電氣工程師培訓(xùn)教材試驗(yàn)部分電話：QQ:497073280一、低壓電器產(chǎn)品試驗(yàn)項(xiàng)目二、低壓電器抽樣檢查的理論與方法（簡介）三、一般檢查四、動作范圍試驗(yàn)五、溫升試驗(yàn)六、介電性能試驗(yàn)七、型式試驗(yàn)項(xiàng)目概述一、低壓電器產(chǎn)品試驗(yàn)項(xiàng)目低壓電器產(chǎn)品試驗(yàn)分為：型式試驗(yàn)常規(guī)試驗(yàn)特殊試驗(yàn)抽樣試驗(yàn)

型式試驗(yàn)：是新產(chǎn)品研制單位或新產(chǎn)品的試制和投產(chǎn)單位必須進(jìn)行的試驗(yàn)。除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，通常型式試驗(yàn)只需進(jìn)行一次。另外，當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的更改或制造工藝、使用的原材料及零部件結(jié)構(gòu)的更改可能影響其工作性能時(shí)，需要重新進(jìn)行有關(guān)項(xiàng)目的型式試驗(yàn)。低壓電器產(chǎn)品型式試驗(yàn)的項(xiàng)目一般有：（1）絕緣件的著火危險(xiǎn)試驗(yàn)。（2）絕緣材料的相比漏電起痕指數(shù)（CTI）的測定試驗(yàn)。（3）接線端子的機(jī)械性能試驗(yàn)。（4）外殼防護(hù)等級的驗(yàn)證試驗(yàn)。（5）動作范圍的驗(yàn)證試驗(yàn)。（6）溫升試驗(yàn)。（7）介電性能試驗(yàn)。（8）接通和分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)。（9）過載電流試驗(yàn)。（10）操作性能試驗(yàn)。（11）機(jī)械壽命試驗(yàn)。（12）電壽命試驗(yàn)。（13）短路接通和分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)。（14）額定短時(shí)耐受電流試驗(yàn)。（15）額定限制短路電流試驗(yàn)。（16）額定熔斷短路電流試驗(yàn)。（17）和短路保護(hù)電器（SCPD）的協(xié)調(diào)配合試驗(yàn)。（18）電磁兼容試驗(yàn)。（19）濕熱試驗(yàn)。（20）低溫和（或）高溫試驗(yàn)。（21）其他（運(yùn)輸、儲存等）試驗(yàn)。

特殊試驗(yàn)：是指除型式試驗(yàn)和常規(guī)試驗(yàn)外由制造廠確定的或根據(jù)制造廠和用戶的協(xié)議所確定的試驗(yàn)。例如，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB14048.4-2003的規(guī)定，接觸器和電動機(jī)起動器的特殊試驗(yàn)包括下列項(xiàng)目：（1）機(jī)械壽命試驗(yàn)。（2）電壽命試驗(yàn)。（3）起動器和短路保護(hù)電器(SCPD)在交點(diǎn)電流處的協(xié)調(diào)配合試驗(yàn)。

抽樣試驗(yàn)：某些試驗(yàn)項(xiàng)目(如工作量很大、或有破壞性)要采用抽樣試驗(yàn)，如交流接觸器的抽樣試驗(yàn)項(xiàng)目：（1）動作條件及動作范圍的驗(yàn)證（2）介電性能試驗(yàn)（3）特殊試驗(yàn)中的機(jī)械壽命試驗(yàn)和電壽命試驗(yàn)二、低壓電器抽樣檢查的理論與方法（簡介）

抽樣檢查是指從一批產(chǎn)品中抽取少量產(chǎn)品（稱為樣品）進(jìn)行測試，并將其測試結(jié)果同判定標(biāo)準(zhǔn)相比較，以判定該批產(chǎn)品合格或不合格的檢查方法。抽樣檢查的前提必須是產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中質(zhì)量是穩(wěn)定的。只有這樣，從整批產(chǎn)品中抽取一定數(shù)量的樣品，才具有代表性，才能在一定程度上反映整批產(chǎn)品的質(zhì)量。

抽樣的基本原則是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)工具，要涉及到高等數(shù)學(xué)知識，如正態(tài)分布，一線性回歸中的方差分析等等。這里不去分析。目前各企業(yè)基本上是應(yīng)用：GB/T2828.1-2003計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃我在這不講,直接查表就可以了。三、一般檢查

外觀檢查是通過目力觀察和手動的方法來檢查電器零件及產(chǎn)品裝配質(zhì)量。外觀檢查包括：外觀和裝配質(zhì)量；銘牌、標(biāo)志；零部件鍍層處理及正確性；接地要求；開關(guān)電器觸頭位置分合情況及指示的正確可靠性等檢查。1、外觀檢查2、安裝檢查

安裝檢查是按實(shí)際工作條件對電器產(chǎn)品進(jìn)行試安裝。如DZ47-63是否能方便嵌入卡軌，并能自由地在卡軌內(nèi)移動，裝置式的交流接觸器能否方便緊、松安裝螺釘。3、外形尺寸和安裝尺寸檢查

外形尺寸是表示電器大小的輪廓尺寸，如長、寬、高。安裝尺寸是確定電器安裝位置的尺寸，如底座的大小、安裝孔的直徑和距離及導(dǎo)軌的尺寸等。電器產(chǎn)品的外形尺寸和安裝尺寸應(yīng)符合圖紙或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。一般使用游標(biāo)卡尺、螺紋塞規(guī)，也可以做一些專用測量器具直接測量。

為使電器具有可靠的絕緣能力，在電器的絕緣結(jié)構(gòu)中任何帶電部件的電氣間隙和爬電距離，均應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(這兩個(gè)指標(biāo)在電器中是很重要的)

電氣間隙是指具有電位差的兩個(gè)導(dǎo)電部件間的最短直線距離。在電器的絕緣結(jié)構(gòu)中，電氣間隙指如下三種。（1）極間電氣間隙。相鄰極間的任何導(dǎo)電部件間的電氣間隙。（2）對地電氣間隙。任何導(dǎo)電部件與任何接地部件或用作接地的部件之間的電氣間隙。（3）斷開觸頭間的電氣間隙（開距）。開關(guān)電器在斷開位置時(shí)，一個(gè)極的觸頭間或與這些觸頭相連的任何導(dǎo)電部件間的電氣間隙。5、電氣間隙和爬電距離檢查

爬電距離是指具有電位差的兩個(gè)導(dǎo)電部件間沿絕緣材料表面的最短距離。兩個(gè)絕緣材料部件之間的接縫應(yīng)認(rèn)為是表面的一部分。最小電氣間隙與額定沖擊耐受電壓、電場條件及污染等級有關(guān)。GB10963.1-2005小型斷路器標(biāo)準(zhǔn)中定義：電氣間隙：兩個(gè)導(dǎo)電部件之間以最短的方式張緊繩子在空氣中的最短距離。爬電距離：兩個(gè)導(dǎo)電部件之間的沿絕緣材料表面的最短距離。電氣間隙和爬電距離的確定在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的附錄說明得很清楚，如GB10963.1-2005附錄BGB14048.4-2003附錄C

這里給出了電器在空氣中的最小電氣間隙，爬電距離(未列完整，供大家參考)。表2爬電距離電器的額定絕緣電壓或?qū)嶋H工作電壓，交流有效值或直流④（V）承受長期電壓的電器的最小爬電距離（mm）污染等級污染等級污染等級污染等級1⑤2⑤1234材料組別材料組別材料組別材料組別①②①IIIIIIaIIIbIIIIIIaIIIbIIIIIIaIIIb2000.40.630.5611.422.52.83.2456③2500.5610.751.251.82.53.23.6456.36.33200.751.611.62.23.244.556.388400121.322.8455.66.3810105001.32.51.82.53.656.37.181012.512.56301.83.22.43.24.56.3891012.51616注

1絕緣在實(shí)際工作電壓32V及以下不會產(chǎn)生漏電起痕，但必須考慮電解腐蝕的可能性，因此規(guī)定最小爬電距離。

2表中電壓值按R10數(shù)系選定。①材料組別I、II、IIIa、IIIb。②材料組別I、II、IIIa。③該區(qū)域的爬電距離尚未確定，因此材料組別IIIb一般不推薦用在污染等級3、電壓630V以上和污染等級4。④作為例外，額定絕緣電壓127、208、415/440、660/690V和830V的爬電距離可采用相應(yīng)的較低的電壓值125、200、400、630V和800V的爬電距離。⑤印刷線路材料專用的最小爬電距離可以在此兩列數(shù)值中選定。

表1規(guī)定的最小電氣間隙是以沖擊電壓為基礎(chǔ)，適用海拔小于等于2000m。由表2可見，最小爬電距離與電器的額定絕緣電壓（或?qū)嶋H工作電壓）、污染等級及絕緣材料組別有關(guān)。絕緣材料按其相比漏電起痕指數(shù)（CTI值）劃分為4個(gè)組別。

圖1[例1]圖圖2[例2]圖舉兩個(gè)例子說明：例1：爬電距離路徑包括寬度大于Xmm的V形槽，電氣間隙是“虛線”的距離。例2：爬電距離路徑包括一條筯，電氣間隙是通過筯頂?shù)淖疃讨苯涌諝饴窂健?/p>

觸頭的主要參數(shù)包括：觸頭開距；超程；初壓力；終壓力；這些參數(shù)直接影響電器使用的可靠性，如果這些參數(shù)不符合要求，輕則會使電器壽命降低、觸頭溫度過高，重則會引起觸頭熔焊、燒毀等，因此要對觸頭參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格檢查。電器產(chǎn)品觸頭參數(shù)技術(shù)要求指標(biāo)一般由制造廠根據(jù)產(chǎn)品具體情況自行確定并在技術(shù)文件中予以規(guī)定。6、觸頭參數(shù)檢查

