Лабораторный практикум к лабораторным работам по курсу «Автоматизация электрических сетей», страница 10

Если входные импульсы имеют разные знаки, то диоды … работают как диодный мост. При этом потенциал в точке «» будет меньше, чем потенциал в точке «», и на выходе компаратора  будет напряжение насыщения отрицательного знака. Диоды ,  создают путь для протекания выходных токов диодного моста.

Далее измерительный орган работает аналогично схеме рис. 4.2.

Схема измерительного органа реле направления мощности, реализованная на логических элементах, приведена на рис. 4.4.

Входные напряжения  и  поступают на входы формирователей прямоугольных импульсов, собранных на транзисторах ,  и элементах  … , , .

Импульсы с коллектора транзистора  поступают на вход формирователя коротких импульсов, собранного на логических элементах И-НЕ ,  и элементах , , . По каждому фронту входного импульса формируется короткий импульс.

На логических элементах , , , ,  собран D – триггер. На его вход записи приходят короткие импульсы с выхода , а на вход данных – импульсы с коллектора транзистора . Если в момент прихода короткого импульса на входе данных напряжение питания, то на выход триггера записывается логическая «1». Если же на входе данных напряжение, равное нулю, то на выход триггера записывается логический «0». Так осуществляется сравнение знаков напряжений  и .

Рис. 4.4

Напряжение с выхода элемента  через электронный ключ управляет светодиодом. В данной схеме линия нулевой чувствительности проходит через оси 0º и 180º на угловой характеристике.

Описание лабораторной установки

На лабораторном стенде расположены исследуемые схемы. Точки соединения и контрольные точки выведены в виде штырьков с номерами. Питание на стенд подаётся путём подключения специального разъёма. Значения сопротивлений и емкостей написаны рядом с соответствующими элементами.

При работе со стендом необходимо соблюдать следующие правила:

·  отключать питание от стенда при сборке и разборке схемы;

·  стенд должен стоять на столе и под ним ничего не должно лежать;

Кроме стенда на рабочем столе расположены устройство ВУП‑2М, формирующее напряжение , и фазорегулятор К502, формирующий напряжение . Эти напряжения подаются на стенд через то же разъём, что и питание.

Дополнительно к стенду требуется двухканальный осциллограф.

Порядок выполнения работы

1.  Соберите схему измерительного органа, реагирующего на совпадение входных напряжений одного знака (рис. 4.2). Для этого соедините точки 13',17; 18,20; 23,25; 26,34; 27,33. При этом следует иметь в виду, что с обратной стороны жёстко соединены точки 5,6; 7,8; 10,11; 9,12.

2.  Осциллограф общим концом «Земля» подключите к точке 4, первый канал – к точке 1, второй канал – к точке 3.

3.  Подайте питание на стенд, включите тумблер устройства ВУП-2М и переключатель В17 в блоке К502.

4.  С помощью регулятора, расположенного в правом верхнем углу блока К502, установите значение фазы 0º, ориентируясь по красной шкале. Внимание! При вращении ручки фазорегулятора не прикладывать значительных усилий!

5.  Вращая среднюю ручку устройства ВУП-2М, установите по осциллографу одинаковые амплитуды напряжений  и . Затем, вращая правую ручку ВУП-2М, совместите по фазе эти напряжения.

6.  Снимите угловую характеристику измерительного органа. Для этого с помощью фазорегулятора медленно изменяйте фазу от 0º до 340º и обратно, записывая углы срабатывания и возврата реле по светодиоду. Постройте полученную угловую характеристику (см. рис. 4.1) и, пользуясь правилами геометрии, точно рассчитайте значение угла максимальной чувствительности . Рассчитайте коэффициент возврата.

7.  Подключите первый канал осциллографа к выходу компаратора , а второй – к точке 25, то есть к конденсатору . Зарисуйте в масштабе три варианта осциллограмм: при ; на границе срабатывания измерительного органа; на границе возврата измерительного органа.

8.  Отключите питание от стенда. Разберите схему.

9.  Соберите схему измерительного органа, реагирующего на совпадение входных напряжений противоположного знака (рис. 4.3). Для этого соедините точки 17,18; 21,22; 19,20; 23,25; 26,34; 27,33.

10.  Подайте питание на стенд и повторите пункт 6.