Значение сопротивлений автоматического выключателя

Конструирование низковольтной аппаратуры — Автоматические выключатели

Содержание материала

• Конструирование низковольтной аппаратуры
• Назначение и конструирование
• Методы проектирования, классификация
• Надежность
• Технико-экономические показатели
• Контактные соединения
• Вибрация, износ контактов
• Материалы контактов
• Выбор параметров контактов
• Взаимонеподвижные контактные
• Взаимоподвижные контактные
• Электрические сопротивления
• Расчет активных сопротивлений
• Индуктивные сопротивления
• Биметаллические элементы
• Расчет биметаллического элемента
• Насадочные огнепреградители
• Сетчатые огнепреградители
• Катушки электромагнитов
• Обмоточное пространство
• Коэффициент возврата
• Механические характеристики
• Пневматический привод
• Компоновка электрических аппаратов
• Оболочки электрических аппаратов
• Рубильники, выключатели, переключатели
• Реостаты и контроллеры
• Расчет пальцевого элемента
• Расчет кулачкового элемента
• Расчет моментов на барабане
• Расчет фиксатора
• Расчет механики контроллера
• Контакторы и реле
• Автоматические выключатели
• Расцепители автоматов
• Быстродействующие автоматы
• Комплектные устройства

Глава XVII
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

§ 17. 1. Назначение и требования, предъявляемые к автоматическим выключателям

Автоматическим выключателем называется аппарат, производящий автоматическое отключение (значительно реже включение) электрической цепи, если какой-либо из контролируемых параметров этой цепи достигает значения, опасного для нормальной работы; следовательно, основное назначение автоматических выключателей, или сокращенно автоматов, — защита электрической цепи или установки от аварийных режимов. Очень часто автоматические выключатели снабжаются блок-контактами, которые в отдельных случаях осуществляют правильную работу автомата и связывают автомат с остальными аппаратами электрической схемы, а при автоматическом срабатывании включают цепи светового или звукового сигнала. Наиболее широкое распространение нашли автоматы максимального тока.
Исходя из назначения автомата, определяются и требования к* нему. Это, прежде всего, очень высокая надежность, выражающаяся в том, что автомат должен выключить любой возможный в данной цепи аварийный режим. В связи с таким требованием в автоматах максимального тока ставятся мощные дугогасительные устройства, так как нередко установившееся значение тока короткого замыкания достигает десятков тысяч ампер. К автоматам, защищающим электрическую цепь от токов короткого замыкания, обычно предъявляется требование о быстродействии. Если время, необходимое для отключения электрической цепи автоматом, меньше времени, за которое ток короткого замыкания достигает своего установившегося значения, то защищаемая цепь не подвергается действию установившегося значения тока короткого замыкания, т. е. как бы увеличивается термическая и электродинамическая устойчивости защищаемой цепи и уменьшаются последствия аварии. С другой стороны, дугу с меньшим значением тока, образовавшуюся в дугогасительном устройстве автомата, легче погасить, следовательно, и надежность самого автомата повышается. Ограничение нарастания тока короткого замыкания обычно происходит в момент появления дуги между контактами, т. е. в момент начала расхождения контактов, поэтому собственное время автомата является очень важным параметром, характеризующим его защитные свойства.
Поскольку автоматы предназначены для защиты электрических цепей и установок от аварийных режимов, то экономические показатели конструкции автоматов играют второстепенную роль. Ни в коем случае нельзя улучшать экономические показатели автомата за счет снижения его надежности; в автоматических выключателях это требование является более категоричным, чем других типах электрических аппаратов. Лишь один отказ автомата на единственной установке в аварийной ситуации может принести убыток, в сотни и тысячи раз превышающий стоимость самого дорогостоящего автомата (необходимо учитывать, что мощные дорогостоящие автоматы обычно ставятся для защиты сложных мощных установок).

§ 17. 2. Конструкция автомата и ее особенности

Конструкция автоматического выключателя может быть поделена на четыре основных функциональных узла: 1) чувствительный орган, или расцепитель; 2) механизм выключателя; 3) контактный узел с дугогасительным устройством; 4) привод выключателя.