觸頭開距是指觸頭在處于完全斷開位置時(shí)，動、靜觸頭之間的最短距離。開距的大小應(yīng)保證觸頭能可靠分?jǐn)嚯娀?，并能保證動、靜觸頭之間的絕緣間隙。觸頭超程是指觸頭處于完全閉合狀態(tài)后，將靜觸頭移去時(shí)動觸頭在接觸處發(fā)生的位移。超程的大小應(yīng)保證在壽命期內(nèi)觸頭磨損后仍能可靠接觸。觸頭開距和超程的測量，可用卡尺、內(nèi)卡鉗或標(biāo)準(zhǔn)板塊等量具測量，也可制作專用的觸頭開距超程測試儀器進(jìn)行測量。目前已研制成功的測試儀一般都為屏幕數(shù)字顯示，具有打印記錄等多功能式樣，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格大小的不同，制成不同尺寸的專用夾具來滿足各類產(chǎn)品不同參數(shù)的檢查要求。6.1、觸頭開距和超程的測量

觸頭初壓力是指動觸頭與靜觸頭剛接觸時(shí)，每個(gè)觸頭（對雙斷點(diǎn)是指每個(gè)觸頭）上的壓力。在觸頭閉合時(shí)，由于機(jī)械沖擊而發(fā)生彈跳，此時(shí)觸頭間會產(chǎn)生短弧，從而引起觸頭磨損加劇甚至發(fā)生熔焊，觸頭具有一定的初壓力可使觸頭的彈跳時(shí)間減少，減小觸頭的磨損并提高抗熔焊能力，大大提高產(chǎn)品使用壽命。觸頭終壓力是指動觸頭與靜觸頭完全閉合時(shí)，每個(gè)觸頭上的壓力。觸頭具有一定的終壓力可限制觸頭間的接觸電阻，降低觸頭接觸下降，避免觸頭過分發(fā)熱，并保證觸頭在通過最大短路電流時(shí)不致因電動力的作用而斥開。如何測量，可采用懸重拉力法、彈簧秤法，也可用彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測量。6.2觸頭初壓力和終壓力的測量休息15分鐘四、動作范圍試驗(yàn)

電器動作范圍試驗(yàn)包括電器電磁機(jī)構(gòu)動作特性試驗(yàn)和保護(hù)元件保護(hù)特性試驗(yàn)，其目的就是檢查這些特性是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。一、動作特性電器的動作特性試驗(yàn)，就是指這些電器動作值的測定。對帶電壓線圈的電磁機(jī)構(gòu)而言，其動作值就是吸合動作電壓和釋放動作電壓。吸合動作電壓是指能使其電磁系統(tǒng)的銜鐵可靠吸合到最終位置的最小電壓，亦即是指使銜鐵恰能吸合而不致在中途停留的電器線圈所加電壓的最小值。而釋放動作電壓是指能使其電磁系統(tǒng)的銜鐵可靠釋放至起始位置的最高電壓，亦即是指使銜鐵恰能釋放而不致在中途停留的電器線圈所加電壓的最大值。本節(jié)以直流接觸器為例來說明吸合電壓和釋放電壓的基本概念。

電磁系統(tǒng)依靠電磁吸力使銜鐵吸合，依靠反作用力使銜鐵釋放，電磁吸力Fx與銜鐵行程δ之間的關(guān)系Fx=f(δ)稱為吸力特性；而反作用力Ff與銜鐵行程δ之間的關(guān)系Ff

=f(δ)，稱為反力特性。圖3示出了直流接觸器吸力一反力特性及其配合情況，圖中曲線4為其反力特性，當(dāng)接觸器線圈加額定控制電源電壓Us時(shí)，其吸力特性如曲線3所示。從圖3中可以看出在銜鐵打開位置（氣隙δ=

δ

k）的電磁吸力Fx大于反力Ff

1，因而可以使銜鐵吸合。接觸器線圈所加電壓減小時(shí)吸力特性下移，當(dāng)線圈所加電壓減小至Ux時(shí)，其吸力特性如圖3中曲線2所示，在銜鐵打開位置的電磁吸力Fx正好與反力Ff1相等，則可使銜鐵完全吸合，顯然這個(gè)電壓Ux即是能使銜鐵恰能吸合的最小電壓值，即接觸器的吸合電壓。

圖3直流接觸器的特性配合1—U=Uf時(shí)的Fx=f(δ)；2—U=Ux時(shí)的Fx=f(δ)；3—U=Us時(shí)的Fx=f(δ)；4—Ff=f(δ)

接觸器銜鐵吸合后，如逐漸減小線圈所加電壓，則吸力特性也逐漸下移，當(dāng)線圈所加電壓減小至Uf時(shí)，其吸力特性如圖3中曲線1所示，在銜鐵閉合位置的電磁吸力Fx正好和反力Ff0相等，這時(shí)銜鐵可釋放至完全打開位置，顯然這個(gè)電壓Uf即是能使銜鐵恰能釋放的最大電壓，即接觸器的釋放電壓。進(jìn)行動作值測定的試驗(yàn)是為了保證電器的正常工作，例如對于接觸器來說，其線圈接通電源時(shí)銜鐵應(yīng)吸合，但由于電源電壓有波動，有時(shí)電源電壓會低于額定電壓UN，如果接觸器的吸合電壓Ux過高的話，就不能保證線圈通電時(shí)銜鐵可靠地吸合，這是不允許的。

此外，在線圈斷電時(shí)雖然線圈的電流減小至零，電磁系統(tǒng)的勵(lì)磁磁通勢也減小為零，但是鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度不會減小至零，而是沿著鐵心材料的去磁曲線減小至一定數(shù)值，因此當(dāng)線圈電流減小至零后，磁系統(tǒng)氣隙中還存在一定的剩余磁通Φ0，這就是通常所說的剩磁現(xiàn)象，如果銜鐵完全閉合后的氣隙δ0越小或鐵心材料的剩磁感應(yīng)強(qiáng)度Br及矯頑力Hc越大，則氣隙中剩余磁通Φ0就越大，如果這個(gè)Φ0所產(chǎn)生的電磁吸力大于銜鐵閉合位置的反力Ff0，就會產(chǎn)生線圈斷電后不能釋放的現(xiàn)象，這也是不允許的，有時(shí)甚至?xí)斐珊車?yán)重的事故。因此，動作值的測定是一個(gè)比較簡單但又十分重要的試驗(yàn)。動作特性試驗(yàn)

一、試驗(yàn)依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對動力操作電器、欠電壓繼電器和脫扣器及分勵(lì)脫扣器等的動作范圍分別提出了要求?，F(xiàn)以接觸器產(chǎn)品為例說明。在接觸器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對接觸器的動作范圍要求為：單獨(dú)使用或裝在起動器中使用的電磁式接觸器，在其額定控制電源電壓Us的85%～110%(交、直流)范圍內(nèi)均應(yīng)在可靠地閉合。此范圍的85%Us適用于下限值，110%Us適用于上限值。

接觸器釋放和完全斷開的極限值是其額定控制電源電壓Us的20%～75%(交流)和10%～75%(直流)。此范圍的20%Us(交流)或10%Us(直流)適用于完全斷開的上限值，75%Us(交、直流)適用于保持閉合的下限值。閉合的極限值是在周圍空氣溫度+40℃、線圈在100%Us下持續(xù)通電達(dá)到穩(wěn)定溫升后確定的。釋放的極限值是在周圍空氣溫度-5℃時(shí)確定的，此值可由在正常室溫下獲得的數(shù)值換算求得。

二、試驗(yàn)條件進(jìn)行電器動作值測定時(shí)，被試電器、試驗(yàn)電源及測試時(shí)的周圍空氣溫度等應(yīng)滿足如下要求。（一）被試電器（1）試驗(yàn)應(yīng)在完好的電器上進(jìn)行。（2）被試電器按正常工作條件和位置安裝在其固有支架或等效的支架上。若電器可在各種位置下工作，則應(yīng)在最不利的位置下測定動作值（此位置可在試驗(yàn)時(shí)分析確定，應(yīng)考慮可動部分質(zhì)量、導(dǎo)軌摩擦等因素動作值的影響）。例如，CJ20系列交流接觸器在測定吸合電壓時(shí)應(yīng)前傾5°，而在測定釋放電壓時(shí)應(yīng)后傾5°。

（3）允許不帶外殼測定電器動作值。如已經(jīng)試驗(yàn)證明取去外殼并不影響動作值，則在測定動作值時(shí)為便于觀察允許不帶外殼。（4）調(diào)整參數(shù)。在型式試驗(yàn)時(shí)，對實(shí)際運(yùn)行中需要調(diào)整參數(shù)（這些參數(shù)可導(dǎo)致動作值有明顯變化）的電器，則應(yīng)將這些參數(shù)調(diào)至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的極限值（這些極限值必須使動作值的考核為最嚴(yán)）進(jìn)行試驗(yàn)。被試電器的極數(shù)、動合輔助觸頭數(shù)或動斷輔助觸頭數(shù)等的選擇必須使動作值的考核為最嚴(yán)。例如，在測定帶動合主觸頭接觸器的吸合電壓時(shí)，觸頭壓力和超程如可調(diào)，則應(yīng)調(diào)至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之最大允許值，同時(shí)被試電器應(yīng)選本類型中極數(shù)和動合輔助觸頭數(shù)最多、動斷輔助觸頭數(shù)最少之產(chǎn)品。

