1.4.2. Блок подачи питания на стенд
Данный блок состоит из четырех токопроводящих шин А, В, С, N и автоматического включателя QP1. на шины от сети подается трехфазное напряжение ≈220В 50 Гц QP1 служит для защиты сети от токов к.з. и рассчитан на ток срабатывания 5А.
1.4.3 Блок индикации питания стенда
Состоит из трех плавких предохранителей RV1…FV3, 220В, 1А, трех резисторов R5…R7, трех светодиодов VD1…VD3 и трех диодов VD4…VD6.
Протекающий через светодиоды ток вызывает их свечение, подавая визуальный сигнал о присутствии напряжения на шинах стенда. VD4…VD6 служат для защиты светодиодов от обратного напряжения.
1.4.4 Блок изменения напряжения
Состоит из автоматического выключателя QP2 с током срабатывания 2А, двух трансформаторов однофазного напряжения TV1 и TV2 100ВА, 220/127В, двух латоров TV3 и TV4, переключателей S1и S4, трех плавких предохранителей PV4…PV6, вольтметра PV1, автоматических выключателей S7 и S8.
В данном блоке вместо одного трехфазного трансформатора ≈220/127В применены два однофазных трансформатора. Объясняется это дороговизной и дефицитом трехфазных трансформаторов.
В первом положении переключателя S1 вольтметр PV1 будет показывать напряжение 127В для всех линейных напряжений. Проверить это можно переключателем S4 с помощью которого одним вольтметром можно измерять напряжение между всеми фазами выходного напряжения. Чтобы установить нужное значение вторичного напряжения от 0 до 127 В переключатель S1 устанавливаем в третье положение, рукоятками латров TV3, TV4 по вольтметру PV1 устанавливаем нужное напряжение. Таким образом, в процессе испытания мы можем иметь три режима, а именно ≈ U=127В переключатель S1 в первое положение, U≤≈127В переключателя S1 в третье положение, U=0 переключатель S1 во второе положение.
1.4.5 Блок изменения тока
Состоит из автоматического выключателя QF3 U = ≈220В, тер 2А, переключателя фазы тока S2, латра РА, резистора R1,R2 и переключателей S6 и S5.
Использование в данном случае для изменения фазы тока переключателя S2 намного дешевле, чем использование вращающегося трансформатора. Принцип действия изменения фазы при помощи S2 следующий: в первом положении переключателя S2 в цепи TV7-PW-PA-S6-R2-R1-TV7 появляется ток INA, совпадающий по фазе с UNA, таким образом между током и напряжением сети равен 00. Во втором положении в цепи образуется ток IСA, который сдвинут относительно напряжения UNA, на угол 300. Итак, переключая S2 можем получать в цепи токи INA, IAC, IСB, IСN, IB, IBA, IAN, которые сдвинуты по отношению к напряжению UNA на разные углы. Таким образом, мы получим ряд значений углов j, соответственно и ряд cosj.
Для того, чтобы пустить цепь в ток прибора, в исходном состоянии S6 с помощью латра TV6 и амперметра РА устанавливается нужное значение тока, который будет течь по цепи TV7-PW-PA-S6-R2-R1-TV7, затем переключая S6, можно пустить ток в цепь шунтируемого прибора. С помощью S5 можно изменять диапазон изменяемого тока, шунтируя регистр R2.
1.4.6 Блок питания – 24 В
В источнике питания используется последовательный компенсационный стабилизатор, структурная схема которого изображена на рис.1.26 , регулирующий элемент с управляющим входом включен между источником входного нестабилизированного напряжения и нагрузкой, подключенной к стабилизированному выходу. Стабилизатор содержит контур отрицательной обратной связи, представляющий собой усилитель рассогласования, один из входов которого подключен к выходу стабилизатора, второй связан с источником опорного напряжения. Выход усилителя непосредственно воздействует на управляющий вход регулирующего элемента. Усилитель рассогласования реагирует на разность между опорным напряжением и выходным напряжением стабилизатора (или его частью). Эту разность называют сигналом рассогласования. Усиленный усилителем сигнал рассогласования, подаваемый на управляющий вход регулирующего элемента, изменяет сопротивление последнего так, чтобы препятствовать любым изменениям выходного напряжения стабилизатора, какими бы причинами оно ни вызывалось. Усилитель и источник опорного напряжения образуют схему управления стабилизатора. В нашей схеме стабилизатора регулирующим элементом является транзистор VT1, а транзистор VT3 и соединенные с ним элементы образуют схему управления. Эммитер транзистора VT3 соединен со стабилизатором VD9 и резистором R1, которые здесь выполняют функции опорного напряжения. Управляющий электрод транзистора VT2 (база) соединен с движком потенциометра R4, который совместно с резисторами R6 и R7 образует делитель напряжения, подключенный параллельно нагрузке. Перемещение движка потенциометра вызывает изменение прямого смещения эммитерного перехода транзистора VT3, что в свою очередь, приводит к изменению коллекторного тока этого транзистора и напряжения на базе транзистора VT2 включенного по схеме эммитерного повторителя и на базе регулирующего транзистора VT1 являющимся вторым каскадом эммитерного повторителя. В результате этого изменяется проводимость транзистора VT1 и, следовательно, уровень исходного выходного напряжения.
