Трехфазные источники питания: Трехфазные источники бесперебойного питания — купить на E-katalog.ru > цены интернет-магазинов России – Трехфазные источники напряжения.

Трехфазные источники напряжения.

ГЛАВА 4.ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ

Трехфазные цепи при соединении звездой

Особенности трехфазных систем.

Трехфазная система переменного тока широко используется в силовых электротехнических и энергетических установках. Впервые такая система была продемонстрирована русским инженером М. О. Доливо-Добровольским в 1891 году при передаче энергии на электротехническую выставку во Франкфурте-на-Майне.

Трехфазная система переменного тока представляет собой совокупность трех отдельных цепей, объединенных в одну общую систему. Напряжения в такой системе имеют одинаковую амплитуду и сдвинуты между собой по фазе на 120°. При этом последовательность чередования фаз может быть прямой или обратной. При прямой последовательности напряжение каждой последующей фазы отстает от предыдущей на угол, равный 120°. При обратной последовательности напряжение каждой последующей фазы опережает предыдущую на угол, равный 120°.

В трехфазной системе используются специальные трехфазные генераторы. В энергетических установках применяются специальные трехфазные электромеханические генераторы, а в электротехнических установках — это различного рода статические инверторы.

Основными применениями трехфазных систем являются:

□ передача энергии на большие расстояния,

□ питание асинхронных трехфазных двигателей,

□ создание постоянных напряжений с малыми пульсациями,

□ питание электросварочного оборудования и т. д.

Трехфазные источники напряжения.

Трехфазные источники напряжения создают три напряжения, сдвинутые относительно друг друга на треть период (или угол, равный 2π/3). Форма этих напряжений может быть различной: синусоидальной, прямоугольной, многоступенчатой, импульсной с широтной модуляцией. Однако наибольшее распространение получили генераторы, которые создают три гармонических напряжения:

(4.1)

Схема такого генератора показана на рис. 4.1а. Генератор содержит три обмотки, в которых индуктируются три напряжения ЕА, ЕВ, ЕС, соединенные между собой в точке 0. Векторная диаграмма для прямого чередования фаз приведена на рис. 4.1б, а для обратного — на рис. 4.1е.

Рисунок 4.1

Мгновенные значения этих трех напряжений для прямого чередования фаз показаны на рис. 4.1г.

Комплексные значения трех напряжений генератора в соответствии с (4.1) можно представить в виде

(4.2)

где Е — действующее значение напряжения генератора,

α = ej = еj120 — фазный множитель трехфазной системы (оператор поворота на 120°).

Очевидно, что умножение на α поворачивает вектор напряжения Е на угол, равный +120°. Аналогично, умножение на

α-1 поворачивает вектор Е на угол -120°, что эквивалентно умножению на α2 = ej240. Сумма трех единичных векторов а0 + а] + а2 = 1 + а + а2 = 0.

Провода, соединяющие фазы генератора и приемника, называются линейными, а токи в них — линейными токами. Напряжения ЕА, Ев, Ес между началами и концами фаз генератора называются фазными Uф, а напряжения ЕВА, еас, Есв между началами фаз генератора — линейными Uл. Для симметричного трехфазного генератора Uл = √3Uф.

Соединение приемников звездой. Соединение приемников звездой представляет такое включение фаз приемника, при котором все начала (или концы) фаз соединены в один узел

0, называемый нулевой (или нейтральной)точкой приемника. На рис. 4.2, а показано соединение звездой фаз генератора ЕА, Ев, Ес, сопротивлений приемников ZA = rА + jxA, ZB = rB + JxB, Zc = rc+ jxc и сопротивления нулевого провода Z0 = r0 + jx0. Векторная диаграмма, cоответствующая такому включению, приведена на рис. 4.2, б.

Линейные и фазные напряжения приемника связаны между собой соотношениями:

(4.3)

Падение напряжения на сопротивлении Z0 нулевого провода определяется как напряжение между двумя узлами 0′-0.

(4.4)

где YA =1/ZA, YB

=1/ZB, Yc= 1/ZC, У0 = 1/Z0 — проводимости фаз приемника и нулевого провода.

Если известны напряжения генератора и сопротивления фаз приемника,

Рисунок 4.2

то фазные напряжения определяются по формулам:

(4.5)

Токи в фазах приемника IА,Iв,Iс имеют значения

(4.6)

Аналогично определяется ток в нулевом проводе

(4.6а)

При отсутствии нулевого провода следует принять Y0= 0. Ток в нулевом проводе равен сумме фазных токов

(4.7)

Теперь перейдем к рассмотрению различных режимов работы трехфазной системы при соединении генераторов и приемников звездой с нулевым и нулевого провода.

Равномерная нагрузка фаз генератора.

При равномерной нагрузке фаз генератора проводимости нагрузки YA = YB= Yc = Ynи, следовательно, из уравнений (25.6), (25.7) находим, что

(4.8)

Отсюда следует, что при равномерной нагрузке фаз напряжение между нулевыми точками генератора и нагрузки U0 = 0 при любом сопротивлении нулевого провода, в том числе и при его отсутствии.

Кроме того, фазные напряжения генератора равны фазным напряжениям приемника

Векторная диаграмма при равномерной нагрузке фаз генератора приведена на рис. 4.3, а. При симметричной системе напряжений генератора линейные и фазные напряжения приемника связаны соотношением Uл =√3Uф, а линейные токи равны фазным Iл =Iф.

Очевидно, что при равномерной нагрузке фаз нулевой провод можно исключить без изменения при этом токов и напряжений приемников.

Неравномерная нагрузка фаз генератора.При неравномерной нагрузке фаз генератора следует рассматривать два случая: при наличии или отсутствии нулевого провода. Если нулевой провод присутствует, то токи в нагрузках и нулевом проводе определяются по формулам (4.6). При этом напряжения на нагрузках можно определить по формулам (4.5), а напряжение на нулевом проводе — по формуле (4.4).

Если сопротивление нулевого провода принять равным нулю (Z0 = 0), то напряжение U{)= 0 и, следовательно, фазные напряжения приемника равны фазным напряжениям генератора

При этом ток в нулевом проводе определяется по формуле (4.7). Векторная диаграмма для этого случая приведена на рис. 4.3,б.

Если нулевой провод отсутствует (Y0 = 0), то нулевое напряжение опреде­лится по формуле

При этом фазные напряжения приемника не равны фазным напряжениям генератора и определяются выражениями (25.5). Векторная диаграмма для этого случая приведена на рис. 4.3, в.

Рисунок 4.3

Если известны линейные напряжения UAB,UBC,UCA, то фазные напряжения можно вычислить по формулам

(4.9)

Короткое замыкание фазы приемника.Короткое замыкание фазы приемника является по своей сути частным случаем неравномерной нагрузки фаз генератора. При наличии нулевого провода короткое замыкание любой фазы приводит к аварийной ситуации, так как ток в этой фазе резко увеличивается.

Короткое замыкание одной из фаз приемника при отсутствии нулевого провода не приводит к аварийной ситуации, так как линейные напряжения сети прикладываются в этом случае к двум другим фазам приемника.

Так, например, при коротком замыкании фазы А напряжение на ней становится равным нулю UА = 0,анапряжения двух других фаз становятся равными линейным напряжениямUв= -UAB,UC = UCA, т.е. увеличиваются в √3 раз. Соответственно во столько же раз увеличиваются и значения токов этих фаз. При этом фазный ток замкнутой фазы увеличивается и становится равным IA = — (IВ + Iс). Нулевое напряжение становится равным фазному напряжению генератора U0= ЕА. Векторная диаграмма для этого случая приведена на рис. 4.3, г.

Обрыв линейного провода.Если в трехфазной системе с нулевым прово­дом произойдет обрыв одного линейного провода, то это приведет к исчезнове­нию тока и напряжения в этой фазе. Напряжения на неповрежденных фазах не изменятся. Так, например, при обрыве фазы

А ток в этой фазе становится равным нулю [IA= 0). Ток в нулевом проводе будет равен I0 = (Iв+Iс).Векторная диаграмма для этого случая приведена на рис. 4.3, д.

При обрыве линейного провода в трехфазной системе без нулевого прово­за неповрежденные фазы оказываются соединенными последовательно и под­ученными к одному линейному напряжению. Так, например, при обрыве фазы А неповрежденные фазы В и С оказываются включенными последовательно на напряжение UBC, т. е. U BC = UB-UC. При этом напряжения на фазах B и С распределяются пропорционально их сопротивлениям ZB, Zc. Векторная диаграмма для этого случая приведена на рис. 4.3,

е.

Пример1.Требуется определить токи в фазах приемника, соединенного звездой без нулевого провода, если сопротивления нагрузок имеют значения ZA= 5 Ом ,ZB=ZC=10 Ом, а фазное напряжение генератора Е = 100 В. Построить векторную диаграмму для токов в цепи.

