3 Указания по технике безопасности

1. К работе на стендах допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности при выполнении работ в лабораториях кафедры «Теоретической и общей электротехники» и ознакомившиеся с настоящими методическими указаниями. Прохождение инструктажа по технике безопасности фиксируется преподавателем в специальном журнале.

2. Лабораторная работа должна выполняться не менее чем двумя студентами.

3. Перед началом работы необходимо убедиться в надежном заземлении корпуса аппарата.

4. Замену образца диэлектрика производят после отключения аппарата сетевым выключателем.

5. По окончании испытания или при перерыве в работе установку отключают от напряжения питания.

4 Порядок выполнения работы

4.1 Исследование электрической прочности газовых диэлектриков

Исследование разряда в однородном поле производится в системе электродов сфера-сфера, расстояние между которыми изменяется в пределах от 0,5 до 2 см.

Исследование разряда в неоднородном поле производится в системе электродов стержень-плоскость, стержень стержень, расстояние между которыми изменяется в пределах от 0,5 до 8 см. Для системы электродов стержень – плоскость исследование проводится на постоянном токе при различных полярностях стрежня (положительной и отрицательной)

Рисунок 1.5

Исследование поверхностного разряда производится на следующих конструкциях (рисунок 1.5):

1. • макет опорного изолятора (рисунок 1.5,а с металлическими кольцами 1 и 2 и изоляционной трубой 3);

2. • макет проходного изолятора (рисунок 1.5,б с добавкой внутреннего стержня 4, соединяемого с кольцом 2);

На рисунке 1.5 показан макет, имитирующий опорный и проходной изоляторы. Опорный изолятор моделируется при подаче напряжения на металлические кольца 1 и 2, насаженные на изоляционную трубу 3, а модель проходного изолятора получается при добавке внутреннего стержня 4, соединяемого с кольцом 2.

Влияние неблагоприятной конструкции близким расположением разнопотенциальных электродов в работе изучается на макете, изображенном на рисунке 1.5,б. На изоляторе 1 располагается металлический лист 2 и несколько листов стеклотекстолита 3, поверх которых расположен высоковольтный электрод 4. Путем изменения числа листов стеклотекстолита можно изменять расстояние между электродами и емкость системы стример – металлический лист, при этом весьма мало меняется длина пути перекрытия, но заметно изменяются условия развития разряда. Изменение электрической прочности системы при изменении числа листов стеклотекстолита будет при этом существенно отличаться от обычной картины снижения электрической прочности с ростом расстояния между электродами.

4.2 Задание на измерения

На установке переменного напряжения измерить пробивные напряжения U_пр промежутка сфера – сфера при пяти разных расстояниях между электродами. Расстояние между сферами S не должно превышать 4 см. Проделать подобные опыты с электродами типа стержень-стержень, стержень плоскость. Для последней пары электродов опыты повторить при постоянном напряжении и различных полярностях на плоскости. Данные занести в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

Форма Электродов, полярность напряжения	Расстояние S, см		U1	U2	U3	U4	U5	Uср	Еср, кВ/мм
		Uпр, кВ
		Uкор,кВ
		Uпр, кВ
		Uкор, кВ
		Uпр, кВ
		Uкор, кВ
		Uпр, кВ
		Uкор,кВ
		Uпр, кВ
		Uкор, кВ
		Uпр, кВ
		Uкор, кВ

4.3. По данным таблицы построить графики зависимостей пробивного напряжения и электрической прочности от расстояния. Сделать выводы по полученным результатам.

4.4. Проанализировать результаты и сделать выводы по полученным результатам.

5. Вопросы для защиты

1. Зависимость электрической прочности газа от расстояния между электродами.

2. Зависимость электрической прочности газа от формы электродов.

3. Зависимость электрической прочности газа от температуры.

4. Зависимость электрической прочности газа от давления.

5. Развитие пробоя в газах.

6. Лавина электронов.

7. Развитие стриммера.

8. Однородные и неоднородные поля, коэффициент неоднородности.

9. Коронный разряд.

10. Ударная ионизация.

11. Закон Пашена.

12. Влияние времени приложения напряжения на электрическую прочность газа.

13. Особенности разряда по поверхности твердого диэлектрика.

14. Различие в моделях проходного и опорного изолятора.

15. Симметричные и несимметричные системы электродов.

Лабораторная работа №2

ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ, ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ, КОНТРОЛЬ ЛИНЕЙНОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Цель: Формирование компетенций ПК-20, ПК-43, ПК-44 Изучение распределения напряжения по изоляторам гирлянды с помощью электрической схемы замещения. Исследование распределения напряжения по гирлянде подвесных изоляторов методом непосредственного измерения напряжения. Ознакомление с порядком испытания изоляции электрооборудования повышенным постоянным напряжением.

1 Теоретическое обоснование

На рисунке 2.1 показана гирлянда подвесных изоляторов и ее электрическая схема замещения. Здесь С - собственные емкости изоляторов; С₁ - емкости изоляторов относительно заземленных частей опоры (емкость на землю); С₂ - емкость изоляторов относительно токоведущего провода.

Рисунок 2.1 Гирлянда подвесных изоляторов и схема ее замещения

Так как гирлянда комплектуется из однотипных изоляторов, можно принять емкости С одинаковыми. Если бы емкости С₁ и С₂ отсутствовали, то напряжение распределялось по гирлянде равномерно (рисунок 2.2). В этом случае через емкости изоляторов протекает один и тот же емкостной ток I, вызывающий одинаковые падения на емкостях С :

(2.1)

Рисунок 2.2 – Распределение напряжения по гирлянде в случае отсутствия паразитных емкостей

На рисунке 2.3 дана схема замещения и показано распределение токов при наличии емкости относительно земли С₁ и отсутствие емкости С₂.

По мере удаления от провода токи I₁, I₂,..., I₆ уменьшаются на величину ΔI₁ ΔI₂ ΔI₆ и, следовательно, ΔU₁> ΔU₂ >ΔU₆

Рисунок 2.3 – Распределение напряжения по гирлянде в случае присутствия паразитных емкостей на землю.

Наибольший ток протекает через емкость элемента, ближайшего к проводу, наименьший - через элемент, ближайший к земле. Следовательно, согласно формуле (1) наибольшее напряжение приходится на первый элемент гирлянды

Рисунок 2.4 – Распределение напряжения по гирлянде в случае присутствия паразитных емкостей на провод.

На рисунке 2.4 показано влияние емкостей относительно провода на распределение напряжения по элементам гирлянды в предположении, что емкости относительно земли отсутствуют. Рассуждения, аналогичные предыдущим, показывают, что наличие емкостей С₂ обусловливает наибольшее напряжение на элементе, ближайшем к земле.

Рисунок 2.5 - Распределение напряжения по гирлянде в случае присутствия паразитных емкостей на провод и на землю.