（二）試驗(yàn)電源（1）直流電源應(yīng)采用直流發(fā)電機(jī)電源或三相全波整流電源，要求電源電壓在接入被試電器的負(fù)載條件下，紋波系數(shù)不大于5%。（2）交流電源的電壓波形為正弦波形，失真度不大于5%。應(yīng)避免使用感應(yīng)調(diào)壓器，一般用接觸式自耦調(diào)壓器，因?yàn)楦袘?yīng)調(diào)壓器輸出的電壓波形常有畸變，且內(nèi)阻抗也較大，而這些情況都將影響試品動作的正確性。（3）電源電壓值應(yīng)足夠穩(wěn)定，即電源的容量足夠大或電源的內(nèi)阻抗盡量小，以保證在測定吸合電壓的過程中線圈端電壓的波動對電源空載電壓而言不大于5%。對試驗(yàn)電源提出上述要求的原因包括如下兩點(diǎn)：

1）對交流電壓線圈，當(dāng)電源容量不是無窮大時(shí)，在銜鐵閉合過程中，由于線圈中電流在電源內(nèi)阻抗上的壓降會使線圈的端電壓（有效值）發(fā)生變化，如圖4所示。圖4中，U1為電源的空載電壓（有效值），當(dāng)t=t1時(shí)線圈通電，由于此時(shí)銜鐵位于打開位置，線圈電流較大，故電源內(nèi)阻抗壓降也較大，所以線圈端電壓由電源的空載電壓U1降至U3。隨著銜鐵的逐漸閉合，線圈電流逐漸減小，線圈端電壓也逐漸回升，當(dāng)t=t2時(shí)銜鐵完全閉合，線圈端電壓為U2。在銜鐵閉合過程中線圈端電壓的波動如果過大，會影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以把線圈端電壓的波動限止在5%以內(nèi)。試驗(yàn)電源如采用變壓器（其Uk一般為5%左右），則變壓器的容量應(yīng)大于電壓線圈的啟動容量（銜鐵位于打開位置時(shí)的線圈啟動電流Ist與線圈額定控制電源電壓Us的乘積）。

2）對直流電壓線圈，如為單線圈，則線圈通電后隨著銜鐵的閉合，線圈電流i及線圈端電壓u的變化波形如圖5所示。線圈電流最后達(dá)到穩(wěn)態(tài)值Is，線圈端電壓也相應(yīng)由電源的空載電壓U1減小U3。圖4交流電壓線圈通電時(shí)的線圈電壓波形

所以也把線圈端電壓的波動限止在5%以內(nèi)，為此，電源的內(nèi)阻應(yīng)為被試電壓線圈電阻的1/20以下。如為雙線圈，則電源的內(nèi)阻應(yīng)為在銜鐵打開位置時(shí)被試電壓線圈總電阻（決定于雙線圈的接法的)1/20以下。（三）周圍空氣溫度和試品狀態(tài)電器的吸合電壓應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的最高周圍空氣溫度下于熱態(tài)時(shí)進(jìn)行測定，釋放電壓應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的最低周圍空氣溫度下于冷態(tài)時(shí)進(jìn)行測定。圖5直流電壓線圈通電時(shí)的波形

如果不具備這種條件，則可用接入附加電阻的等效方法測定相當(dāng)于最高周圍空氣溫度及熱態(tài)下的吸合電壓值，并可用電阻換算的方法推算最低周圍空氣溫度及冷態(tài)下的釋放電壓值。當(dāng)試品在測量室內(nèi)放置的時(shí)間不少于8h時(shí)，或用電阻法測量線圈的溫度，每1h測一次，前后兩次測得的線圈溫度之差不大于1℃，則可認(rèn)為已處于冷態(tài)（冷態(tài)是指在不通電的情況下，當(dāng)電器或電器零部件的溫度與周圍空氣溫度之差不超過3℃時(shí)的狀態(tài)）。熱態(tài)是指被試電器線圈按額定工作制通以規(guī)定的電壓發(fā)熱至穩(wěn)態(tài)。對于不間斷工作制或8h工作制的電器線圈，熱態(tài)是指通以規(guī)定電壓發(fā)熱至穩(wěn)態(tài)即在1h內(nèi)溫升的變化不超過1℃。

吸合電壓應(yīng)在規(guī)定的最高周圍空氣溫度及熱態(tài)下進(jìn)行測定，這是由于線圈電阻會隨著周圍空氣溫度及線圈的溫升變化而變化，其關(guān)系可以表示為：

R=R0（1+αθ）（3-1）式中R0

——

0℃時(shí)線圈電阻；

θ——線圈溫度；

α——電阻溫度系數(shù)，如線圈導(dǎo)線材料為銅，則α=1/234.5。

而電磁系統(tǒng)的吸合安匝(IN)決定于電磁系統(tǒng)的材料、尺寸、銜鐵打開位置時(shí)氣隙的大小及反作用力的大小，所以對于被試電器來說，吸合安匝(IN)及吸合電流Ix都是一個(gè)固定的數(shù)值，與周圍空氣溫度無關(guān)。對于具有直流電壓線圈的電器來說，其吸合電壓Ux可表示為：

Ux=IxR

所以，當(dāng)線圈電阻改變時(shí)，吸合電壓Ux也隨之改變。如果在室溫冷態(tài)下測定的吸合電壓是合格的話，在周圍空氣溫度較高或熱態(tài)時(shí)，因線圈電阻增加，吸合電壓值也隨之增加，就可能不合格了。因此，吸合電壓應(yīng)在規(guī)定的最高周圍空氣溫度下于熱態(tài)時(shí)進(jìn)行測定。同樣也可分析得出釋放電壓應(yīng)在規(guī)定的最低周圍空氣溫度下于冷態(tài)時(shí)進(jìn)行測定。

對于具有交流電壓線圈的電器來說，上面已講過，它的吸合電流Ix是一個(gè)固定值，與周圍空氣溫度無關(guān)。而線圈電抗決定于電磁系統(tǒng)的尺寸、參數(shù)及氣隙的大小，也與周圍空氣溫度無關(guān)，同時(shí)對于大多數(shù)具有交流電壓線圈的電器來說，其線圈電抗XL要比線圈電阻R大得多，即XL》R，所以當(dāng)周圍空氣溫度變化時(shí)，電阻R雖有所變化，但因XL》R，故吸合電壓Ux變化很小，但對于線圈電抗小而線圈電阻較大的情況，即不滿足XL》R的具有交流電壓線圈的電器，其吸合電壓的變化較大，所以具有交流電壓線圈的電器的吸合電壓也應(yīng)在規(guī)定的最高周圍空氣溫度下于熱態(tài)時(shí)進(jìn)行測定。（一）動作值測定試驗(yàn)方法的一般規(guī)定（1）測定吸合電壓時(shí)，應(yīng)先調(diào)到電磁線圈的預(yù)期動作值，再瞬時(shí)接通電路進(jìn)行試驗(yàn)，并以空載電源電壓值作為吸合電壓值。測定釋放電壓時(shí)，應(yīng)將電壓從額定值起連續(xù)降低，以開始釋放時(shí)的電壓值作為釋放電壓值。這個(gè)規(guī)定是以電器正常使用的實(shí)際情況出發(fā)而提出來的。因?yàn)閷?shí)際上線圈的電壓是突然加上的，如在測定吸合電壓時(shí)慢慢增加電壓使電器吸合，可能會產(chǎn)生逐步動作現(xiàn)象（即電器的可動部分產(chǎn)生一些預(yù)行程），這樣會影響測定的準(zhǔn)確性。同時(shí)，當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，由于線圈電感L的作用及銜鐵吸合過程中線圈電感L發(fā)生變化，使線圈電流也發(fā)生變化，這樣能如實(shí)反映暫態(tài)電流的作用。而測定釋放電壓時(shí)不同，電壓由高到低逐漸降低時(shí)，磁系統(tǒng)的剩磁較大，銜鐵不易釋放，故考核較嚴(yán)。三、試驗(yàn)方法

（2）交流電器吸合電壓測定的試驗(yàn)次數(shù)推薦6～20次，交流電器釋放電壓測定的試驗(yàn)次數(shù)薦2～6次。作出這個(gè)規(guī)定的原因是，被試電器的線圈由于有一定的電感，在突然接通試驗(yàn)電路進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電流中存在非周期分量，這樣就會影響動作值的大小。下面以一個(gè)交流電壓線圈突然接通電源為例來分析合閘相角對線圈電流非周期分量的大小及動作值的影響。為了分析的方便，作如下假設(shè)：

1）假設(shè)磁系統(tǒng)是不飽和的，銜鐵在打開位置時(shí)線圈的電感可用L來表達(dá)。

2）假設(shè)銜鐵尚未運(yùn)動，即不考慮由于銜鐵的運(yùn)動所引起的線圈電感及線圈電流的變化。圖6所示的交流電壓線圈（其電阻為R，電感為L）突然加一交流電源電壓為

u=Umsin（ωt+ψ）（3-3）式中ψ——接通瞬間電壓的相位角其電路方程為（3-4）解式（3-4），可得線圈電流為（3-5）式中

Im——電流周期分量幅值；

——電流i落后于電壓u的相位角；圖6交流電壓線圈突然接通電源R—線圈電阻；L—線圈電感T——電流非周期分量的時(shí)間常數(shù)。由式（3-5）可以看出，交流電壓線圈突然接通電源時(shí)，其線圈電流由兩部分組成。式中第一項(xiàng)是周期性變化的，稱為周期分量，以i′來表示；第二項(xiàng)是按指數(shù)曲線衰減的，稱為非周期分量，以i″表示，電流非周期分量i″的大小取決于電源剛合閘時(shí)的相角Ψ及線圈的阻抗角。當(dāng)時(shí)，電流非周期分量i″最大，如圖7(a)所示；當(dāng)時(shí)電流非周期分量i″等于零，如圖7(b)所示。顯然，存在非周期分量時(shí)的電磁吸力要比無非周期分量時(shí)的大得多，所以電器吸合比較容易。在動作值測定的試驗(yàn)中，為了從嚴(yán)考核，應(yīng)在最困難的條件下，即電流非周期分量i″等于零時(shí)進(jìn)行測定，因此規(guī)定了用增加試驗(yàn)次數(shù)的方法來增加獲得最不利條件下合閘的概率。

