Требования к электроизмерительным приборам

2.1.2 Требования к электроизмерительным приборам

Для каждого генератора постоянного тока на главном и аварийном электрораспределительных щитах должны устанавливаться по одному амперметру и вольтметру, а для генераторов переменного тока: амперметр с переключателем для измерения фазовых и линейных напряжений, частотометр, ваттметр.

В цепях ответственных потребителей рекомендуется устанавливать амперметр на главном электрораспределительном щите или у мостов управления.

Измерительные приборы следует применять с пределом не менее:

Вольтметры- 120% комплексного напряжения

Амперметры – для генераторов, работающих параллельно (-15 – 0 -130)% номинального

Ваттметры для генераторов не работающих параллельно – 130% номинальной мощности

Ваттметры для генераторов, работающих параллельно (-15 – 0 -130)% номинального

Амперметры для генераторов, работающих параллельно (-15 – 0 -130)% номинального.

2.1.3 Выбор элементов принципиальной схемы

При выборе элементов схемы необходимо руководствоваться данными, представленными заводом-изготовителем, который задает предельные параметры – тока, напряжения, частоты, температуры.

Эти значения, как правило, устанавливаются в сочетании друг с другом. Предельные значения параметров ни при каких условиях не должны быть превышены. Желательно иметь 20÷30 процентный запас для компенсации неучтенных обстоятельств – выбросов при переходных процессах, влияния помех и т.д.

Простейшими элементами цепей являются резистор, конденсаторы, катушки индуктивности. Это пассивные элементы. К ним также относят элементы с нелинейной характеристикой – диоды, стабилитроны. Активные компоненты - это элементы, которые способны регулировать протекающий через них ток, не только в функции приложенного напряжения, но и под действием управляющего сигнала.

При выборе элементов схемы в первую очередь определяют активные и функциональные элементы (стабилизаторы, усилители, микропроцессоры) и ведут расчет схем, определяющие отсюда требования к пассивным элементам. Далее выбирают их конкретный тип, соответствующий электромеханическим требованиям.

Выбор резисторов производится по трем основным группам параметров: конструктивным, электромеханическим, условиям эксплуатации. Основными руководящими параметрами резисторов являются: номинальное сопротивление, допустимое отклонение сопротивления, номинальная мощность рассеяния.

При выборе резисторов по электромеханическим параметрам особое внимание уделяется допустимой мощности рассеяния. Если этого не требуется, то не следует применять резисторы повышенной мощности и стабильности, так как это достигается повышением их стоимости и габаритов. Номинальное значение сопротивлений стандартизовано ГОСТ 2825-67, 10348-74.

Выбор конденсаторов производится также по электромеханическим, эксплуатационным и конструктивным параметрам. В любом устройстве удельный вес конденсаторов сказывается ощутимо. Конструкция конденсатора определяется видом его диэлектрика. Электромеханические параметры конденсаторов и их конструктивное исполнение и обозначения определяются ГОСТ 11076-69 и ГОСТ 2549-67. К основным электромеханическим параметрам конденсаторов относят: номинальную емкость, допустимое отклонение емкости от номинала, температурный коэффициент емкости, номинальное напряжение, рабочее напряжение, сопротивление изоляции.

Выбор диодов производится, руководствуясь современной классификацией и системой обозначений, которая регламентирована отраслевым стандартом ОСТ 11336.919-81. Обозначения диодов присваиваются в соответствие с ГОСТ 10862-72. Основными электромеханическими параметрами диодов являются: постоянное прямое напряжение, постоянный прямой ток, средний прямой ток, постоянное обратное напряжение, рабочая частота и температура окружающей среды. При выборе диодов сначала выбирают подходящую группу (подкласс) по назначению, затем тип прибора в этой группе. При выборе необходимо руководствоваться правилом – ни один параметр не должен превышать допустимых значений, что выбранный элемент отвечает требованиям по массе, сроку службы, стоимости.

Выбор светодиодов: светодиоды применяются для построения устройств сигнализации на пультах, в приборах. К основным параметрам, по которым производится выбор светодиодов, относятся: сила света, яркость, прямой ток, прямое падение напряжения и быстродействия.

Выбор автоматических выключателей: автоматические выключатели выбирают для защиты электрических цепей от различных аварийных режимах и для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей при нормальных режимах работы. Автоматические выключатели выбираются и настраиваются на защиту в зависимости от соответствующего контролирующего параметра (ток срабатывания, напряжение срабатывания). Автоматы комплектуются несколькими видами расцепителей: электромагнитными, тепловыми, комбинированными. Выбор производится в зависимости от параметров защищаемой сети и тока уставки.