Рис. 17.1. Основные функциональные узлы автомата

Эти функциональные узлы могут быть и конструктивными законченными узлами (как, например, расцепители в нормальных автоматах), а могут и конструктивно представлять одно целое (как, например, чувствительный орган и механизм в быстродействующих автоматах).
Схема взаимодействия функциональных узлов автомата показана на рис. 17.1. Блок-контакты автомата могут быть связаны как с положением главных контактов автомата, так и с положением привода, поскольку положение привода может и не соответствовать положению главных контактов, если автомат имеет механизм свободного расцепления. Чувствительный орган автомата воспринимает сигнал контролируемой величины и производит ее сравнение с заданной величиной, т. е. является основным элементам защиты. Если величина сигнала превышает заданную величину, то происходит срабатывание чувствительного органа и передается воздействие на механизм выключателя, а иногда, для увеличения быстродействия автомата, непосредственно на главные контакты.
Чувствительный орган, который при срабатывании освобождает механизм выключателя и выполняется в виде отдельного узла, часто называют расцепителем. Автомат может иметь несколько чувствительных органов, или расцепителей, реагирующих на различные сигналы или отрегулированных на различные величины сигнала срабатывания.
Контактный узел автомата — это прежде всего главные контакты, осуществляющие отключение защищаемой цепи. В автоматах, разрывающих большие мощности, контактный узел часто выполняется из главных и параллельно им включенных дугогасительных контактов, которые осуществляют гашение возникающей дуги, а иногда имеет еще и третью ступень — промежуточные контакты.
Поскольку частота работы контактов очень мала, то на них нередко применяются напайки из серебра или серебряной металлокерамики; притирание сводится к минимальной величине, а на быстродействующих выключателях часто отсутствует совсем. Конструкция дугогасительной системы выполняется очень мощной, довольно часто применяются дополнительные катушки электромагнитного дутья, включаемые в процессе гашения дуги. Широкое применение находит деионное гашение дуги (см. гл. VII).
Основные требования, предъявляемые к контактному узлу и дугогасительному устройству, — это высокая надежность, высокая термическая и электродинамическая устойчивость контактов, высокая разрывная способность дугогасительного устройства. Расчет контактов производится согласно положениям, изложенным в гл. IV; при этом принимаются значительно большие запасы, чем при расчете обычных контактов. Так, можно рекомендовать для контактов автомата, особенно быстродействующего, снизить превышение температуры контактов до 40-50°С при увеличенных удельных контактных нажатиях, уменьшить напряжение материала пружин и др. При расчете длины дуги обычно берутся максимально возможные значения напряжения и тока; индукция поля гашения при применении электромагнитного дутья часто берется равной 0,4-0,8 тл. При применении деионного гашения дуги число пластин и их размеры также целесообразно брать с запасом в 10-20%.
Привод — устройство для включения и неавтоматического выключения автоматического выключателя, воздействующее на его механизм. Для автоматов небольшой мощности и невысокого напряжения привод обычно выполняется непосредственным — в виде кнопки, рукоятки, рычага и др.; для автоматов большой мощности — привод обычно дистанционный — электромагнитный, моторный, пневматический. При расчете привода, с целью обеспечения надежного включения, как и в контактной системе, целесообразно иметь увеличенный запас усилия привода. Кроме того, необходимо иметь в виду то, что конструкция привода должна обеспечивать четкую работу при малом количестве включений, с большими перерывами. При неавтоматическом выключении привод должен обеспечить быстрое отключение контактов, способствующее гашению дуги. Крайне желательно, чтобы скорость расхождения контактов не зависела от скорости движения привода и определялась бы только отключающими пружинами механизма автомата. Механизм автомата связывает между собой чувствительный орган, контактный узел и привод.
Схемы работы и принципы, используемые для построения механизма автомата, могут быть самыми различными. В состав механизма автомата могут входить как механические, так и электромагнитные и электрические элементы. Механизм автомата обычно имеет свободное расцепление — возможность отключения главных контактов при включенном положении привода или возможность отключения главных контактов в процессе включения привода. В этом случае механизм должен обеспечить невозможность самопроизвольного включения под действием остающегося включенным привода после автоматического срабатывания автомата.
Общим требованием, предъявляемым ко всем функциональным узлам автоматического выключателя, является требование малой инерционности всех частей автомата — как механических, так и электромагнитных. Выполнение этого требования обеспечивает надлежащее быстродействие, что очень важно для получения высокой надежности защиты. В связи с этим требованием электромагниты механизма автомата выполняются, как правило, быстродействующими, подвижные детали должны иметь возможно меньшие массу и моменты инерции, а отключающие пружины должны развивать значительные усилия. Однако необходимо иметь в виду, что токоведущие подвижные детали, например подвижные контакты, не могут быть очень легкими, так как с уменьшением объема материала токоведущих деталей уменьшается их теплоемкость, а следовательно, уменьшается и термическая устойчивость. С целью сохранения теплоемкости с одновременным уменьшением инерционности подвижных контактов целесообразно уменьшение массы последних компенсировать увеличением массы неподвижных контактов. Целесообразно также для подвижных деталей, где это возможно, применять легкие сплавы, как, например, дюрали, силумин.