直流電器動作值測定時(shí)，在每次試驗(yàn)后應(yīng)改變線圈極性。改變線圈極性之原因是為了消除磁系統(tǒng)剩磁對動作值的影響，改變線圈極性有去磁作用，銜鐵不易吸合。圖7不同合閘相角時(shí)的線圈電流波形（二）試驗(yàn)電路1.交流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路

交流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路如圖8所示，圖中升壓變壓器TU和降壓變壓器TD的作用是為了滿足不同電壓規(guī)格的試品線圈試驗(yàn)要求。一般電源G取220V，如果沒有升壓變壓器TU和降壓變壓器TD，僅用調(diào)壓器TV來測試的話，那么只能測試220V以下電壓規(guī)格的試品，且當(dāng)?shù)碗妷簳r(shí)，因調(diào)壓器內(nèi)阻不變，輸出

圖8交流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路

G—電源;Q—合閘開關(guān);TV—自耦調(diào)壓器;TU—升壓變壓器;TD—降壓變壓器;SC—換向開關(guān);PA—電流表;PV—電壓表;SA—控制開關(guān);S—附加電阻短接開關(guān);R—附加電阻;KM—被試電器電壓低，則電源電壓波動很大，不符合試驗(yàn)條件。設(shè)置了升壓變壓器TU和降壓變壓器TD后，不但能滿足220V以上電壓規(guī)格的試品需要，而且還使低電壓輸出電壓更趨穩(wěn)定。SC就是TU和TD的選擇開關(guān)。一般110V以上電壓規(guī)格的線圈，選擇升壓變電器TU，SC接通位置“2”；110V以下電壓規(guī)壓規(guī)格的線圈，選擇降變壓器TD，SC接通位置“1”。2.直流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路直流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路如圖9所示，圖中Rs是接在整流裝置上的負(fù)載電阻，其用處是消除整流裝置在空載時(shí)可能出現(xiàn)的虛假電壓值和虛假的紋波，以防止誤測量和保證試驗(yàn)電源質(zhì)量。在測量直流電壓線圈吸合電壓時(shí)，要求電源的極性可以變換，圖9中的換向開關(guān)SC即能達(dá)到這一目的。（三）交流電壓線圈的吸合電壓試驗(yàn)

1.常溫下冷態(tài)時(shí)的吸合電壓試驗(yàn)

在圖8所示電路中，短接電流表PA，閉合S，將SA置斷開位置，選擇開關(guān)SC置適當(dāng)位置。合上合閘開關(guān)Q，調(diào)節(jié)TV使電壓表讀數(shù)達(dá)到某一預(yù)定值，閉合SA，即把預(yù)定空載電壓瞬時(shí)突加到被試電器線圈上。這時(shí)如試品不能吸合，可再斷開SA，稍增大空載電壓再試。如能完全吸合，也要再斷開SA，稍減小空載電壓再試。如此反復(fù)測量直至得到能可靠吸合6～20次的最小吸合電壓值。因?yàn)镾處于閉合位置，所以所測得的是常溫下冷態(tài)時(shí)的吸合電壓值。2.最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時(shí)的吸合電壓試驗(yàn)（1）直接法。將試品直接置于恒溫室中，試品的電磁線加減持續(xù)通額定電壓至溫升穩(wěn)定，再按常溫下冷態(tài)時(shí)吸合電壓的試驗(yàn)方法測得試品在最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時(shí)的吸合電壓值。（2）模擬法。模擬最高周圍空氣溫度測定電磁線圈吸合電壓的等效方法，是在電路中串接一個(gè)電阻，其電阻值與周圍空氣溫度增加而使電壓線圈電阻增加的數(shù)值相同。測定的步驟如下：在常溫和冷態(tài)下測量線圈的電阻值和相應(yīng)的周圍空氣溫度，其值分別為R1及θ1。串接在電路中的附加電阻R的值可由下式求得：

（3-6）式中α——導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)，對于銅為α=1/234.5℃，對于鋁為α=1/245℃；

θ2——模擬的最高周圍空氣溫度,℃。串入附加電阻后，閉合S，將R短接，對試品線圈通額定電壓，待溫升穩(wěn)定后，斷開S，將R接入電路，用上述常溫下冷態(tài)時(shí)吸合電壓試驗(yàn)的方法進(jìn)行測量。在試品線圈與附加電阻R的兩端測得的壓降，即為試品線圈在模擬最高周圍空氣溫度下熱時(shí)的吸合電壓值。

圖9直流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路

G-電源;Q-合閘開關(guān);TV-三相調(diào)壓器;U-整流裝置;Rs-續(xù)流電阻;PV-電壓表;SC-換向開關(guān);S-附加電阻短接開關(guān);R-附加電阻;KM-被試電器

（3）吸合電壓上限值110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)。吸合電壓上限值110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)方法即可采用直接法，也可采用模擬法。測量過程中，唯一不同的是對試品線圈施加的電壓為110%Us，是已知的，不需要調(diào)節(jié)調(diào)壓器來反復(fù)測量得到。只需在最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時(shí)，對試品線圈瞬時(shí)突加110%Us的電壓，測量6～20次，每次試品都必須可靠吸合。

3.在最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時(shí)吸合電壓上限值110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)將試品置于最低周圍空氣溫度下，電磁線圈處于冷態(tài)(圖8中S位置閉合位置)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電壓表讀數(shù)為110%Us

。閉合SA，對試品線圈突加110%Us

的電壓，試品可靠吸合后，斷開SA，使試品釋放，反復(fù)測量6～20次。（四）直流電壓線圈的吸合電壓試驗(yàn)

1.常溫下的冷態(tài)時(shí)的吸合電壓試驗(yàn)在圖9所示電路中，閉合S，將SC置中間斷開位置。合上合閘開關(guān)Q，調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器TV，使電壓表讀數(shù)達(dá)到某一預(yù)定值。把SC投向閉合位置，即把預(yù)定空載電壓瞬時(shí)突加到被試電器線圈上，這時(shí)如試品不能吸合，可斷開SC，稍增大空載電壓再試。其測量過程與交流電壓線圈的吸合電相同。必須注意的是：每次試驗(yàn)應(yīng)該改變試品線圈兩端所施加的電源電壓極性（改變SC的閉合位置）。2.最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時(shí)的吸合電壓試驗(yàn)（1）直接法。直流電壓線圈與交流電壓線圈在最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時(shí)吸合電壓的試驗(yàn)方法、測量過程、測量次數(shù)基本相同。只需注意改變電源極性即可。（2）模擬法。由于在最高周圍空氣溫度的條件下，直流線圈的阻值增高，使其溫升低于常溫下的溫升，所以可以采用如下方法模擬直流電壓線圈在最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時(shí)的吸合電壓值。在常溫和冷態(tài)下測量線圈的電阻值和相應(yīng)的周圍空氣溫度，其值分別為R1和θ1；在不接入附加電阻(圖9中S閉合)時(shí)，對試品線圈施加額定電壓，待溫升穩(wěn)定后，測量線圈溫升τ1和相應(yīng)的周圍空氣溫度θ0，換算出相當(dāng)于最高周圍空氣θ2時(shí)的溫升為：

（3-7）圖9中，附加電阻R的值可由下式求得（3-8）在電路中串入附加電阻R（圖9中S斷開）以后，在周圍空氣溫度為θ1、線圈為冷態(tài)下按直接法介紹的測量方法進(jìn)行測量。比較圖8和圖9中附加電阻R的作用，交流電路和直流電路是有所不同的。圖8中的附加電阻R，只是模擬周圍空氣溫度提高使線圈電阻增加的條件，而線圈電阻熱態(tài)的條件是直接進(jìn)行線圈升溫后達(dá)到的。所以交流電壓線圈采用模擬法來測量吸合電壓必須在線圈電阻為熱態(tài)的條件下進(jìn)行。

圖9中的附加電阻R，不僅模擬最高周圍空氣溫度使線圈電阻增加的條件，還模擬了線圈通電發(fā)熱使線圈電阻增加的條件。所以直流電壓線圈采用模擬法來測量吸合電壓只需在線圈電阻為冷態(tài)的條件下進(jìn)行。（3）吸合電壓上限值110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)。吸合電壓上限值110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)方法可采用直接法或模擬法。試驗(yàn)電壓的施加方式、測量次數(shù)和測量過程與交流電壓線圈吸合電壓上限值110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)相同。3.在最低周圍空氣溫度下，冷態(tài)時(shí)吸合電壓上限值110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)試驗(yàn)方法可參照交流電壓線圈在最低周圍空氣溫度下冷時(shí)吸合電壓上限值110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)。（五）交流電壓線圈的釋放電壓試驗(yàn)1.常溫下冷態(tài)時(shí)的釋放電壓試驗(yàn)在圖8中，閉合S，將電流表PA短接，選擇好SC的位置，合上合閘開關(guān)Q。調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電壓表讀數(shù)為試品線圈的額定電壓。合上SA，試品吸合，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使電壓從額定值起連續(xù)遞減，以試品開始釋放時(shí)電壓表讀數(shù)為釋放電壓值。斷開SA，將電壓再調(diào)至額定值，再合上SA，進(jìn)行第二次測量。試驗(yàn)共進(jìn)行2～6次，取兩次比較接近的釋放電壓的算術(shù)平均值為該試品實(shí)際的釋放電壓值。2.最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時(shí)的釋放電壓試驗(yàn)（1）直接法。將試品置于最低周圍空氣溫度的環(huán)境條件下，用常溫下冷態(tài)時(shí)釋放電壓的試驗(yàn)方法得到試品在最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時(shí)的釋放電壓值。（2）換算法。首先在冷態(tài)下測量線圈的電阻值和相應(yīng)的周圍空氣溫度，其值分別為R1和θ1。然后在圖8所示電路中接入電流表PA，附加電阻R短接（S閉合）。測量常溫和冷態(tài)下的釋放電壓，同時(shí)測量銜鐵在剛開始釋放時(shí)的電流值，測得的數(shù)據(jù)分別為U1和I1。推算出在最低周圍空氣溫度下的線圈電阻為：（3-9）式中θ2——最低周圍空氣溫度，℃。再推算在最低周圍空氣溫度下的釋放電壓值，公式為：（3-10）

