Учебное пособие 800484

напряжения и блок конденсаторов установки для учета ёмкостной проводимости на землю со стороны высокого напряжения (ВН).

Лабораторная установка состоит из двух одинаковых трехфазных трансформаторов типа ТС3-6/0,4 кВ, у которых первичная обмотка соединена в звезду, а вторичная – в треугольник. Номинальное (линейное) напряжение первичной обмотки трансформатора – 380 В, вторичной – 150 В, номинальная мощность трансформатора – 6,3 кВА.

Первичное электрическое напряжение (ВН) 380В подается на стенд через трехфазный выключатель QF1 (QF2). О подаче напряжения на стенд свидетельствует загорание лампы «СЕТЬ» на лицевой панели. Одновременно с этой лампой загораются лампы HL1-HL3 в фазах А, В, С соответственно. Включение или отключение соответствующей фазы производится пакетным выключателем SB1-SB4. Последний из них предназначен для выбора типа нейтрали - изолированной или глухозаземленной. Контроль напряжения на стенде производится пофазно с помощью вольтметров V1-V3 и переключателей SA1-SA5, коммутирующих измерительные цепи указанных приборов. Вольтметр VI установлен на стороне ВН, V2 - на стороне НН, V3 непосредственно показывает напряжение на активной нагрузке. Ёмкости СА-СС в каждой фазе являются имитаторами реальной длины линии электропередач, соединяющей подстанцию с энергосистемой по стороне ВН, при этом большему значению емкости соответствует и большая эквивалентная длина питающей линии при прочих равных условиях.

Выбор и подключение ёмкостей к измерительной системе напряжений стенда-имитатора производится с помощью переключателей XS1-XS3 и тумблеров SB5-SB7. Для подключения внешних регистрирующих приборов к электрической схеме стенда предусмотрены гнёзда, в нормальном состоянии все они шунтированы нормально

61

замкнутым контактом кнопки QSN-QSA. Нажимая на любую из этих кнопок, можно производить как пофазное отключение (кратковременное или длительное) трансформатора, так и переключение на одновременное измерение потребляемого напряжения или тока в действующей схеме энергоснабжения.

Рис. 2.7. Внешний вид передней панели стенда

62

Рис. 2.8. Подключение внешнего (виртуального) осциллографа к измерительному комплексу стенда

Рис. 2.9. Органы управления внешними емкостями стенда ( указана емкость в мкФ)

63

Вторичная обмотка трансформатора, соединенная в треугольник, также имеет специальные гнёзда для подключения токового шунта измерительного прибора, которым является вольтметр или цифровой запоминающий осциллограф. В рассечку каждой фазы треугольника включен амперметр магнитоэлектрической системы с выпрямителем, позволяющий измерить токи в пределах от 0,2 до 20 А без применения дополнительных добавочных сопротивлений или шунтов. Важным преимуществом стенда является возможность его использования для измерения токов и напряжений приборами с равномерной шкалой, имеющейся на приборах магнитоэлектрической системы.

Нагрузка на стенд может подключаться как непосредственно с помощью тумблеров SB8-SB10 (пофазно), так и с помощь трехфазного пакетного выключателя SA12, который коммутирует непосредственно всю систему низкого напряжения стенда (в нашем случае – 150 В). Величины высокого и низкого напряжения на стенде являются нерегулируемыми и нестабилизированными, а значит зависящими от мгновенного состояния всей электрической системы, к которой подключен любой из рассматриваемых трансформаторов.

Величина ёмкости на стороне НН используется для компенсации ёмкостью сдвига фаз при изучении способов регулирования потоков реактивной мощности в системе. Величина емкости на стороне НН равна 20 мкф на каждой фазе.

В схеме стенда можно также производить оперативные переключения на режим питания от другого трансформатора, либо одновременно переводить две одинаковые нагрузки на один трансформатор.

64

4. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ КОМПЛЕКС СТЕНДА НА БАЗЕ ЦИФРОВОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО ОСЦИЛЛОГРАФА ТИПА PCSU1000

Для измерения мгновенных значений величин токов и напряжений в электрической схеме стенда предусмотрено подключение так называемого цифрового виртуального осциллографа, использующего в качестве дисплея ноутбук. Прибор используется в настоящей лабораторной работе также в функции анализатора спектра наблюдаемого на "экране" сигнала. Осциллограф необходимо подключать через USBпорт ноутбука сосблюдением мер безопасности измерений, указанных в разделе 1 настоящего методического руководства.. Прибор и ноутбук выдаются инженерным персоналом в лабораторной работы с разрешения ведущего преподавателя. Использовать личные компьютеры ( планшеты или ноутбуки ) для работы с осциллографом

строго запрещено!

Для работы с цифровым осциллографом используется официальная программа фирмы Velleman® Inc. PALab2000SE..

Внимание!! При подключении осциллографа к стенду, питание PC необходимо осуществлять в автономном режиме без использования подключения к сети 220 В!

Рис. 2.10. Окно приветствия рабочей программы PCLab

65

Программа PCLab2000SE разработана фирмой Velleman® Inc для нескольких исполнений осциллографов, поэтому при ее запуске появляется окно приветствия, в котором необходимо выбрать тип подключения и тип осциллографа. В данной лабораторной работе тип подключения «USB-Device», тип осциллографа «PCSU1000». В случае правильного подключения во вкладке «USB-Device» будет выделен пункт «USB-Device Detected» (осциллограф, подключенный по USB успешно определен). В случае отсутствия пункта необходимо проверить подключение. На рисунке 2.10 подключение отсутствует и пункт не активен. По окончании настроек необходимо нажать «Ок». Произойдет загрузка рабочей среды осциллографа.

Рабочая область на экране осциллографа PCSU1000 подразделяется на 5 виртуальных ( компьютерных) приборов:

«Oscilloscope» - работа с осциллограммами ;

«SpectrumAnalyzer» - анализатор спектра;

«Transient Recorder» - самописец медленно протекающих процессов;

«Function Generation» - генератор колебаний;

● «Circuit Analyzer» - анализатор частотных характеристик цепей.

В ходе выполнения лабораторной работы используются приборы «Oscilloscope» и «SpectrumAnalyzer».

Перед началом производства измерений необходимо подробно ознакомиться со всеми настройками виртуальных приборов.

4.1. Рабочая подсреда «Oscilloscope»

Рабочие функции «Oscilloscope» имеет вид, показанный на рисунке 2.11 и семь основных полей настройки.

66

Рис. 2.11. Рабочее окно прибора «Oscilloscope»

4.2. Рабочая подсреда «SpectrumAnalyzer»

Рабочая подсреда «Oscilloscope» имеет вид, показанный на рисунке 2.13 и восемь основных полей настройки.

68

69

Рис. 2.12. Рабочее окно прибора «Oscilloscope» в режиме синхронизации с разверткой по времени в 10 мс.

Рис. 2.13. Рабочее окно прибора «SpectrumAnalyzer»

70