На рисунке 2.5 показано распределение напряжения по гирлянде изоляторов в случае наличия емкостей относительно токоведущего провода С₂ и емкостей относительно земли С₁ когда для всех элементов гирлянды эти емкости одинаковы, т. е. C₁=C₂. В этом случае вблизи провода ток, оттекающий через емкости С₁ велик (так как велико напряжение относительно земли), а ток, протекающий через емкости С₂, мал. Вблизи земли наоборот: токи, оттекающие через емкости C₁ малы, а токи, протекающие через емкости С₂, велики. Из - за указанного соотношения токов и получается такая кривая распределения напряжения по элементам гирлянды.

Практически емкости С₁ и С₂ различны для различных элементов гирлянды зависят от положения данного изолятора в гирлянде, а совместное влияние этих емкостей складывается обычно таким образом, что наибольшее напряжение приходится на изолятор, расположенный около провода, а наименьшее - на изолятор, находящийся в средней части гирлянды ближе к заземленному концу.

Для выравнивания распределения напряжения вдоль гирлянды изоляторов применяется специальная арматура в виде колец или рогов, которая укрепляется в месте подвески провода. Арматура увеличивает емкость С₂, в основном изоляторов, ближайших к проводу, тем самым уменьшает долю напряжения, приходящуюся на них.

2 Аппаратура и материалы

В работе используется аппарат АИД-70/50, описание и работа с которым аналогична описанной в лабораторной работе №1.

3 Указания по технике безопасности

1. К работе на стендах допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности при выполнении работ в лабораториях кафедры «Теоретической и общей электротехники» и ознакомившиеся с настоящими методическими указаниями. Прохождение инструктажа по технике безопасности фиксируется преподавателем в специальном журнале.

2. Лабораторная работа должна выполняться не менее чем двумя студентами.

3. Перед началом работы необходимо убедиться в надежном заземлении корпуса аппарата.

4. Замену образца диэлектрика производят после отключения аппарата сетевым выключателем.

5. По окончании испытания или при перерыве в работе установку отключают от напряжения питания.

4. Порядок выполнения работы

Высоковольтная схема установки показана на рисунке 7, источником напряжения служит аппарат АИД-70/50, для измерения напряжения применяется киловольтметр С96 с делителем Д6-2

Рисунок 2.6 – Схема измерения распределения напряжения по гирлянде изоляторов

4.1. Методика и порядок выполнения работы

1. С помощью схемы замещения рассчитать напряжение и построить кривые U = f(n) для следующих случаев:

а) С≠0 С₁= 0 С₂=0

б) С≠0 С₁= 0 C₂≠0

в) С≠0 С₁≠ 0 C₂=0

г) С≠0 С₁≠ 0 C₂≠0

Результаты расчетов занести в таблицу 2.1

Таблица 2.1

Номер изолятора, n	Напряжение U, В
	С≠0 С1= 0 С2=0	С≠0 С1=0 C2≠0	С≠0 С1≠0 C2=0	С≠0 С1≠0 C2≠0

По данным таблицы 2.1 построить графики распределения напряжения по модели для каждого случая.

4.2 Измерить напряжение на отдельных элементах гирлянды. Для измерения собрать схему по рисунку 2.6.

Результаты измерений занести в таблицу. 2.2

Таблица 2.2

Номер Изолятора	Показания вольтметра U, кВ

По данным таблицы 2.2 построить график распределения напряжения по гирлянде изоляторов.

4.3 Измерить токи утечки в изоляции электрооборудования при испытании повышенным напряжением. Для этого подключить испытываемую изоляцию к высоковольтному выводу блока АИД -70/50, другие выводы испытываемого оборудования и корпус заземлить, по результатам заполнить таблицу 2.3.

Таблица 2.3

Наименование оборудования и соединение обмоток	Напряжение, кВ	Ток утечки, мА

5. Вопросы к защите.

1. Изоляция воздушных линий электропередач, основные составляющие и принципы построения.

2. Виды внешних воздействий на изоляцию линий электропередач.

3. Устройство подвесного изолятора. Виды подвесных изоляторов.

4. Основные параметры и маркировка подвесных изоляторов.

5. Гирлянды подвесных изоляторов и распределение напряжения по изоляторам.

6. Схема замещения гирлянды подвесных изоляторов.

7. Пути развития разряда вдоль гирлянды подвесных изоляторов.

8. Методы улучшения распределения напряжения по гирлянде подвесных изоляторов.

9. Методы контроля изоляторов в гирлянде.

10. Расчет числа изоляторов в гирлянде на основе допустимой длины пути утечки.

11. Распределение напряжения по гирлянде изоляторов при постоянном напряжении.

12. Особенности работы изоляции на постоянном напряжении.

13. Допустимые испытательные постоянные напряжения для оборудования переменного тока.

14. Контроль изоляции с применением повышенного постоянного напряжения.

15. Маркировка силовых кабелей.

16. Кабели на напряжение до 1 кВ.

17. Кабели с полиэтиленовой изоляцией.

18. Кабели с бумажно-масляной изоляцией.

19. Особенности конструкции кабелей на напряжение 35 кВ и выше.

20. Электрический расчет кабеля.

21. Особенности работы кабельной изоляции при постоянном напряжении.

Лабораторная работа №3

Исследование тангенса угла диэлектрических потерь электроэнергетического оборудования

Цель работы – формирование у студента компетенций ПК-25, ПК-48, ПК-51 изучение величин, характеризующих изоляцию с точки зрения возможности протекания электрического тока и нагрева, изучение методов и приборов для их измерений.

1 Основные понятия и количественные характеристики

Испытания изоляции высоковольтных установок производят как при изготовлении и выпуске высоковольтного оборудования, так и в процессе эксплуатации с целью выявления возможных дефектов. Наиболее распространенный дефект изоляции – проникновение влаги, из-за чего ухудшаются электрические характеристики изоляции (сопротивление изоляции, tgδ, пробивное напряжение). В связи с дополнительным нагревом снижается механическая прочность твердой изоляции. Заканчивается ухудшение характеристик изоляции ее пробоем.

Нормы испытания изоляции различных видов электрооборудования предусматривают измерение емкости изоляции и угла диэлектрических потерь.

Диэлектрическими потерями называют электрическую мощность, которая уходит на нагрев изоляции при приложении к ней напряжения. Нужно подчеркнуть, что изоляция греется просто из-за приложения к ней напряжения; при небольших напряжениях нагрев практически не заметен, а при переменном напряжении нагрев существенно больше, чем при постоянном. Нагрев возникает из-за замедленных видов поляризации, сквозной электропроводности, ионизации диэлектрика и из-за неоднородности структуры диэлектрика. При недопустимо высоких диэлектрических потерях изоляция может нагреваться до температуры теплового разрушения (электротепловой пробой).