（六）直流電壓線圈的釋放電壓試驗(yàn)1.常溫下冷態(tài)時(shí)的釋放電壓試驗(yàn)在圖9中，附加電阻R應(yīng)短接（S閉合），其余試驗(yàn)方法與交流電壓線圈常溫下冷態(tài)時(shí)的釋放電壓試驗(yàn)相同。2.最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時(shí)的釋放電壓試驗(yàn)（1）直接法。同交流電壓線圈的釋放電壓試驗(yàn)。（2）換算法。對于直流電壓線圈，在最低周圍空氣溫度為θ2及冷態(tài)時(shí)的釋放電壓，可以采用更為簡單的方法換算。測量過程中無需測量電阻和電流值，只需測出在常溫θ1下冷態(tài)時(shí)的釋放電壓值U1，用下式換算求得最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時(shí)的釋放電壓值：（3-11）四、試驗(yàn)結(jié)果的判定1.吸合電壓試驗(yàn)試品在最高周圍空氣溫度下線圈電阻為熱態(tài)時(shí)進(jìn)行6～20次吸合電壓試驗(yàn)，每一次吸合電壓值都不超過規(guī)定的下限值85%Us；在相同條件下對試品施加110%Us電壓進(jìn)行6～20次試驗(yàn)，每一次試驗(yàn)試品均能可靠吸合；再在最低周圍空氣溫度下線圈電阻為冷態(tài)時(shí)對試品施加110%Us電壓進(jìn)行6～20次試驗(yàn)，每一次試驗(yàn)試品都能可靠吸合，則該試品的吸合電壓試驗(yàn)合格。2.釋放電壓試驗(yàn)在最低周圍空氣溫度下，線圈電阻為冷態(tài)時(shí)對試品進(jìn)行2～6次釋放電壓試驗(yàn)，每一次釋放電壓值應(yīng)不大于75%Us且不小于20%Us（交流）或10%Us（直流），則該試品的釋放電壓試驗(yàn)合格。二、保護(hù)特性

當(dāng)?shù)蛪汗╇娋€路中發(fā)生過載或短路等故障時(shí)，在供電線路中起保護(hù)作用的電器（如低壓斷路器、熔斷器及熱過載繼電器等）就會動作，使電路切斷以保護(hù)供電線路、電源設(shè)備及用電設(shè)備不因過載或短路等故障而燒毀。如在圖10所示的低壓供電線路中，當(dāng)電動機(jī)M2發(fā)生過載時(shí)，熱過載繼電器KR動作，使接觸器KM的線圈斷電，其動合觸頭打開把電路切斷。

圖10低壓供電線路QF—斷路器；T—電力變壓器；QS—刀開關(guān)；FU—熔斷路；KM—接觸器；KR—熱過載繼電器；M—電動機(jī)當(dāng)電動機(jī)M1發(fā)生過載和短路時(shí)，低壓斷路器QF2動作把電路切斷。當(dāng)k1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，熔斷器FU1熔斷把電路斷開。當(dāng)k2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，低壓斷路器QF3動作把電路切斷。對低壓斷路器及熱過載繼電器來說，保護(hù)特性是指它們的動作時(shí)間t（從過載或短路開始至低壓斷路器或熱過載繼電器的觸頭打開為止所需的時(shí)間）與它們通過的電流I的函數(shù)關(guān)系，即t=f（I）。為了表示方便，低壓斷路器和熱過載繼電器的保護(hù)特性常用t=f(I/IN)來表示，其中的IN為低壓斷路器過電流脫扣器的額定電流或熱過載繼電器的刻度電流。對于熱過載繼電器和熔斷器的保護(hù)特性這里不詳盡介紹。

對于配電用低壓斷路器，要求它的保護(hù)特性長延時(shí)部分與被保護(hù)對象（電纜、變電器等）的允許過載特性間有良好配合，以便有效地在電路過載時(shí)起保護(hù)作用。由于電纜、變壓器的允許過載特性一般都有反時(shí)限動作的特性，所以要求配電用低壓斷路器保護(hù)特性的長延時(shí)部分也具有反時(shí)限動作的特性。在低壓斷路器中，能在過電流時(shí)產(chǎn)生反時(shí)限動作的部件就稱為反時(shí)限電流脫扣器。目前，我國生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有雙金屬片式、空氣阻尼式及液壓式（即帶油杯的電磁機(jī)構(gòu)）等幾類。

低壓斷路器的保護(hù)特性除了長延時(shí)部分外還有其他部分，這是因?yàn)榈蛪簲嗦菲鞒吮Ｗo(hù)過載外還能在電路短路時(shí)起保護(hù)作用。電路發(fā)生短路故障時(shí)，為了減小短路電流所造成的危害，要求低壓斷路器盡快地把電路切斷，也就是不但要求低壓斷路器在電路過載時(shí)能長延時(shí)動作，而且要求在電路發(fā)生短路時(shí)能瞬時(shí)動作，即要求低壓斷路器具有如圖11所示的兩段保護(hù)特性。在低壓斷路器中，能在短路故障時(shí)瞬時(shí)動作的部件稱為瞬時(shí)過電流脫扣器，它的結(jié)構(gòu)一般都是電磁式。在低壓供電線路中，常要求能進(jìn)行選擇性保護(hù)。所謂選擇性保護(hù)是指電路中多級保護(hù)元件之間的適當(dāng)分工。當(dāng)發(fā)生短路及過載等故障時(shí)，只選擇電路中必須停電的部分加以切除，即應(yīng)讓最接近故障地點(diǎn)的保護(hù)元件動作，以縮小故障影響的范圍和最大限度地繼續(xù)保持配電系統(tǒng)其他部分的正常供電。例如，在圖10所示的低壓供電線路中，當(dāng)k2發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流流過低壓斷路器QF3、QF1及電源變壓器T，這時(shí)最接近故障地點(diǎn)的低壓斷路器QF3應(yīng)動作，把故障切除，而低壓斷路器QF1應(yīng)不動作，以保證供電線路其他部分的正常供電。圖11斷路器的兩段保護(hù)特性圖12保持特性配合不佳假如低壓斷路器QF1和QF3都具有如圖11所示的兩段保護(hù)特性，則不能滿足上述選擇性保護(hù)的要求，即保護(hù)特性配合不佳，這可由圖12來說明，圖12中畫出了QF1和QF3的保持特性，Ik2為k2點(diǎn)短路時(shí)的短路電流，可以看出，k2點(diǎn)短路時(shí)，低壓斷路器QF1和QF3都是瞬時(shí)動作。為了達(dá)到選擇性保護(hù)的要求，低壓斷路器QF1和QF3的保護(hù)特性應(yīng)配合良好，如圖13所示，即低壓斷路器QF3仍具有長延時(shí)動作和瞬時(shí)動作兩段保護(hù)特性，而低壓斷路器QF1應(yīng)具有長延時(shí)動作和圖13保護(hù)特性配合良好短延時(shí)動作兩段保護(hù)特性。這樣，當(dāng)k2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，低壓斷路器QF3動作并在QF1動作之前就把短路電流Ik2切斷，所以QF1也就不會動作了，達(dá)到了選擇性保護(hù)的目的。在低壓斷路器中，能在過電流時(shí)產(chǎn)生短延時(shí)動作的部件就叫做定時(shí)限過電流脫扣器。它的結(jié)構(gòu)一般鐘表機(jī)構(gòu)或空氣阻尼式及油杯式（利用油層的黏力產(chǎn)生延時(shí)）。低壓供電線路中，前級保護(hù)開關(guān)采用具有長延時(shí)及短延時(shí)兩段保護(hù)特性的低壓斷路器，完全可以達(dá)到選擇性保護(hù)的要求，但是低壓斷路器這樣的保護(hù)特性還不是十分理想的，例如圖10中k3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，短路電流Ik3只流過低壓斷路器QF1及電源變壓器T，由于k3點(diǎn)離變壓器很近，它的短路電流Ik3要比k2點(diǎn)短路時(shí)的短路電流Ik2大得多，隨

