Kiểm tra thiết bị ngắt phụ (hoặc kiểm tra cuộn cắt phụ trợ)Việc kiểm tra cuộn cắt song song xác nhận rằng thiết bị đóng cắt mở ra khi mạch cắt từ xa được cấp điện một cách có chủ đích trong các điều kiện được kiểm soát. Một bài kiểm tra hoàn chỉnh sẽ kiểm tra chính xác định mức cuộn dây, nguồn điều khiển, đường đi của dây dẫn, các khóa liên động, trạng thái thiết bị đóng cắt, cơ cấu mở cơ khí, chỉ thị vị trí và các tiêu chuẩn chấp nhận đã ghi lại. Công việc này phải được lên kế hoạch như một công việc về điện, không được thử bằng cách đặt ngẫu nhiên điện áp vào các đầu cực phụ kiện. Hướng dẫn này được viết cho các nhà chế tạo tủ điện, nhà thầu điện, kỹ sư nhà máy và người mua kỹ thuật. Tài liệu này giải thích quy trình quyết định và lập tài liệu, không nhằm thay thế cho các tính toán của dự án, các quy tắc đã được áp dụng, hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc công việc điện có trình độ chuyên môn.
Bảng quyết định nhanh
| Kiểm tra | Cần xác minh những gì | Bằng chứng để ghi lại |
|---|---|---|
| Danh tính | Aptomat chính, phụ kiện cuộn cắt shunt, điện áp cuộn dây và sơ đồ đấu dây | Số hiệu danh mục và bản vẽ được phê duyệt |
| Mạch điều khiển | Kiểm tra nguồn, bảo vệ, cực tính nếu có, tính liên tục và các khóa liên động | Kiểm tra nguồn điện và kiểm tra điểm-điểm |
| Ca phẫu thuật | Cầu dao ngắt từ lệnh đã định và không thể bị nhận diện sai từ nguyên nhân ngắt khác | Lệnh, phản hồi và chỉ thị máy cắt |
| Đặt lại | Trình tự thiết lập lại bắt buộc hoạt động và trạng thái từ xa khớp với vị trí tại chỗ | Trạng thái sau khi bàn giao và kết quả chức năng |
Bối cảnh an toàn và bảo trì: xem các tài nguyên của OSHA, NIOSH, NFPA, IEC hoặc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ được liên kết trong phần tài liệu tham khảo. Các yêu cầu cụ thể của dự án và sản phẩm có thể nghiêm ngặt hơn.
Chức năng của cuộn cắt phụ
Thiết bị ngắt tác động song song chuyển đổi một lệnh điện từ xa hợp lệ thành một thao tác ngắt cơ học. Nó thường được sử dụng cho việc tắt khẩn cấp, giao diện hệ thống phòng cháy chữa cháy, khóa liên động quy trình hoặc điều khiển từ xa. Phụ kiện này không phải là cảm biến quá dòng và không thay thế bộ phận ngắt củaaptomat. Nhiệm vụ của nó là giải phóng cơ cấu khi tín hiệu điều khiển được chỉ định đi đến cuộn dây.
Ở giai đoạn này, hãy ghi lại các giả định và tiêu chí nghiệm thu trước khi chọn thiết bị hoặc tiến hành thử nghiệm. So sánh bố trí đã lắp đặt hoặc đề xuất với sơ đồ đơn tuyến, sơ đồ mạch điều khiển, hướng dẫn thiết bị, nghiên cứu bảo vệ và thông số kỹ thuật của dự án một cách chính xác. Bất kỳ xung đột nào giữa các tài liệu đó đều cần có quyết định kỹ thuật chịu trách nhiệm; không được giải quyết bằng cách sao chép cài đặt hoặc kết nối từ một tủ điện khác.