Диэлектрические потери зависят от приложенного к изоляции напряжения, поэтому для характеристики изоляции (и просто диэлектрика) чаще используется другая характеристика – тангенс угла диэлектрических потерь tg δ.

Углом диэлектрических потерь δ называют угол, дополняющий до 90 градусов угол сдвига фаз между током через изоляцию и напряжением на ней (фазным угол φ). Угол φ не достигает 90 градусов именно из-за наличия нагрева изоляции, и чем больше tgδ, тем больше при прочих равных условиях диэлектрические потери.

При рассмотрении реальной изоляции ее обычно замещают одной из двух простейших схем, отображающих емкостные свойства изоляции и возможность ее нагрева. Эти схемы составлены емкостным и резистивным элементами, которые соединяются либо последовательно, либо параллельно. Величина емкости емкостного элемента, вообще говоря, зависит от вида схемы замещения, но для хорошей изоляции, когда tgδ<<1, емкости элементов обеих схем замещения одинаковы, а сопротивление резистивного элемента параллельной схемы намного больше сопротивления последовательной схемы. В этом случае связь между диэлектрическими потерями и tgδ определяется формулой (1):

(1)

а потери в единице объема равны

(2)

где U – напряжение, приложенное к изоляции, E – напряженность электри-ческого поля в диэлектрике, ω – круговая частота, C – емкость изоляции, ε_r – относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика.

Контроль величины tgδ является одним из наиболее распространенных методов контроля качества изоляции, чувствительным к различным дефектам и позволяющим судить об общем состоянии изоляции. Увеличение tgδ изоляции свидетельствует об ее увлажнении, появлении проводящих примесей, микротрещин и т.п. Рост угла диэлектрических потерь с увеличением напряжения говорит об ионизации газовых включений в твердой изоляции. Вообще, поскольку основное требование к изоляции сводится к отсутствию ее нагрева вместе со свойством не проводить тока при постоянном напряжении, то понятно, что tgδ действительно является важнейшей характеристикой изоляции, а контроль изоляции по значению tgδ – один из основных и самых распространенных методов проверки состояния изоляции.

Если к диэлектрику приложить толчком постоянное напряжение U, то ток в источнике будет иметь следующие составляющие, показанные на рисунке 3.1: а) импульс тока i_∞ заряда емкости С_∞; б) поляризационный (или абсорбционный) ток изменяющийся с постоянной времени Т; в) ток сквозной проводимости i_пр=U/R.

Рисунок 3.1 – Ток абсорбции и изменение сопротивления изоляции с течением времени.

Поляризационные явления, равно как и сквозные каналы повышенной проводимости, связаны в основном с увлажнением изоляции. Поэтому характеристики качества изоляции являются преимущественно показателями увлажненности изоляции.

Измерение сопротивления изоляции обычно осуществляется приборами с некоторой инерционностью, и, следовательно, на показание приборов влияют только процессы медленной поляризации. На рисунке 3.1 пунктиром отмечено изменение сопротивление изоляции, определенное как R_из=U/i. Соответственно спаду тока i сопротивление изоляции R_из растет во времени. Опытом установлено, что для большинства изоляционных конструкций постоянная времени поляризации Т меньше 1 мин. Это означает, что к моменту Т= 1 мин после приложения напряжения U сопротивление изоляции R_из достигает установившегося значения R. Данная величина определяет наличие сквозных проводящих путей в изоляции. Резкое падение R показывает на далеко за шедшее развитие дефекта в изоляции. Обычно суждение об изоляции составляется на основании сравнения с результатами предыдущих измерений R или заводских данных.

Изоляция может характеризоваться также поляризационным спа дом тока или нарастанием сопротивления изоляции во времени. Это нарастание выражается отношением R_T2/R_Т1 где R_T1 и R_Т2 – сопротивления изоляции, измеренные при двух моментах времени T1 и T2 (обычно T2 = 60 сек и Т1= 15 сек). Чем больше изоляция содержит посторонних включений, в частности чем больше увлажнена изоляция, тем меньше отношение R_T2/R_Т1. Измерение сопротивления изоляции осуществляется мегомметрами, состоящими из маломощного генератора постоянного тока напряжением 0,5—2,5 кв и измерительного блока.

2 Аппаратура, оборудование и материалы

Лабораторная установка создана на базе высоковольтного автоматического моста переменного тока СА-7100-3 (рисунок. 3.2), объектом исследований являются различные образцы твердых диэлектриков.

2.1 Устройство и работа лабораторной установки

Основные составные части моста СА-7100-3 и выполняемые ими функции.

Структурная схема моста приведена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Структурная схема моста СА-7100-3

На рисунке 3.2 приняты следующие обозначения: КТ – компаратор токов; ФСИ – формирователь синхроимпульсов; УСН – усилитель сигнала неравновесия; ВАЦП – вектормерный аналого-цифровой преобразователь; ПУ – пороговое устройство; МИ – модуль интерфейса; МП1, МП2 – модули питания; Акк – свинцово-кислотный аккумулятор; ЗУ – зарядное устройство; У1 – усилитель с переменным коэффициентом усиления; У2 – усилитель; ИВН – источник высокого напряжения; «Высоковольтный вывод С₀» – высоковольтный вывод встроенного эталонного конденсатора; «Высоковольтный вывод модуля изм. R» – высоковольтный вывод модуля измерения R; С₀ – разъем для подключения внешнего эталонного конденсатора; С_х – разъем для подключения объекта измерения.

БУ (Блок управления) предназначен для управления процессом измерения, а также для диалога оператора с Мостом.

ЗУ (Зарядное устройство) обеспечивает формирование питающего напряжения БУ, преобразование электрических сигналов в оптические, а также используется для заряда аккумулятора.

БУ и ЗУ размещаются на рабочем месте оператора, а Блок изме­рительный располагается в огражденной высоковольтной зоне.

Связь БУ, ЗУ и Блока измерительного осуществляется через полностью диэлектрический волоконно-оптический кабель, что позволяет обеспечить безопасность персонала. В БУ предусмотрены последовательные интерфейсные порты для связи с ПК (RS232 и USB). При использовании Моста с ПК расширяются диалоговые возможности прибора, а также возможности по сохранению и дальнейшей обработке результатов измерений стандартными программами.

МИ (модуль интерфейса) осуществляет функцию преобразования оптических сигналов в электрические.

МП1 (модуль питания) служит для формирования питающих напряжений модуля измерения С, tgδ, а также обеспечивает контроль заряда аккумулятора.

КТ (компаратор токов), внешний эталонный конденсатор (С₀) (или встроенный эталонный конденсатор С_0В) и объект измерения (С_х) образуют мостовую схему измерения.

УСН (усилитель сигнала неравновесия) усиливает сигнал неравновесия до уровня, необходимого для эффективной работы ВАЦП.

ВАЦП (вектормерный аналого-цифровой преобразователь) представляет собой комбинацию двух синхронных детекторов с взаимно квадратурными опорными колебаниями и двух АЦП, подключенных к их выходам. Значения кодов, считываемых микроконтроллером с указанных АЦП, пропорциональны соответствующим квадратурным составляющим сигнала неравновесия.

Микроконтроллер осуществляет преобразование команд, поступающих из БУ, в сигналы управления узлами модуля измерения С, tgδ, а также передает в БУ через ВОК2 (волоконно-оптический кабель) значения кодов, вырабатываемых АЦП, информацию о перегрузке входных цепей по току и о разряде аккумулятора.

КТ содержит обмотки W_X и W₀, через которые протекают сравниваемые токи (ток эталонного конденсатора и ток объекта измерения) и обмотку W_N, которая служит для выделения сигнала неравновесия. В зависимости от выбранного поддиапазона измерения ток объекта измерения (1 п/д-5 п/д) поступает на один из выводов обмотки W_X (на рисунке показано положение переключателя поддиапазонов, соответствующее 2 п/д измерения). 5 п/д реализован с помощью дополнительного двухступенчатого трансформатора тока, который не показан на схеме. Число витков обмотки W₀ может меняться от 1 до 1000. Изменением количества витков этой обмотки осуществляется уравновешивание мостовой цепи в пределах поддиапазона измерения.

ФСИ (формирователь синхроимпульсов) вырабатывает импульсы, синхронные с измерительным сигналом. Период данных импульсов измеряется с помощью микроконтроллера. Благодаря этому формируемые им опорные колебания для синхронных детекторов ВАЦП когерентны с токами, сравниваемыми КТ.

Стабилитроны VD1, VD2, коммутаторы К1 и К2, а также предохранители предназначены для защиты измерительной цепи от перегрузок по току. Коммутатор К3 обеспечивает переключение сигнала от измеряемого объекта, в зависимости от режима работы (измерение С, tgδ или измерение R).

ПУ (пороговое устройство) обеспечивает отключение Блока измерительного при превышении допустимого значения силы тока в канале С_X.

Фильтр повышает помехозащищенность схемы, фильтруя помехи промышленной сети.

Усилитель с переменным коэффициентом усиления У1 усиливает измеряемый сигнал до уровня, необходимого для эффективной работы АЦП (аналого-цифровой преобразователь).

Усилитель У2 совместно с делителем R1,R2 обеспечивает необходимый уровень измеряемого напряжения для АЦП.

ИВН (источник высокого напряжения) вырабатывает высокое напряжение постоянного тока, уровень которого регулирует микроконтроллер.

Модуль питания МП2 обеспечивает питание цепей модуля измерения R.

Микроконтроллер со встроенным АЦП осуществляет преобразование команд, поступающих из БУ, в сигналы управления узлами модуля измерения R, аналого-цифровое преобразование измеряемых сигналов и передачу полученных кодов в БУ через ВОК2.

Основой процесса измерения С, tgδ является вариационный метод. Используемая в модуле измерения С, tgδ разновидность вариационного метода измерения предусматривает изменение (вариацию) измеряемой величины (отношения токов) 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 процессор, размещенный в Блоке управления.

Процесс измерения С, tgδ можно условно разделить на следующие основные этапы:

1) выбор чувствительности и измерение рабочего напряжения;

2) выбор п/д;

3) уравновешивание измерительной цепи в пределах п/д;

4) измерение значения остаточного сигнала неравновесия и "нулей" прибора (при отключенных с помощью коммутаторов К1 и К2 сравниваемых токах);

5) вычисление результата измерения по равновесным значениям декадных коммутаторов и значению остаточного сигнала неравновесия;

6) коррекция результата с учетом влияния сопротивлений подводящих проводов, обмоток и коммутаторов в цепи объекта измерения и эталонного конденсатора.

Выбор чувствительности осуществляется изменением коэффициента передачи УСН. Смена п/д осуществляется переключением числа витков обмотки W_X, а уравновешивание в пределах п/д - переключением витков обмотки W₀. После уравновешивания с помощью ВАЦП измеряется остаточный сигнал неравновесия.

Используя результат этого измерения, равновесные значения числа витков обмоток КТ, а также значения емкости и тангенса угла потерь С₀, БУ производит вычисление и выводит на экран значения емкости и тангенса угла потерь объекта измерения и действующего значения первой гармоники рабочего напряжения и его частоты.

В основе процесса измерения R лежит метод вольтметра-амперметра, т.е. значение сопротивления рассчитывается, исходя из результатов измерений приложенного напряжения и тока, протекающего через объект измерения.

Процесс измерения сопротивления с помощью модуля измерения R включает следующие основные этапы:

1) измерение "нулей" модуля измерения R;

2) установка постоянного напряжения, прикладываемого к объекту при измерении сопротивления, U_R;

3) выбор п/д;

4) измерение тока и напряжения;

5) расчет сопротивления.

Смена п/д осуществляется переключением коэффициента усиления усилителя У1.

БУ выполняет расчет результата и вывод на экран значения сопротивления и значения напряжения, при котором производилось измерение.

2.2 Дополнительные устройства

Расширитель диапазона СА7150 (далее – Расширитель СА7150) предназначен для расширения диапазона измерения емкости Моста за счет прецизионного преобразования тока в цепи объекта измерения (6-7 п/д). Подключение к объекту измерения происходит по четырехзажимной схеме.

Устройство согласования автоматизированное СА7140 совместно с Мостом осуществляет дифференциальный контроль изоляции объектов (например, трансформаторов тока), находящихся под рабочим напряжением, а также выполняет контроль параметров защитных резисторов устройств присоединения. Процесс измерения полностью автоматизирован.

Коммутатор высоковольтный СА7161 (далее – Коммутатор СА7161) предназначен для переключения вариантов измерительных схем ("прямая" - "инверсная"), а также для переключения режимов измерений " С, tgδ "<->"R" в измерительной цепи Моста СА7100-3.

Источник переменного рабочего напряжения (далее – ИПРН) предназначен для формирования рабочего напряжения при измерении тангенса угла потерь и емкости. ИПРН обеспечивает преобразование сетевого напряжения 220 В 50 Гц в напряжение от 1 до 10 кВ. Также ИПРН выполняет поворот фазы рабочего напряжения на 180° при реализации метода "двух отсчетов".

Устройство тестирующее СА7135 (далее – Устройство СА7135) предназначено для проверки работоспособности Моста в ручном и автоматическом режимах. В состав Устройства СА7135 входят 16 мер емкости и 2 меры сопротивления. При подключении Устройства СА7135 к Мосту на входах Моста имитируются необходимые измерительные сигналы, которые обеспечивают проверку работоспособности Моста.

ИПРН, Блок измерительный и Коммутатор СА7161 для удобства транспортирования на малые расстояния может быть размещен на тележке.

2.3 Конструкция моста

Базовый комплект моста состоит из:

- Блока измерительного;

- Блока управления (БУ);

- Зарядного устройства (ЗУ).

На рисунке 3.3 показан внешний вид передней панели и верхней стенки Блока измерительного, а на рисунке 3.4 – внешний вид БУ.

Рисунок 3.3 – Внешний вид передней панели и верхней стенки Блока измерительного.

На рисунке 3.3 приняты следующие обозначения: 1 – индикатор включения питания Блока измерительного и контроля заряда аккумулятора; 2 – разъем для подключения внешних устройств (устройства СА7135, коммутатора СА7161 и т.п.) или ЗУ при заряде аккумулятора; 3 – разъем для подключения ВОК2 или ВОК1 при наличии ИПРН; 4 – разъем для подключения внешнего эталонного конденсатора; 5 – разъем для подключения объекта измерения; 6 – кнопка включения питания; 7 – высоковольтный вывод модуля измерения R (Мост СА7100-3); 8 – корпусной зажим; 9 – высоковольтный вывод встроенного эталонного конденсатора (мосты СА7100-2, СА7100-3).

Рисунок 3.4 – Внешний вид БУ

На рисунке 3.4 приняты следующие обозначения: 1 – кнопка для включения регистра (для кнопок с двойным назначением); 2 – кнопка для ввода символов "О" и "i_1"; 3 – кнопка для включения «прямой» схемы измерений и ввода символов "7","Ц","Ч","Ш"; 4 – кнопка для ввода символов "8", "Щ", "Ъ", "Ы" и для перемещения курсора; 5 – кнопка для ввода символов "4", "Л", "М", "Н" и для перемещения курсора; 6 – кнопка для ввода символов "5", "О", "П", "Р", "С" и выбора величины устанавливаемого переменного напряжения при измерении С и tgδ или постоянного напряжения при измерении R; 7 – кнопка для ввода символов "1", "А", "Б", "В", "Г' и для ввода основания степени (е); 8 – кнопка для ввода символов "2", "Д", "Е", "Ж' и для перемещения курсора; 9 – разъем RS232 для подсоединения ПК; 10 – разъем USB для подсоединения ПК; 11 – разъем для подключения ЗУ; 12 – двухстрочный ЖК-индикатор для вывода информации; 13 – кнопка для ввода символов "3", "3", "И", "Й", "К" и для ввода знака "–"; 14 – кнопка для включения/выключения моста и переключения режимов; 15 – кнопка для ввода символов "6", "Г", "У", "Ф", "X" и для перемещения курсора; 16 – кнопка для включения режима измерения напряжения U_Р, частоты f_Р и коэффициента абсорбции К_а; 17 – для включения «инверсной» схемы измерений и ввода символов "9", "Ъ", "Э", "Ю", "Я"; 18 – кнопка для измерения С, tgδ и R; 19 – кнопка для ввода знаков препинания ",",".","!","?'; 20 – кнопка для входа в меню и подтверждения ввода.

2.4 Подготовка моста к работе и включение питания

1. Соединить составные части моста в соответствии с рисунком 3.5 (таблица 3.1), для этого:

1) присоединить корпусной зажим Блока измерительного и в/в вывод эталонного конденсатора к защитному заземлению;

Рисунок 3.5 – Схема соединения блоков моста

2) подключить ЗУ к БУ, присоединив кабель ЗУ к кабелю переходному (КП4), а кабель переходной к разъему БУ "Интерфейс". Не проводить это подсоединение при включенном ЗУ!

3) соединить ЗУ с Блоком измерительным, используя волоконно-оптический кабель (ВОК2), подключив его разъемы к разъему ЗУ "БОК" и разъему Блока измерительного "Интерфейс", соответственно.

Таблица 3.1 – Действия по включению моста СА-7100-3

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Включить питание БУ. При питании от сети 220 В 50 Гц: 1) подключить к ЗУ кабель питания 220 В 50 Гц и установить выключатель "I/O", размещенный на ЗУ, в положение "О"; включить кабель питания сетевой в сеть 220 В 50 Гц;
2	Включить питание БУ от сети 220 В 50 Гц, установив выключатель "I/O" в положение "1", выключатель должен подсветиться.	Информация о включенном режиме измерения ("C,tgδ" или "R").После включения Моста устанавливается режим последнего сеанса работы.
2	Включить Мост, для чего на БУ нажать кнопку Состояние заряда аккумулятора. В данном случае аккумулятор заряжен.	После включения Моста на экране появится основное окно: Состояние заряда аккумулятора. В данном случае аккумулятор заряжен
3	При появлении на экране БУ одного из сообщений о разряде аккумулятора произвести заряд аккумулятора в соответствии с указаниями раздела 2.4.	Символ мигает! Аккумулятор разряжен. Работа возможна в течение не менее 20 минут. Зарядите аккумулятор! Акумулятор полностью разряженен. Мост не включается.
4	Убедиться в правильности установки даты и времени. Если требуется корректировка, то выполнить указания раздела 2.4
5	Выбрать формат отображения tgδ (в относительных единицах или в процентах) в соответствии с указаниями раздела 2.4.
6	Мост готов к работе. Для предотвращения неоправданного разряда аккумулятора предусмотрено его автоматическое отключение, если в течение 25 минут не производились измерения.

Заряд аккумулятора можно проводить только при температуре ок­ружающей среды от 0 до +40 °С, как от сети 220 В 50 Гц, так и от бортовой сети автомобиля 12 В.

Рисунок 3.6 – Схема включения моста при зарядке аккумулятора

Таблица 3.2 – Действия по заряду аккумулятора моста СА-7100-3

№ п/п	Действия	Вид индикатора на Блоке измерительном
1	Собрать схему для заряда аккумуля­тора в соответствии с рисунком 3. Присоединить корпусной зажим Блока измерительного и в/в вывод эталонного конденсатора к защитному заземлению; присоединить кабель ЗУ к разъему "ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО" Блока измерительного. Не проводить это подсоединение при включенном ЗУ! подключить к ЗУ кабель питания сетевой 220 В 50 Гц и установить пе­реключатель "I/O" в положение "О"; включить кабель питания сетевой 220 В 50 Гц в розетку сети 220 В 50 Гц.
2	Начать заряд аккумулятора, установив выключатель "I/O" в положение "I"	Индикатор "ВКЛ/ЗАР" на передней панели Блока измерительного начнет мигать.
3	Время заряда полностью разряженного аккумулятора – 7 часов. Используемый в Мосте свинцово-кислотный аккумулятор не обладает эффектом памяти, который присущ щелочным аккумуляторам, и не требует специальных режимов для его обслуживания.	Прекращение мигания индикатора "ВКЛ/ЗАР" свидетельствует о полном заряде аккумулятора. При этом подача тока от ЗУ автоматически прекращается, что исключает возможность перезаряда аккумулятора и выход его из строя.
4	Отключить ЗУ от сети, для чего: установить выключатель "I/O" в положение "О"; отключить кабель питания сетевой от сети 220 В 50 Гц.
5	Отключить ЗУ от Блока измерительного.

Таблица 3.3 – Действия установке даты и времени

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Войти в меню режимов и выбрать режим "Дата/Время": нажать кнопку Используя кнопки и установить курсор на строку "Дата/Время".
2	Включить режим "Дата/Время". для чего нажать кнопку
3	Ввести текущие дату и время: установить курсор на строку "Дата" или "Время", используя кнопки или ; ввести дату и время, используя кнопки (после ввода цифры курсор автоматически перемещается на соседнее знакоместо, перемещение осуществляется циклически).
4	Для возврата в основное окно на БУ нажать кнопку

Таблица 3.4 – Выбор формата отображения tgδ

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Войти в меню режимов и выбрать режим выбора формата (в относительных единицах или в процентах) отображения tgδ: нажать кнопку Используя кнопки и установить курсор на строку "Танг. в % выкл".
№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
2	Выбрать формат отображения, для чего нажать кнопку .	Включен формат отображения в процентах. Включен формат отображения в относительных единицах.
3	Для возврата в основное окно на БУ нажать кнопку

2.5 Работа с мостом при управлении от блока управления

Внимание! Для обеспечения безопасности персонала при подготовительных операциях к проведению измерений корпусной зажим и высоковольтный вывод эталонного конденсатора Блока измерительного должны быть соединены с защитным заземлением!

Измерение С и tgδ объекта при использовании встроенного эталонного конденсатора. Номинальное значение емкости встроенного эталонного конденсатора указано в руководстве по эксплуатации и равно 27,804 пФ.

Подключение оборудования для проведения измерений С и tgδ. Подготовить мост к работе в соответствии с разделом 2.4.

Вставить заглушку экранирующую в разъем "С₀" Блока измери­тельного. Подключить оборудование для проведения измерений с помощью Моста по "прямой" (нормальной) или "инверсной" (перевернутой) схемам (рисунок 3.7, а, б) для этого: соединить высоковольтный вывод встроенного эталонного конденсатора и корпусной зажим моста с выходами вторичной обмотки испытательного трансформатора, если применяются кабели собственного изготовления, то их изоляция должна быть рассчитана на рабочее напряжение 10 кВ; соединить Мост и объект измерения.

Рисунок 3.7 – Схема соединений моста СА-7100-3

при проведении измерений С и tgδ

ВНИМАНИЕ! При измерении С и tgδ вывод модуля измерения R должен быть отключен от измерительной схемы! Невыполнение этого требования может привести к выходу из строя моста!

При измерениях по "перевернутой" схеме установить мост на изолирующую подставку, причем подставка должна быть рассчитана на рабочее напряжение.

Включение моста.

Включить питание в соответствии с п.2 таблицы 3.1 раздела 2.4.

Включить Мост, для чего нажать кнопку , появится один из вариантов основного окна на экране БУ:

Для СА7100-1, СА7100-2, СА7100-3 Установлен режим измерения С и tgδ

или

Для СА7100-3 Установлен режим измерения R

Если в мосту СА7100-3 режим измерения С и tgδ не установлен, то установить его, для чего нажать

Таблица 3.5 – Измерение С и tgδ при отсутствии токов влияния

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Отсоединить корпусной зажим Блока измерительного и высоковольтный вывод эталонного конденсатора от защитного заземления.
2	Установить рабочее напряжение: нажать кнопку ; отрегулировать рабочее на­пряжение, контролируя его зна­чение и частоту по показаниям Моста на экране БУ.	Например:
3	Измерить параметры объекта С и tgδ: нажать кнопку ; по окончании измерения на экране БУ появятся параметры объекта. Для проведения повторных измерений параметров С и tgδ этого же объекта повторить п.2 данной таблицы.
4	Для возврата в основное окно на БУ нажать кнопку

Таблица 3.6 – Измерение С и tgδ при отсутствии токов влияния в ре­жиме накопления результатов

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Войти в меню режимов и выбрать режим накопления: нажать кнопку Используя кнопки и установить курсор на строку "Накопление".
2	Войти в окно установок режима накопления, для чего нажать кнопку
3	Включить режим накопления и ввести число усредняемых измерений N: нажать кнопку и ввести N (не менее 2 и не более 50), нажимая кнопки и По окончании ввода нажать кнопку
4	Отсоединить корпусной зажим Блока измерительного и высоковольтный вывод эталонного конденсатора от защитного заземления.
5	Установить рабочее напряжение: нажать кнопку отрегулировать рабочее напряжение, контролируя его значение и частоту на экране БУ
6	Измерить усредненные параметры объекта С и tgδ: нажать кнопку по окончании измерения на экране БУ появятся параметры объекта.	Номер измерения будет меняться синхронно с прохождением каждого последующего измерения из запущенной серии.
7	Отобразить статистические ха­рактеристики проведенной серии измерений, для чего нажать кнопку Для возврата в предыдущее окно нажать кнопку . На экране появятся значения среднеквадратических отклонений емкости СКО(С), в %, и тангенса СКО(tgδ).
8	Для проведения повторных измерений параметров С и tgδ этого же объекта, повторить п.п. 5-6 данной таблицы.
9	Закончить измерения, для чего на БУ нажать кнопку
10	Выключить режим накопления, если последующие измерения будут выполняться без накопления: Войти в меню режимов и выбрать режим накопления: нажать кнопку . Используя кнопки и установить курсор на строку "Накопление". нажать кнопку , а затем
11	Для возврата в основное окно на БУ нажать кнопку

Измерение С и tgδ объекта при использовании внешнего эталонного конденсатора. Подключение оборудования для проведения измерений:

1) Подготовить Мост к работе в соответствии с разделом 2.4.

2) Собрать схему подключения оборудования для проведения измерений С и tgδ с помощью Моста по "прямой" (нормальной) или "инверсной" (перевернутой) схемам в соответствии с рисунком 3.8, а, б.

ВНИМАНИЕ! При измерении С и tgδ высоковольтного вывода модуля измерения R11 должен быть отключен от измерительной схемы! Невыполнение этого требования может привести к выходу из строя моста!

Рисунок 3.8 – Схема включения моста при использовании внешнего эталонного конденсатора

При проведении измерений по "перевернутой" схеме для подключения внешнего эталонного конденсатора рекомендуется использовать кабели из комплекта моста, а также кабели собственного изготовления. На рисунке 3.8 кабели собственного изготовления не поименованы. При этом внешняя изоляция измерительного экранированного кабеля собственного изготовления должна быть рассчитана на рабочее напряжение.

Соединить в/в вывод встроенного эталонного конденсатора с кор­пусным зажимом моста с помощью перемычки, входящей в комплект моста.

При измерениях по "перевернутой" схеме установить мост и эталонный конденсатор на изолирующие подставки, причем подставки должны быть рассчитаны на рабочее напряжение. Включить мост, выполнив указания раздела 2.4

При наличии в составе измерительной схемы коммутатора СА7161 это требование выполняется автоматически.

Таблица 3.9 – Ввод параметров внешнего эталонного конденсатора

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Войти в меню режимов и установить режим ввода параметров эталонного конденсатора С0: нажать кнопку Используя кнопки и установить курсор на строку "Ввод С0"; нажать кнопку .
2	Отключить режим встроенного эталонного конденсатора, для ч­го: Используя кнопки и установить курсор на строку "Мера внутр. вкл"; нажать кнопку
3	Ввести паспортные параметры внешнего эталонного конденсатора используя кнопки установить курсор на строку "Мера внешняя"; нажать кнопку перемещение курсора знакоместа: по строкам – по знакоместам – и ввод значений: ВВОД 0–9 – ввод "запятой" – -ВВОД "-" – -ввод "е"- удаление предыдущего символа –
4	Для возврата в основное окно на БУ нажать кнопку

Измерение С и tgδ при использовании ИПРН. ИПРН предназначен для формирования рабочего напряжения при измерении тангенса угла потерь и емкости путем преобразова­ния напряжения сети 220 В 50 Гц в напряжение от 1 до 10 кВ. Также ИПРН выполняет поворот фазы рабочего напряжения на 180° при реализации метода "двух отсчетов" (режим смены фаз).

Управление работой ИПРН осуществляется при помощи БУ Моста, что позволяет полностью автоматизировать процесс измерения тангенса угла потерь и емкости.

ИПРН может использоваться только в режиме измерений при ис­пользовании встроенного эталонного конденсатора.

Общий вид ИПРН показан на рисунке 3.9

Рисунок 3.9 – Внешний вид ИРПН

На рисунке 3.9 приняты следующие обозначения: 1 – разъем для подключения кабеля питания ИПРН; 2 – предохранитель 2 А; 3 – индикатор "СЕТЬ" (включение питания ИПРН); 4 – индикатор "ОШИБКА" (загорается при неисправном предохранителе 2 А); 5 – выключатель питания ИПРН; 6 – разъем для подключения кабеля волоконно-оптического ВОК1, идущего от Блока измерительного; 7 – разъем для подключения кабеля волоконно-оптического ВОК2, идущего от ЗУ; 8 – кабель для подключения к корпусному зажиму Блока измерительного; 9 – кабель для подключения к высоковольтному выводу встроенного эталонного конденсатора Блока измерительного; 10 – место для установки Моста в сумке укладочной; 11 – индикатор включения рабочего напряжения; 12 – устройство для подачи звукового сигнала при включении/выключении рабочего напряжения; 13 – зажим защитного заземления

Подключение оборудования и включение ИПРН.

Внимание! Подключение ИПРН выполнять только при отключенном кабеле питания ИПРН от сети 220 В 50 Гц!

Собрать схему, приведенную на рисунке 3.10.

Рисунок 3.10 – Схема подключения ИРПН к мосту СА-7100-3

Включить Мост и установить режим измерения С и tgδ в соответствии с разделом 2.5. Подключить кабель питания ИПРН к сети 220 В 50 Гц.

Таблица 3.10 – Включение ИРПН

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Войти в меню режимов и установить режим ввода параметров эталонного конденсатора С0: нажать кнопку Используя кнопки и установить курсор на строку "ИПРН выкл".
2	Включить ИПРН, для чего нажать кнопку .

Измерения рекомендуется проводить в режиме накопления результатов при числе усредняемых значений N = 5.

Таблица 3.11 – Установка рабочего напряжения с помощью ИРПН

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Выбрать значение рабочего напряжения, при котором будет выполняться измерение С и tgδ. По умолчанию после включения ИПРН устанавливается значение рабочего напряжения равное 1 кВ.
2	Для установки другого значения необходимо: нажать кнопку Используя кнопки и выбрать значение напряжения. Можно выбрать фиксированные значения напряжения или с помощью пункта меню "Другое" ввести любое значение напряжения в диапазоне от 1 до 10 кВ. Если выбран пункт меню "Другое", нажать кнопку и с помощью кнопок ввести необходимое значение напряжения, в вольтах: перемещение курсора знакоместа – и удаление предыдущего символа
3	Для подтверждения выбора значения напряжения нажать кнопку
4	Измерить параметры объекта С и tgδ: нажать кнопку
5	По окончании измерения на экране БУ появятся параметры объекта.
6	Для проведения повторных измерений параметров этого же объекта повторить п.4 данной таблицы.
7	Для возврата в основное окно на БУ нажать кнопку

Измерение R объекта.

В этом режиме могут быть измерены:

1. сопротивление изоляции постоянному току R;

2 сопротивление изоляции постоянному току R_T1, измеренное через время Т1 после подачи постоянного напряжения U, и сопротивление изоляции постоянному току R_Т2, измеренное через время Т2 после подачи постоянного напряжения U.

По умолчанию Т1=15 сек, Т2=60 сек. Значения Т1 и Т2 могут быть установлены пользователем в диапазоне от 15 до 600 с, причем Т2 должно быть больше Т1.

По результатам измерений автоматически рассчитывается коэффициент абсорбции К_а

Подключение оборудования для проведения измерения R. Подготовить мост к работе в соответствии с разделом 2.4.

Внимание! В условиях большой напряженности электромаг­нитного поля вывод кабеля высоковольтного (КВ1), который подключается к объекту измерения, должен быть во время подключения соединен с защитным заземлением!

Собрать схему подключения оборудования для проведения измерения R с помощью моста в соответствии с рисунком 3.11.

ВНИМАНИЕ! К высоковольтному выводу модуля измерения R должен быть подключен только объект измерения, как показано на рисунке 3.11. На этот вывод категорически запрещена подача переменного напряжения относительно корпуса прибора. Невыполнение этого требования приведет к выходу из строя моста!

Рисунок 3.11 – Схема включения моста для измерения R.