著低壓配電網(wǎng)絡(luò)容量的增加，這個(gè)短路電流Ik3可達(dá)100kA以上，甚至更高。為了減少這個(gè)巨大的短路電流對電源設(shè)備、線路及低壓斷路器的沖擊，防止電源設(shè)備、線路及低壓斷路器被這個(gè)巨大的短路電流燒壞，這時(shí)希望低壓斷路器QF1不要再經(jīng)過一個(gè)短延時(shí)動圖14斷路器的三段保護(hù)特性作，而要求它瞬時(shí)動作，也就是希望低壓斷路器QF1具有三段保護(hù)特性，如圖14所示。即在過載時(shí)低壓斷路器QF1長延時(shí)動作，較小短路電流(線路后級開關(guān)QF3以后發(fā)生短路，如圖10中的k1點(diǎn)或k2點(diǎn)短路)時(shí)低壓斷路器QF1短延時(shí)動作，特大短路電流(如低壓斷路器QF3以前發(fā)生短路)時(shí)低壓斷路器QF1瞬時(shí)動作。具有三段保護(hù)特性的低壓斷路器，其過電流脫扣器的結(jié)構(gòu)可以分別安裝前面所介紹的長延時(shí)、短延時(shí)及瞬時(shí)三種過電流脫扣器，也有在低壓斷路器上安裝半導(dǎo)體脫扣器的，即用一套電子線路來達(dá)到三段保護(hù)特性。從以上介紹可以看出，低壓斷路器保護(hù)特性的形狀是比較復(fù)雜多樣的，它根據(jù)電路中的需要和用戶的要求，可以制成帶一段保護(hù)特性或兩段保護(hù)特性或三段保護(hù)特性的斷路器。

保護(hù)特性試驗(yàn)一、試驗(yàn)依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對電流動作繼電器和脫扣器的動作范圍提出了要求。本節(jié)以低壓斷路器產(chǎn)品為例來說明低壓斷路器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對用過電流脫扣器斷開的操作條件要求。（一）短路情況下的斷開對于短路脫扣器的所有電流整定值，短路脫扣器應(yīng)使斷路器脫扣，準(zhǔn)確度為電流整定值的±20%。

（二）過載情況下的斷開

1.瞬時(shí)或定時(shí)限動作對于過載脫扣器的所有電流整定值，過載脫扣器應(yīng)使斷路器脫扣，準(zhǔn)確度為電流整定值的±10%。

2.反時(shí)限動作反時(shí)限動作的約定值見表3。在基準(zhǔn)溫度下（基準(zhǔn)溫度是指斷路器的時(shí)間—電流特性所基于的周圍空氣溫度，規(guī)定為30℃±2℃），1.05倍整定電流值時(shí)，即在約定不脫扣電流時(shí)，斷路器的各相極同時(shí)通電，從冷態(tài)開始，大小于約定時(shí)間內(nèi)斷路器不應(yīng)脫扣。此外，在約定時(shí)間結(jié)束后，立即使電流上升至整定電流值的1.30倍，即達(dá)到約定脫扣電流，斷路器應(yīng)在小于約定時(shí)間內(nèi)脫扣。所有相極通電約定時(shí)間（h）約定不脫扣電流約定脫扣電流1.05倍整定電流1.30倍整定電流2①表3反時(shí)限過電流脫扣器在基準(zhǔn)溫度下的斷開動作特性①當(dāng)IN≤63A時(shí)，為1h。二、試驗(yàn)條件斷路器進(jìn)行脫扣極限和特性試驗(yàn)時(shí)，被試電器和試驗(yàn)電源等應(yīng)滿足如下要求：（1）每一試驗(yàn)程序應(yīng)在完好的電器上進(jìn)行。（2）當(dāng)過電流脫扣器通常為斷路器內(nèi)部部件時(shí)，則應(yīng)在裝入相應(yīng)的斷路器中進(jìn)行驗(yàn)證。（3）單獨(dú)的脫扣器應(yīng)在接近于正常使用條件下進(jìn)行安裝。整臺斷路器應(yīng)完整安裝在其固有支架上或等效的支架上。被試電器應(yīng)有防止外界過熱或過冷的防護(hù)。

（4）單獨(dú)的脫扣器或整臺斷路器應(yīng)按正常使用一樣進(jìn)行連接，其連接導(dǎo)線的截面和長度應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的額定電流IN按溫升試驗(yàn)的規(guī)定選取。對于具有可調(diào)式過電流脫扣器的斷路器，試驗(yàn)應(yīng)在最小和最大整定電流下進(jìn)行，導(dǎo)線截面按相應(yīng)的額定電流IN選擇。（5）試驗(yàn)可以在任何合適的電壓下進(jìn)行。三、試驗(yàn)方法

（一）斷路器脫扣極限和特性試驗(yàn)方法的一般規(guī)定

1.短路條件下的斷開短路脫扣器的動作應(yīng)在脫扣器短路整定電流的80%和120%下進(jìn)行驗(yàn)證。試驗(yàn)電流應(yīng)對稱。當(dāng)試驗(yàn)電流等于短路整定電流的80%時(shí)，脫扣器應(yīng)不動作，電流持續(xù)時(shí)間為：

1）對于瞬時(shí)脫扣器，為0.2s。

2）對于定時(shí)限脫扣器，等于制造廠規(guī)定的延時(shí)時(shí)間的2倍。

當(dāng)試驗(yàn)電流等于短路整定電流的120%時(shí)，脫扣器應(yīng)動作，動作時(shí)間為：

1）對于瞬時(shí)脫扣器，應(yīng)在0.2s內(nèi)動作。

2）對于定時(shí)限脫扣器，應(yīng)在等于制造廠規(guī)定的延時(shí)時(shí)間的2倍時(shí)間內(nèi)動作。

多極短路脫扣器的動作應(yīng)對任意兩極串聯(lián)并通以試驗(yàn)電流進(jìn)行驗(yàn)證，但要對每個(gè)具有短路脫扣器的極作各種可能的組合進(jìn)行驗(yàn)證。其次，短路脫扣器的動作應(yīng)對每一相極單獨(dú)驗(yàn)證，脫扣電流按制造廠提出的數(shù)值進(jìn)行驗(yàn)證，脫扣器在此值時(shí)應(yīng)按照如下規(guī)定時(shí)間動作：1）對于瞬時(shí)脫扣情況，在0.2s內(nèi)。2）對于定時(shí)限脫扣情況，等于制造廠規(guī)定的延時(shí)時(shí)間的2倍時(shí)間內(nèi)。此外，定時(shí)限脫扣器應(yīng)符合附加試驗(yàn)的要求。2.過載條件下的斷開（1）瞬時(shí)或定時(shí)限脫扣器。瞬時(shí)或定時(shí)限過載脫扣器的動作應(yīng)在脫扣器過載整定電流的90%和110%下進(jìn)行驗(yàn)證。試驗(yàn)電流應(yīng)無非對稱分量。當(dāng)試驗(yàn)電流等于過載整定電流的90%時(shí)，脫扣器應(yīng)不動作，電流持續(xù)時(shí)間為：

1）對于瞬時(shí)脫扣器，為0.2s。

2）對于定時(shí)限脫扣器，等于制造廠規(guī)定的延時(shí)時(shí)間的2倍。當(dāng)試驗(yàn)電流等于過載整定電流的110%時(shí)，脫扣器應(yīng)不動作，電流持續(xù)時(shí)間為：1）對于瞬時(shí)脫扣器，應(yīng)在0.2s內(nèi)動作。

2）對于定時(shí)限脫扣器，應(yīng)在等于制造廠規(guī)定的延時(shí)時(shí)間的2倍時(shí)間內(nèi)動作。多極過載脫扣器的動作應(yīng)在所有相極上進(jìn)行，同時(shí)通以試驗(yàn)電流。此外，定時(shí)限脫扣器應(yīng)符合附加試驗(yàn)的要求。（2）反時(shí)限脫扣器。反時(shí)限脫扣器的動作特性應(yīng)按表3-1的性能要求進(jìn)行驗(yàn)證。

對于與周圍空氣溫度有關(guān)的脫扣器，其動作特性應(yīng)在基準(zhǔn)溫度下進(jìn)行驗(yàn)證，脫扣器所有相極都通電。如果本試驗(yàn)是在不同的周圍空氣溫度下進(jìn)行的，則應(yīng)按制造廠的溫度/電流數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。對于制造廠聲明與周圍空氣溫度無關(guān)的脫扣器，其動作特性應(yīng)用兩種方法進(jìn)行驗(yàn)證，除在30℃±2℃下驗(yàn)證外，還必須驗(yàn)證在20℃±2℃或在40℃±2℃下周圍空氣溫度對動作特性的影響，脫扣器的所有相極都通電。3.定時(shí)限脫扣器的附加試驗(yàn)（1）延時(shí)。本試驗(yàn)應(yīng)在等于1.5倍整定電流的電流下進(jìn)行，并滿足：

1）對于過載脫扣器，所有相極都通電。

2）對于短路脫扣器，應(yīng)對具有短路脫扣器的各極依次作各種可能的組合，把二極串聯(lián)通以試驗(yàn)電流。測得的延時(shí)值應(yīng)在制造廠規(guī)定的范圍內(nèi)。（2）不脫扣持續(xù)時(shí)間。本試驗(yàn)應(yīng)在上述有關(guān)過載和短路脫扣器試驗(yàn)的相同條件下進(jìn)行。首先，試驗(yàn)電流等于1.5倍整定電流，使其保持等于制造廠規(guī)定的不脫扣時(shí)間；然后電流降到額定電流并使該值持續(xù)到2倍制造廠規(guī)定的延時(shí)時(shí)間，斷路器不應(yīng)脫扣。（二）斷路器脫扣極限和特性試驗(yàn)方法在斷路器脫扣極限和特性試驗(yàn)時(shí)，主要測量兩個(gè)參數(shù)，即電流I（通過被試電器的電流）和時(shí)間t(脫扣器動作時(shí)間)。電流I一般用電流表測量，當(dāng)電流較大時(shí)，常采用分流器或電流互感器配合電流表測量。時(shí)間t通常采用電鐘、電秒表及光線示波器測量。對被測時(shí)間較長的，例如幾毫秒至幾分鐘，可用電秒表測量；對被測時(shí)間很短，測量精確度要求也很高時(shí)，則應(yīng)采用光線示波器拍攝示波圖的方法進(jìn)行測量。1.直流過電流脫扣器脫扣試驗(yàn)斷路器直流過電流脫扣器脫扣試驗(yàn)電路如圖15所示。其中圖15(a)用直流發(fā)電機(jī)作為電源，圖15（b）用三相整流裝置作為電源。圖15中，電壓表和電流表均應(yīng)采用量程相當(dāng)?shù)?.5級表。對于直流過電流脫扣器的試驗(yàn)，還要求在每次試驗(yàn)后應(yīng)改變電源極性再試，圖中轉(zhuǎn)換開關(guān)SC即為些而設(shè)置。