Xác định ranh giới kiểm tra trước khi chạm vào mạch điện
Xác định xem tác vụ đó là kiểm tra hệ thống dây điện, kiểm tra nguồn điều khiển, tác động cắt chức năng, hay kiểm tra nguyên nhân-kết quả tích hợp. Mỗi phương pháp chứng minh một điều khác nhau. Thử nghiệm trên bàn bench test có thể chứng minh thiết bị phụ trợ hoạt động, trong hiện trường, thử nghiệm chức năng đã lắp đặt cũng kiểm tra hệ thống dây điện hiện trường, rơ-le trung gian, nguồn điều khiển và phản hồi trạng thái. Xác định thiết bị nào sẽ bị cắt điện khi máy cắt mở và xin phê duyệt vận hành.
Ở giai đoạn này, hãy ghi lại các giả định và tiêu chí nghiệm thu trước khi chọn thiết bị hoặc tiến hành thử nghiệm. So sánh bố trí đã lắp đặt hoặc đề xuất với sơ đồ đơn tuyến, sơ đồ mạch điều khiển, hướng dẫn thiết bị, nghiên cứu bảo vệ và thông số kỹ thuật của dự án một cách chính xác. Bất kỳ xung đột nào giữa các tài liệu đó đều cần có quyết định kỹ thuật chịu trách nhiệm; không được giải quyết bằng cách sao chép cài đặt hoặc kết nối từ một tủ điện khác.
Một chuỗi kiểm thử có thể bảo vệ được
Xem xét sơ đồ tuyến tính và sơ đồ điều khiển. Xác nhận nhãn phụ kiện và số đầu dây theo sơ đồ chính xác của nhà sản xuất. Thiết lập tình trạng an toàn được phê duyệt, kiểm tra hệ thống dây điện và xác minh điện áp điều khiển bằng dụng cụ phù hợp. Đặt máy cắt ở vị trí kiểm tra hoặc vận hành yêu cầu, khởi động lệnh đã được cấp phép, quan sát quá trình mở cơ học và xác nhận tín hiệu chỉ thị tại chỗ và từ xa. Chỉ khôi phục theo quy trình vận hành.
Ở giai đoạn này, hãy ghi lại các giả định và tiêu chí nghiệm thu trước khi chọn thiết bị hoặc tiến hành thử nghiệm. So sánh bố trí đã lắp đặt hoặc đề xuất với sơ đồ đơn tuyến, sơ đồ mạch điều khiển, hướng dẫn thiết bị, nghiên cứu bảo vệ và thông số kỹ thuật của dự án một cách chính xác. Bất kỳ xung đột nào giữa các tài liệu đó đều cần có quyết định kỹ thuật chịu trách nhiệm; không được giải quyết bằng cách sao chép cài đặt hoặc kết nối từ một tủ điện khác.
Cách diễn giải một bài kiểm tra thất bại
Nếu thiết bị đóng cắt không mở, không lặp lại lệnh mà không có kế hoạch. Phân tách điện áp điều khiển bị thiếu, sụt áp quá mức, cuộn dây bị hở, cực đấu nối không đúng, logic liên động, kẹt cơ khí, và phụ kiện không phù hợp. Nếu nó mở được tại chỗ nhưng không mở được từ bộ khởi động từ xa, hãy dò theo đường dẫn điều khiển. Nếu nó tác động cắt nhưng tín hiệu chỉ thị vẫn sai, hãy kiểm tra tiếp điểm phụ và logic một cách riêng biệt.
Ở giai đoạn này, hãy ghi lại các giả định và tiêu chí nghiệm thu trước khi chọn thiết bị hoặc tiến hành thử nghiệm. So sánh bố trí đã lắp đặt hoặc đề xuất với sơ đồ đơn tuyến, sơ đồ mạch điều khiển, hướng dẫn thiết bị, nghiên cứu bảo vệ và thông số kỹ thuật của dự án một cách chính xác. Bất kỳ xung đột nào giữa các tài liệu đó đều cần có quyết định kỹ thuật chịu trách nhiệm; không được giải quyết bằng cách sao chép cài đặt hoặc kết nối từ một tủ điện khác.
