2 Лабораторная работа №2. Генератор импульсных напряжений – гин-1000

Цель работы: изучение электрических схем, конструктивного исполнения, принципа действия, технического обслуживания, эксплуатации ГИН-1000 и дополнительных устройств; определение импульсной прочности элементов изоляции электрооборудования.

2.1 Описание лабораторного стенда

ГИН исполнен в виде стационарной установки в открытой этажерочной конструкции с расположенными друг над другом каскадами. На рисунке 3 представлена принципиальная электрическая схема ГИН.

ГИН-1000 включает в себя: регулировочный трансформатор, зарядное устройство, емкостно-омический делитель напряжения, измерительный шаровой разрядник, пульт управления, заземляющее устройство и добавочные устройства для полуавтоматического управления ГИН-1000:

Рисунок 3 – Принципиальная электрическая схема ГИН-1000

- SQS-2 – устройство поджига, позволяющее запускать ГИН-1000 кнопкой на пульте управления;

-SQST-1 – устройство полуавтоматической работы ГИН;

-SQST-3 – устройство для автоматического управления амплитудой зарядного напряжения ГИН.

Конструктивно ГИН имеет четыре изоляционные трубы из гетинакса на основной раме. В расположенных друг на друге восьми ступенях ГИН размещены конденсаторы, разрядники и сопротивления. Сверху ГИН заканчивается экранирующими кольцами.

В середине изоляционных колонн смонтирована дополнительная изоляционная колонна, к которой прикреплены неподвижные шары разрядников и демпфирующие сопротивления. Подвижные шары находятся на изоляционной трубе, перемещаемые электродвигателем.

Самый нижний разрядник – тригатрон, в обоих шарах которого предусмотрены поджигающие электроды. Поджигающий импульс формируется дополнительным устройством SQS. Разрядные сопротивления расположены вертикально у двух изоляционных колонн. Демпфирующие и разрядные сопротивления – проволочные, с бифилярной намоткой.

Регулировочный трансформатор входит в состав распределительного шкафа, расположенного в силовом отсеке лаборатории.

Трансформатор позволяет изменять напряжение в низковольтной цепи в пределах 0-220 В. Кроме регулировочного трансформатора, в распределительном шкафу находится главный и рабочий контакторы и конденсатор цепи управления, а также измерительный трансформатор тока первичной цепи.

Связь ГИН с зарядным устройством осуществляется через высоковольтный кабель со вставной муфтой. Высоковольтный трансформатор, конденсатор, высоковольтный выпрямитель и защитные выпрямления, которые подвешены к крышке бака. Высоковольтные выпрямители выполнены с возможностью переключения и состоят из последовательно включенных селеновых элементов, размещенных в гетинаксовой трубе. Электродвигатель находится на крышке бака. Если при переключении выпрямители достигли своего рабочего положения, электродвигатель отключается автоматически при помощи конечных выключателей. Защитное сопротивление состоит из последовательно включенных углеродистых пленочных сопротивлений.

Для автоматической разрядки ГИН предусмотрено разрядное устройство, расположенное у точки подвода питания ГИН. На стальной плите установлен электрогидравлический орган управления. При вращающемся двигателе в устройстве натягивается пружина. Стальной прут через болты, и рычажное устройство удерживается в положении «открыто» в горизонтальном положении. При отключенном двигателе стальной прут опускается на демпфирующее сопротивление, находящееся у точки подвода питания ГИН. В этом положении разрядный переключатель «замкнут».

Емкостно-омический делитель напряжения предназначен для точного измерения импульсных напряжений. Высоковольтное плечо емкостного делителя является базовой нагрузкой, оно всегда соединено с ГИН и состоит из расположенных друг над другом бумажно-масляных конденсаторов. У основания емкостно-омического делителя предусмотрено два гнезда для подключения вольтметра МУТ-7 и осциллографа.

Измерительный шаровой разрядник представляет два вертикально расположенных шаровых электрода диаметром 75 см. Расстояние между шарами определяется прибором на пульте управления.

Управление главным и рабочим выключателями, однофазным регулировочным трансформатором производится с пульта управления. С целью ограничения пиков в разрядном токе и для установки времени разряда ГИН в главной цепи тока предусмотрена дроссельная катушка с ответвлениями.

Повышение зарядного напряжения производится так долго, пока нажата кнопка «напряжение увеличить». После нажатия кнопки «напряжение уменьшить», регулировочный трансформатор переходит автоматически в свое нулевое положение или он останавливается при нажатии на кнопку «СТОП». Регулировочный трансформатор переходит автоматически в свое нулевое положение при срабатывании рабочего контактора.

Нажатием на кнопку «полярность» включается двигатель генератора постоянного напряжения. При достижении рабочего положения выпрямителя двигатель автоматически выключается при помощи конечного выключателя и возбуждает реле. Включается сигнальная лампа индикации полярности, а прибор переключается на индикацию зарядного напряжения. При наличии напряжения 110 В сельсин – датчика и сельсин – приемника можно выключать электропривод изменением расстояния между шарами разрядника. Кнопка «напряжение увеличить», «напряжение уменьшить» через контакторы включает двигатель. Двигатель каждый раз остается так долго включенным, пока не будет нажата кнопка «СТОП» или пока не будет достигнуто конечное положение конечного выключателя.

Порядок включения и отключения лабораторного стенда

2.1.1 Произвести визуальный осмотр исправности испытательной установки.

2.1.2 Снять заземляющие штанги и произвести включение ГИН подачей напряжения в распределительный шкаф и замыкание блокировок. Включение ГИН осуществляется подачей напряжения в распределительный шкаф и замыкания блокировок (дверных).

2.1.3 Включить цепь управления при помощи замкового выключателя «цепь управления вкл.». При этом загораются зеленые сигнальные лампы в кнопках «главный контактор вкл.» и «рабочий контактор вкл.». Установить ручкой яркость освещения шкал приборов.

2.1.4 Включить главный контактор кнопкой «главный контактор вкл.». При этом загорается красная сигнальная лампа и гаснет зеленая лампа.

2.1.5 Включить рабочий контактор кнопкой «рабочий контактор вкл.». При этом гаснет зеленая лампа и загорается сигнальная красная лампа «рабочий контактор вкл.» и размыкается разрядный переключатель.

2.1.6 Установить расстояние между разрядными шарами кнопками «расстояние между шарами измерительного разрядника уменьшить» и «расстояние между шарами разрядника увеличить».

2.1.7 Установить разрядное напряжение кнопками «напряжение увеличить», «напряжение уменьшить» и «напряжение стоп».

2.1.8 Произвести запуск ГИН главным увеличением зарядного напряжения.

2.1.9 При работе ГИН в полуавтоматическом режиме подключение добавочных устройств производится преподавателем.

2.1.10 Установить зарядное напряжение на нуль кнопкой «напряжение уменьшить».

2.1.11 Отключить рабочий контактор кнопкой «рабочий контактор выкл.». При этом стальной прут разрядника переключателя опускается на линию питания генератора. Гаснет красная лампа.

2.1.12 Отключить главный контактор. Гаснет красная лампа и загорается зеленая лампа.

2.1.13 Отключить цепь управления кнопкой «цепь управления выкл.». Гаснут зеленые лампы.

2.1.14 Наложить заземляющие штанги.

2.1.15 В случае аварии или пожара на электроустановке нажать кнопку «аварийное отключение» или открыть двери на испытательное поле.