Ток короткого замыкания, от чего зависит величина тока КЗ

В данной статье речь пойдет о коротком замыкании в электрических сетях. Мы рассмотрим типичные примеры коротких замыканий, способы расчетов токов короткого замыкания, обратим внимание на связь индуктивного сопротивления и номинальной мощности трансформаторов при расчете токов короткого замыкания, а также приведем конкретные несложные формулы для этих вычислений.

При проектировании электроустановок необходимо знать значения симметричных токов короткого замыкания для различных точек трехфазной цепи. Величины этих критических симметричных токов позволяют проводить расчеты параметров кабелей, распределительных устройств, устройств селективной защиты и т. п.

Далее рассмотрим ток трехфазного короткого замыкания при нулевом сопротивлении, который подается через типичный распределительный понижающий трансформатор. В обычных условиях данный тип повреждений (короткое замыкание болтового соединения) оказывается наиболее опасным, при этом расчет очень прост. Простые расчеты позволяют, придерживаясь определенных правил, получить достаточно точные результаты, приемлемые для проектирования электроустановок.

Ток короткого замыкания во вторичной обмотке одного понижающего распределительного трансформатора. В первом приближении сопротивление высоковольтной цепи принимается очень малым, и им можно пренебречь, поэтому:

Здесь P – номинальная мощность в вольт-амперах, U2 – напряжение между фазами вторичной обмотки на холостом ходу, Iн — номинальный ток в амперах, Iкз — ток короткого замыкания в амперах, Uкз — напряжение при коротком замыкании в процентах.

В таблице ниже приведены типичные значения напряжений короткого замыкания для трехфазных трансформаторов на напряжение высоковольтной обмотки в 20 кВ.

Если для примера рассмотреть случай, когда несколько трансформаторов питают параллельно шину, то величину тока короткого замыкания в начале линии, присоединенной к шине, можно принять равной сумме токов короткого замыкания, которые предварительно вычисляются по отдельности для каждого из трансформаторов.

Когда все трансформаторы получают питание от одной и той же сети высокого напряжения, значения токов короткого замыкания при суммировании дадут несколько большее значение, чем окажется в реальности. Сопротивлением шин и выключателей принебрегают.

Пусть трансформатор обладает номинальной мощностью 400 кВА, напряжение вторичной обмотки 420 В, тогда если принять Uкз = 4%, то:

На рисунке ниже приведено пояснение для данного примера.

Точности полученного значения будет достаточно для расчета электроустановки.

Ток короткого трехфазного замыкания в произвольной точке установки на стороне низкого напряжения:

Здесь: U2 — напряжение на холостом ходу между фазами на вторичных обмотках трансформатора. Zт — полное сопротивление цепи, расположенной выше точки повреждения. Далее рассмотрим, как найти Zт.

Каждая часть установки, будь то сеть, силовой кабель, непосредственно трансформатор, автоматический выключатель или шина, — имеют свое полное сопротивление Z, состоящее их активного R и реактивного X.

Емкостное сопротивление здесь роли не играет. Z, R и X выражаются в омах, и при расчетах представляются как стороны прямоугольного треугольника, что показано на рисунке ниже. По правилу прямоугольного треугольника вычисляется полное сопротивление.

Сеть разделяют на отдельные участки для нахождения X и R для каждого из них, чтобы вычисление было удобным. Для последовательной цепи значения сопротивлений просто складываются, и получаются в итоге Xт и Rт. Полное сопротивление Zт определяется из теоремы Пифагора для прямоугольного треугольника по формуле:

При параллельном соединении участков расчет ведется как для параллельно соединенных резисторов, если объединенные параллельные участки обладают реактивным или активным сопротивлениями, получится эквивалентное общее сопротивление:

Xт не учитывает влияние индуктивностей, и если расположенные рядом индуктивности влияют друг на друга, то реальное индуктивное сопротивление окажется выше. Необходимо отметить, что вычисление Xз связано только к отдельной независимой цепью, то есть так же без влияния взаимной индуктивности. Если же параллельные цепи расположены близко к друг другу, то сопротивление Хз окажется заметно выше.

