ТАНГЕНС-3М Автоматизированная установка измерения диэлектрических потерь трансформаторного масла
- Тангенс-3М измеряет тангенс угла диэлектрических потерь трансформаторного масла по ГОСТ 6581-75
- Также измеряет диэлектрическую проницаемость, электрическую емкость и напряжение, приложенные к измерительной ячейке
- Для работы в помещениях с температурой воздуха +15...+35ºС
- Тангенс-3М может работать с 6 разными ячейками, в комплект входят 3 ячейки
Принцип работы
Дт - датчик температуры; ПТН - преобразователь ток-напряжение; РПТН - регулируемый преобразователь ток-напряжение; ТВН -трансформатор высокого напряжения; ФСИ - формирователь синхроимпульсов; УСН - усилитель сигнала неравновесия; ВАЦП - вектормерный аналого-цифровой преобразователь; СЭ - эталонный конденсатор; МИ - модуль интерфейса; ПК - персональный компьютер.
Ячейка, эталонный конденсатор (СЭ), ПТН, РПТН образуют мостовую схему измерения прибора Тангенс-3м. УСН усиливает сигнал неравновесия до уровня, необходимого для эффективной работы ВАЦП. ВАЦП, представляет собой синхронный детектор с опорным колебанием и АЦП, подключенного к выходу УСН. Значения кодов, считываемых микроконтроллером с ВАЦП, пропорциональны соответствующим квадратурным составляющим сигнала неравновесия.
Сравниваемые токи преобразовываются в напряжение ПТН и РПТН, сумматор выделяет сигнал неравновесия, который усиливается УСН и преобразовывается в коды ВАЦП. Микроконтроллер, управляя РПТН (коэффициент преобразования 0 1000), уравновешивает два тока.
ФСИ вырабатывает импульсы синхронные с частотой сети питания и измерительным сигналом. Стабилитроны VD1, VD2, коммутаторы К1 и К2, а также предохранители предназначены для предохранения измерительной цепи от перегрузок по току.
Вычисления, необходимые для получения результата, осуществляет микроконтроллер прибора Тангенс-3М.
Процесс измерения можно условно разделить на следующие основные этапы:
1. Измерение рабочего напряжения;
2. Уравновешивание измерительной цепи;
3. Вычисление результата измерения по равновесным значениям коэффициента преобразования РПТН и значению остаточного сигнала неравновесия.
После уравновешивания с помощью ВАЦП измеряется остаточный сигнал неравновесия. Используя результат этого измерения и коэффициент преобразования РПТН, а также значения емкости и тангенса угла потерь образцовой цепи (Сэ), микроконтроллер прибора Тангенс-3м производит вычисление и вывод следующих значений на четырехстрочный жидкокристаллический дисплей:
- тангенса угла потерь объекта измерения;
- диэлектрической проницаемости;
- действующего значения рабочего напряжения;
- температуры пробы масла;
- номер пробы.
Управление элементами, участвующими в выполнении указанных выше операций, диалог оператора с установкой, а также передачу измерительной информации в ПК с прибора Тангенс-3м осуществляет микроконтроллер. В установке предусмотрен последовательный интерфейсный порт (МИ) для связи с ПК (RS232).
Установка "ТАНГЕНС-3М" состоит из модуля измерительного, модуля нагревателя (термостата) с регулятором мощности, источника высокого напряжения (состоит из трансформатора 220/2000 и коммутатора, с помощью которого включается высокое напряжение), эталонного вакуумного конденсатора и измерительной ячейки трехзажимного типа.
Прибор оборудован блокировкой, исключающей возможность подачи высокого напряжения при сдвинутой панели. Модуль высокого напряжения имеет схему защиты от пробоев.
Кованые элементы
Все действия по управлению процессом измерения осуществляются с помощью 16-ти кнопочной клавиатуры и 4-х строчного индикатора, расположенных на верхней панели установки Тангенс-3М.
Технические характеристики Тангенс-3М
|
Характеристика
|
Значение
|
|
Диапазон измерений тангенса угла потерь
|
0,0001 - 1,0 (0,01 - 100 %)
|
|
Погрешность при измерении тангенса угла потерь, tg
|
(0,01 tg -0,0002)
|
|
ПДействующее напряжение, приложенное к измерительной ячейке, соответствующее напряженности поля 1МВ/м, В
|
2000
|
|
Диапазон измерений рабочего напряжения, В
|
0 - 2700
|
|
Диапазон измерений емкости, пФ
|
5 - 50
|
|
Предел допускаемой относительной основной погрешности при измерении рабочего напряжения, %
|
1,0
|
|
Предел допускаемой относительной основной погрешности при измерении емкости, %
|
(0,5 + tg)
|
|
Диапазон работы нагревателя, C
|
10 - 100
|
|
Точность измерения температуры, С
|
1
|
|
Время измерения, включая калибровку и нагрев до 90 градусов (с проведением измерений через 10 градусов), мин.
|
30
|
|
Время измерения, включая калибровку, нагрев до 90 градусов (с проведением измерений через 10 градусов) и остывание, мин.
|
80
|
|
Измерительная ячейка по ГОСТ 6581-75, трехэлектродного типа
|
|
Объем ячейки, см3
|
13-14
|
|
Напряжение питающей сети однофазного переменного тока, В
|
205 – 235
|
|
Потребляемая мощность, кВА, не более
|
0,3
|
|
Габаритные размеры, мм
|
Габаритные размеры, мм
|
|
Масса, кг, не более
|
5
|
Комплект поставки Тангенс-3М
|
Наименование
|
Количество
|
|
Установка "Тангенс-3М"
|
1
|
|
Ячейка измерительная ЯПИ-3
|
3
|
|
Кабель сетевой
|
1
|
|
Кабель интерфейсный для подключения к компьютеру
|
1
|
|
Программа на компакт-диске
|
1
|
Версия для печати
