5.4 Порядок выполнения работы

Структурная схема лабораторной установки приведена на рисунке 5.10.

Рисунок 5.10 – Структурная схема лабораторной установки

Установка состоит из следующих узлов:

– шкафа вводного, распределительного переменного тока типа

ШВРА 380/32–21С;

– устройства электропитания средств связи УЭПС 2–48/30– 33;

– блока нагрузки для УЭПС 2 с измерительными приборами

постоянного тока и клеммами для подключения осциллографа;

– инвертора ИТ–0,3–48;

– нагрузки инвертора, выполненной в виде двух ламп накаливания

с напряжением ~220 В и резистивного делителя (Кдел = 25) для

подключения осциллографа.

5.4.1 Включение установки.

Включение установки проводиться последовательно в таком порядке:

• ШВРА 380/32–210;

• УЭПС 2–48/30–33;

• ИТ–0,3–48.

5.4.1.1 Включение вводного шкафа швра 380/32-21с

• Откройте дверцу шкафа;

• Включите сеть 1 выключателем Q1;

• Включите автоматику Q4, при этом срабатывают силовые контакторы;

• С помощью встроенного вольтметра и переключателя измерьте и запишите фазные (L – N) и линейные (L – L) напряжения сети;

• Включите автоматические выключатели Q7 (нагрузка).

2. Включение источника бесперебойного питания УЭПС 2

• В блоке “Нагрузка УЭПС 2” переведите левый верхний тумблер (№1) в левое положение (замкнут), а все остальные – в правое положение (разомкнуты);

• Откройте дверцу УЭПС 2;

• Включите автоматические выключатели Q1, Q2, Q3 (1ф, 2ф, 3ф) и тумблер S3. На передних панелях ВБВ – 1, ВБВ – 2 и ВБВ – 3 ( типа ВБВ 48/10 – 2) загораются зеленые светодиоды “выход”;

• Включите автоматические выключатели Q4, Q5 и Q6 на выходах ВБВ;

• Включите автоматические выключатели нагрузки Q9, Q10 и Q11 (с токами срабатывания 6, 10 и 20А соответственно). На индикаторной панели дверцы УЭПС 2 загорается зеленый светодиод “сеть” и красный – “авария”. Показания цифрового индикатора должны соответствовать показаниям стрелочных приборов в блоке “Нагрузка УЭПС 2”;

• Включите автоматический выключатель Бат.1 (Q7). На индикаторной панели дверцы УЭПС 2 гаснет светодиод “ авария” и начинается заряд АБ;

• Закройте дверцу УЭПС 2.

2. Включение инвертора ИТ 0,3-48

• Включите осциллограф;

• В блоке “Нагрузка инвертора” выключатели установите в положение “0”;

• Подключите осциллограф к нагрузке инвертора (U_вых) через встроенный резистивный делитель;

• Включите автоматический выключатель на передней панели инвертора и зарисуйте осциллограмму выходного напряжения в масштабе с учетом Кдел = 25. Для этого установите удобную развертку: 5 мС/дел; чувствительность 10 В/дел; ручку плавного усиления по вертикали в крайнее правое положение. Вход осциллографа должен быть открытым ().Обозначьте на временной зависимости выходного напряжения – амплитуду (Um), период (T) и длительность выходного сигнала (tи), как показано на рисунке 5.11.

Рисунок 5.11 – Выходное напряжение инвертора

5.4.2 Снятие внешней характеристики и определение КПД инвертора. Увеличение нагрузки (0Вт, 150Вт и 300Вт) выполняется последовательным подключением ламп накаливания в блоке нагрузки инвертора. При этом измерение амплитуды и длительности выходного сигнала проводятся с помощью осциллографа.

Для напряжения прямоугольной формы справедливы следующие соотношения между средним (), максимальным () и действующим () значениями:

При измерении амплитуды выходного напряжения инвертора необходимо показания осциллографа умножить на коэффициент деления резистивного делителя (Kдел = 25).

Для определения КПД по показаниям приборов в блоке “Нагрузка УЭПС” рассчитайте мощность, потребляемую инвертором на холостом ходу, при половинной и полной нагрузке () и мощность в нагрузке (), если известно, что сопротивление одной лампы нагрузки инвертора 150Вт, равно 340 Ом. Рассчитайте КПД инвертора при полной и половинной выходной мощности:

Результаты занесите в таблицу 5.4.

Таблица 5.4– Снятие внешней характеристики и расчет КПД инвертора

Параметр	Холостой ход Rн = ∞	½ нагрузки Rн = 340 Ом	1,0 нагрузки Rн = 170 Ом
Uвх	х	х	x
Iвх	х	х	x
Um, В	х	х	x
tи	х	х	x
Т	х	х	x
UСР, В	Рас	че	т
U, В	Рас	че	т
Pвых	0	Рас	чет
Pвх	Рас	че	т
	0	Рас	чет

Зарисуйте и сравните форму выходного напряжения инвертора на холостом ходу и при максимальной нагрузке.

5.4.3 Определение выходного сопротивления УЭПС 2 в точках подключения нагрузки. В этом опыте инвертор играет роль импульсной нагрузки для УЭПС. Измерения проводятся в следующей последовательности:

• Нагрузку инвертора установите 150Вт (Rн=340 Ом).

• Подключите осциллограф к зажимам нагрузки УЭПС 2. Вход осциллографа – закрытый (ручка управления на передней панели осциллографа находится в положении « ~ »).

• Разомкните все тумблеры в блоке “Нагрузка УЭПС 2”.

• Снимите показания амперметра в блоке “Нагрузка УЭПС 2” (I_вх).

• С помощью осциллографа измерьте величину падения напряжения на выходном сопротивлении УЭПС (U), как показано на эпюрах рисунка 5.12. При измерении поднимите чувствительность осциллографа до 0,5 В/дел.

Рисунок 5.12 – Эпюры, поясняющие измерение выходного

сопротивления УЭПС 2

Рассчитайте коэффициент заполнения , максимальное значение токаи выходное сопротивление[Ом].

Повторите измерения при нагрузке инвертора 300 Вт. Результаты сведите в таблицу 5.6.

Таблица 5.6– Измерение выходного сопротивления УЭПС 2

Параметр	нагрузка 150 Вт (Rн = 340 Ом)	нагрузка 300 Вт (Rн = 170 Ом)
Iвх.	x	x
U	x	x
	рас	чет
	рас	чет
	рас	чет

5.4.4. Выключение установки. Выключение установки проводится в следующей последовательности:

• выключите инвертор и осциллограф;

• откройте дверцу УЭПС 2 и на панели управления выключите автомат Батарея 1 (Q7), а затем выключите Q4, Q5 и Q6;

• выключите Q9, Q10, Q11;

• выключите Q1, Q2, Q3;

• закройте дверцу УЭПС–2;

• шкаф ШВРА выключите в порядке, обратном включению (Q7, Q4 и Q1).

5.4.5 Результаты работы. Подготовьте отчет о лабораторной работе.