圖15直流過電流脫扣器脫扣試驗(yàn)電路（a）直流發(fā)電機(jī)作為電源；（b）三相整流裝置作為電源G—直流發(fā)電機(jī)；PV—電壓表；RS—分流器；PA—電流表；SC—轉(zhuǎn)換開關(guān)；

QF—被試電器；Q—合閘開關(guān)；TV—三相調(diào)壓器；U—整流裝置

試驗(yàn)的方法是：先將試驗(yàn)電流分別調(diào)到脫扣器整定電流的下偏差和上偏差，即約定不脫扣電流和約定脫扣電流，合上開關(guān)SC，用瞬時(shí)接通電源電壓的方法進(jìn)行試驗(yàn)（即采用電壓突加方式而不是漸加方式）。試驗(yàn)的步驟是：在圖15（b）所示電路中先閉合Q，再手動閉合試品，SC置于適當(dāng)位置，調(diào)節(jié)TV使電流表讀數(shù)達(dá)約定不脫扣電流，斷開SC，保持調(diào)壓器不動重新合上SC，給試品通以約定不脫扣電流，在規(guī)定的電流持續(xù)時(shí)間內(nèi)脫扣器應(yīng)不動作。重復(fù)以上步驟，給試品再通以約定脫扣電流，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)脫扣器應(yīng)動作。上述脫扣試驗(yàn)在每試一次后，要改變SC的位置，即改變電源極性再試。2.交流過電流脫扣器脫扣試驗(yàn)（1）單相單極斷路器的過電流脫扣器試驗(yàn)電路如圖16所示。其中圖16（a）適用于斷路器脫扣電流較小時(shí)；圖16（b）適用于斷路器脫扣電流較大時(shí)。圖16中，用升流變壓器T提供大電流，通過單相調(diào)壓器TV調(diào)整試驗(yàn)電流，電流值由電流互感器TA與電流表A配合測量。

圖16單相單極斷路器的過電流脫扣器脫扣試驗(yàn)電路（a）斷路器脫扣電流較小時(shí)；（b）斷路器脫扣電流較大時(shí)Q—合閘開關(guān)；TV—單相調(diào)壓器；PA—電流表；QF—被試電器；

T—升流變壓器；TA—電流互感器

（2）多極斷路器各極串聯(lián)后進(jìn)行單相脫扣試驗(yàn)電路如圖17所示。其中，圖17（a）為兩極斷路器脫扣試驗(yàn)電路，圖17中電源是兩相，但對試品來說試驗(yàn)電流是單相。圖17多極斷路器各極串聯(lián)后進(jìn)行單相脫扣試驗(yàn)電路（a）兩極斷路器脫扣試驗(yàn)電路；（b）三極斷路器脫扣試驗(yàn)電路Q—合閘開關(guān)；TV—單相調(diào)壓器；T—升流變壓器；TA—電流互感器；PA—電流表；QF—被試電器

（3）利用多磁路變壓器進(jìn)行脫扣的試驗(yàn)電路如圖18所示。圖18中，T為四磁路變壓器，它有4個(gè)分離的磁路，每個(gè)磁路各自有一個(gè)獨(dú)立的一次繞組W1-1、W1-2、W1-3有W1-4，二次繞組貫穿4個(gè)磁路。4個(gè)一次繞組中的第2個(gè)繞組W1-2由調(diào)壓器TV供電和調(diào)壓，其他3個(gè)一次繞組可以直接接至電源電壓或被短接，它由交流接觸器KM1～KM7的觸頭狀態(tài)而定。調(diào)壓方式有多種，這里用兩個(gè)例子加以說明（設(shè)變壓器各繞組的容量之比分別為2：1：1：2）。圖18多磁路變壓器進(jìn)行脫扣的試驗(yàn)電路KM1～KM7—接觸器；TV—單相調(diào)壓器；T—四磁路變壓器W1-1~W1-4—一次繞組；Q—選相開關(guān)；QF—被試電器；TA—電流互感器；PA—電流表【例3-1】一次繞組W1-1、W1-3、W1-4，各自端點(diǎn)短接（KM5-KM7的觸頭閉合），調(diào)壓器從零向滿電壓調(diào)節(jié)，多磁路變壓器的輸出電壓可達(dá)輸出最大值的1/6?！纠?-2】調(diào)壓器復(fù)零，一次繞組W1-1接主電源（KM2的觸頭閉合），而W1-3和W1-4保持端點(diǎn)短接（KM6及KM7的觸頭閉合），然而調(diào)壓器從零向滿電壓調(diào)壓，則此時(shí)多磁路變壓器的輸出電壓可達(dá)輸出最大值的1/2。

依此類推，KM1～KM7觸頭的不同組合可以得到多種電壓范圍的無級調(diào)壓，從而得到多種不同的大電流。選用不同的多磁路變壓器可以有不同的輸出容量，最多時(shí)可達(dá)上萬安培電流。斷路器交流過電流脫扣器脫扣試驗(yàn)電路比較簡單，其試驗(yàn)方法和步驟與直流過電流脫扣器脫扣試驗(yàn)類同，在此不再說明。3.過電流脫扣器脫扣時(shí)間實(shí)驗(yàn)（1）采用電秒表法測量交流過電流脫扣器脫扣時(shí)間的試驗(yàn)電路如圖19所示。圖19中，S為電秒表，在測量幾十毫秒至幾分鐘數(shù)量級的時(shí)間范圍內(nèi)比較方便。KA為靈敏過電流繼電器，用其動合觸點(diǎn)代替試品的輔助觸頭；因而，此繼電器的動作時(shí)間要不至于影響斷路器的脫扣時(shí)間測量的準(zhǔn)確性才可以選用。圖19電秒表法測量脫扣時(shí)間的試驗(yàn)電路（a）試品本身具有輔助觸頭；（b）試品本身不具有輔助觸頭Q—合閘開關(guān)；S—電秒表；QF—被試電器；TV—單相調(diào)壓器；T—升流變壓器；TA—電流互感器；PA—電流表；KA—靈敏過電流繼電器

圖19中所采用的是指針式電秒表。外部動作的基本情況是接通電源后，若II懸空，I和III連通，則計(jì)時(shí)開始，I和III斷開，則計(jì)時(shí)結(jié)束。若I和III連通后，在計(jì)時(shí)的過程中，II與III（或II與I）也連通，則計(jì)時(shí)也停止。用開關(guān)或試品的輔助觸頭在電秒表的I、II、III上進(jìn)行多種組合控制，則可得到各種線路的時(shí)間測量。

測量方法和步驟是：先閉合Q2和Q3，再手動閉合試品，調(diào)節(jié)調(diào)壓器通過試品的電流逐漸增大至規(guī)定值。然后保持調(diào)壓器位置不動，斷開Q3、閉合Q1，電秒表復(fù)零，再閉合試品，即可正式開始測量。正式測量時(shí)，迅速閉合Q3，電表計(jì)時(shí)開始，直至試品脫扣斷開，其輔助觸頭同時(shí)斷開，電秒表的I和III也斷開，計(jì)時(shí)結(jié)束。此時(shí)電秒表所記錄的時(shí)間就是斷路器的過電流脫扣器的脫扣時(shí)間。

圖19（b）為試品本身不具備輔助觸頭，且不是多極的斷路器的測量電路。其不同點(diǎn)在于在電流互感器的二次回路中串入了一個(gè)高靈敏度的小型過電流繼電器的線圈KA，其動合觸點(diǎn)接在電秒表的電路中代替試品的輔助觸頭。其測量方法和步驟與前完全相同，但必須注意此時(shí)的過電流繼電器必須選用靈敏度高且電流整定值較小的過電流繼電器，即該過電流繼電器本身的動作時(shí)間不至于影響斷路器脫扣器的時(shí)間測量的準(zhǔn)確性才可以使用。

（2）采用光線示波波器法測量過電流脫扣器脫扣時(shí)間的試驗(yàn)電路如圖20所示。圖20中，0接至示波器振子，K的觸頭①和②分別接至示波器自動拍攝的啟動端子。將示波器振子接入脫扣器電路來測量，拍攝通過脫扣器的電流波形來確定時(shí)間。此法除可測量動作時(shí)間外，還可同時(shí)了解試驗(yàn)電流的波形是否正常。試驗(yàn)的步驟是：先調(diào)節(jié)調(diào)壓器至預(yù)定位置后不動，將Q2斷開，閉合Q1和試品，開啟光線示波器電源，光線示波器處于完好的自動拍攝狀態(tài)，至此準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成，然后閉合Q2，此時(shí)K的觸頭閉合使光線示波器自動啟動拍攝，進(jìn)行錄波，同時(shí)接通脫扣電流，至脫扣器脫扣切斷脫扣電流為止。再斷開Q2、Q1，關(guān)閉示波器電源，全部過程結(jié)束。將此過程中示波器所錄下的電流波形圖和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間波對比，就可確定其動作時(shí)間。圖20光線示波器法測量脫扣時(shí)間的試驗(yàn)電路（a）主電路和測量電路；（b）控制電路Q—合閘開關(guān)；TV—單相調(diào)壓器；T—升流變壓器；TA—電流互感器；PA—電流表；R—可調(diào)電阻器；QF—被試電器；K—繼電器4.定時(shí)限脫扣器可返回時(shí)間試驗(yàn)定時(shí)限脫扣器可返回時(shí)間試驗(yàn)電路如圖21所示。對裝有定時(shí)限延時(shí)脫扣器的斷路器，還必須進(jìn)行可返回時(shí)間（不脫扣持續(xù)時(shí)間）試驗(yàn)。所謂可返回時(shí)間試驗(yàn)就是帶有延時(shí)的過電流脫扣器在過電流作用下開始延時(shí)，但延時(shí)還未達(dá)到延時(shí)整定值前過電流又突然消失，這時(shí)脫扣器如沒有脫扣斷開，就稱此脫扣器具有可返回特性。圖21定時(shí)限脫扣器可返回時(shí)間試驗(yàn)電路（a）主電路；（b）控制電路；（c）測量電路Q—合閘開關(guān)；TV—單相調(diào)壓器；KM—接觸器；R—可調(diào)電阻；T—升流變壓器；TA—電流互感器；PA—電流表；QF—被試電壓；SBT—啟動按鈕；SBP—停止按鈕；KT—時(shí)間繼電器；S—電秒表

試驗(yàn)的方法和步驟是：先進(jìn)行預(yù)調(diào)工作，預(yù)調(diào)包括調(diào)節(jié)調(diào)壓器以達(dá)到規(guī)定的試驗(yàn)電流值（過電流脫扣器的1.5倍整定電流值及額定電流）；先檢查在1.5倍整定電流值下，脫扣器能否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)脫扣；預(yù)先將時(shí)間繼電器KT的延時(shí)時(shí)間調(diào)整至規(guī)定的可返回時(shí)間。圖21中，若按下啟動按鈕SBT，合上Q2及試品，則接觸器KM1觸頭將可調(diào)電阻R短接，調(diào)節(jié)調(diào)壓器至電流達(dá)到1.5倍整定電流值。此后，調(diào)壓器的位置不能再改變。若按下停止按SBP，合上Q2及試品，在調(diào)壓器位置不變的情況下，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R，讓此時(shí)試驗(yàn)電流為額定電流。

上述預(yù)調(diào)工作全部完成后，才可進(jìn)行正式試驗(yàn)。正式試驗(yàn)的步驟：按下按鈕SBT，使接觸器KM1通通電，其觸頭將可調(diào)電阻短接，電秒表復(fù)零，合上Q1及Q3，最后合上Q2。則試品上先通以1.5倍整定電流值，達(dá)到返回時(shí)間后，時(shí)間繼電器KT的觸頭斷開，使接觸器KM1斷開，此時(shí)試品上通過的電流就自動轉(zhuǎn)為額定電流。若脫扣器未脫扣，則認(rèn)為可返回特性試驗(yàn)合格，否則試驗(yàn)不合格。電秒表可兼做時(shí)間測量用。上午結(jié)束！五、溫升試驗(yàn)

電器在工作時(shí)，由于電流通過導(dǎo)體和線圈而產(chǎn)生電阻損耗；對交流，由于交變電磁場的作用，還會在鐵磁體內(nèi)產(chǎn)生渦流損耗和磁滯損耗，在絕緣體內(nèi)產(chǎn)生介質(zhì)損耗。所有這些損耗幾乎全部轉(zhuǎn)烴為熱能，一部分散失到周圍介質(zhì)中；一部分加熱電器，使它的溫度升高。金屬材料在溫度高達(dá)一定數(shù)值以后，其機(jī)械強(qiáng)度會顯著降低。材料機(jī)械強(qiáng)度開始下降時(shí)的溫度稱為材料的軟化點(diǎn)，以銅為例，長期發(fā)熱時(shí)的軟化點(diǎn)為100~200℃。對于觸頭材料，除考慮機(jī)械強(qiáng)度外還要考慮它的氧化問題。一般金屬材料的氧化物（銀除外）都是電阻率很高的半導(dǎo)體，如銅觸頭氧化后的接觸電阻將增大幾十至幾百倍，而且氧化的速度還與觸頭溫度有關(guān)，當(dāng)觸頭溫度高于70~80℃時(shí)，氧化便開始劇烈起來。

絕緣材料的絕緣強(qiáng)度隨溫度的升高而逐漸降低，不同絕緣材料的耐熱性能也有區(qū)別，對此，我國標(biāo)準(zhǔn)將電氣絕緣材料按耐熱分成7級，并規(guī)定了其長期工作時(shí)的極限溫度。當(dāng)絕緣材料的溫度超過極限溫度時(shí)，材料急劇老化。溫度越高則老化越快，壽命也就越短。由于材料在溫度超過一定數(shù)值后其上述性能要變壞，因此必須限制電器工作時(shí)的溫度不能過高。為保證電器工作的可靠性和使用壽命，根據(jù)材料的機(jī)械和絕緣等性能的條件，在相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中，對電器發(fā)熱部件的溫升允許極限值有明確的規(guī)定?！皽厣笔侵鸽娖鞑考墓ぷ鳒囟扰c周圍空氣溫度之差。將溫升值加上電器的最高環(huán)境溫度就是它的最高工作溫度，為了保證電器工作的可靠性和使用壽命，這個(gè)最高工作溫度不應(yīng)超過材料的允許限值。低壓電器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電器的電器的允許溫升范圍。電器產(chǎn)品由于所使用的場合不同而具有不同的工作狀態(tài)，按工作狀態(tài)的不同，電器分為4種額定工作制，即8h工作制、不間斷工作制、短時(shí)工作制和斷續(xù)周期工作制。各種工作制下電器具有不同的發(fā)熱特征。這里不講下面以交流接觸器為例講溫升試驗(yàn)。先了解交流接觸器溫升試驗(yàn)電路圖：圖22交流接觸器溫升試驗(yàn)電路圖Q—電源斷路器；Q1、Q2—電源開關(guān)；TV1~TV3—自耦調(diào)壓器；T—升流變壓器；TA—電流互感器；PA1、PA2—電流表；KM—被試電器；R1、R2—電阻器；TS—穩(wěn)壓器；PV—電壓表；AB—電橋；SC—轉(zhuǎn)向開關(guān)；P—電位差計(jì)試驗(yàn)條件

進(jìn)行溫升試驗(yàn)時(shí)，被試電器、環(huán)境條件、連接導(dǎo)體及試驗(yàn)電源等應(yīng)滿足如下要求。一、被試電器（1）試驗(yàn)應(yīng)在完好的電器上進(jìn)行。（2）被試電器應(yīng)按正常使用情況接線并完整安裝在其固有支架或等效的支架上。（3）施加到電器接線端子螺釘上的擰緊力矩應(yīng)按制造廠的規(guī)定。（4）具有整體外殼（構(gòu)成裝置一部分的外殼）的電器應(yīng)完整地安裝在外殼中，正常工作時(shí)通常關(guān)閉的孔，在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)關(guān)閉。（5）預(yù)期使用的單獨(dú)外殼（僅為容納一臺電器而設(shè)計(jì)和確定尺寸的外殼）中的電器，應(yīng)在制造廠規(guī)定的最小外殼中進(jìn)行試驗(yàn)。（6）電器在試驗(yàn)前可以空載操作幾次，使觸頭接觸正常化。二、環(huán)境條件1.試驗(yàn)環(huán)境條件被試電器應(yīng)防止受外來非正常的加熱和冷卻的影響，其我處的環(huán)境條件應(yīng)是不受陽光照射或其他熱輻射影響且無外來氣流的關(guān)閉的房間內(nèi)。對房間內(nèi)是否有外來氣流，可通過風(fēng)速測量進(jìn)行判定，當(dāng)在不通電的條件下，離被試電器1m的范圍內(nèi)風(fēng)速不大于0.1m/s時(shí)可認(rèn)為滿足要求。試驗(yàn)的房間應(yīng)有一定的容積，至少應(yīng)滿足周圍空氣溫度測量的要求，房間面積一般應(yīng)不小于3m×3.5m。

2.周圍空氣溫度（1）電器的發(fā)熱功率隨周圍空氣溫度的不同改變。溫升試驗(yàn)中，周圍空氣溫度應(yīng)在+10~+40℃之間，其變化

應(yīng)不超過10K。如果周圍空氣溫度的變化超過3K，應(yīng)按電器的熱時(shí)間常數(shù)T用適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)對測量的部件溫升予以修正，但如果制造廠同意也可以免于修正。（2）周圍空氣溫度至少用兩只溫度檢測器（溫度計(jì)或熱電偶）測量，應(yīng)將它們均勻放置在距被試電器約為1m和被試電器本身高度的一半處。溫度檢測器應(yīng)不受外來氣流和熱輻射的影響，還應(yīng)避免受墻壁熱慣性的影響，所以它們與墻壁間應(yīng)有一定的間隙。周圍空氣溫度在試驗(yàn)周期的最后1/4時(shí)間內(nèi)測量，用各測量點(diǎn)讀數(shù)的平均值表示。三、連接導(dǎo)體

溫升試驗(yàn)時(shí)，不可避免地有一部分熱量由連接導(dǎo)體傳出，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，通過連接導(dǎo)體傳出的熱量可以高至電器總發(fā)熱量的50%，對溫升值的影響達(dá)20℃以上。溫升試驗(yàn)所采用的連接導(dǎo)體的規(guī)格、長度、布置和接線方式，以及銅排的顏色和粗糙度對試驗(yàn)結(jié)果均有重要影響，因此，為保證試驗(yàn)的嚴(yán)密性的可比性，相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電器主電路溫升試驗(yàn)的連接導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)電流選取。以試驗(yàn)電流值不大于400A