Решение.Определим нулевое напряжение, пользуясь формулой (4.4). Поскольку два сопротивления нагрузки имеют одно и то же значение ZB=ZC, то формула (26.4) несколько упрощается. Учитывая, что а = еj120° =(-1 +j√3)/2 и а-1j120° =(-1-j√3)/2, получим из формулы (4.4)

Найдем напряжения на фазах приемника

Определим токи в фазах приемника:

Векторная диаграмма, соответствующая полученному решению, приведена на рис. 4.4.

Рисунок 4.4


Читайте также:


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

Блок питания для одно- и трехфазной сети с широким диапазоном входных напряжений на LNK304

РадиоКот >Схемы >Питание >Блоки питания >

Блок питания для одно- и трехфазной сети с широким диапазоном входных напряжений на LNK304

Введение.

Для питания маломощной аппаратуры, не требующей гальванической развязки, от сети переменного тока 220В часто применяются бестрансформаторные источники питания с гасящим конденсатором. Их преимущество — простота, минимум деталей и отсутствие моточных изделий (трансформаторов). Недостатки — малый ток, низкий КПД и нестабильность выходного напряжения и тока нагрузки. Пример такого блока показан на рисунке.

Рис. Типовая схема бестрансформаторного источника питания с гасящим конденсатором

Тем не менее они достаточно широко находят применение даже в заводских устройствах. Я вдоволь намучался с реле напряжения РН-40, которое начало чудить после двух лет работы, причина — блок питания, выполненый по варианту а). В более продвинутом РН-40А блок собран уже по варианту б). Затем как приличный кот из семьи радиолюбителей для себя, любимого, я собрал аналогичное устройство на МК — «Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт» [1], но блок питания сделал уже по варианту б). Затем был собран»Трехканальный вольтметр на контроллере от Eddy71″ [2] с запиткой от одной фазы. При установке в трехфазную розетку конденсаторный блок питания с питанием от одной фазы вызывал срабатывание УЗО. Запитка от трех фаз потребовала бы трех габаритных конденсаторов типа 1мкФ*630В и кучи диодов, т.к. для нормальной работы конденсатору нужен двухполупериодный выпрямитель. Опять чувство неудовлетворенности осталось.

Тут в городскую квартиру пришла беда — 380В, а все эти реле напряжения стоят на даче. Чтобы не воевать с ЖЭКом, купил заводские DigiTOP V-protector. Заявленое индицируемое (а значит и рабочее) напряжение 50-400В. Почему-то в интернет читать про них полез уже после покупки и был непрятно удивлен — там также стоит источник питания с гасящим конденсатором [3], выполненый судя по всему по варианту б), хотя я ожидал чего-то более серьезного.

На форумах прозвучала очень разумная фраза о том, что все устройства защиты должны выдерживать максимальное напряжение, чтобы на сгореть самим, а после возврата напряжения в норму снова включить нагрузку. А моя возня с конденсаторными блоками очень сильно уронила уровень доверия к ним.

 

Теоретическая часть.

Итак, нужен относительно простой, недорогой, компактный блок питания с выходным током до 100-150мА. Блок будет применяться в приборах с изолированым корпусом, не требующих частого контакта с человеком — типа щитовых вольтметров, реле напряжений и аналогичных устройств. (Для устройств, требующих гальваниченкую развязку или больший ток будем применять трансформаторные / импульсные блоки). Современная элементная база предлагает нам серию микросхем LinkSwitch-TN LNK304-306, но у них заявленый диапазон входных напряжений — 85-265VAC. Применение их в источниках питания описано, например в «Недорогой вариант импульсного источника питания для электросчетчика» [4], там же приводится сравнение с конденсаторными блоками.

А нам нужен блок питания со входным напряжением 40-400VAC!

Заинтересовала статья «Устройство защиты от перенапряжения 220В» [5], но два конденсатора по 3,3мкФ*450В это многовато по объему, да и сама входная часть вызвала вопросы, ответов на которые чтение форумов не дало. Первичный поиск радиолюбительских конструкций (т.е. собраных дома своими руками) также ничего не дал.

К счастью, на помощь пришли производители микросхем для источников питания. Более глубокий поиск дал Design Example Report, а именно — технологиию StackFET (добавление последовательно с ключом микросхемы внешнего МОП-транзистора). Статья называется «3 W Wide Range Flyback Power Supply using LNK304P» [6], и она же на русском — «Разработка источника питания с широким диапазоном входного напряжения для промышленной трехфазной сети» [7]. Заявлены параметры: Input: 57 VAC — 580 VAC; Output: 12 V, 250 mA.

Очень круто, но для моих применений слишком сложная (в том числе требует намотки трансформатора), хотя идея прекрасная и есть гальваническая развязка.

Дальнейшие изыскания показали другое решение — «Импульсные источники питания ST для однофазных и трехфазных счетчиков электроэнергии» [8] на VIPer17. Тут заявлено входное напряжение 90…440В, также есть гальваническая развязка (что снова требует намотки трансформатора), но зато для снижения прикладываемого к микросхеме напряжения применено более простое решение — линейный ограничитель-стабилизатор напряжения.

Чтобы избежать излишнего цитирования, выдержки из статей приводить не буду, но категорически советую почитать — познавательно и нужно для понимания вопроса.

 

Практическая часть.

И вот то, «ради чего все и писалось». Практическая схема бестрансформаторного импульсного блока питания от одно- и трехфазной сети с широким диапазоном входного напряжения.

Скомбинируем эти схемы. Преобразователь возьмем на LNK304 по стандартной схеме из даташита. Добавим к нему линейный ограничитель-стабилизатор напряжения, построенный на N-канальном транзисторе как в [8]. А вот выпрямитель сделаем однополупериодным, чтобы обеспечить прямое прохождение «нуля». Дело в том, что сборка [1] показала, что при отпускании реле (т.е. уменьшении потребляемого тока) измеренное напряжение подскакивает вольт на 10. Скорее всего это происходит из-за изменения падения напряжения на нижних диодах мостового выпрямителя.

Конечно, такая схема не обеспечит функционирование в случае пропадания нейтрали, но для правильности измерения так лучше. Для питания устройства, которое не требует прямой связи с «нулем», нужно использовать полноценную трехфазную четырехпроводную схему выпрямителя на двух мостиках, как в [6]-[8].

Расчет программой PIXls Designer 9 для LinkSwitch-TN LNK304: при VACmin=85V, VACmax=265V, FL=50, topology — Buck,

Vout, V 5 7
Iout, A 0.08-0.15 0.08
Cin, mkF 4.7 4.7 
Output Inductor (MIN), mkHn 311-610 421
Rbias, kOm 2.0 2.0
Cfb, mkF 10 10
Rfb, kOm 3.84 6.13
Rfb, kOm, мой (при R3=2К) 4.06 6.48

Расчет Rfb по стандартной формуле (для Vfb=1.65V) дает несколько другие результаты.

Плата разведена под конкретный корпус, поэтому сильно отличается от референсного дизайна, что не сказалось на работоспособности. От 220В (однофазного) запустилась сразу. При номиналах R3=2K, R1+R2=6K5 (4K7+1K8) выдает 6,7В на выходе (по расчетам — 7,01). Для проверки вначале нагружена на резистор 160 Ом (42мА), затем подключен вольтметр [2] с током потребления 36-40мА. С каждой из нагрузок по отдельности и с двумя нагрузками одновременно работает нормально.

Файл с платой не привожу, т.к схема очень простая (посмотрите как изящен референсный дизайн в даташите на LNK304) — развести под свои корпус и детали не составит труда.

 

 

 

 

 

Детали.

Все описано в даташите на микросхему [9]. «Любой стандартный дроссель подходит. Рекомендуется на гантельке». Дроссель L2 в целях экономии взят от БП АТХ, L1 — покупной, но я думаю, что при наличии L-метра можно и перемотать на гантельке. Конденсаторы C6-C7 пленочные на напряжение не менее 400В. C5 — на напряжение 400-450В, конденсатор C2 — LowESR, диод D1 обязательно UltraFast (UF4005), остальные диоды — дешевые медленные 1N4005-4007 (падение напряжения на D1 и D2 должно совпадать). Резисторы R1-R3 желательно (но не обязательно) прецезионные, т.к. есть возможность составить из двух. Транзистор Q1 — высоковольтный (2 Ом/600 В).

 

Испытания.

Испытания проводились на таком полигоне: выход ЛАТРа подключаем к половинке первичной обмотки (т.е. 110В) ТС-180. С полной первички (220В) снимаем напряжение на схему (вторичка ТС-180 не истпользуется). Т.е. ТС-180 включен как автотрансформатор с коэффициентом 1:2.

Выставляем на ЛАТРе 110В — на ТС-180 и входе схемы будет около 220В, на C5 — около 300В. Плавно повышаем, с какого-то момента (около 250-260В на входе блока) напряжение на конденсаторе на C5 застабилизировалось на 350В, что говорит о правильной работе линейного ограничителя-стабилизатора.

Затем подключаем блок напрямую к ЛАТРу и снижаем напряжение. У меня блок работал до напряжения на входе 60В, выдавая стабильное выходное 6.7В. Выход достаточно чистый, пульсации минимальные.

Таким образом диапазон входного напряжения составляет 60-400VAC! Что полностью меня устраивает.

Возможно, будет работать и при более высоком напряжении — не проверял. При более низком, как я понимаю будет зависеть от экземпляра LNK30х, т.к PIXls Designer 9 намекает, что минимальное входное постоянное напряжение должно быть более 70В. Кто сможет более квалифицировано протестировать этот блок — милости прошу!

Микросхемы LNK304-306 позволяют строить блоки с выходным током до 360мА, что недостижимо для источников с гасящим конденсатором, т.к там действует эмпирическая формула — 1мкФ гасящей емкости на 60мА выходного тока. Представьте себе для 360мА пленочный конденсатор 6мкФ*630В!

Да и КПД вместе с потребляемым от сети током впечатляет, даже с учетом возможной погрешности измерения тестером DT-5808

Vin, V Iпот, mA
конденсаторный блок блок на LNK304
100 31 6.2
150 46 4.3
220 68 3.2
250 78 3

Т.е. у блока на LNK304 потребляемая мощность практически неизменна (как и должно быть), а у конденсаторного — растет с повышением напряжения, т.к. излишки гасятся параллельным стабилизатором (на стабилитроне, транзисторе или тиристоре).

Единственным существенным недостатком является отсутствие гальванической развязки, но для устройств, полностью изолированых от корпуса, это непринципиально. А удорожание конструкции за счет приобретения микросхемы и транзистора полностью компенсируется огромным диапазоном входных напряжений, увеличенным выходным током и стабильным выходом.

Теперь понятие «бестрансформаторный источник питания с гасящим конденсатором» для меня больше не существует.

Внимание! Схема не имеет гальванической развязки с сетью, при тестировании и наладке будьте предельно осторожны!

А вот собственно и трехфазный вольтметр, для которого блок питания и собирался (да, такое вот напряжение на даче по фазам):

 

 Литература.

  1. «Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт» — https://radioded.ru/skhema-na-mikrokontrollere/ustroystvo-zaschity-ot-kriticheskih-izmeneniy-seti-220-v
  2. «Трехканальный вольтметр на контроллере от Eddy71» — https://vrtp.ru/index.php?act=categories&CODE=article&article=2461
  3. «Реле напряжения DigiTOP V-protector 40A. Испытания» — https://www.mastercity.ru/forums/elektrika-i-slabotochka/elektrika/t123766-rele-napryazheniya-digitop-v-protector-40a-ispytaniya/
  4. «Недорогой вариант импульсного источника питания для электросчетчика» — https://www.qrz.ru/schemes/contribute/power/integrations/10.shtml
  5. «Устройство защиты от перенапряжения 220В» https://radiokot.ru/circuit/digital/security/05/ или https://electromost.com/index/0-19, форумы https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=95164&p=2237202#p2237202 и https://electromost.com/forum/2-12-3.
  6. «3 W Wide Range Flyback Power Supply using LNK304P» — DER-58 datasheet, в интернете.
  7. «Разработка источника питания с широким диапазоном входного напряжения для промышленной трехфазной сети» — например, здесь https://www.terraelectronica.ru/show_pdf.php?pdf=/files/mail/01.pdf
  8. «Импульсные источники питания ST для однофазных и трехфазных счетчиков электроэнергии» — https://www.compel.ru/producer/st-microelectronics/
  9. LNK304-306 LinkSwitch-TN Family datasheet.

Файлы:
Разработка источника питания с широким диапазоном входного напряжения для промышленной трехфазной сети

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Трехфазные источники бесперебойного питания (380В)

ИБП APC Smart-UPS 2200VA 230V ИБП APC Smart-UPS 2200VA 230V

Мощность: 1.6 кВт | 2.2 кВА

Тип: интерактивный

196x432x546 мм мм APC 1.6 кВт

В сравнение

ИБП APC Smart-UPS C 1500VA 2U LCD 230V ИБП APC Smart-UPS C 1500VA 2U LCD 230V

Мощность: 0.9 кВт | 1.5 кВА

Напряжение (вх./вых.): 220В

Тип: интерактивный

432x89x457 мм мм APC 0.9 кВт

В сравнение

ИБП ИМПУЛЬС ФРИСТАЙЛ 33-10 ИБП ИМПУЛЬС ФРИСТАЙЛ 33-10

Мощность: 9 кВт | 10 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

444 х 580 х 131 мм ИМПУЛЬС 9 кВт

В сравнение

ИБП East Power EAST EA9010 LСDH ИБП East Power EAST EA9010 LСDH

Мощность: 9 кВт | 10 кВА

Напряжение (вх./вых.): 220В / 220В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 1 год

514x262x455 мм East Power 9 кВт

В сравнение

ИБП APC Smart-UPS Online 2000VA ИБП APC Smart-UPS Online 2000VA

Мощность: 1.6 кВт | 2 кВА

Тип: с двойным преобразованием

145x260x397 мм мм APC 1.6 кВт

В сравнение

ИБП MAKELSAN BX3310 ИБП MAKELSAN BX3310

Мощность: 9 кВт | 10 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 220В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

460x805x1190 мм MAKELSAN 9 кВт

В сравнение

ИБП APC Smart-UPS X 2200VA RT LCD 200-240V ИБП APC Smart-UPS X 2200VA RT LCD 200-240V

Мощность: 1.98 кВт | 2.2 кВА

Тип: интерактивный

432x85x667 мм мм APC 1.98 кВт

В сравнение

ИБП Riello MCT 12 ИБП Riello MCT 12

Мощность: 10 кВт | 12 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 1 год

320х840х930 мм Riello 10 кВт

В сравнение

ИБП MAKELSAN BX3315 ИБП MAKELSAN BX3315

Мощность: 13.5 кВт | 15 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 220В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

460x805x1190 мм MAKELSAN 13.5 кВт

В сравнение

ИБП Eaton 9355-8-N ИБП Eaton 9355-8-N

Мощность: 7.2 кВт | 8 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: on-line

Гарантия: 24 месяца

1214х305х702 мм Eaton 7.2 кВт

В сравнение

ИБП Eaton 93E 20kVA ИБП Eaton 93E 20kVA

Мощность: 18 кВт | 20 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: On-line

Гарантия: 24 месяца

500x710x960 мм Eaton 18 кВт

В сравнение

ИБП ИМПУЛЬС ФРИСТАЙЛ 33-20 ИБП ИМПУЛЬС ФРИСТАЙЛ 33-20

Мощность: 18 кВт | 20 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

446 х 580 х 131 мм ИМПУЛЬС 18 кВт

В сравнение

ИБП Eaton 9355-10-N ИБП Eaton 9355-10-N

Мощность: 9 кВт | 10 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: on-line

Гарантия: 24 месяца

817x305x702 мм Eaton 9 кВт

В сравнение

ИБП Eaton 93E 15kVA ИБП Eaton 93E 15kVA

Мощность: 13.5 кВт | 15 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: On-line

Гарантия: 24 месяца

500x710x960 мм Eaton 13.5 кВт

В сравнение

ИБП MAKELSAN BX3320 ИБП MAKELSAN BX3320

Мощность: 18 кВт | 20 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 220В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

460x805x1190 мм MAKELSAN 18 кВт

В сравнение

ИБП Eaton 9355-15-N ИБП Eaton 9355-15-N

Мощность: 13.5 кВт | 15 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: on-line

Гарантия: 24 месяца

817x305x702 мм Eaton 13.5 кВт

В сравнение

ИБП Riello MCT 15 ИБП Riello MCT 15

Мощность: 13.5 кВт | 15 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 1 год

320х840х930 мм Riello 13.5 кВт

В сравнение

ИБП MAKELSAN BX3330 ИБП MAKELSAN BX3330

Мощность: 27 кВт | 30 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 220В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

460x805x1190 мм MAKELSAN 27 кВт

В сравнение

ИБП Riello MPT 10 ИБП Riello MPT 10

Мощность: 9 кВт | 10 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 1 год

555x740x1400 мм Riello 9 кВт

В сравнение

ИБП ABB RI 10-20 ИБП ABB RI 10-20

Мощность: 20 кВт | 20 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 1 год

488 x 310 x 565 мм ABB 20 кВт

В сравнение

ИБП MAKELSAN BX3340 ИБП MAKELSAN BX3340

Мощность: 36 кВт | 40 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

460x805x1190 мм MAKELSAN 36 кВт

В сравнение

ИБП ABB RI 11-20 ИБП ABB RI 11-20

Мощность: 20 кВт | 20 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 1 год

488 x 487 x 735 мм ABB 20 кВт

В сравнение

ИБП Riello MPT 15 ИБП Riello MPT 15

Мощность: 13.5 кВт | 15 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 1 год

555х720х1200 мм Riello 13.5 кВт

В сравнение

ИБП MAKELSAN BX3360 ИБП MAKELSAN BX3360

Мощность: 54 кВт | 60 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

460x805x1190 мм MAKELSAN 54 кВт

В сравнение

ИБП Eaton 93E 30kVA ИБП Eaton 93E 30kVA

Мощность: 27 кВт | 30 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: On-line

Гарантия: 24 месяца

500x710x1230 мм Eaton 27 кВт

В сравнение

ИБП General Electric LanPro 30-33 ИБП General Electric LanPro 30-33

Мощность: 30 кВт | 30 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 1 год

500х780х1320 мм General Electric 30 кВт

В сравнение

ИБП MAKELSAN BX3380 ИБП MAKELSAN BX3380

Мощность: 72 кВт | 80 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

880x770x1660 мм MAKELSAN 72 кВт

В сравнение

ИБП Riello MPT 20 ИБП Riello MPT 20

Мощность: 18 кВт | 20 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 1 год

555х720х1200 мм Riello 18 кВт

В сравнение

ИБП Eaton 9355-12-N ИБП Eaton 9355-12-N

Мощность: 10 кВт | 12 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: on-line

Гарантия: 24 месяца

817x305x702 мм Eaton 10 кВт

В сравнение

ИБП MAKELSAN BX33100 ИБП MAKELSAN BX33100

Мощность: 90 кВт | 100 кВА

Напряжение (вх./вых.): 380В / 380В

Тип: с двойным преобразованием

Гарантия: 2 года

880x770x1660 мм MAKELSAN 90 кВт

В сравнение

Трехфазные ИБП: схемотехника и технические характеристики

Настоящая статья является продолжением цикла публикаций о системах бесперебойного питания переменного тока (ЭК №7 2003, №4 2004, №6 2004). Рассматриваются особенности построения и схемотехнические решения трехфазных ИБП. Приводятся технические характеристики ИБП ряда известных мировых производителей.

Источники бесперебойного питания (ИБП) предназначены для защиты электрооборудования пользователя от нештатных ситуаций, возникающих в питающей сети, включая искажение или пропадание напряжения, а также для подавления импульсных помех. Разнообразные топологии ИБП были рассмотрены в работе [1].

Наиболее распространены ИБП с двойным преобразованием энергии, обеспечивающие переход с сетевого режима на автономный (питание нагрузки энергией аккумуляторной батареи) без прерывания питания.

Такие ИБП обеспечивают синусоидальную форму и симметрию трехфазного выходного напряжения, и обычно используются в приложениях, предъявляющих повышенные требования к качеству электропитания.

Вопросам проектирования и исследования трехфазных ИБП посвящен ряд публикаций, например [2, 3], рассматривающих, в основном, классическую структуру построения ИБП с двойным преобразованием энергии.

Появление новых электронных компонентов, привело к появлению новых технологий построения ИБП. Варианты схемотехнических решения силовых узлов современных трехфазных ИБП средней и большой мощности (10 кВА:400 кВА) можно разделить на три группы (см. рис. 1):

  • ИБП с аккумуляторной батареей (АБ) в буфере цепи питания инвертора;
  • ИБП с бустером (повышающим преобразователем) в цепи питания инвертора;
  • ИБП с входным ШИМ-преобразователем и уравнителем (<балансировщиком>) в цепи питания инвертора.
alt
а) ИБП с АБ в цепи питания инвертора;
alt
б) ИБП с бустером в цепи питания инвертора;
alt
в) ИБП с входным ШИМ-преобразователем

Рис. 1. Структурные схемы трехфазных ИБП

ИБП с АБ в буфере цепи питания инвертора

Классическая структура ИБП с АБ в цепи питания инвертора, представленная на рисунке 1а, содержит мостовой управляемый тиристорный выпрямитель (УВ), высоковольтную аккумуляторную батарею (АБ), трехфазный мостовой инвертор напряжения (ИН) на IGBT-транзисторах, трехфазный выходной трансформатор (ТР) с обмотками, включенными по схеме треугольник-звезда и выходной фильтр (Ф).

Система управления выпрямителем УВ в статическом режиме поддерживает напряжение на его выходе с высокой точностью при допустимом диапазоне изменения входного напряжения ±15% от номинального значения.

В случае выхода напряжения за указанные пределы ИБП переходит в автономный режим работы. Выходное напряжения УВ регулируется изменением угла отпирания тиристоров и является функцией нескольких параметров, в том числе и зарядного тока АБ. В общем виде структурная схема многоконтурной системы регулирования показана на рисунке 2.

alt

Рис. 2. Структурная схема системы регулирования напряжения на выходе УВ

Для исключения значительных бросков тока через сглаживающий конденсатор, подключенный к выходу УВ, применяется мягкий пуск — плавное (в течение 10-30 с после подачи входного напряжения на ИБП) увеличение выходного напряжения. Значение емкости сглаживающего конденсатора выбирается так, чтобы величина пульсаций выходного напряжения не превышала 1%.

Выполнения этого требования влечет за собой значительное искажение формы входного тока, коэффициент искажения синусоидальности которого составляет 33%, что в свою очередь приводит к уменьшению коэффициента мощности до 0,8 [3]. С уменьшением нагрузки эти показатели еще более ухудшаются (см. табл. 1).

Таблица №1 Входной коэффициент мощности и коэффициент несинусоидальности входного тока в зависимости от типа выпрямителя ИБП и степени его загрузки

Показатель Нагрузка
ИБП, %
Тип выпрямителя
мостовой 2-мостовой мостовой с
фильтром 5-ой
гармоники
ШИМ-
преобразо-
ватель
Входной коэффициент мощности 25 0,65 0,7 0,9 0,98
50 0,7 0.78 0,97 0,98
75 0,75 0,8 0,95 0,99
100 0,8 0,85 0,93 0,99
Коэффициент несинусоидальности входного тока, % 25 60 25 20 6
50 50 16 15 5
75 38 12 10 4
100 33 10 5 3

Наиболее существенными высокочастотными гармониками во входном токе ИБП являются пятая и седьмая (250 Гц и 350 Гц). Широко распространенным методом снижения высокочастотных гармоник входного тока ИБП является применение пассивного фильтра для них на входе ИБП (см. рис. 3).

alt

Рис. 3. 6-ти полупериодный мостовой выпрямитель с фильтром 5-ой гармоники

Параметры продольных и поперечных ветвей фильтра L1, L2, C2 выбираются из условия получения резонансной частоты, равной частоте пятой гармоники.

Такая настройка фильтра позволяет уменьшить коэффициент искажения синусоидальности входного тока и повысить коэффициент мощности. На рисунке 4 приведены осциллограммы и спектральный состав входного тока ИБП номинальной мощностью 120 кВА с мостовым выпрямителем на нагрузке, составляющей 25% номинальной мощности.

Измерения произведены с использованием универсального прибора Industrial Scope Meter Fluke 123 и токовых клещей Tektronix А600.

alt

а) осциллограммы входного тока и напряжения без фильтра;

alt

б) график спектрального состава входного тока без фильтра;

alt

в) осциллограммы входного тока и напряжения ИБП с фильтром пятой гармоники;

alt

г) график спектрального состава входного тока ИБП с фильтром пятой гармоники

Рис. 4. Форма входного напряжения и тока ИБП с 6-ти полупериодным выпрямителем, гармонический состав входного тока

При использовании фильтра, коэффициент пятой гармоники входного тока снижается с 63% до 16%, а коэффициент искажения синусоидальности уменьшается с 60% до 25%. С увеличением нагрузки эти коэффициенты уменьшаются.

Следует отметить, что при работе на холостом ходу или на малых нагрузках входной коэффициент мощности ИБП с фильтром 5-ой гармоники может принимать отрицательные значения, так как входное сопротивление УВ приобретает емкостной характер.

Это обстоятельство может неблагоприятно сказываться на работе дизель-генератора ограниченной мощности в системах бесперебойного питания. Для исключения указанного недостатка используют компенсированные фильтры и фильтры с коммутаторами в поперечных ветвях [4].

Для снижения высокочастотных составляющих входного тока также возможно использовать 12-полупериодный выпрямитель, состоящий из двух мостовых трехфазных выпрямителей, выходы которых включены параллельно.

Входные напряжения одноименных фаз этого выпрямителя сдвинуты на 30? за счет применения, например, трехфазного входного трансформатора с двумя комплектами вторичных обмоток, один из которых включен по схеме звезда, а другой — треугольник.

Коэффициент искажения синусоидальности входного тока уменьшается до 10%, а входной коэффициент мощности ИБП увеличивается до 0,9 (см. таблицу 1). Как видно из спектрального графика ( рис. 5б), в составе входного тока в этом случае имеется только 11-ая гармоника с коэффициентом 6,6%.

alt

а) осциллограмма входного тока;

alt

б) график спектрального состава входного тока

Рис. 5 Форма входного тока ИБП с 12-ти полупериодным выпрямителем, гармонический состав водного тока

Для улучшения гармонического состава входных токов и увеличения коэффициента мощности возможно использование в выпрямителях IGBT-транзисторов вместо тиристоров.

Высокочастотное ШИМ-управление транзисторами обеспечивает входной ток ИБП, приближенный по форме к синусоиде. Примером ИБП с таким выпрямителем является модель PW 9340 (80-130 кВА) производства POWERWARE, обеспечивающая коэффициент несинусоидальности входного тока не более 4% и входной коэффициент мощности 0,99 [5].