Рассмотрим теперь сеть, присоединенную к входу понижающего трансформатора. Трехфазный ток короткого замыкания Iкз или мощность короткого замыкания Pкз определяет поставщик электроэнергии, однако можно исходя из этих данных найти полное эквивалентное сопротивление. Полное эквивалентное сопротивление, одновременно приводящее к эквиваленту для низковольтной стороны:

Pкз — мощность трехфазного короткого замыкания, U2 – напряжение на холостом ходу низковольтной цепи.

Как правило, активная составляющая сопротивления высоковольтной сети — Rа — очень мала, и сравнительно с индуктивным сопротивлением — ничтожно мало. Традиционно принимают Xa равным 99,5% от Zа, и Ra равным 10% от Xа. В таблице ниже приведены приблизительные данные относительно этих величин для трансформаторов на 500 МВА и 250 МВА.

Полное Zтр — сопротивление трансформатора на стороне низкого напряжения:

Pн — номинальная мощность трансформатора в киловольт-ампреах.

Активное сопротивление обмоток находится исходя из мощности потерь.

Когда ведут приблизительные расчеты, то пренебрегают Rтр, и принимают Zтр = Xтр.

Если требуется принять в расчет выключатель низковольтной цепи, то берется полное сопротивление выключателя, расположенного выше точки короткого замыкания. Индуктивное сопротивление принимают равным 0,00015 Ом на выключатель, а активной составляющей пренебрегают.

Что касается сборных шин, то их активное сопротивление ничтожно мало, реактивная же составляющая распределяется примерно по 0,00015 Ом на метр их длины, причем при увеличении расстояния между шинами вдвое, их реактивное сопротивление возрастает лишь на 10%. Параметры кабелей указывают их производители.

Что касается трехфазного двигателя, то в момент короткого замыкания он переходит в режим генератора, и ток короткого замыкания в обмотках оценивается как Iкз = 3,5*Iн. Для однофазных двигателей увеличением тока в момент короткого замыкания можно пренебречь.

Дуга, сопровождающая обычно короткое замыкание, обладает сопротивлением, которое отнюдь не постоянно, но среднее его значение крайне низко, однако и падение напряжения на дуге невелико, поэтому практически ток снижается примерно на 20%, что облегчает режим срабатывания автоматического выключателя, не нарушая его работу, не влияя особо на ток отключения.

Ток короткого замыкания на приемном конце линии связан с током короткого замыкания на подающем ее конце, но учитывается еще сечение и материал передающих проводов, а также их длина. Имея представление об удельном сопротивлении, каждый сможет произвести этот несложный расчет. Надеемся, что наша статья была для вас полезной.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Испытания автоматических выключателей

Автоматические выключатели представляют собой устройства, которые позволяют включать и отключать токи при нормальной работе сети, а также автоматически отключают ток при превышении его допустимого значения в течение определённого времени. Одной из главных задач автоматического выключателя является мгновенное расцепление цепи при коротком замыкании. Кроме того, такие устройства должны отключать токи, значение которых не достигает значения тока КЗ, но превышает допустимое (разница между фактическим и номинальным током должна быть не менее 45%). При этом при небольших отклонениях значения тока от нормы время срабатывания автомата может достигать нескольких часов. Точные времятоковые характеристики автоматических выключателей приведены в ГОСТ Р 50345-99. Проверка автоматических выключателей проводится сразу после их монтажа в соответствии с ПУЭ 1.8.37.

При коротком замыкании выделяется количество тепла, которое несопоставимо с теплом, выделяющимся при нормальной работе сети. Как следствие, такая ситуация может стать причинной возгорания проводки, которое может привести к пожару. Этим же бедствием может обернуться длительное превышение током своего номинального значения (даже если ток не достигает уровня КЗ). При этом стоит помнить, что автоматические выключатели не предназначены для защиты человека от удара током (при таком явлении сила тока обычно даже не достигает номинального значения и уж точно несравнима с током короткого замыкания). Для защиты человека используются устройства защитного отключения.

