своих рабочих положениях, т. е. как это имеет место в аппарате, в котором они применяются.

После испытания на вибростойкость компоненты подвергают ис­пытанию на влагостойкость в соответствии с п. 10.2 в течение 48 ч.

Для разделяющих трансформаторов и мотор-трансформаторов после каждого цикла испытаний на влагостойкость изоляция между первичной и вторичными обмотками, изоляция между первичной обмоткой и железным сердечником, если он соединен с доступными металлическими частями, и изоляция между вторичными обмотками и железным сердечником, если он соединен с частями, находящими­ся под опасным напряжением, должна соответствовать требованиям на электрическую прочность согласно п. 2 табл. 4.

Кроме того, в случае разделяющих трансформаторов и мотор-трансформаторов, в которых установлен металлический экран между первичной обмоткой (обмотками) и вторичной обмоткой (обмотка­ми), после каждого цикла испытаний на влагостойкость изоляция между первичной обмоткой (обмотками) и металлическим экраном, если последний предназначен для соединения с доступными метал­лическими частями, и изоляция между вторичной обмоткой (обмот­ками) и экраном, если последний предназначен для подключения к частям, находящимся под опасным напряжением, должны выдержи­вать испытание на электрическую прочность в соответствии с п. 2 табл. 4.

Для других компонентов после каждого цикла испытаний на вла­гостойкость изоляция между обмотками, находящимися под опас­ным напряжением, и доступными металлическими частями или частями, предназначенными для соединения к доступным металли­ческим частям, должна выдерживать испытания на электрическую прочность в соответствии с п. 2 табл. 4.

Считают, что образец удовлетворяет требованиям, если отсутст­вуют искрение или пробой во время испытаний на электрическую прочность, проводимых по окончании каждого цикла.

Разделяющие трансформаторы и мотор-трансформаторы должны, кроме того, удовлетворять одному из следующих требований:

- каркас и разделительные перегородки между соответствующими обмотками выполнены в виде монолитной детали, или

для одинарного каркаса с отдельными разделительными стенками применяют специальные меры предосторожности (например, изоли­рующие слои, прикрывающие щель в месте соприкосновения разде­лительной перегородки с каркасом). Эти меры должны надежно исключить возможность гальванического соединения между первич­ной и вторичными обмотками даже в случае обрьша провода внутри обмотки, или для обмоток, концентрически расположенных на односекцион-ном каркасе, используют разделительные перегородки. Следует при­нимать специальные меры предосторожности, исключающие возможность соскользания обмоточного провода или конца провода с внешней обмотки на внутреннюю обмотку или наоборот.

Для компонента, удовлетворяющего этим требованиям, отпадает необходимость в расчете внутренних путей утечки и воздушных за­зоров, а также толщины изоляции.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

14.3.3. Трансформаторы, обеспечивающие защиту посредством за­земления

Трансформаторы, обеспечивающие защиту посредством заземле­ния (см. п. 9.3.3), должны соответствовать следующему требованию.

Металлический экран, предназначенный для подключения к клемме защитного заземления прибора, должен быть размещен между первичной и вторичными обмотками таким образом, чтобы полностью исключить возможность попадания напряжения первич­ной обмотки на любую из обмоток в случае пробоя изоляции.

Испытание: соответствие проверяют осмотром.

14.4. Высоковольтные компоненты и блоки

Компоненты, работающие при максимальном размахе напряже­ния, превышающем 4 кВ, и искровые разрядники, предназначенные для защиты перенапряжений, превышающих 4 кВ в условиях неис­правности, если в п. 20.1 нет иного указания, не должны служить источником пожара или какой-либо иной опасности, которые могут привести к нарушению требований настоящего стандарта.

Испытание: соответствие проверяют:

- для отдельных компонентов — проведением испытаний, указан­ных в пп. 14.4.1, 14.4.2 или 14.4.3.

Последнее испытание проводят в случаях сомнения в результатах испытаний по пп. 14.4.1, 14.4.2 или 14.4.3 или для компонентов, не вьщержавших этих испытаний, когда в аппарате при установке ком­понентов приняты меры по защите от возможности возникновения пожара.

Требования пожарной безопасности к конструкции компонентов, работающих при максимальных размахах напряжения ниже 4 кВ, предъявляют в соответствии с действующей НТД на эти компоненты.

14.4.1. Высоковольтные трансформаторы и умножители

Три образца трансформаторов с одной или более высоковольтными обмотками или три высоковольтных умножителя, подвергают предварительной подготовке согласно подпункту а), а затем испыты­вают согласно подпункту б) настоящего пункта.

После испытаний не должно наблюдаться никаких неисправ­ностей.

а) Предварительная подготовка

В случае трансформатора к высоковольтной обмотке подводят мощность 10 Вт (постоянного или переменного тока при частоте сети питания). Эту мощность поддерживают в течение 120 с, а затем ступенями по 10 Вт с интервалом в 120 с увеличивают до 40 Вт.

Подготовку проводят в течение 8 мин или прекращают в тот момент, когда происходит обрыв обмотки или заметное разрушение защитного покрытия.

В случае высоковольтных умножителей к каждому образцу с ко-роткозамкнутой выходной цепью подводят напряжение от соответ­ствующего высоковольтного трансформатора.

Величину выходного напряжения устанавливают на таком уровне, чтобы исходное значение постоянного тока короткого замыкания составляло (25±5) мА. Это напряжение поддерживают в течение 30 мин или отключают в момент разрыва цепи или заметного разруше­ния покрытия.

Каждый образец охлаждают до комнатной температуры, а затем в течение 2 ч выдерживают в термокамере, имеющей температуру (100+2)°С.

Примечание. Некоторые трансформаторы имеют такую конструк­цию, что проведение предварительной подготовки является невозможным. В этих случаях следует провести только испытания согласно п. 14.4.1 б, а в случае, если появятся сомнения, — дополнительно согласно п. 14.4.4.

Если конструкция высоковольтного умножителя такова, что ток корот­кого замыкания, равный 25 мА, не может быть получен, то при предвари­тельной подготовке используют максимально достижимую величину тока, определяемую конструкцией умножителя или условиями его применения в данном аппарате;

- б) Испытания пламенем

Образец извлекают из термокамеры и сразу располагают в 20 см от поверхности светлой сосновой доски, покрытой тонкой упаковоч­ной бумагой. Затем пытаются поджечь образец в неподвижной воз­душной среде с помощью пламени горящего бутана длиной (12+2) мм, который подают из горелки, имеющей отверстие диамет­ром (0,5±0,1) мм, в течение 10 с.

Если после этого самоподдерживающее пламя горит не более 30 с, то его подают повторно в течение 60 с в то же самое или другое место. Если самоподдерживающее пламя снова горит менее 30 с, то его подают еще раз в течение 120 с в то же самое или другое место.

В любой из этих попыток поджога самоподдерживающее пламя должно погаснуть в течение 30 с, при этом не должна гореть тонкая упаковочная бумага, а доска не должна быть опалена.

14.4, 14.4.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).

14.4.2. Другие детали

Испытание газовым пламенем, как указано в п. 14.4.1 б, проводят для всех изолирующих частей, поддерживающих или прикрывающих токопроводящие детали, у которых воздушные зазоры от оголенного провода под напряжением, превышающим 4 кВ, меньше D, где зна­чение В, выраженное в миллиметрах, равно значению напряжения, выраженному в киловольтах, причем минимальное значение равно 10 мм.

Испытание проводят также с искровыми разрядниками (см. п. 14.4).

14.4.3. Соединительные кабели

Кабели, работающие в нормальных условиях эксплуатации или в условиях неисправности при напряжении свыше 4 кВ, подвергают испытанию пламенем в соответствии с п. 14.4.1 б. Испытание про­водят на трех образцах каждого типа кабелей, применяемых в данном аппарате, вместе с дополнительным металлическим экраном и обо­лочкой, если таковые имеются. Испытания проводят по ГОСТ 12176.

Образцы предварительно не прогревают. Горелку устанавливают таким образом, чтобы ее ось образовала угол 45 ° с вертикалью. Испытуемый образец помещают также под углом 45 ° к вертикали, причем вертикальная плоскость, в которой расположена ось испы­туемого образца, должна быть перпендикулярна к вертикальной плоскости, в которой лежит ось горелки.

Пламя псдводят к каждому образцу только один раз в течение 10, 60 и 120 с соответственно.

Во время испытаний горение изоляции должно происходить мед­ленно и пламя не должно сильно распространяться. Все очаги заго­рания должны сами погаснуть в течение 30 с после того, как будет отведена горелка.