2) Включить Мост, для чего нажать кнопку появится один из вариантов основного окна на экране БУ:

Для СА7100-1, СА7100-2, СА7100-3 Установлен режим измерения С и tgδ

или

Для СА7100-3 Установлен режим измерения R

Если в мосту СА7100-3 режим измерения R не установлен, то установить его, для чего нажать

Таблица 3.12 – Измерения сопротивления объекта

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Выбрать значение напряжение U, при котором будет произведено измерение R. По умолчанию, после включения Моста устанавливается значение 2500 В. Для выбора другого значения необходимо: Войти в режим выбора значения напряжения, при котором будет произведено измерение R, для чего нажать кнопку ; Используя кнопки и установить выбранное значение напряжения.
2	Можно выбрать фиксированные значения напряжения или с помощью пункта меню "Другое" ввести любое значение напряжения в диапазоне от 100 до 2500 В. Если выбран пункт меню "Другое", нажать кнопку и с помощью кнопок ввести необходимое значение напряжения, в вольтах: перемещение курсора знакоместа – и удаление предыдущего символа	|
3	Отсоединить корпусной зажим Блока измерительного и в/в вывод эталонного конденсатора от защитного заземления.
4	Для установки напряжения нажать
№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
5	Измерить R, для чего нажать кнопку
6	Результат измерения R можно отобразить в мегаомах, для чего: нажать кнопку Используя кнопки и установить курсор на строку "Рез. в МОм выкл"; нажать кнопку .	.
7	Для возврата в основное окно нажать

Таблица 3.13 – Измерение R с расчетом коэффициента абсорбции К_а

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Установить напряжение, при котором будет произведено измерение R в соответствии с п.1 таблицы 3.12.
2	Войти в меню режимов и выбрать режим выбора времени Т1 и Т2 измерения R: нажать кнопку Используя кнопки и установить курсор на строку "Выбор Т1 ,Т2"; нажать кнопку
№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
3	Установить отсчеты времени Т1 и Т2 измерения R, для чего: используя кнопки и ус­тановить курсор на нужный вариант; нажать кнопку Можно выбрать фиксированные значения отсчетов времени или с помощью пункта меню "Другое" ввести любое значение в диапазоне от 15 до 600с, причем Т2 должно быть больше Т1. Если выбоан пункт меню "Другое". нажать кнопку перемещение курсора знакоместа: по строкам – по знакоместам – и ввод значений: ВВОД 0–9 – удаление предыдущего символа –
4	Для ввода заданных значений J нажать кнопку
5	Отсоединить корпусной зажим Блока измерительного и высоковольтный вы­вод эталонного конденсатора от защитного заземления.
6	Измерить значения RТ1, RT2 и Ка, для чего нажать
№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
7	Просмотреть результаты измерения используя кнопки и
8	Для возврата в основное окно нажать

Автоматическое коммутирование режимов измерений "С, tgδ"<->"R" в измерительной цепи моста и схем измерений (Коммутатор СА7161).

В условиях большой напряженности электромагнитного поля для обеспечения устойчивой работы Моста корпусной зажим Блока измерительного во время коммутации должен быть соединен с за­щитным заземлением!

Коммутатор СА7161 предназначен для автоматического переключения вариантов измерительных схем ("прямая" - "инверсная") мостов СА7100-2 и СА7100-3, а также переключения режимов измерений "С, tg8"<->"R" Моста СА7100-3, установленных в передвижной лаборатории. Коммутатор СА7161 может использоваться только в режиме измерений при использовании встроенного конденсатора.

Обязательным условием применения Коммутатора СА7161 является использование в измерительной цепи испытательного трансформатора, допускающего заземление любого из выводов высоковольтной обмотки (например, НОМ-10).

В Коммутатор СА7161 встроен датчик температуры, который обеспечивает измерение температуры окружающего воздуха при работе Коммутатора совместно с мостом СА7100-3. Рабочее напряжение Коммутатора СА7161 - не более 10 кВ. В состав Коммутатора СА7161, структурная схема которого показана на рисунке 3.12, входят: ключ К1 для переключения режимов измерения "С, tgδ"<->"R" моста; сдвоенный ключ К2, обеспечивающий коммутацию схем.

Рисунок 3.12 – Схема высоковольтного коммутатора СА7161

Управление переключением осуществляется микроконтроллером по командам БУ Мостов СА7100-2 и СА7100-3. Связь Коммутатора СА7161 с БУ осуществляется через интерфейсный кабель, подключаемый к входу "Зарядное устройство" Блока измерительного Моста.

Подготовка к работе коммутатора СА7161. Подключить разъемы Коммутатора к соответствующим входам Блока измерительного (рисунок 3.14). Подключение Коммутатора выполнять при отключенном рабочем напряжении и выключенном мосте. Установить Блок измерительный Моста и Коммутатор СА7161 на изолирующие подставки и подключить кабель высоковольтный (КВ4) к высоковольтному разъему "Рабочее напряжение" коммутатора (5, рисунок 3.13), а кабель высоковольтный (КВ5) к высоковольтному разъему. "Рабочее заземление" коммутатора (6, рисунок 3.13.) к рабочему заземлению измерительной схемы. первым использованием. Коммутатор необходимо включить.

Рисунок 3.13 – Внешний вид коомутатора СА7161

На рисунке 3.13 приняты следующие обозначения: 1 – кабель интерфейсный с разъемом, подключаемым к входу "Зарядное устройство" Блока измерительного Моста; 2 – кабель с кольцевым наконечником, подключаемый к высоковольтному выводу встроенного эталонного конденсатора Блока измерительного Моста; 3 – кабель с кольцевым наконечником, подключаемым к корпусному зажиму Блока измерительного Моста; 4 – кабель с разъемом, подключаемым к высоковольтному выводу модуля измерения R Блока измерительного Моста; 5 – высоковольтный разъем "Рабочее напряжение" и кабель высоковольтный (КВ4) с кольцевым наконечником; 6 – высоковольтный разъем "Рабочее заземление" и кабель высоковольтный (КВ5) с кольцевым наконечником

Рисунок 3.14 – Схема соединения моста и коммутатора СА7161

Таблица 3.14 – Включение Коммутатора СА7161

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Включить питание Моста в соответствии с разделом 2.4.
2	Войти в меню режимов и выбрать режим включения Коммутатора, для чего на клавиатуре БУ: нажать кнопку Используя кнопки и установить курсор на строку "ВВ. комут. вкл"
3	Включить Коммутатор, для чего нажать кнопку. .
4	Для возврата в основное окно нажать
5	Включить Мост, для чего нажать кнопку Дальнейшие действия выполнять в соответствии с п.2.4. При включении Моста устанавливается "инверсная" схема измерений.

Коммутация измерительной схемы моста СА7100-3 при измерениях С, tgδ или R выполняется коммутатором СА7161 автоматически при переключении режимов измерений "С, tgδ"<->"R" нажатием кнопок

При повторном использовании мостов СА7100-2 и СА7100-3 установки предыдущего сеанса работы сохраняются и, соответственно, коммутатор остается включенным.

Переключение схемы измерения. Переключение схемы измерения мостов СА7100-2 и СА7100-3 должно производиться при отключенном рабочем напряжении!

Таблица 3.15 – Переключение схем измерений

№ п/п	Действия	Вид экрана БУ
1	Включить питание Моста в соответствии с п.2.4, а затем включить мост, для чего нажать "П"- "прямая" схема измерений; "И" - "инверсная" схема измерений.
2	Включить "прямую" схему измерений, для чего нажать кнопку находясь в основном окне.
3	Включить "инверсную" схему измерений, для чего нажать кнопку , находясь в основном окне.