АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА ТАНГЕНС-3М:
- Автоматизированная установка измерения диэлектрических потерь трансформаторного масла «Тангенс-3М» предназначена для определения тангенса угла диэлектрических потерь трансформаторного масла по ГОСТ 6581-75 на частоте сети 50 Гц.
- Установка «Тангенс-3М» рассчитана для эксплуатации в помещениях при рабочих значениях тем-пературы 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.).
Принцип работы «ТАНГЕНС-3М»
Ячейка, эталонный конденсатор (СЭ), ПТН, РПТН образуют мостовую схему измере-ния. УСН усиливает сигнал неравновесия до уровня, необходимого для эффективной рабо-ты ВАЦП. ВАЦП, представляет собой синхронный детектор с опорным колебанием и АЦП, подключенного к выходу УСН. Значения кодов, считываемых микроконтроллером с ВАЦП, пропорциональны соответствующим квадратурным составляющим сигнала неравновесия.
Сравниваемые токи преобразовываются в напряжение ПТН и РПТН, сумматор выде-ляет сигнал неравновесия, который усиливается УСН и преобразовывается в коды ВАЦП. Микроконтроллер, управляя РПТН (коэффициент преобразования 0 1000), уравновешива-ет два тока.
ФСИ вырабатывает импульсы синхронные с частотой сети питания и измеритель-ным сигналом. Стабилитроны VD1, VD2, коммутаторы К1 и К2, а также предохранители предназначены для предохранения измерительной цепи от перегрузок по току.
Вычисления, необходимые для получения результата, осуществляет микроконтрол-лер.
Процесс измерения можно условно разделить на следующие основные этапы:
измерение рабочего напряжения;
уравновешивание измерительной цепи;
вычисление результата измерения по равновесным значениям коэффициента преобразования РПТН и значению остаточного сигнала неравновесия.
После уравновешивания с помощью ВАЦП измеряется остаточный сигнал неравно-весия. Используя результат этого измерения и коэффициент преобразования РПТН, а так-же значения емкости и тангенса угла потерь образцовой цепи (Сэ), микроконтроллер про-изводит вычисление и вывод на четырехстрочный ЖКИ-дисплей значения:
тангенса угла потерь объекта измерения;
диэлектрической проницаемости;
действующего значения рабочего напряжения;
температуры пробы масла;
номер пробы.
Управление элементами, участвующими в выполнении указанных выше операций, диалог оператора с установкой, а также передачу измерительной информации в ПК осуще-ствляет микроконтроллер.
В установке предусмотрен последовательный интерфейсный порт (МИ) для связи с ПК (RS232).
Конструкция «ТАНГЕНС-3М»
Установка «ТАНГЕНС-3М» состоит из модуля измерительного, модуля нагревателя (термостата) с регулятором мощности, источника высокого напряжения (состоит из трансформатора 220/2000 и коммутатора, с помощью которого включается высокое напряжение), эталонного вакуумного конденсатора и измерительной ячейки трехзажимного типа.
Прибор оборудован блокировкой, исключающей возможность подачи высокого напряжения при сдвинутой панели. Модуль высокого напряжения имеет схему защиты от про-боев.
Установка «Тангенс-3М» измеряет тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрическую про-ницаемость ?, электрическую емкость С и напряжение U, приложенное к измерительной ячейке (далее рабочее напряжение), температуру пробы трансформаторного масла.
Диапазон измерений тангенса угла потерь 0,0001 — 1,0
(0,01 — 100 %)
Погрешность при измерении тангенса угла потерь (0,01 tg -0,0002)
Действующее напряжение, приложенное к измерительной ячейке, соответствующее напряженности поля 1МВ/м, В 2000
Диапазон измерений рабочего напряжения, В 0 — 2700
Предел допускаемой относительной основной погрешности при измерении рабочего напряжения, % 1,0
Диапазон измерений емкости, пФ 5 — 50
Предел допускаемой относительной основной погрешности при измерении емкости, % (0,5 + tg)
Диапазон работы нагревателя, С10 — 100
Точность измерения температуры, С 1
Время измерения, включая калибровку и нагрев до 90 градусов (с проведением измерений через 10 градусов), мин. 30
Время измерения, включая калибровку, нагрев до 90 градусов (с проведением измерений через 10 градусов) и остывание, мин. 80
Измерительная ячейка по ГОСТ 6581-75, трехэлектродного типа
Объем ячейки, см3 13-14
Напряжение питающей сети однофазного переменного тока, В 205 — 235
Потребляемая мощность, кВА, не более 0,3
Габаритные размеры, мм 405*260*90
Масса, кг, не более 5
Установка «Тангенс-3М» может работать с шестью разными ячейками, параметры которых со-храняются в энергонезависимой памяти и доступны для просмотра из меню.
Установка «Тангенс-3М» сохраняет в энергонезависимой памяти до 2000 последних измере-ний. В комплект поставки входит программное обеспечение на компакт-диске, позволяющее переписать из установки в стационарный персональный компьютер (ПК) файл, содержащий результаты измерений. Файл может быть записан в формате MS Word или Excel. ПК подключается к установке через последовательный интерфейс (RS232C). ПК должен быть IBM — совместимым и иметь следующие характеристики: операционная система Windows 95 (98); наличие одного свободного последовательного порта (RS232).