Устройство автоматического выключателя

Автоматический выключатель реализует два механизма расцепления сети. Главный элемент теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Это двухслойная деталь, каждый слой которой состоит из разных металлов. Металлы имеют различные коэффициенты термического расширения. При нагревании (причиной которого является превышение током допустимого значения) пластина деформируется, что приводит к расцеплению. Этот механизм срабатывает при относительно небольшом превышении током своего номинального значения (ток должен отличаться от номинала в 1,45 – 2 раза). При этом время срабатывания, которое зависит от тока (чем выше ток, тем быстрее нагревается пластина), может достигать (в соответствии с ГОСТ Р 50345-99) двух часов.

Электромагнитный расцепитель работает по-другому. Он представляет собой соленоид с подвижным магнитным сердечником, который управляет механизмом расцепления. При превышении током порогового значения соленоид втягивает сердечник, что приводит к расцеплению. Этот механизм используется для мгновенного отключения тока (время срабатывания составляет доли секунды). При этом минимальный ток отключения значительно превосходит номинальный ток (от 2 до 10 раз в зависимости от типа автомата). Именно этот механизм является защитой от короткого замыкания.

Испытание автоматических выключателей

Прогрузка автоматических выключателей (проверка на срабатывание при прохождении через них сверхтоков) проводится не только после монтажа оборудования, но и при изготовлении партии выключателей. Кроме того, раз в три года рекомендуется проводить дополнительную проверку.

Испытания автоматических выключателей, которые уже эксплуатируются несколько лет, обычно выполняет электролаборатория, поскольку для этого нужно специальное оборудование и квалифицированный персонал (работы выполняют два человека, один из которых должен иметь минимум 5-й уровень допуска, второй – 4-й). При этом автоматы отключаются от питающей сети. Все эксперименты проводятся при помощи прибора для прогрузки автоматов, который имеет собственный трансформатор, служащий источником напряжения и тока, а также измерительную аппаратуру, замеряющую токи и время срабатывания автоматов.

⇒ Мы выполняем работы в максимально сжатые сроки. С момента поступления заявки до передачи готового отчета проходит не более трех дней.

⇒ Мы гарантируем присутствие руководителя лаборатории в случае возникновения разногласий с проверяющими органами, эти гарантии являются неотъемлемой частью договора.

⇒ При выявлении мелких неисправностей, устраним бесплатно, на месте.

⇒ Бесплатный выезд специалиста на объект, для расчета стоимости работ.

РЕТОМ-30КА и РЕТ-МОМ. Новые приборы – новые возможности.

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.

Микроомметр РЕТ-МОМ

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:

• диапазон измеряемых сопротивлений постоянному току — от 2 мОм до 200 Ом;
• точность измерения сопротивления — не менее 0,8%;
• измерение температуры трансформатора — не менее 1ºС;
• вывод результатов измерения с учетом температуры – автоматический;
• реактивная составляющая обмотки при измерении – игнорируется;
• в полевых условиях и широком диапазоне рабочих температур — безотказная работа;

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:

1. включается режим «форсаж» и быстро намагничивается трансформатор, прибор сам определяет момент насыщения и переходит на второй этап;
2. производится непосредственно измерение сопротивления, по окончании которого источники безразрывно отключаются от проверяемой обмотки;
3. ускоренное размагничивание производится на заключительном этапе.

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.

РЕТОМ-30КА

Измерительный комплекс для прогрузки первичным синусоидальным током до 30 кА.

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 м 2 , 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:

• высокоточный амперметр действующего значения, с диапазоном измерения от 300 А до 30 кА и базовой погрешностью ±1%;
• вольтметр действующего значения от 0-500 В, с базовой погрешностью ± 0,5%;
• амперметр действующего значения от 0-20 А, с базовой погрешностью ± 0,5%
• миллисекундомер, с временем измерения до 9999 с и разрешающей способностью 0,1мс;
• фазометр, с базовой погрешностью ±1º;
• вспомогательный источник питания для электронного блока выключателя;
• систему грубой и точной регулировки выходного тока.

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:

1. автоматический – (время выдачи можно ограничить, от 20 мс до 10 с) Работа в автоматическом режиме помогает уменьшить разогрев установки и, как следствие, увеличить время работы при выдаче больших токов, а также защитить проверяемое оборудование от повреждения.
2. ручной – время выдачи не ограничено.

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: