Описание
Автоматизированная установка «Тангенс-3М» (в дальнейшем по тексту – установка) предназначена для определения тангенса угла диэлектрических потерь трансформаторного масла по ГОСТ 6581-75 при частоте 50 Гц.
Тангенс-3М измеряет
- электрическую емкость;
- диэлектрическую проницаемость;
- тангенс угла диэлектрических потерь;
- температуру пробы трансформаторного масла;
- напряжение, приложенное к измерительной ячейке.
Условия эксплуатации
Установка рассчитана для эксплуатации в помещениях при рабочих значениях температуры воздуха от плюс 15° С до плюс 35° С, относительной влажности 80 % при температуре плюс 20° С и атмосферном давлении 84,0 – 106,7 кПа (630 – 800 мм.рт. ст.)
| Наименование | Значения |
| Диапазон измерений тангенса угла потерь | 0,0001-1.0 |
| Погрешность измерений тангенса угла потерь | ±0,01 tg + 0,0001 |
| Действующее напряжение, приложенное к измерительной ячейке, соот-ветствующее напряженности поля 1МВ/м, В | 2000 |
| Погрешность установки высокого напряжения (при изменении сетевого напряжения в пределах 195– 235 В) | ±2,5% |
| Диапазон измерений рабочего напряжения, В | 0 – 2700 |
| Пределы допускаемой относительной основной погрешности при изме-рении рабочего напряжения, % | 1,0 |
| Диапазон измерений емкости, пФ | 0,001 – 150 |
| Диапазон работы нагревателя, °С | 10 – 90 |
| Точность измерения температуры, °С 1 | ±1 |
| Время измерения, включая калибровку и нагрев до 90 градусов (с прове-дением измерений через 10 градусов), мин. | 15 |
| Измерительная ячейка по ГОСТ 6581-75, трехэлектродного типа | |
| Напряжение питающей сети однофазного переменного тока, В | 220±22 |
| Потребляемая мощность, кВА, не более | 0,3 |
| Габаритные размеры, мм | 400*350*80 |
| Масса, кг | 6 |
Устройство и принцип работы
Ячейка, эталонный конденсатор (СЭ), ПТН, РПТН образуют мостовую схему измерения. УСН усиливает сигнал неравновесия до уровня, необходимого для эффективной работы ВАЦП. ВАЦП, представляет собой синхронный детектор с опорным колебанием и АЦП, подключенного к выходу УСН. Опорное колебание микроконтроллером устанавливается с 0или 90° сдвигом фазового угла относительно ФСИ. Значения кодов, считываемых микро-контроллером с ВАЦП, пропорциональны соответствующим квадратурным составляющим сигнала неравновесия. Сравниваемые токи преобразовываются в напряжение ПТН и РПТН, сумматорS выделяет сигнал неравновесия, который усиливается УСН и преобразовывается в коды ВАЦП. Микроконтроллер, управляя РПТН (коэффициент преобразования 0 ̧1000), уравновешивает два тока. ФСИ вырабатывает импульсы синхронные с частотой сети питания и измерительным сигналом. Период данных импульсов измеряется при помощи микроконтроллера. Благодаря этому формируемые им опорные колебания для синхронного детектора ВАЦП когерентны с токами, сравниваемыми сумматором. Стабилитроны VD1, VD2,коммутаторы К1 и К2, а также предохранители предназначены для предохранения измерительной цепи от перегрузок по току.
- Дт – датчик температуры;
- ПТН – преобразователь ток-напряжение;
- РПТН – регулируемыйпреобразователь ток-напряжение;
- ТВН –трансформатор высокого напряжения;
- ФСИ –формирователь синхроимпульсов;
- УСН – усилитель сигнала неравновесия;
- ВАЦП – вектормерный аналого-цифровой преобразователь;
- СЭ – эталонный конденсатор;
- МИ – мо-дуль интерфейса;
- ПК – персональный компьютер.
Основой, на которой базируется процесс измерения, является вариационный метод измерения. Используемая в установке разновидность вариационного метода измерения предусматривает изменение (вариацию) измеряемой величины (отношения токов текущих через образцовый конденсатор СЭ и измерительную ячейку Сх) на известное с необходимой точностью значение. Разность значений измеряемой величины до и после вариации используется в качестве калибровочного сигнала. Вычисления, необходимые для получения результата, осуществляет микроконтроллер. Процесс измерения можно условно разделить на следующие основные этапы:
- измерение рабочего напряжения;
- уравновешивание измерительной цепи;
- измерение значения остаточного сигнала неравновесия и “нулей” прибора (при отключенных с помощью коммутаторов К1 и К2 сравниваемых токах);
- вычисление результата измерения по равновесным значениям коэффициента преобразования РПТН и значению остаточного сигнала неравновесия;
- исключение из результата систематической погрешности.
После уравновешивания с помощью ВАЦП измеряется остаточный сигнал неравновесия. Используя результат этого измерения и коэффициент преобразования РПТН, а также значения емкости и тангенса угла потерь образцовой цепи (Со), микроконтроллер производит вычисление и вывод на четырех строчный ЖКИ дисплей значений:
- емкости Сх объекта;
- тангенса угла потерь объекта измерения;
- диэлектрической проницаемости;
- действующего значения рабочего напряжения.
Управление элементами, участвующими в выполнении указанных выше операций, диалог оператора с установкой, а также передачу измерительной информации в ПК осуществляет микроконтроллер.
В установке предусмотрен последовательный интерфейсный порт (МИ) для связи с ПК (RS232). При использовании установки с ПК можно переписать данные измерений, хранящиеся в энергонезависимой памяти для дальнейшей обработки результатов измерений стандартными программами.
Конструкция
Установка состоит из блока измерительного, блока нагревателя с регулятором мощности и вентилятором охлаждения, источника высокого напряжения и измерительной ячейки трехэлектродного типа.
Прибор оборудован блокировкой, исключающей возможность подачи высокого напряжения и включения нагревателя при выдвинутой каретке. Блок высокого напряжения имеет схему защиты от пробоев.
Рис.1 Схема электрического подключения Тангенс-3М
Комплектация
- Установка для измерения тангенса угла диэлектрических потерь трансформаторного масла «Тангенс-3М»
- Ячейка измерительная ЯПИ-3
- Кабель сетевой
- руководство по эксплуатации
- паспорт
Отзывы
Отзывов пока нет.