Физические основы получения информации (стр. 3 )

Необходимо найти ∆ , а значит и . При реализации этого способа отключают объект от сети и через время получают

∆ = ∆ . (1)

Далее через вновь определяют

∆ = ∆ . (2)

Решая систему уравнений (1) и (2) находят постоянную времени

T = = .

После этого определяют:

∆ = .

Поэтому температура нагретой обмотки = +∆ или для напряжений =.

Если определение температуры осуществляется по измеренному сопротивлению ( метод наложения - рис. 7), по которому пропускают ток , то ∆, соответствующее ∆, равно:

∆=∆= [ мВ ] , (3)

где и - падения напряжений на сопротивлении остывающей обмотки в моменты времени и .

Описание принципиальной схемы лабораторной установки (рис. 7):

В лабораторной установке использованы стенд и тестер в качестве измерительного прибора. Для предотвращения попадания переменного напряжения на измерительный прибор используется схема защиты, состоящая из конденсаторов , и дросселя .

Нагрузкой трансформатора являются резисторы . Сопротивление испытуемой обмотки трансформатора нагревается переменным током при разных сопротивлениях нагрузки . Резистор служит для стабилизации тока, протекающего через индикаторную обмотку, которая выполняет роль термотезистора.

При протекании переменного тока через сопротивление обмотки трансформатора при включенных нагрузках происходит нагревание трансформатора, и, в частности, его обмоток. Тогда падение напряжения на обмотке трансформатора от протекания постоянного тока будет равно:

= I ст * Rk.

Следовательно, по напряжению можно судить о сопротивлении, а также о температуре испытуемой обмотки.

Рис.7

С помощью стенда можно: 1) отслеживать текущее значение температуры обмотки RК в процессе ее нагревания и охлаждения(метод наложения) при разных нагрузках без отключения трансформатора от сети; 2) реализовать «классический» метод, отключив объект от сети; 3) с помощью термопары можно контролировать температуру стального сердечника трансформатора, касаясь его термопарой (через электрический изолятор), вводя термопару в отверстие «» на верхней панели стенда.

Все это можно проделать, включив или не включая вентилятор, расположенный на задней панели стенда. Следует помнить, что нагревание трансформатора можно проводить не более 1520 минут, обязательно контролируя температуру RК с помощью схемы рис.7. Максимальное значение температуры в этом случае не должно превышать значения 7580 градусов по Цельсию.

Порядок выполнения работы

1)  Получить задание от преподавателя на выполнение работы (работа с вентилятором или без него; сопротивление нагрузки или их сочетание).

2)  Ознакомиться с оборудованием (тестер и стенд), используемым в работе.

3)  С помощью термопары определить температуру стального сердечника трансформатора.

4)  Подключить стенд к сети (но тумблер «сеть» должен пока находиться в нижнем положении), и затем тестер (на пределе 2В) подключить к гнездам «» и «┴» .

5)  Перевести тумблер «Питание схемы» в верхнее положение. Через 12 минуты, пользуясь ручкой «», установить на индикаторе значение напряжения =235+ .

6)  Перевести тумблер «Вкл » в верхнее положение и, используя ручку «», установить на индикаторе значениеUхол= .

7)  Установить предел измерения на тестере «200 мВ»

8)  Перевести тумблер «сеть»в верхнее положение и тем самым начать тепловое испытание.

9)  С интервалом 30 сек. снять зависимость =ƒ(t), одновременно контролируя (с задержкой 5 сек.) температуру сердечника трансформатора с помощью термопары.

10)  При достижении = 70 мВ (= C) перевести тумблер «сеть» в нижнее положение, продолжая регистрировать показания =ƒ(t), и контролируя температуру сердечника термопарой. Контроль охлаждения трансформатора вести 40 минут (через 2 минуты отсчет). Пользуясь формулой (3) и рисунками 5 и 6 для каждой пары одинаковых интервалов времени и определить =∆ и в момент отключения трансформатора от сети.

11)  Перевести тумблер «Питание схемы» в нижнее положение, отключить тестер и разобрать схему.

12)  Проанализировать полученные данные и сделать соответствующие выводы.

Содержание отчета

1)  Цель работы и теоретическое введение.

2)  Таблица с данными и , где - показания тестера при подключении к нему термопары.

3)  Итоговые результаты при использовании всех трех методов.

4)  Выводы по результатам работы.

Контрольные вопросы

1)  Расскажите о контактном методе измерения температуры.

2)  Расскажите о бесконтактном методе измерения температуры.

3)  Чем определяется выбор метода измерения температуры?

4)  Что такое термоэлектрический преобразователь?

5)  От чего зависит значение термо - ЭДС термопары?

6) Что такое абсолютный ноль?

7) Какие измерительные цепи, служащие для измерения термо-ЭДС, вы знаете?

8)Как можно измерить температуру обмоток асинхронного двигателя?

9)В чем заключается явление термоэлектричества?

10)Какие погрешности возникают при измерении температуры обмотки трансформатора?

Список рекомендуемой литературы

1. змерение температур в технике. Энергоатомиздат, 1995,854с.

2.Топильский измерительных устройств М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.

3.Раннев и средства измерений : учебник для вузов - 5 – изд., М.: Издат. центр «Академия» 2008.

4. хемотехника аналоговых и аналого – цифровых электронных устройств. 2 –е изд., М.: Издательский дом «Додека – 21»,2007.

5. , Алферов приборы., в 2-х т.- М.: Изд. стандартов,1986.