Ranh giới an toàn và kiểm soát công việc
Thiết bị điện có thể khiến con người đối mặt với nguy cơ điện giật, hồ quang điện, chuyển động bất ngờ, năng lượng dự trữ và mất dịch vụ quan trọng. Trước khi kiểm tra hoặc thử nghiệm, hãy xác định mọi nguồn điện bình thường, dự phòng, điều kiện và nguồn cấp ngược. Thiết lập tình trạng vận hành đã được phê duyệt, ngắt tải theo đúng trình tự, cô lập khi cần thiết, áp dụng quy trình kiểm soát năng lượng tại chỗ và xác minh tình trạng yêu cầu bằng thiết bị được định mức phù hợp. Công việc khi có điện đòi hỏi phải có sự biện minh riêng, người có chuyên môn, ranh giới, thiết bị bảo vệ và phương pháp được lập thành văn bản.
Giữ việc quan sát tách biệt khỏi việc can thiệp. Đọc bảng tên, xem xét đường cong, hoặc kiểm tra bản vẽ điều khiển không cho phép mở các khoang đang có điện. Tương tự như vậy, chỉ báo “mở” từ xa không chứng minh được sự cô lập. Người có trách nhiệm phải xác định cách thức mạch điện được chứng minh là an toàn và cách thức khôi phục lại mà không làm cho thiết bị hoặc nhân sự hạ nguồn gặp phải trạng thái bất ngờ.
Thông tin cần thu thập trước khi lựa chọn hoặc kiểm tra
Tạo một bản ghi thiết bị duy nhất bao gồm nhà sản xuất, số catalog chính xác, điện áp định mức, tần số, dòng điện hoặc kích thước khung, số cực, định mức cắt hoặc chịu đựng, loại bộ nhả hoặc phụ kiện, các cài đặt, điện áp điều khiển, đầu cực, dây dẫn, vỏ bọc, điều kiện môi trường, nguồn phía trên, tải phía dưới, và các thiết bị bảo vệ liền kề. Đính kèm các bản vẽ hiện tại và ghi chú phiên bản sửa đổi của chúng. Các thiết bị trông có vẻ giống nhau có thể có các giới hạn và hệ thống dây điện khác nhau.
Đối với một hệ thống lắp đặt hiện có, hãy bổ sung các bức ảnh hiện trạng, lịch sử bảo trì, các chuyến đi hoặc cảnh báo gần đây, các quan sát về nhiệt độ hoặc độ nhiễm bẩn, và bất kỳ sửa đổi nào chưa được lập thành tài liệu. Đối với một tủ điện mới, hãy bổ sung bảng phân bổ tải, nghiên cứu ngắn mạch, mục tiêu phối hợp, công suất dự phòng yêu cầu, hệ thống truyền thông, thiết bị đo đếm, thiết bị khóa liên động, và tài liệu hợp đồng. Các thông tin đầu vào còn thiếu phải được giữ nguyên là các hạng mục mở thay vì được thay thế bằng các phỏng đoán.
Các kiểm tra kỹ thuật áp dụng cho mọi tùy chọn
Dòng điện liên tục và nghĩa vụ môi trường
Xác định nhu cầu bình thường, hệ số đồng thời, vận hành liên tục, chế độ làm việc theo chu kỳ, dòng điện khởi động hoặc dòng điện xung kích, sóng hài, nhiệt độ môi trường, độ cao so với mực nước biển, nhiệt lượng vỏ thiết bị, thông gió, việc gom nhóm và các giới hạn của đầu cực. Thông số định mức của thiết bị in trên mặt trước tự bản thân nó chưa thể chứng minh được sự phù hợp bên trong cụm lắp ráp hoàn chỉnh.