Трехфазный выходной инвертор напряжения ИБП представляет собой мостовую схему, созданную с использованием IGBT-транзисторах с ШИМ-управлением по синусоидальному закону.

На выходе инвертора генерируются высокочастотные прямоугольные импульсы переменной ширины и постоянной амплитуды, равной напряжению АБ. Номинальные значения напряжений АБ в классических схемах трехфазных ИБП составляют 384-480 В.

Так как выходное напряжение инвертора не может превышать входное, то для увеличения амплитуды линейного выходного напряжения до значения = 537 В к выходу инвертора подключается повышающий трансформатор, индуктивности рассеяния обмоток которого и конденсаторы, подключенные к вторичным обмоткам, образуют выходной фильтр, обеспечивающий фильтрацию высокочастотных составляющих ШИМ (7,5 кГц:15 кГц) в выходном напряжении ИБП.

Применение DSP-процессоров для управления транзисторами инвертора позволяет реализовать алгоритм пространственно-векторной модуляции, благодаря которому коэффициент искажения синусоидальности выходного напряжения не превышает 3% при линейной нагрузке и 5% при нелинейной нагрузке.

Стабилизация выходного напряжения ИБП в диапазоне изменения симметричной нагрузки 0-100% обеспечивается с точностью ±1%. Современные трехфазные ИБП позволяют работать на несимметричной трехфазной нагрузке. При полностью несбалансированной нагрузке статическая точность стабилизации выходного напряжения нагруженной фазы составляет ±5%.

Следует отметить, что наличие выходного трансформатора в классической схеме ИБП не может обеспечить полной гальванической развязки нагрузки с сетью, т.к. при переходе в режим байпас входная и выходная нейтрали объединяются.

Для ИБП, соответствующих классической схеме (см. рис. 1а), характерны повышенные массогабаритные показатели. Тем не менее, ИБП мощностью более 100 кВА в настоящее время производятся преимущественно по классической схеме, т.к. в этом диапазоне мощностей они обладают наиболее высокими показателями надежности.

Последнее обусловлено меньшим числом силовых узлов преобразования энергии по сравнению с бестрансформаторными структурами с бустером или реверсивным ШИМ-преобразователем, а также меньшими перенапряжениями, возникающими при коммутации токов (достигающих сотен ампер) силовыми транзисторными модулями инвертора.

ИБП с бустером в цепи питания инвертора

Международная электротехническая комиссия (МЭК) и европейская организация по стандартизации в электротехнике приняли стандарты IEC 1000-3-2 (EN 61000-3-2) и IEC 1000-3.3 (EN 61000-3-3), устанавливающие ограничения на величину гармонических составляющих входного тока электрооборудования.

Уменьшение этих составляющих возможно за счет применение активной коррекции коэффициента мощности. Их отличительной особенностью является отсутствие трансформатора, использование неуправляемого выпрямителя и наличие бустера-корректора коэффициента мощности (БС) в силовой цепи ИБП (см. рис. 1б). Функциональная схема подобного ИБП приведена на рисунке 6.

alt

Рис. 6. Функциональная схема ИБП с бустером в цепи питания инвертора

Аккумуляторная батарея, как правило, состоит из двух секций со средней точкой, соединенной с нейтральным проводом. Каждая секция АБ подключается к соответствующей выходной шине выпрямителя через тиристоры VD1 и VD2, которые закрыты в сетевом режиме работы, когда осуществляется заряд АБ.

Зарядные устройства подключены к шинам стабильного напряжения постоянного тока на выходе бустера, что позволяет получить к.п.д. ЗУ вплоть до 96%…99%. Номинальное напряжение аккумуляторных батарей различных моделей для бестрансформаторных ИБП приведено в таблице 2.

Таблица №2. Технические характеристики трехфазных ИБП с бустером

Произв. Модель ИБП Номин.
мощн.,
кВА
Номин.
напряж.
АБ, В
Диапаз.
входн.
межфазн
напряж.,
В
Статичес.
точность,
%
Динам.
точн.,
%
Время
перех.
проц.,
мс
Powerware PW 9305 7,5-80 576 279-484 ±1 ±3 н/д
Liebert Hinet 10-30 384 300-480 ±5 30
Riello Multi Dialog 10-80 576 320-480 ±5 10

Двухплечевой бустер — повышающий преобразователь напряжения постоянного тока — состоит из IGBT-транзисторов VT1, VT2, диодов VD3, VD4, дросселей L1, L2 и накопительных конденсаторов С1, С2. Преобразователь осуществляет следующие функции:

  • стабилизирует напряжение питания инвертора на уровне, необходимом для формирования номинальной величины выходного напряжения 220/380 В;
  • обеспечивает балансировку напряжений положительной и отрицательной шин постоянного тока относительно нейтрали, что исключает появление постоянной составляющей в выходном напряжении;
  • осуществляет активную коррекцию входного коэффициента мощности ИБП за счет формирования входного тока, приближенного по форме к синусоиде с начальной фазой, совпадающей с фазой входного напряжения.

Эти функции реализуются с помощью применения определенных алгоритмов ШИМ для управления транзисторами VT1, VT2 реализуемых контроллерами типа UC 3854 [6]. При этом входной коэффициент мощности ИБП повышается до 0,95.

Коэффициент передачи напряжения повышающего преобразователя (бустера) в режиме непрерывного тока дросселей L1, L2 достигает 4 [7]. Это обеспечивает более широкий диапазон допустимого входного напряжения, при котором ИБП не переходит в автономный режим, по сравнению с классической структурой ИБП (см.таблицу 2) [5, 8, 9].

Кроме того, в автономном режиме работы по мере разряда АБ бустер обеспечивает стабильное напряжение на шинах постоянного тока питания инвертора.

Частота ШИМ, используемая для управления IGBT-транзисторами трехфазного мостового инвертора, составляет 15 кГц:30 кГц и подавляется L3C3-фильтрами на выходе ИБП, с помощью которых формируется синусоидальное напряжение частотой 50 Гц. Коэффициент искажения синусоидальности выходного напряжения при линейной нагрузке составляет менее 2%, а при нелинейной нагрузке не превышает 5%.

Величина емкости накопительных конденсаторов С1, С2, запасенная энергия которых, используется для питания инвертора при набросе нагрузки, или кратковременных пропаданиях сетевого напряжения, выбирается исходя из расчета 360 мкФ: 660 мкФ на 1 кВА выходной мощности инвертора. Запасенная в конденсаторах энергия обеспечивает высокие динамические показатели ИБП (см. таблицу 2).

ИБП с входным ШИМ-преобразователем

Стремление увеличить коэффициент мощности в широком диапазоне изменения нагрузки и улучшить динамические характеристики ИБП с одной стороны, и появление доступных для широкого применения высоковольтных быстродействующих силовых IGBT-модулей с другой стороны, привело к появлению структуры ИБП с двунаправленным мостовым ШИМ-преобразователем (см. рис. 1в).

Функциональная схема указанного ИБП приведена на рисунке 7. Входной трехфазный ШИМ-преобразователь реализован на IGBT-транзисторах VT1:VT6, фазных дросселях Lа,Lв,Lс и накопительных конденсаторах С1, С2 [10].

alt

Рис. 7. Функциональная схема ИБП с входным ШИМ-преобразователем

Такой ШИМ-преобразователь имеет следующие особенности:

  • высокое значения входного коэффициента мощности (0,99) в широком диапазоне изменения нагрузки;
  • регулирование напряжения постоянного тока на шинах питания инвертора;
  • двунаправленная передача энергии — из сети в нагрузку и в обратном направлении, что улучшает динамические свойства ИБП.

Эти свойства реализуются за счет применения ШИМ-управления транзисторами преобразователя с частотой коммутации 7,5 кГц…15 кГц. Входной ток при этом имеет практически синусоидальную форму и совпадает по фазе с входным напряжением.

Балансировщик напряжений, состоящий из транзисторов VT7, VT8 и индуктивности L1 (см. рис. 7), представляет собой устройство, обеспечивающее балансировку дифференциального напряжения постоянного тока.

Симметрирование напряжений на шинах постоянного тока питания инвертора необходимо для исключения постоянной составляющей в выходном напряжении. Кроме того, БН уменьшает пульсации тока в накопительных конденсаторах С1, С2.

Схема преобразователя напряжения для АБ основана на транзисторах VT9, VT10, диодах VD1, VD2 и индуктивности L2. Преобразователь имеет два назначения:

  • зарядное устройство в сетевом режиме работы ИБП;
  • бустер цепи АБ в автономном режиме работы ИБП.

При работе в режиме зарядного устройства транзистор VT10 закрыт, а транзистор VT9 коммутируется с высокой частотой, что обеспечивает необходимое напряжение заряда АБ.

При переходе ИБП в автономный режим DC/DC-конвертор выполняет функцию бустера, обеспечивая стабильное повышенное напряжение шин постоянного тока при разряде АБ. При этом транзистор VT9 закрыт, а транзистор VT10 переключается с частотой в 2:4 раза меньшей, чем транзистор VT9 при работе в режиме зарядного устройства.