Выбор переключателей: переключатели и выключатели – это аппараты ручного управления, состоящим из наборных секций, предназначены для включений, выключений и переключателей цепей постоянного и переменного тока. Выбор их производится в зависимости от количества полюсов (двух и трехполюсные) и коммутируемого тока. Основными параметрами являются: число полюсов, коммутационная способность, износостойкость, напряжение питания и вид в цепи, в которой он устанавливается (цепи управления и сигнализации, силовая цепь).

Выбор реле: производится в соответствие с величиной импульса, на которую оно предназначено реагировать, то есть величиной уставки, напряжением, на которое реле рассчитано. Параметры срабатывания реле это: напряжение втягивания, напряжение отпадания.

Выбор предохранителей: осуществляется в зависимости от предельной разрывной способности, защитной время-токовой характеристики, рода тока и величины напряжения.

Выбор неуправляемого выпрямителя и трансформатора: Основными элементами выпрямителя являются трансформатор и вентили, с помощью которых обеспечивается односторонне протекание тока в цепи нагрузки, в результате чего переменное напряжение преобразуется в импульсирующее. Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения к выходным зажимам выпрямителя подключают сглаживающий фильтр. Для регулирования или стабилизации выпрямленного напряжения и тока потребителя к выходным зажимам его подключают стабилизатор или регулятор. Режим работы и параметры отдельных элементов выпрямителя, фильтра, регулятора и стабилизатора согласуются с заданными условиями заботы потребителя постоянного тока.

Основными величинами, характеризующими параметры выпрямителя, являются:

1.  среднее значение выпрямленного напряжения и тока (Ucp; Icp)

2.  коэффициент полезного действия η

3.  коэффициент мощности cos φ

4.  внешняя характеристика – зависимость напряжения от тока нагрузки Ucp=f (Icp)

5.  коэффициент пульсаций Кп

с помощью трансформатора в выпрямительных устройствах производится преобразование величины входного напряжения, электрическое разделение отдельных цепей преобразователя, преобразование числа фаз системы напряжений, питающих выпрямитель. Непосредственно выбор производится в следующей последовательности:

1. Выбор схемы выпрямления.

2. Приближенное определение коэффициентов трансформатора.

3. Определение активного сопротивления фазы трансформатора.

4. Индуктивность рассеяния обмоток трансформатора.

5. Сопротивление фазы выпрямителя.

6. Определение расчетного коэффициента.

7. Определение соотношения между активными и реактивными сопротивлениями фазы выпрямителя.

8. По вычисленным коэффициентам определяются параметры трансформатора и вентилей.

9. Определяется емкость и тип конденсатора.

10. Определяется внутреннее сопротивление выпрямителя.

11. Определяется КПД выпрямителя.

2.2. Расчет и выбор элементов блока изменения напряжения

2.2.1. Мощность, потребляемая прибором со сторон генератора при U=127 В,50 Гц составляет S_потр1=30ВА – из технических данных прибора.

2.2.2. Определяем потребляющий ток. I_потр1=А.

2.2.3. Мощность, потребляемая прибором по сети с U=~127 В, 50 Гц. составляет S_потр2=50ВА.

2.2.4. Определяем потребляющий ток: I_потр2=

2.2.5. Определяем общий потребляющий ток I_об=I_потр1+I_потр2=0, 136+0,394=0,530 А.

2.2.6. Определяем мощность лабораторного автотрансформатора Латра ТV4: S_тртv4=I_об U K_ат = 0,53 127 1,4=100ВА,

где К_ат=1,4 – коэффициент автотрансформатора (из справочника).

Выбираем автотрансформатор ТV4 типа: латр 1-М

2.2.7.Трансформатор ТV2 – трансформатор напряжения (220/127В)

 - расчетная мощность трансформатора TV2.

η_TV2≈0,91 – КПД трансформатора TV2 – определяется приблизительно из справочника.

Выбираем трансформатор TV2 типа: ОСМ 0,25-79ОМ5; S_{ном TV2}=0,25ВА.

Η=0,954

2.2.8. Из соображения унификации выбираем трансформаторы TV1 и TV3 аналогично трансформаторам TV2 и TV4:

TV1: ОСМ 0,25-74ОМ5; S_ном = 0,25 кВА; η = 0,954.