Dòng cắt sự cố và phối hợp bảo vệ
Sử dụng dòng điện ngắn mạch dự kiến tại điểm lắp đặt thực tế. Kiểm tra khả năng ngắt của thiết bị và định mức ngắn mạch của tủ điện dưới điện áp và các điều kiện đã chỉ định. Xem xét các đường cong phía trên và phía dưới, các thiết lập, tài liệu chứng minh về dự phòng hoặc phân cấp, và mức độ chọn lọc cần thiết để duy trì dịch vụ. Không được mặc định rằng dòng điện định mức (ampe) cao hơn đồng nghĩa với định mức sự cố cao hơn.
Tích hợp cơ khí và điều khiển
Kiểm tra việc lắp ráp, các giao diện thanh dẫn hoặc dây dẫn, khoảng cách tĩnh điện, vách ngăn, cửa chắn, khóa liên interlocking cửa, vị trí kéo ra hoặc đẩy vào, tiếp điểm phụ, cuộn cắt và cuộn đóng, cơ cấu truyền động động cơ, nguồn điều khiển, chế độ làm việc của đầu nối, và truyền thông. Mọi tín hiệu điều khiển phải có trạng thái bình thường, trạng thái báo động, phản ứng khi sự cố và phương pháp kiểm tra được xác định rõ ràng.
Danh sách kiểm tra thông số kỹ thuật mua sắm
- Điện áp hệ thống, tần số, số pha, nối đất và chế độ làm việc xoay chiều (AC) hay một chiều (DC).
- Dòng điện định mức, biểu đồ phụ tải, điều kiện khởi động và dung lượng dự phòng cho tương lai đã được phê duyệt.
- Dòng điện sự cố dự kiến, khả năng cắt hoặc chịu đựng yêu cầu và mục tiêu phối hợp.
- Chức năng bảo vệ chính xác, dải dòng tác động và thời gian trễ, và ai là người phê duyệt cài đặt.
- Số cực, sơ đồ trung tính, các cực điện, vật liệu dẫn điện và giao diện cáp hoặc thanh cái.
- Lắp đặt, kích thước, hướng tiếp cận, vỏ bảo vệ và điều kiện môi trường.
- Các tiếp điểm phụ, cuộn cắt, điện áp điều khiển, khóa liên động, thiết bị đo lường và truyền thông bắt buộc.
- Các tiêu chuẩn hiện hành, bản vẽ, chứng chỉ, thử nghiệm thường lệ, biên bản chạy thử và hỗ trợ phụ tùng thay thế.
Gửi thông tin này dưới dạng lịch trình tuân thủ thay vì chỉ yêu cầu giá và đánh giá hiện tại. Phản hồi của nhà cung cấp phải xác định các số catalog được cung cấp và mọi sai lệch. Đối với các thiết bị liên quan, hãy xem lại Dải sản phẩm SUTON, sau đó xác minh cấu hình cuối cùng với các đầu vào của dự án thực tế.
Hồ sơ chạy thử và nghiệm thu
Trước khi đóng điện, hãy xác nhận định danh, thông số định mức, cài đặt, việc lắp đặt, vị trí bố trí dây dẫn, công tác đấu nối đầu cốt, hoạt động cơ khí, nhãn mác, các tấm chắn, dây điều khiển, khóa liên động, và các thử nghiệm chức năng liên quan. Tháo bỏ các dây nối đất tạm thời, cầu đấu thử nghiệm, dụng cụ và dây nhảy. Lắp lại các nắp đậy và xác nhận rằng thiết bị phía hạ nguồn đã sẵn sàng cho trình tự đóng điện theo kế hoạch.