Трехфазный инвертор аналогичен мостовому инвертору в структуре ИБП с бустером (см. рис. 6) и имеет на выходе LC-фильтр, выделяющий основную гармонику 50 Гц из высокочастотного выходного ШИМ-напряжения инвертора. В таблице 3 приведены основные технические характеристики ИБП с ШИМ-преобразователем ряда производителей [11-14].

Таблица №3. Технические характеристики ИБП с входным ШИМ-преобразователем

Параметр Произв., модель ИБП
Powerware MGE Liebert
PW 9255 PW 9390 Gallaxy 3000 NXa
Номинал. мощность, кВА 8, 10, 12, 15 40, 60, 80, 120, 160 10, 15, 20, 30 30, 40, 60, 80
Входной коэфф. мощности 0,99
Выходной коэфф. мощности 0,9 0,8
Коэфф. несинусоид. входного тока, % 5 3
Диапазон отклонен. входного напряж. без перехода ИБП в автономный режим при 100%-нагрузке, % -15, +10 -10, +15 ±15 -20, +25
Статич. точность выходн. напряж., % ±3 ±1
Динамич. точность выходн. напряж. при 100%-скачке нагрузки, % ±5 ±3 ±5
Время переход. процесса при 100%-скачке нагрузки, мс 3 1 20 н/д
КПД при 100% нагрузки, % 91 92-94 89 89,4 — 90,5

К особенностям ИБП с ШИМ-преобразователем можно отнести:

  • большое количество силовых IGBT-транзисторов в силовой цепи и возникновение на закрытых транзисторах значительных коммутационных напряжений;
  • сложную схему управления транзисторами ШИМ-преобразователя, требующую информации не только о величине токов и напряжений, но и об их фазовом сдвиге.

В заключение следует отметить, что при выборе модели ИБП пользователь должен принимать в расчет как наличие необходимых потребительских свойств, соотношение цена/качество, но и надежность, и удобство, и стоимость сервисного обслуживания ИБП.

Климов В.П., Москалев А.Д.

Литература

  1. Климов В.П., Портнов А.А., Зуенко В.В. Топологии источников бесперебойного питания переменного тока (ИБП), Электронные компоненты, №7, 2003.
  2. Полупроводниковые выпрямители. М.: Энергия, 1967.
  3. Статические агрегаты бесперебойного питания. М.: Энергоатомиздат, 1992.
  4. Климов В.П., Москалев А.Д. Способы подавления гармоник в системах электропитания, Практическая силовая электроника, №6, 2003.
  5. www.powerware.com
  6. Климов В., Климова C.Р., Портнов А.А. ИБП с двойным преобразованием энергии малой и средней мощности: схемотехника и технические характеристики, Электронные компоненты, №6, 2004.
  7. Моин В.С., Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.: Энергия, 1972.
  8. www.liebert-hiross.ru
  9. www.riello-ups.com
  10. Овчинников Д.А., Костров М.Ю., Лукин А.В., Малышков Г.М. Трехфазный выпрямитель с корректором коэффициента мощности, Практическая силовая электроника, №6, 2002.
  11. Техническая спецификация Galaxy 3000, MGE UPS Systems, MGE 033/UKO-01/2000.
  12. Новая серия ИБП Powerware 9390, Электрическое питание, №3, 2004.
  13. Новая серия ИБП Powerware 9355, Электрическое питание, №4, 2004.
  14. ИБП Liebert NXa мощностью от 30 до 80 кВА. Технические характеристики, ENP Liebert NXa UPS, 2003.

Статья опубликована в журнале «Электронные компоненты» N6 за 2005 год.

17. Трехфазный источник напряжения. Общая характеристика трехфазных цепей.

Рис. 17.1.

Трехфазные цепи – это сложные цепи синусоидального тока. Они рассчитываются комплексным методом. Минимально необходимое и вместе с тем достаточное число фаз для работы синхронных машин и асинхронных двигателей равно трем. Поэтому в промышленности используются в основном трехфазные цепи.

Прочие причины широкого применения трехфазных цепей совпадают с причинами широкого применения синусоидальных напряжений и токов. В специальных случаях применяются также цепи с другим числом фаз.

Трехфазный источник напряжения – это три источника синусоидального напряжения одинаковой амплитуды, начальные фазы которых отличаются на(рис. 17.1, рис. 17.2):

Поставим в соответствие мгновенным значениям напряжений их комплексы и нарисуем их на векторной диаграмме (рис. 17.3):

, здесь– действующее значение напряжений.

Рис. 17.2.

Рис. 17.3.

Рис. 17.4.

На векторных диаграммах, изображающих трехфазные напряжения и токи, действительную ось направляют вверх, а мнимую – влево (рис. 17.3).

Трехфазный генератор — это синхронная электрическая машина (рис. 17.4, см. также п. 23). Ее статор имеет три обмотки, сдвинутые в пространстве на угол . Ротором служит электромагнит, в обмотках которого течет постоянный ток от отдельного источника. Когда этот магнит вращается в пространстве между обмотками, на их выводах по закону электромагнитной индукции наводятся синусоидальные напряжения, сдвинутые относительно друг друга по фазе на тот же угол.

Замечание. Обмотки статора часто имеют более сложную конструкцию, и в общем случае сдвинуты на угол , гдер — число пар полюсов машины. Однако принцип действия от этого не меняется.

Трехфазный генератор, трансформатор и асинхронный электродвигатель были изобретены русским инженером Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским в последнем десятилетии 19 века. Они составляют основу мировой электроэнергетики.

Каждая из трех составляющих трехфазной цепи называется фазой. Токи и напряжения фазы источника или фазы нагрузки называютсяфазными токами и фазными напряжениями.

Провода линии электропередач, соединяющие фазы источника и нагрузки, называются линейными. Токи в линейных проводах называютсялинейными токами, напряжения между линейными проводами называютсялинейными напряжениями.

Напряжения, токи и мощности фаз источника трехфазного напряжения обозначаются буквами с большими индексами, например: . Напряжения, токи и мощности фаз нагрузки обозначаются буквами с маленькими индексами, например:.

У фаз источника и нагрузки различают начала и концы, которые обозначают соответственно буквами A,B,C, иX,Y,Z, причем для источника напряжения используют большие буквы (рис. 17.1), а для фаз нагрузки — маленькие.

18. Соединение трехфазного источника напряжения и нагрузки звездой

Рис. 18.1.

Трехфазный источник напряжения и трехфазная нагрузка соединяютсязвездойилитреугольником. Соединение звездой показано на рис. 18.1.

Точка соединения всех фаз источника напряжения называется нейтральной(илинулевой) точкой источника и обозначаетсяN. Точка соединения всех фаз нагрузки называется нейтральной (или нулевой) точкой нагрузки и обозначаетсяn.

Провод, соединяющий нейтральные точки источника и нагрузки, называется нейтральным(илинулевым). Он обеспечивает независимую работу фаз цепи. То есть, если в какой-то одной фазе произойдут изменения режима работы, две другие фазы этого «не заметят».

Ток в нейтральном проводе обычно бывает меньше, чем в линейных проводах, поэтому нейтральный провод часто делают тоньше линейных проводов. При симметричной нагрузкеток в нейтральном проводе равен нулю, поэтому в таком случае (например, при подключении трехфазных двигателей или печей)нейтральный проводвообщене используют.

Нейтральный провод часто заземляют и соединяют с ним корпуса электрооборудования (защитное зануление).

Напряжения называются фазными, т.к. это напряжения фаз источника и нагрузки. Напряженияназываются линейными, т.к. это напряжения между линейными проводами. Токиявляются одновременно фазными и линейными, т.к. это одновременно токи фаз источника и нагрузки, а также токи в линейных проводах.

Рис. 18.2.

Рассмотрим уравнения, описывающие состояние рассматриваемой цепи. Согласно 2-му закону Кирхгофа:

Эту связь между фазными и линейными напряжениями можно изобразить на векторной диаграмме (рис. 18.2). Из этого рисунка видна связь действующих значений фазных и линейных напряжений:

.

На трехфазных векторных диаграммах часто ставят буквы, соответствующие точкам схемы эл. цепи, например, A,B,C, N(рис. 18.2).Эти буквы надо понимать как обозначение точек комплексной плоскости, соответствующих изменяющимся по синусоидальному закону электрическим потенциалам точек цепи A, B, C, N.

В нашем случае N= 0,A=uA,B=uB,C=uC, поэтому уравнение соответствует уравнениюuAB=A-B. Стрелка напряженияна векторной диаграмме направлена от точкиВк точкеА, потому что она получается как разность векторови.

Обратим внимание на то, что в соответствии с тем же уравнением uAB=A-Bстрелка того же напряженияuABна схеме цепи по определению направлена от точкиАк точкеВ. Это различие получается оттого, что стрелки на схеме обозначают направление вычисления напряжений и токов, а стрелки на векторных диаграммах — это изображение соответствующих синусоид на комплексной плоскости.

Согласно 1-му закону Кирхгофа , то есть ток в нейтральном проводе равен сумме токов в линейных проводах. Эта связь токов показана на векторных диаграммах рис. 18.3–18.8.

