Лабораторный практикум к лабораторным работам по курсу «Автоматизация электрических сетей», страница 6

28.  С помощью осциллографа измерьте фазовый сдвиг между напряжениями  (точка 8) и  (точка 10). Зарисуйте эти осциллограммы. Постройте векторную диаграмму для этого случая.

29.  Проведите имитацию неверного (обратного) чередования фаз. Для этого поменяйте местами перемычки в точках 8 и 8'. Измерьте с помощью осциллографа амплитуду выходного напряжения обратной последовательности (точка 19). Постройте векторную диаграмму для этого случая.

30.  Отключите стенд. Разберите схему.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать названия и рисунки всех исследуемых схем и результатов измерений и расчётов по ним, а также требуемые выводы. Осциллограммы изобразить на клетчатой бумаге с указанием осей и масштабов.

Контрольные вопросы

1.  Принципы работы схемы вторичного измерительного преобразователя ток-напряжение.

2.  Принципы работы схемы блока питания от источника переменного оперативного тока.

3.  Осциллограммы работы блока питания от источника переменного оперативного тока.

4.  Принципы работы фазосдвигающих цепей.

5.  Принципы работы ФНОП.

6.  Осциллограммы работы ФНОП.

Литература [1], [2]

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Исследование органов выдержки времени с независимыми и зависимыми характеристиками срабатывания

Цель работы: Изучить принципы работы электронных узлов, выполняющих функцию реле времени, применяемых в типовых комплектных устройствах релейной защиты или в устройствах противоаварийной или режимной автоматики.

Краткие теоретические сведения

На рис. 3.1 изображены типовые время-токовые характеристики срабатывания максимальных токовых защит. Кривая 1 соответствует защите с независимой характеристикой срабатывания, а кривые 2 и 3 относятся к защитам с обратнозависимой характеристикой срабатывания. При этом характеристика 2 применяется для защиты электродвигателей от тока перегрузки, так как близка к адиабатическому характеру процесса нагрева машины. Характеристика 3 применяется для защиты линий от токов короткого замыкания.

Рис. 3.1

На время-токовых характеристиках по оси абсцисс откладывается кратность  воздействующего тока  по отношению к току срабатывания защиты .

Согласно рекомендациям международной электротехнической комиссии (МЭК) характеристики токовых зависимых защит должны соответствовать выражению:

,                                                                                  (3.1)

где:  - кратность тока срабатывания;  и  - коэффициенты, определяющие крутизну время-токовой характеристики.

МЭК рекомендует ;  для защиты линий и ;  для защиты электрических машин.

Схема органа выдержки времени с независимой характеристикой срабатывания приведена на рис. 3.2.

Рис. 3.2

На транзисторе  и элементах  … ,  собран источник тока, нагрузкой для которого является конденсатор . Источник тока по существу является стабилизатором значения тока. На транзисторе  и элементах , , ,  собран электронный ключ. В нормальном режиме транзистор  открыт током от источника питания +15 В, и конденсатор  разряжен через малое сопротивление резистора .

При срабатывании пускового органа (например, реле тока) замыкается ключ , меняя полярность тока базы транзистора  и закрывая этот транзистор. В результате конденсатор  начинает заряжаться от источника тока, и напряжение на нём нарастает по линейному закону. Это напряжение подаётся на триггер Шмитта, собранный на операционном усилителе  и резисторах  … .

Резистор  позволяет регулировать порог срабатывания триггера Шмитта. При достижении равенства этого порога и напряжения на конденсаторе  происходит переключение триггера Шмитта, в результате чего на его выходе появляется положительное напряжение насыщения, открывающее электронный ключ, собранный на транзисторе  и элементах , , , светодиод  начинает светиться, и срабатывает герконовое реле .

Рис. 3.3

Схема органа выдержки времени с зависимой характеристикой срабатывания приведена на рис. 3.3.

На операционном усилителе  и элементах  … ,  …  собран функциональный преобразователь, представляющий собой инвертирующий усилитель с коэффициентом усиления, зависящим от входного напряжения .