Bản ghi cuối cùng phải nêu rõ ai đã thực hiện và chứng kiến công việc, nhận dạng thiết bị và trạng thái hiệu chuẩn, điều kiện môi trường và vận hành, đầu vào kiểm tra, các giá trị đo được có đơn vị, nguồn chấp nhận và bản sửa đổi, kết quả, hành động khắc phục, cài đặt ban đầu (as-left), các ngoại lệ chưa được giải quyết, và sự phê duyệt. Tách biệt các điều kiện ban đầu (as-found) khỏi các điều kiện sau khi chỉnh sửa (as-left). Người đánh giá phải có thể tái tạo lại lý do tại sao thiết bị được chấp nhận mà không cần dựa vào trí nhớ.
Những lỗi phổ biến
- Chỉ chọn dựa trên định mức dòng điện (ampere) mà bỏ qua dòng sự cố (fault duty), các đường đặc tính (curves), phụ kiện, hoặc tổ hợp lắp ráp hoàn chỉnh.
- Sử dụng một tờ quảng cáo gia đình thay vì số catalog chính xác và phiên bản.
- Sao chép mô-men xoắn, cài đặt, hệ thống dây điện hoặc điện áp kiểm tra từ một thiết bị khác.
- Thay đổi chế độ bảo vệ để tránh sự cố tác động giả mà không điều tra tải hoặc nguyên nhân sự cố.
- Coi một ca vận hành thành công là bằng chứng cho mọi chức năng bảo vệ và điều khiển.
- Bỏ qua các nguồn thượng nguồn, máy phát điện, hệ thống quang điện, thiết bị UPS, năng lượng được lưu trữ, hoặc dòng điện ngược điều khiển.
- Không cập nhật bản vẽ, tiến độ, nhãn mác, hồ sơ bảo trì và danh mục phụ tùng được phê duyệt sau khi có thay đổi.
Các hướng dẫn liên quan
- Hướng dẫn lắp đặt thiết bị cắt phụ tải (shunt trip) dành cho thợ lắp ráp tủ điện
- Hướng dẫn chạy thử máy cắt cho đơn vị lắp ráp tủ điện
- Công tắc phụ máy cắt
Tài liệu tham khảo có thẩm quyền
Video giáo dục: Nguyên lý cơ bản về cầu dao tự động
Bài giải thích trung lập này từ The Engineering Mindset hỗ trợ cho thảo luận về nguyên lý hoạt động. Nó không thay thế cho các tính toán của dự án hoặc hướng dẫn sản phẩm.
Các câu hỏi thường gặp
Cuộn cắt phụ (shunt-trip coil) có thể được cấp điện liên tục không?
Điều đó phụ thuộc vào phụ kiện chính xác và sơ đồ điều khiển. Một số mạch điện sử dụng lệnh tức thời hoặc tiếp điểm ngắt. Hãy sử dụng chu kỳ làm việc đã khai báo và sơ đồ đấu dây.
Việc cắt mạch bằng shunt trip thành công có chứng minh được bảo vệ quá dòng không?
Không. Nó chứng minh đường dẫn mở từ xa đã được kiểm tra, chứ không phải các chức năng bảo vệ bằng nhiệt, từ tính hoặc điện tử.
Bài kiểm tra có nên được thực hiện khi đã kết nối tải không?
Kế hoạch vận hành sẽ quyết định. Cần xem xét ảnh hưởng đến tải và sử dụng một điều kiện đã được phê duyệt nhằm chứng minh chức năng dự kiến mà không gây ra việc ngừng hoạt động không kiểm soát.
Đánh giá cuối cùng
Xác nhận rằng thiết bị hoặc phương pháp thử nghiệm được chọn khớp với mạch điện thực tế, bản vẽ đã được phê duyệt, nghiên cứu bảo vệ, điều kiện môi trường, triết lý điều khiển, kế hoạch bảo trì và tài liệu chính xác của nhà sản xuất. Ghi lại mọi giả định chưa được giải quyết. Nếu bằng chứng chưa đầy đủ, hãy giữ thiết bị ở trạng thái an toàn và chuyển quyết định cho nhà thiết kế đủ điều kiện hoặc cơ quan có thẩm quyền.