TV4:

2.2.9. Выбираем автоматический выключатель QF2:

Определяем ток выключателя I=

Выбираем автоматический выключатель QF2: АК63; I_потр = 0,63А.

2.2.10. Предохранители FU1÷FU6

Токи: I_FU=I_общ=0,530 А.

Выбираем предохранители типа:

ВПБ 6-36; I_ном=1А.

2.2.11. Выбираем переключатель S1: - двухсекционный переключатель I_пер=I_общ=0,530А. Выбираем переключатель типа: ПМФ90+90⁰- 0⁰ – - 90⁰ - положение рукоятки переключателя.

2.2.12. Выбираем переключатель S4: - двухсекционный переключатель I_ном=0,503А. Из соображений унификации выбираем переключатель типа: ПМФ90+90⁰- 0⁰ – - 90 ⁰.

2.2.13. Выбор переключателя S7: - двухсекционный трехполюсной выключатель.

Iрас=0,503А. Выбираем ПМФ 0-90⁰.

2.2.14. Выбор переключателя S8: - однополюсной переключатель Iрасп=0,0394А. Выбираем переключатель типа ПМФ90+90⁰- 0⁰ – - 90⁰.

U _ном=127В; I _ном=1А.

2.3 Расчет и выбор элементов блока изменения тока

2.3.1. Мощность, потребляемая прибором со стороны генератора в цепи I=0…6А, f=50Гц, составляет S_напр=15ВА – из технических данных на прибор.

2.3.2. Определяем входное сопротивление цепи питания прибора:

 Ом, где I=6А – максимальный ток цепи.

2.3.3. Определяем сопротивление R1: R₁=3R_вх=1,26 Ом.

Мощность рассеяния P_R1=I² R₁=6² 1,26=45,36 Вт.

Выбираем резистор типа: МЛТ-63-1,2: R_ном=1,2 Ом: Р_Rном=63Вт.

2.3.4. Выбор транзистора TV7:

S_TV7=I² R_об=6² 1,62=58,32 ВА=0,058 кВА.

U₁=127В- напряжение первичной обмотки трансформатора.

U₁= I R_об=6 1,62=9,72В – расчетное напряжение вторичной обмотки трансформатора.

Выбираем резистор R₂:

R₂ = R^|_об - R_об=9,72-1,62=8,4Ом, где

R^|_об =  - сопротивление цепи при включенном переключателе S5.

I^/ = 1А – ток в цепи при включенном переключателе S5.

Выбираем резистор МЛТ – 10-8,2, Р_R=10Вт; I_ном=8,2 Ом.

2.3.6. Выбираем лабораторный автотрансформатор TV6:5

задаемся коэффициентом автотрансформатора К_АТ=(1,2¸2)=1,5

STV6 = КАТ STV7=1,5 0,058=0,087 кВА – расчетная мощность автотрансформатора TV6.

Выбираем автотрансформатор типа:

Похожие работы

Устройства РВК

Скачать

106060

17

24

... ; 12+φг)+ 2|S11Г0|cos(φ2+2φ12+2φг+ φ11)], (5.6) а условием баланса будет:  (5.7) 6 РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА РВК На рисунке 6.1 представлена структурная схема устройства, предназначенного для контроля электрической толщины радиопрозрачных диэлектрических стенок методом свободного пространства на отражение с использованием модулирующего ...

Скрытность и защита кораблей по физическим полям

Скачать

32332

0

0

... Л.С.Гуменюк, Б.А.Ткаченко, А.И.Карась, А.Ф.Барабанщиков, Г.А.Шевченко, А.В.Курленков, Я.И.Криворучко, А.В.Романенко, А.И.Игнатов, М.П.Гордяев, Н.Н.Демьяненко. Полигон сыграл значительную роль в совершенствовании защиты кораблей по физическим полям. Он был оснащен новейшими образцами измерительной техники. В его состав входили уникальные сооружения и в их числе магнитный стенд, построенный в конце ...

Модернизация двигателя мощностью 440 квт с целью повышения их технико-экономических показателей

Скачать

236533

25

764

... : мм2. Принимаем: – число сопловых отверстий. Диаметр сопла форсунки: мм. Заключение В соответствии с предложенной темой дипломного проекта “Модернизация главных двигателей мощностью 440 кВт с целью повышения их технико-экономических показателей” был спроектирован дизель 6ЧНСП18/22 с учётом современных технологий в дизелестроении и показана возможность его установки на судно проекта 14891. ...