При настройке стабилизатора потенциометр R4 устанавливается в такое положение, при котором достигается уровень выходного напряжения равный 24В.
Если абсолютное значение выходного напряжения по каким – либо причинам возросло, тока потенциал базы транзистора VT3 возрастет относительно потенциала эммитера, который зафиксирован опорным напряжением стабилитрона, и ток коллектора транзистора VT3 увеличится, как следствие уменьшится напряжение на его коллекторе. В результате уменьшится разность потенциалов между базой и эммитером транзисторов VT2 и VT1 включенных по схеме двухкаскадного эммитерного повторителя (транзистор VT2 служит для усиления сигнала со схемы управления, т.е. использования транзисторов с небольшим коэффициентом усиления тока), и, как следствие, уменьшится ток через транзистор VT1 и напряжение на нагрузке Vвых. Таким образом, компенсируется изменение Vвых. Если выходное напряжение изменяется в противоположную сторону, тока приращения всех рассмотренных величин носят обратный характер.
Через понижающий трансформатор Тр 220/25В переменное напряжение подается на выпрямитель VD1-VD6, где оно выпрямляется и сглаживается конденсатором С. После чего оно подается на стабилизатор, и является входным напряжением стабилизатора.
1.4.7. Блок таймеров
Состоит из переключателя S3 – служащего для подачи питания на таймеры, 3-х таймеров, 3-х позиционного переключателя S9 и контактов реле К1, К2, К3, К4 и контактов переключателей S6 и S7. Каждый таймер имеет три кнопки управления обозначенных условно слева направо А,В,С. А – переключение режимов (часы, секундомер, будильник), С – запуск секундомера, В – остановка таймера. При замыкании S6 в первом положении S9, S1 во втором положении S9 и размыкании S6 в третьем положении таймер все три начинают отсчет времени, что соответствует нажатию кнопки С. При замыкании контактов реле К1,К2,К3-К4 в первом и втором положении S9 таймер прекращает отсчет времени, что соответствует нажатию кнопки В на таймере. И при размыкании К1,К2,К3-К4 в третьем положении S9 таймер прекращает отсчет времени, что соответствует нажатию кнопки В.
Установка таймеров в нелувое положение осуществляется комбинацией нажатия кнопок ССВС.
1.4.8 Релейно–индикационный блок
Состоит из четырех реле К1-К4,девяти резисторов R8-R16,девяти диодов VD18-VD26,девяти светодиодов VD9-VD17, переключателей S10 и S2. блок питается через переключатели S10 и S2 от источника постоянного напряжения.
Рассмотрим работу схемы на примере испытания устройства УВР при повышенной нагрузки генератора.
Устройство УВР предназначено для подачи импульса на включение резервного генератора при повышении нагрузки.
Питание на шины стенда АВ,С,N подается от сети ~220 В через автоматический выключатель QP1. Наличие напряжения на шинах стенда индицируются с помощью светодиодов VD1-VD3. Операция подачи питания на стенд выполняется только после подключения устройства к клеммам стенда.
После того, как питание на стенде подано, включаются все выключатели, питающие блоки схемы, а именно QP2, QP3, QP4, S3, S10. переключатель S1 устанавливаем в первое положение, которое характеризуется наличием трехфазного напряжения ~127В на выходе клемм Х1-Х3. Затем с помощью амперметра РА и латра TV6 устанавливаем повышенный ток I=Iуст+0, 2 А, так как ток уставки срабатывания для этого прибора равен 8А, поворачивая рукоятку латра, устанавливаем ток 2А. Переключатель S9 переводим в первое положение, включаем S7. В данном состоянии схема готова к запуску.
Запуск производится включением переключателя S6. После включения переключателя S6, ток I=2А находящимися в цепи TV7-PW-PA-S6-S5-R1 потечет в цепь прибора через клеммы Х6, Х7, а в цепи А-К1-S6-S9-А блока таймера замыкается контакт S6 и таймеры А начинают отсчет времени. При срабатывании прибора УВР замкнутся контакты Х12 и Х13, что вызовет загорание светодиода VO10 и срабатывание реле К1. При срабатывании реле К1 его контакт в цепи А1-К1-А1 блока таймера замкнется и таймер перестанет считать время. Таким образом, на таймере будет высвечиваться время между подачей повышенного тока в цепи прибора (что имитирует повышение нагрузки) и срабатывания УВР. Для того, чтобы измерить данное время для более высокого тока нагрузки, нужно выключить S6, нажать кнопку сброса времени SН1, повысить ток, включить S6. Таким образом, измеряя время для различных значений тока нагрузки можно снять временные характеристики срабатывания прибора.
2.1.1. Требования к электрическим аппаратам
Номинальное напряжение к нагрузке и предельная температура при нормальных условиях работы электрических аппаратов не должны быть вне допустимых. Электрические аппараты должны выдерживать предусмотренные перезагрузки.