3.4 Порядок выполнения работы

Структурная схема лабораторной установки приведена на рисунке 3.15.

Рисунок 3.15 – Структурная схема установки

Установка содержит такие узлы:

• источник бесперебойного электропитания ИБП5–48/36–4.2, состоящий из двух выпрямительных модулей БП1, БП2, аккумуляторной батареи – АБ (TEBUS – 130 – 12 В, 4шт. для 48 В или другие АБ) и блока цифровой обработки (БЦО);

• автоматический выключатель "СЕТЬ–220 В" (QF1); автоматический выключатель QF6 "АККУМ."; выключатели нагрузки (предохранители) ”НАГРУЗКА” (QF2…QF5);

• персональный компьютер (ПК);

• блок регулировки сети, состоящий из лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) и измерительных приборов переменного тока;

• блок нагрузки, состоящий из набора нагрузочных резисторов Rнi (10 Ом и 20 Ом) и измерительных приборов постоянного тока.

3.4.1 Включение установки. Включение установки выполняется в следующей последовательности:

а) включите щиток;

б) с помощью ЛАТРа на передней панели блока регулировки сети установите напряжение U_вх = 200 В;

в) в блоке нагрузок тумблером включите резистор 20 Ом (тумблер 1 переведите в левое положение);

г) включите сеть тумблером "СЕТЬ–220 В" на БЦО (QF1 переведите в положение 1 «ВКЛ», рисунок 3.9);

д) включите АБ тумблером “АККУМ.” (QF6 переведите в положение 1 «ВКЛ»);

е) подключите нагрузку тумблерами “НАГРУЗКА” (QF3 переведите в положение 1 «ВКЛ» на БЦО);

ж) включите ПК. На «рабочем столе» найдите ярлык и двойным щелчком запустите программу «Тест ИБПv1.1. ». На экране появится специальный интерфейс, предназначенный для управления источником (рисунок 3.10). Щелкните мышкой символическую кнопку меню ” Тек. Значения”. На экране ПК появятся значения напряжения нагрузки Uh, суммарного тока нагрузки Iн и тока аккумуляторной батареи Ia (рисунок 3.13).

з) убедитесь в том, что показания стрелочных приборов в блоке нагрузки совпадают с показаниями цифрового дисплея в БЦО.

1. Снятие внешней характеристики. Отключите АБ (тумблер “АККУМ.” переведите в нижнее положение – ВЫКЛ). Снимите зависимость U_Н = f (I_Н) при U_вх = 230 В, 200 В и 170 В. В блоке нагрузки источника изменение тока в пределах от 0 до 18 А проводится последовательным переключением тумблеров 1…5 в верхнее положение (замкнуто). Для измерения параметров Uh, Iн войдите в режим меню "Тек. значения". На экран ПК выводятся значения напряжения нагрузки, суммарного тока нагрузки и тока аккумуляторной батареи Ia (рисунок 3.13).

Найдите КПД, учитывая, что P₀ = U_Н ∙ I_Н; P_вх = U_вх ∙ I_вх ∙ Cosφ;

Для удобства работы составьте и заполните таблицу 3.3, в которой хх–холостой ход (I_Н =0), а цифры 1…5 различные, нарастающие токи нагрузки. Ток нагрузки I_Н изменяйте посредством последовательного замыкания тумблеров нагрузки 1, 2 и т.д. (сохраняя включенное положение предыдущих тумблеров).

Таблица 3.3 – Снятие внешней характеристики

Характе-ристика

Параметры

Uвх = 230 В

Uвх = 200 В

Uвх = 170 В

хх

1

2

3

4

хх

1

2

3

4

5

хх

1

2

3

4

5

UН, В

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

IН, А

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

Iвх, А

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

Cos φ

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

х

P0, Вт

р

а

сч

ё

т

р

а

с

ч

ё

т

р

а

с

ч

ё

т

Pвх, Вт

р

а

сч

ё

т

р

а

с

ч

ё

т

р

а

с

ч

ё

т

η

р

а

сч

ё

т

р

а

с

ч

ё

т

р

а

с

ч

ё

т

Постройте графики.

3.4.3 Снятие зависимости I_вх = f (U_вх) и кпд при постоянной нагрузке (АБ отключена). Для этого установите ток нагрузки I_Н ≈ 10 A (тумблеры нагрузки 1,2,3 в блоке нагрузки в положение вкл.), запишите U_Н, I_Н, Cos и представьте результаты в следующем виде:

Таблица 3.4 – Снятие зависимости I_ВХ = f (U_ВХ )

Uвх, В	170	180	200	220	250
Iвх, А	х	х	х	х	х
Рвх, Вт	Ра	с	ч	ё	т
η	Ра	с	ч	ё	т

Постройте графики.

3.4.4 Проверка состояния аккумуляторной батареи. Включите автоматический выключатель QF6 "АККУМ.". Установите дату и текущее время, для этого войдите в режим корректировки даты и времени ("Чтение времени" на ПК).

Откорректируйте значения времени и даты и нажмите кнопку "Запись времени" (рисунок 3.11). Для установки даты и времени с панели БЦО войдите в меню пользователя (при пользовании меню БЦО кнопки необходимо удерживать в течении 2…3 сек) и установите необходимые значения даты и времени, кроме секунд. По окончании корректировки нажмите кнопку Ввод «». Экран дисплея примет дежурный вид. Убедитесь в правильности введенных значений, нажав кнопку «». При необходимости повторите данную операцию.

Включите режим тестирования АБ путем выбора пункта "Вкл. теста" из меню с панели БЦО. Для этого войдите в меню пользователя одновременным нажатием кнопок «» и «» и удерживая их в течение 2…3 сек. Выберите данный пункт с помощью кнопок «» или «»), нажмите кнопку Ввод «». Убедитесь в старте режима тестирования ( загорание светодиода "ТЕСТ АККУМ." на передней панели БЦО). Окончание процесса проверки АБ наступает после гашения светодиода "ТЕСТ АККУМ.".

Если ёмкость аккумуляторной батареи ниже нормы, загорается желтый светодиод "ВНИМАНИЕ". При длительности тестирования более 5 минут или необходимости досрочно прекратить процедуру оценки емкости батареи следует выбрать в подменю пункт "Откл. теста" и нажать кнопку Ввод «».

Для считывания информации с источника в режиме тестирования батареи нажмите на ПК символическую кнопку "График". На экране появится график изменения напряжения, тока нагрузки в зависимости от времени (минуты) и израсходованная емкость АБ (рисунок 3.14). Перепишите данные и график в отчёт.

3.4.5 Просмотр журнала. Войдите в режим просмотра журнала путем выбора на ПК пункта меню “Журнал”. Выпишите две последние записи с экрана ПК и с цифрового дисплея БЦО. Выход из режима "Журнал" производится путем нажатия кнопки Ввод.

3.4.6 Проверка реле сигнализации. АБ подключена. Установите ток нагрузки около 2А (тумблер нагрузки 1 в положение вкл). Запишите токи нагрузки и АБ. Установите с помощью ЛАТРа на передней панели блока регулировки сети напряжение U_вх = 130 В и убедитесь в загорании красного светодиода на панели БЦО. Зафиксируйте пороговое напряжение включения источника при плавном увеличении напряжения на входе ИБП. Запишите данные в отчет.

3.4.7 Выключение установки. Выключение установки проводится в следующей последовательности:

• выключите ПК;

• отключите нагрузку (тумблеры QF2…QF5 на БЦО переведите в нижнее положение);

• отключите АБ (тумблер “АККУМ.” – QF6 переведите в нижнее положение);

• отключите сеть (тумблер "СЕТЬ–220 В" – QF1 переведите в нижнее положение);

• выключите щиток ИБП5.

3.4.8 Результаты работы. Подготовьте отчет о лабораторной работе.