Научно-производственное предприятие «Динамика» является лидером в России по изготовлению современных средств проверки низковольтного оборудования в электроэнергетике, нефтегазовой отрасли, на железнодорожном транспорте и энергоемких промышленных предприятиях.
Основная продукция предприятия – приборы с маркой РЕТОМ – широко используются энергетиками. В настоящей статье мы представляем два новых прибора этой марки: микроомметр РЕТ-МОМ и прогрузочный комплекс РЕТОМ-30КА.
Измерение активных сопротивлений для разных видов электрооборудования и его частей имеет свои особенности.
Во-первых, это очень малые величины, обычно от единиц микроом до нескольких десятков Ом. Во-вторых, при измерении активных сопротивлений обмоток трансформаторов, генераторов, электродвигателей и других устройств большой индуктивности, имеется проблема быстрого установления тока в измерительной цепи. Для насыщения железных сердечников требуется или большая мощность источника постоянного тока или длительное время его работы. В-третьих, по окончании измерений и/или при переключениях требуются специальные меры защиты приборов и персонала от ЭДС самоиндукции, которая возникает при разрыве токовой цепи.
Кроме того, при измерениях переходных сопротивлений контактов высоковольтных выключателей, разъединителей, болтовых соединений существует проблема достоверности измерений. В некоторых случаях ошибка измерения может на порядок и более превышать реальные значения сопротивления. Это касается тех ситуаций, когда, номинальные рабочие токи через контакты превышают в 200-300 раз рабочие токи измерительных приборов. Причина завышения показаний - влияние пленки окислов и загрязнений в области контакта.
Новое изделие НПП «ДИНАМИКА» РЕТ-МОМ, предназначено для измерения омического сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов с большой индуктивностью, а также обмоток вращающихся машин, контактов переключателей, коллекторов электродвигателей, кабельных соединений, точек пайки и т. п. В состав прибора органично вписались два измерителя сопротивления – миллиомметр и микроомметр. Все выше указанные проблемы измерения активного сопротивления, как обмоток, так и контактов в этом приборе хорошо проработаны.
В трехфазных трансформаторах сопротивления обмоток измеряются по фазам, причем разница их значений не должна превышать 2%. Также необходимо учитывать температуру трансформатора, так как паспортные значения сопротивлений приводятся при некоторой базовой температуре, обычно 20ºС, а при проведении измерений такая температура - редкость.
Все выше изложенное выявило требования к миллиомметру:
Измерения активного сопротивления обмоток мощных трансформаторов по методу вольтметра-амперметра требуют больших затрат времени, основная часть которого тратится на насыщение трансформатора. Встроенная в миллиомметр специальная функция ускоренного насыщения трансформатора, (режим «форсаж») позволяет сократить это время и проводить измерения от нескольких секунд до нескольких десятков секунд, в зависимости от типа трансформатора. Встроенная система управления размагничиванием позволяет ускорить этот процесс и исключить нежелательные выбросы напряжения, повышая тем самым безопасность проведения работ. Все действия прибора выполняются автоматически, чтобы уменьшить влияние человеческого фактора на точность измерений. Оператор задает только ток измерения – от 12 мА до 12 А.
Сам процесс измерения осуществляется в три этапа:
В течение всего времени измерения прибор сообщает об этапах своей работы и по окончании выдает результат.
Особые требования предъявляются и к микроомметру. По точности и условиям работы они те же, что у миллиомметра, а вот диапазон измеряемых сопротивлений уже другой – от 1 мкОм до 100 мОм. При этом тестовый ток может изменяться от 20 до 600 А . Все это позволяет измерять переходное сопротивление на любых токах вплоть до 600 А, причем ток можно выставлять с шагом 20 А, что позволяет проводить измерения на рабочем токе данной цепи.
Микроомметр можно использовать также для измерения сопротивления постоянному току вторичных обмоток трансформаторов сталеплавильных печей, что и было успешно подтверждено испытаниями.
Процесс измерения полностью автоматизирован, оператор задает только уровень тестового тока, все остальное делает за него прибор. Большая номенклатура измерительных кабелей, струбцин, «крокодилов» и других аксессуаров позволяет с минимальными трудозатратами проводить измерения.
Конструкция прибора разработана с учетом работы в полевых условиях при низких температурах, вплоть до -35 ºС, и под воздействием мощных электромагнитных полей.
НПП «Динамика» выпустила новый прогрузочный комплекс для проверки первичным током - РЕТОМ-30КА, который на данный момент является самой мощной установкой для проверки автоматических выключателей. Она может также использоваться для проверки трансформаторов тока и измерения переходного сопротивления.
Соединительные кабели, переходники, а зачастую и сами контактные группы автоматических выключателей обладают существенным сопротивлением. Имеющиеся в настоящее время установки не всегда могут выдать большой ток. Все это требует очень большой мощности источника тестового тока.
РЕТОМ-30КА позволяет выдавать до 42 кВА в течение достаточно длительного времени, используя линейное напряжение 380 В. Максимальный ток установки не менее 30 кА, что полностью перекрывает потребности в уровне тестового тока. Прилагаемые в комплекте кабели с суммарным сечением 1200 м2, мощные струбцины, ножевые контакты и другие аксессуары избавляют от проблем при подключении автомата к этой установке.
Большинство устройств для проверки выключателей (так называемые «прогрузочники»), используют для регулировки уровня тестового тока принцип фазоимпульсного регулирования выходного сигнала. При этом искажается форма выходного тока. Метод хорош для старых тепловых выключателей, которые не чувствительны к форме тестового тока и позволяет существенно сократить габаритные размеры, массу и стоимость установки. Современные электронные автоматы такой «рваной» синусоидой уже не проверить, для них требуется синусоидальный ток.
Внедрение микропроцессорной техники в конструкцию автоматических выключателей улучшило точность их работы и стабильность характеристик и в то же время повысило требования к проверочной аппаратуре. Стандартной точности измерения тока в 5%, уже не хватает, необходимо более высокая точность. Точность у РЕТОМ-30КА составляет 1%, этого с большим запасом хватает для проверки самых современных автоматов, а выдача синусоидального тока позволяет проверять все типы автоматов, от электромеханических, до современных - электронных и микропроцессорных.
В установке имеются три модуля: один контрольно-измерительный блок и два трансформаторных блока.
Контрольно-измерительный блок содержит схемы управления и средства измерения для тестирования низковольтных автоматических выключателей, а именно:
Трансформаторные блоки полностью идентичны и имеют по две выходные обмотки с максимальным током в 7,5 кА при напряжении 4 В. Таким образом, если соединить их все параллельно, то на выходе мы получим максимальные 30 кА. Эти обмотки можно подключать в любых комбинациях, достигая тем самым оптимального режима по току и напряжению.
Одной из особенностей устройства является режим «Установка тока». В этом режиме оператор задает желаемый уровень тестового тока, с помощью переключателей «Грубо» и «Точно». При этом через нагрузку пропускается ток в 30 раз меньше задаваемого, а на индикаторе при этом отображается величина планируемого тока проверки. Таким образом, не вызывая срабатывания автоматического выключателя, установка настраивается на выдачу в рабочем режиме необходимого тестового тока с учетом текущей нагрузки и возможностей питающей сети.
Установка позволяет работать в двух режимах выдачи тока:
С использованием пульта дистанционного управления можно при выдаче больших токов уменьшить вредное воздействие электромагнитных полей на персонал. С помощью специальной стойки-тележки установку можно перемещать одному человеку. Конструкция прибора рассчитана на работу при температурах, до минус 35 ºС, а также в условиях сильных электромагнитных полей.
Оба эти прибора включены в Госреестр средств измерений:
РЕТ-МОМ - RU.C.34.004.A №27980 от 04.06.2007.
РЕТОМ-30КА - RU.C.34.004.A №28053 от 18.06.2007.
Зарубин Д.В., Зайцев Б.С.,
НПП «Динамика»
1 марта 2008