Согласно уравнениям фаз нагрузки (по закону Ома):

Такая связь напряжений и токов для случаев различных нагрузок показана на рис. 18.3 –18.8.

Рис. 18.3.

Рис. 18.4.

Рис. 18.5.

Рис. 18.6.

Векторные диаграммы токов рассмотрим на примерах некоторых конкретных типов нагрузки.

В простейшем случае симметричной резистивной нагрузки (то есть, когда все три фазы нагрузки – это одинаковые резисторы, как в опыте №1 лабораторной работы №4, рис. 18.3) векторная диаграмма токов и фазных напряжений выглядит так, как показано на рис. 18.4. Ток и напряжение каждого элемента нагрузки совпадают по фазе, поэтому соответствующие векторы направлены в одну сторону. Действующие значения всех трех токов одинаковы, поэтому векторы токов имеют одинаковую длину. Сумма фазных токов равна нулю, поэтому ток в нейтральном проводе тоже равен нулю и не показан на диаграмме.

Для несимметричной резистивной нагрузки (когда все три фазы нагрузки – это резисторы, но с разным сопротивлением, рис. 18.5) векторная диаграмма показана на рис. 18.6. Резистивную нагрузку также называют активной. Вектор, изображающий ток в нейтральном проводе, равен сумме векторов, изображающих фазные токи.

Рис. 18.7.

Рис. 18.8.

Для несимметричной нагрузки, состоящей из резистора в фазеa, активно-емкостного элемента в фазеbи активно-индуктивного элемента в фазеc(рис. 18.7), диаграмма показана на рис. 18.8. Основное отличие от рис. 18.6 состоит в сдвигах фаз фазных токов относительно фазных напряжений.

Рис. 18.6.

Типичные виды нагрузки трехфазной цепи – это активная и активно-индуктивная. В опыте №2 лабораторной работы №3 параллельное соединение резистора и конденсатора представляет собой активно-емкостную нагрузку.

Активная мощность трехфазной нагрузки равна сумме мощностей фаз: . Мощности фаз можно измерить, включив ваттметры по схеме рис. 18.6. Каждый ваттметр включен на фазное напряжение и фазный ток соответствующей фазы нагрузки. В случае симметричной нагрузки можно измерить мощность только одной фазы и умножить ее на три.

4.1 Трехфазный источник электрической энергии

4 Трехфазные линейные электрические цепи синусоидального тока

Как и в однофазных электрических цепях, в трехфазных электрических цепях основными элементами являются источник электрической энергии (генератор) и приемник (потребитель).

Вотличие от однофазного, трехфазный источник электрической энергии имеет не два, а четыре вывода (рисунок 4.1,а).

Трех-

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

+j

UCA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фазный

В

uAВ

 

uCA uA

 

 

ИЭЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UBC

U

N

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

uВC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UB

UA

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

uC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UAB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.1 – Схема трехфазного источника электрической энергии

 

(а) и векторная диаграмма его напряжений (б).

Выводы А,В,С называются фазными, а вывод N называется

нейтральным или нулевым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение между фазными выводами U AB ,U BC ,UCA

называются

линейными, а напряжения между соответствующими фазными выводами и нулевым выводом U AN ,U BN ,UCN – фазными напряжениями.

По традиции вместо обозначений U AN ,U BN ,UCN применяются обозначения U A ,U B ,UC .

Таким образом, трехфазный источник электрической энергии вырабатывает не одно, а шесть напряжений, причем линейные напряжения по модулю связаны с фазными напряжениями зависимостью

 

 

U л = 3 Uф,

 

 

(4.1)

где U л и Uф – действующие значения линейных и фазных напряжений

 

 

трехфазного источника электрической энергии.

 

 

Например, при U л =380 В Uф =

380

= 220 В, при

U л = 220 В

 

220

 

3

 

 

Uф =

=127 В и т.д.

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Очевидно, что соотношение (4.1) справедливо и для амплитудных значений напряжений трехфазного источника электрической энергии

(Uтл = 3 Uтф).

Наличие напряжений двух уровней (фазного и линейного), на которые можно переходить путем простого переключения, является преимуществом трехфазного генератора по сравнению с однофазным.

Основными частями трехфазного генератора являются статор и ротор. В пазах статора расположены три одинаковые обмотки (катушки) А,В,С , оси которых смещены относительно друг друга на

1200 или2π/3 рад.

Обмотки генератора называются фазами, которые обозначаются соответственно А,В,С .

Таким образом, термин «фаза» в электротехнике обозначает в одних случаях аргумент синуса (ωt +ψ ), а в других случаях – одну из обмоток

трехфазного генератора или только вывод этой обмотки.

В каждой обмотке (фазе) статора под действием вращающегося магнитного поля (ВМП) ротора, согласно закону электромагнитной индукции, индуцируются синусоидальные напряжения с равными амплитудами Um и

угловыми частотами, но сдвинутые по фазе на угол

друга:

u A =U m sinωt;

 

 

 

 

 

 

uB =U m sin(ωt − 2π

3

);

uC =U m sin(ωt

− 4π

).

3

 

 

 

где uA ,uB ,uC – мгновенные значения фазных напряжений.

23π друг относительно

(4.2)

Система напряжений, описываемая уравнениями (4.2), называется симметричной, а генератор, вырабатывающий такую систему напряжений

– симметричным.

Фазные напряжения (4.2) трехфазного симметричного генератора в комплексной форме имеют вид:

U&A =U A e j0 =U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− j

 

− j

 

 

 

U&B =U B e

3 =U e

3

(4.3)

 

 

 

 

 

− j

 

− j

 

&

 

=U e

 

 

 

 

3

3

 

 

UC =UC e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где U – действующее значение фазного напряжения.

На рисунке 4.1,б построена на комплексной плоскости векторная диаграмма фазных и линейных напряжений симметричного источника электрической энергии в соответствии с уравнениями (4.2) и (4.3).

Трехфазная система впервые разработана и применена русским ин- женером-электриком М.И.Доливо-Добровольским в 80-х годах XIX века в Германии. В настоящее время генераторы электростанций всех видов являются трехфазными.

4.2 Анализ электрических цепей при соединении трехфазного источника и приемника по схеме «звезда» с нулевым проводом

У источника энергии, выполненного по схеме «звезда» концы фаз-

ных обмоток X , Y ,

Z генератора соединяются в общий узел в N (рису-

нок 4.2).

 

 

 

 

 

 

A

 

 

IA

a

 

 

 

 

 

 

Ua

 

U

EA

 

 

z

 

A

 

 

 

a

 

 

X N

 

IN

n x

 

Ub

UC

 

UB

Uc

z яy

 

Z Y

zb

 

C EC

EB

B

c

zc

b

IB

IC

Рисунок 4.2 – Схема электрической цепи при соединении источника и приемника по схеме «звезда» с нулевым проводом

Аналогичный узел n образует соединение концов x, y,z трех фаз

приемника, а точки N и n соединяет нейтральный провод, в результате чего потенциалы этих точек равны. Остальные три провода, соединяющие выводы генератора А,В,С с выводами приемника а,b,с называются ли-

нейными.

Таким образом, вместо шести проводов (в случае раздельного питания фаз приемника однофазными источниками) трехфазная система, выполненная по схеме «звезда» с нулевым проводом содержит четыре провода.

Следовательно, трехфазная электрическая цепь обеспечивает передачу электрической энергии с меньшими потерями и с меньшим расходом материала проводов при передаче одинаковой мощности. В этом следующее преимущество трехфазных электрических цепей перед однофазными.

Линейные токи I&A ,I&B ,I&C в линиях (проводах) A −a, B −b, C −c определяются по закону Ома в комплексной форме:

&

U&A

&

U&B

&

U&C

 

 

I A =

Z A

; IB =

Z B

; IC =

Z C

.

(4.4)

 

 

 

 

 

Ток I&N в нейтральном проводе связан с линейными токами законом

Кирхгофа в комплексной форме:

 

 

 

 

 

I&N = I&A + I&B + I&C .

 

 

(4.5)

Очевидно, что в схеме (рисунок 4.2) линейные токи I&A ,I&B ,I&C

явля-

ются одновременно и фазными, т.е. они протекают одновременно в фазах источника и приемника и в соединяющих их проводах (линиях).

Приемник с одинаковыми сопротивлениями всех трех фаз

( Z a = Z b = Z c = Zф e jϕ ) называется симметричным.

Из уравнений (4.4) следует, что при симметричном приемнике дей-

ствующие значения линейных токов I л и токов

Iф всех фаз приемника

равны:

 

I л = Iф = I A = IB = IC .

(4.6)

Равны также сдвиги фаз ϕ этих токов относительно соответствующих фазных напряжений.

Таким образом, токи I&A ,I&B ,I&C представляют симметричную систему токов, в связи с чем их векторная сумма равна нулю и ток в нейтральном проводе I&N согласно (4.5) также равен нулю.

Векторная диаграмма напряжений и токов при емкостном характере симметричного приемника (ток опережает напряжение по фазе на угол ϕ )

изображена на рисунке 4.3,а.

