9. измерение параметров помех
|
Скачать 0.7 Mb.
|
 , В,где r -относительная магнитная проницаемость сердечника катушки. ЭДС пропорционально производной тока, а не самому току, что не позволяет прямо использовать катушку для осциллографирования тока. Интегрирование ЭДС обеспечивает получение сигнала, пропорционального току. Интегратор может быть выполнен по схеме LR-цепи (фильтра), где в качестве индуктивности используется собственная индуктивность катушки LФ, а резистор RН устанавливается непосредственно между выводами катушки. При выполнении условия LФ/RН>>tИ напряжение uН(t) на нагрузочном резисторе пропорционально измеряемому току i(t), т.е. проходное сопротивление ZП в определенном частотном диапазоне оказывается не зависящим от частоты, что позволяет по осциллограмме напряжения uН определить осциллограмму тока i= uН/ZП. В реальных токосъемниках проходное сопротивление не зависит от частоты в диапазоне от некоторой нижней частоты Н до верхней В. Нижняя граница диапазона Н определяется постоянной интегрирования и снижается с увеличением LФ и уменьшением RН. Выполнение магнитопровода катушки из феррита с r>>1, увеличение числа витков позволяет увеличить индуктивность LФ и снизить Н, что позволит измерять импульсы большей длительности. Уменьшение сопротивления RН одновременно со снижением Н приводит к уменьшению ZП, т.е. к уменьшению чувствительности системы измерения тока. Верхняя граница диапазона В ограничивается резонансами в катушке и повышается с уменьшением габаритов катушки и магнитной проницаемости сердечника. Ограниченность полосы пропускания сверху приводит к затягиванию фронта импульсов. Реальная конструкции пояса Роговского (рисунок 9.26) кроме катушки 1 с сердечником 2 и нагрузочного резистора 3 содержит экран 4 с продольным и поперечным разрезами, который одновременно осуществляет защиту от электрического поля и функцию обратного витка, уменьшающего погрешность, а также содержит резисторы 5, демпфирующие резонансные явления в катушке. Наименьшая частота в низкочастотных токовых клещах может составлять 10 Гц, а наибольшая частота в высокочастотных токосъемниках - сотни МГц. Проходное сопротивление обычно лежит в диапазоне 1-100 мB/A. В настоящее время возможно подобрать токовые клещи с требуемыми характеристиками, обеспечивающими необходимую точность измерения. Токовые клещи на основе датчиков Холла (строка 2 таблицы 9.8) позволяют измерять не только импульсный и переменный, но и постоянный ток. Проходное сопротивление таких клещей постоянно от нулевой частоты до некоторой верхней частоты В, что позволяет по осциллограмме напряжения uВЫХ определить осциллограмму тока i= uВЫХ/ZП. Ограниченность полосы пропускания сверху приводит к затягиванию фронта импульсов. Выпускается много моделей токовых клещей с частотным диапазоном от 0 до 20 кГц. Проходное сопротивление в зависимости от максимально допустимого тока может быть от 1 мB/A (для тока 1000 А) до 100 мB/A (для максимального тока 10 А) Максимальная частота обычных клещей на датчиках Холла не превышает 10 МГц. Датчик Холла, представляющий из себя полупроводниковую пластину с четырьмя выводами, помещается в разрыв магнитопровода, охватывающего проводник с исследуемым током. Магнитное поле, создаваемое измеряемым током i, действует перпендикулярно пластине. На одну из пар выводов подается постоянное напряжение, вызывающее ток управления IУПР. Подвижные носители зарядов, взаимодействуя с полем, отклоняются в сторону и таким образом возникает ЭДС, направленная перпендикулярно направлению тока и перпендикулярно магнитному полю (рисунок 9.27). Таблица 9.8 Бесконтактные преобразователи тока
 Рисунок 9.26. Конструкция пояса Роговского: 1- обмотка тороидальной катушки, 2-сердечник, 3- экран, 4 -нагрузочный резистор, 5 -демпфирующие резисторы. Выражение для ЭДС Холла может быть записано в виде uВЫХ=KXHIУПРRX, где RX -сопротивление пластины преобразователя по оси х, коэффициент KX определяется геометрическими размерами пластины и магнитной проницаемостью KX=b/l. Таким образом, выходное напряжение датчика пропорционально напряженности магнитного поля Н, которое в свою очередь пропорционально исследуемому току i. Сердечник токосъемника также может быть изготовлен разъемным, что существенно упрощает подготовку к измерениям.  Рисунок 9.27. Конструкция датчика Холла. Осциллографы не предназначены для проведения длительных измерений параметров импульсных помех в судовых условиях. Для получения статистических данных о помехах в электроэнергетической системе необходимы приборы с накоплением информации (регистраторы) или с первичной статистической обработкой (анализаторы), способные длительное время автоматически фиксировать параметры редко повторяющихся импульсов. Для выявления источников помех, проверки эффективности подавления помех и средств защиты требуется измеритель амплитуды импульсов напряжения. Приборы должны иметь минимальные габариты, массу и потребляемую мощность, высокое быстродействие и помехозащищенность, превышающую уровни измеряемых помех. Входное сопротивление приборов должно на порядок превышать сопротивление источника помех, т.е. быть не менее 103 Ом при измерении сетевых помех и более I06 Ом при измерении наводок от электрических полей. Регистраторы преобразуют значение параметра импульсов в сигнал, удобный для вывода на носитель информации (энергонезависимую память, жесткий диск, магнитную ленту, и т.п.). Вход регистратора на время вывода информации может блокироваться или оставаться открытым. Наиболее точное измерение и регистрацию параметров импульсов обеспечивают приборы на основе микропроцессорной техники, преобразующие параметры импульсов в цифровой код, сохраняющийся в памяти. Например, по такому принципу построен регистратор событий в электрической сети VR101 фирмы Fluke. Прибор постоянно включен в сеть и накапливает информацию о напряжении, частоте в сети, амплитудах импульсных помех и моменте их регистрации. Периодически можно считывать информацию с помощью компьютера, временно подключаемого к регистратору. Результаты регистрации могут обрабатываться затем на компьютере с помощью специальной программы. Анализаторы амплитуды подсчитывают количество импульсов, параметры которых имеют значения, превышающие заданные пороги или попадающие между порогами. В результате измерений определяются соответственно гистограммы распределения или плотности распределения параметров амплитуды импульсных помех [9.17]. Многоканальные анализаторы могут быть выполнены по схеме на pиcунке 9.28, содержащей общий фильтр высокой частоты ФВЧ, делитель напряжения Д и N каналов с пороговыми устройствами ПУ и счетчиками С. Каждое пороговое устройство имеет свой заданный порог срабатывания и может быть выполнено на селекторе амплитуды. Селектор больших амплитуд пропускает импульсы, превышающие пороговое значение Ui.  Рисунок 9.28. Структурная схема анализатора амплитуды импульсных помех. Гистограмма распределения амплитуды определяется, как число зарегистрированных импульсов, превысивших по амплитуде соответствующие пороги Ui, деленное на общее число зарегистрированных импульсов напряжения. Гистрограмма плотности распределения амплитуды определяется, как число зарегистрированных импульсов с амплитудой, попадающей между порогами Ui и Ui+1, деленное на общее число зарегистрированных импульсов напряжения и интервал между порогами U=Ui+1 -Ui (рисунок 2.29).   Рис. 9.29. Гистограммы амплитуды импульсных помех, полученные с помощью анализатора амплитуды импульсных помех. Анализ длительностей, фронтов импульсов, параметров пачек может быть выполнен только более сложными приборами, которые, по сути, должны быть специализированными вычислительными машинами. Такой прибор содержит измерительную часть, схемы вывода информации, схемы выделения пачек из потока импульсов и их анализа (выделения максимальной амплитуды, подсчета импульсов в пачке) и микроЭВМ для окончательной обработки информации. Измерения импульсных напряжений и токов в судовых электроэнергетических системах могут проводиться серийными или нестандартными приборами, рассмотренными выше. Перед выполнением измерений необходимо заземлить корпус прибора и проверить помехозащищенность измерительной системы в целом (рисунок 9.30) путем подачи на зажимы цепей питания и на закороченную входную цепь импульса в напряжения (тока) относительно корпуса. Импульсы создаются имитатором с амплитудой до 1000 В при длительности 50 мкс. При этом показания прибора должны быть на порядок меньше ожидаемых при измерениях. Измерения симметричных напряжений должны проводиться с помощью дифференциальных входов или в режиме вычитания сигналов в многоканальных приборах при обязательном заземлении корпуса (соединении корпуса прибора с корпусом судна) [9.17-9.19].  Рисунок 9.30. Схема проверки помехозащищенности измерителя помех Для повышения помехозащищенности приборов применяют сетевые фильтры, сигнальные провода осциллографа пропускают через ферритовые кольца. При измерении наведенных напряжений малой амплитуды необходимо располагать прибор на максимальном расстоянии от цепей с высокими уровнями токов и напряжений. |
Похожие:
 |
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости |
 |
Руководство по эксплуатации содержит технические данные, описание... Измерение параметров, регулирование и настройка однопредельного датчика |
|
Пользователь сварочного оборудования несет ответственность, в отношении... Перед установкой сварочного оборудования пользователь должен провести анализ возможного влияния помех от оборудования на расположенные... |
|
Выписка из инструкции по эксплуатации ph -метра Эксперт -рн Н» с таблицей параметров (9,18; 6,86; 4,01) → начать измерение в первом буферном растворе → нажать кнопку «изм» → ввод значений эдс... |
|
Исследование параметров метеорологических условий в производственных помещениях Аимодействия организма человека с внешней средой и санитарными нормами на метеорологические условия в производственных помещениях;... |
|
Техническое задание на проведение конкурентной процедуры по поставке... Один прибор «виток-омметр» (с комбинированным питанием), один измеритель параметров изоляции «Тангенс-2000», один прибор для измерения... |
|
Инструкция по эксплуатации Санкт-Петербург 2006г Ограничитель грузоподъемности с регистратором параметров(далее огпиР) предназначен для ограничения грузоподъемности портального крана... |
|
Паспорт Назначение Назначение: Ограничитель грузоподъемности с регистратором параметров кпб-3 (далее огпиР) предназначен для ограничения грузоподъемности... |
|
Открытое акционерное общество «АлМет» ГГц. Облучатель в комплекте не поставляется. Обеспечение заданных параметров рефлектора обеспечивается контролем геометрических параметров... |
|
Техническое задание на поставку 2 ( двух) Измерителей шума и вибрации вшв-003-М3 Средство измерения должно быть предназначено для измерения параметров вибрации и параметров шума в свободном и диффузном звуковых... |
|
Измерение тангенса угла диэлектрических потерь проводятся с целью проверки контроля состояния |
|
Токовые клещи атк-2200 Измерение постоянного и переменного тока в диапазоне. 2000 а с погрешностью ±1,5% |
|
141021, М. О. г. Мытищи, ул. Благовещенская д. 15, пм. 31. Тел/факс... Прибор регистрации параметров работы стрелового подъемного крана рп-гм-01 разработан как замена рп-ск-1 и начал выпускаться с 2003... |
|
Отчет по вопросам защиты от помех радиоприему сигналов Глобальных... Комиссия по регулированию использования радиочастотного спектра и спутниковых орбит |
|
Переносной двухканальный ультразвуковой расходомер Пересчет в объемный и массовый расход, измерение скорости потока, сумматор накопленного объема |
|
Техническое описание и инструкция по эксплуатации Оглавление Формирователь акустических помех, условное наименование «Бубен», далее изделие, предназначен для работы в замкнутом пространстве... |