Векторная диаграмма напряжений на рисунке 4.3,а повторяет векторную диаграмму напряжений источника электрической энергии (рисунок 4.1), т.к. система фазных и линейных напряжений в рассматриваемой электрической цепи задается источником и не зависит от нагрузки. В этом достоинство электрической цепи с нулевым проводом.

Составим уравнение по второму закону Кирхгофа для контура ANBA (рисунок 4.2):

где U&AB – комплекс линейного напряжения.

49677-12: ТРИТОН-6 Источники переменного тока и трехфазного напряжения

Назначение

Предназначен для воспроизведения стабилизированного тока и стабилизированного трехфазного напряжения переменного тока и воспроизведения фазовых углов между ними Описание средства измерений

Источник переменного тока и трехфазного напряжения ТРИТОН-6 (далее — Прибор) используется в качестве образцового источника тока и напряжений для комплектации передвижных поверочных лабораторий, в ремонтных и исследовательских лабораториях при выполнении следующих операций:

—    проверка реле тока, напряжения, частоты, мощности;

—    проверка срабатывания реле-повторителей с номинальными напряжениями обмотки до —127 В;

—    проверка функционирования тепловых реле и тепловых защит, имеющих токи срабатывания менее 10 А;

—    проверка средств измерений активной, реактивной и полной мощности;

—    проверка средств измерений действующего значения синусоидального напряжения и тока;

—    настройка систем промышленной автоматики, систем АСУ ТП, устройств сбора и обработки данных;

—    проверка функционирования электрических счетчиков непрямого включения;

—    проверка систем индикации и сигнализации, предназначенных для работы с переменным током, таких как блинкеры и сигнальные лампы.

Прибор состоит из следующих основных схемотехнических блоков:

—    схемы индикации и управления,

—    четырех формирователей синусоидального напряжения,

—    источников постоянного тока ±120 В,

—    источника постоянного тока 4/6 В,

—    трех линейных усилителей формирования синусоидального напряжения,

—    реле подключения выходов усилителей напряжения к выходным клеммам,

—    линейного усилителя формирования синусоидального тока,

—    источников постоянного напряжения 15 В, минус 15 В и 5 В, предназначенных для питания схем управления.

Трехфазное напряжение переменного тока формируется тремя идентичными линейными усилителями напряжения с обратной связью, выполненными с использованием прецизионных операционных усилителей Питание выходного усилителя осуществляется постоянными напряжениями 120 В и минус120 В.

Источники питания 120 В и минус 120 В снабжены защитой от короткого замыкания. Срабатывание данной защиты приводит к мгновенному отключению выходных каскадов с выдачей соответствующего сигнала на индикацию.

Кривая синусоидального тока формируется, с помощью линейного усилительного каскада, собранного по схеме стабилизатора тока и охваченного общей обратной связью. Для получения знакопеременного синусоидального тока используется инверторный каскад, состоящий из четырех мощных полевых транзисторов, меняющих каждые полупериода выходного сигнала полярность подключения внешних клемм к каскаду стабилизатора тока.

При формировании выходного тока свыше 5 А источник питания, выдающий постоянное напряжение на вход усилителя тока, переключается с напряжения 4 В на напряжение 6 В, что обеспечивает возможность подключения нагрузки с большим сопротивлением, не снижая КПД выходного каскада тока.

В случае если напряжение питания источника тока не позволяет получить неискаженную кривую тока, то срабатывает сигнализация о перегрузке. Данная сигнализация не отключает устройство, а лишь предупреждает оператора о том, что в данный момент невозможно получение тока заданной амплитуды. Также данная сигнализация срабатывает при незамкнутой цепи токовой нагрузки, независимо от установленного желаемого тока (то есть и при установке тока 0,0 А).

Управление прибором производится при помощи схем управления и кнопок, расположенных на передней панели.

Пример записи прибора при его заказе:

Источник переменного тока и трехфазного напряжения ТРИТОН-6 ТУ 4222-00199820323-2010.

На рисунке 1 представлена фотография общего вида источника переменного тока и трехфазного напряжения ТРИТОН-6 и место пломбирования.

Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 1. Таблица 1

Наименование параметра

Значение

Действующее значение воспроизводимого линейного напряжения трехфазной системы, В

от 17 до 127 с шагом 1

Последовательность чередования фаз

прямое чередование фаз

Пределы допускаемой относительной погрешности установки линейного напряжения, %

± 1,5

Пределы допускаемой относительной погрешности установки и удержания фазного напряжения, %

± 1,0

Абсолютные погрешности фазового угла 120 о между двумя любыми фазными напряжениями, о, не более

±1

Максимальное значение постоянной составляющей фазных напряжений В, не более

1

Диапазон воспроизводимого однофазного синусоидального тока, А

от 1,0 до 9,9 с шагом 0,1

Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения действующего значения тока, % в диапазоне: от 1,0 до 2,0 А св. 2,0 до 9,9 А

±3

±1

Диапазон изменения угла между током и напряжением фазы А (ф) о

от +180° до минус 179° с шагом 1°

Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки и поддержания заданного угла ф, о

±1,5

Диапазон частот воспроизводимых напряжений и тока, Гц

от 20 до 65 с шагом 0,1 Гц.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты, Гц

±0,01

Минимальное допустимое значение сопротивления нагрузки, подключаемой к клеммам источника напряжения между двумя любыми фазами, или между фазным и нулевым выводами, кОм

1,8

Действующее значение тока срабатывания защиты от короткого замыкания,мА, не менее

79

Максимальное допустимое сопротивление нагрузки источника тока, Ом, не более,

при этом воспроизводимое действующее значение напряжения, на токовом выходе при токе: -от 1 до 5 А

— от 5 до 9,9 А

0,3

от 0,25 до 1,6 В от 1,6 до 2,9 В

В режиме синхронизации с питающей сетью 220 В, 50 Гц:: — фазовый угол между напряжением питающей сети и воспроизводимым напряжением фазы А (а) о _ погрешности установки фазового угла а, о, не более

от 180 до минус 179 с шагом 1 ± 4

Время непрерывной работы при токе, не превышающем 5 А, ч. не менее

8

Время установления рабочего режима, мин, не более

15

Средняя наработка на отказ, час, не менее

20000

Средний срок службы, лет

10

Диапазон рабочих температур, °С

от 5 до 40

Максимальная относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 оС, %

90

Напряжение питающей сети, В

от 198 до 253

Частота питающей сети, Гц

50±1

Потребляемая мощность, ВА, не более

150

Г абаритные размеры, мм, не более

400х350х180

Масса прибора без соединительных проводов, комплекта ЗИП и упаковки, кг, не более

5,5

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа средства измерений наносится на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации печатным способом.

Комплектность

Комплект поставки Прибора приведен в таблице 2. Таблица 2

Обозначение изделия

Наименование изделия

Кол.-во

ЦРОП.06

Источник переменного тока и трехфазного напряжения ТРИТОН-6

1

ЦРОП.06 РЭ

Руководство по эксплуатации

1

ЦРОП.06 ФО

Формуляр

1

Копия сертификата соответствия ГОСТ Р

1

Копия свидетельства об утверждении типа СИ

1

Комплект измерительных шнуров

1

Шнур питания

1

Поверка осуществляется в соответствии с

методикой поверки, приведенной в разделе 4 «Поверка» документа «Источник переменного тока и трехфазного напряжения ТРИТОН-6 Руководство по эксплуатации ЦРОП.Об РЭ», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ 22 ноября 2011 г.

Перечень основного оборудования, необходимого для поверки, приведен в таблице 3. Таблица 3

Наименование средства измерения, (вспомогательного оборудования)

Используемые характеристики

1 Измеритель сопротивления электроизоляции MIC-3

Погрешности ±2,0. Испытательное напряжение 1000 В; R от 0,25 до 3*103 МОм

2 Вольтметр переменного тока В3-60

напряжение от0,01 до 200 В, ПГ ±0,2 %

3 Милливольтметр М2020

напряжение от 15 до3000 мВ

4 Фазометр Ф2-34

ПГ ±0,1 %, частота от 20 — 200 Гц, входное напряжение от 2 до 200 В

5 Частотомер электронный -Ч3-63;

Диапазон измеряемых частот 10-100 Гц, ПГ 1*10-8 Гц

6 Амперметр Д553

Диапазон от 0 до 10А. КТ 0,2

7 Автотрансформатор лабораторный РНО-250-2

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведен в документе ««Источник переменного тока и трехфазного напряжения ТРИТОН-6 Руководство по эксплуатации ЦРОП.Об РЭ» Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к источнику переменного тока и трехфазного напряжения ТРИТОН-6

1 «Источник переменного тока и трехфазного напряжения ТРИТОН-6 ТУ 4222-00199820323-2010.

2    ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия»

3    ГОСТ Р52319-2005 «Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения»

4    «Источник переменного тока и трехфазного напряжения ТРИТОН-6 Руководство по эксплуатации ЦРОП.06 РЭ раздел 4»

Рекомендации к применению

Вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *