|
Стр. 7
Работы повышенной опасности, выполняемые на выделенном участке
вне действующих электроустановок, также должны выполняться по
наряду.
4.2. Каждый работник, принимающий непосредственное участие в
работах, обязан пройти медицинское освидетельствование и проверку
знаний правил техники безопасности (получить соответствующую
группу по технике безопасности), получить вводный инструктаж и
целевой инструктаж на рабочем месте по технике безопасности,
освоить методику проведения соответствующих работ с учетом
требований правил техники безопасности, при необходимости - пройти
стажировку под руководством опытного работника.
4.3. При работах необходимо пользоваться специальным
электротехническим инструментом с изолированными ручками в
соответствии с [11]; в частности, металлический стержень отверток
должен быть изолирован. Изоляция должна оканчиваться на расстоянии
не более 10 мм от конца жала отвертки.
4.4. При выполнении работ по техобслуживанию устройств РЗА
следует обратить особое внимание на следующие указания:
а) Временные схемы, собираемые для наладки оборудования
(снятие характеристик, осциллографирование и т.п.), должны
выполняться на специальных столах. Запрещается применять столы с
металлической рабочей поверхностью или с металлическим
обрамлением. Изоляция соединительных проводников не должна быть
нарушенной.
б) Временные питающие линии должны быть выполнены
изолированным проводом (кабелем), надежно закреплены, а в местах
прохода людей должны быть подняты на высоту не менее 2,5 м.
в) Питание временных схем для проверок и испытаний должно
выполняться через автоматический выключатель с обозначением
включенного и отключенного положений. Последовательно с
выключателем в цепь питания устанавливается коммутационное
устройство с видимым разрывом цепи (штепсельный разъем). При
снятии напряжения со схемы первым выключается выключатель, а затем
штепсельный разъем.
г) Сборку временных схем для электрических испытаний,
переключение проводов в схеме, перестановку приборов и аппаратов в
ней запрещается производить без снятия напряжения и создания
видимого разрыва питающей сети.
д) При перерывах и окончании работ по техническому
обслуживанию персонал, производивший работы, должен отключить
линию временного питания с созданием видимого разрыва.
е) Металлические корпуса переносных приборов, аппаратов должны
быть заземлены (заземлены и занулены).
ж) При использовании в работе комплектных испытательных
устройств должны быть предусмотрены меры, предотвращающие доступ к
выводам, находящимся под напряжением. При подключении
испытательного устройства к цепям, которые могут быть заземлены
(цепи тока, напряжения), необходимо убедиться в отсутствии
гальванической связи между входными и выходными зажимами
устройства. При наличии такой связи следует временно отключать
заземления. Во всех случаях необходимо тщательно ознакомиться с
правилами безопасности при пользовании испытательным устройством.
з) Рабочее место должно быть удобным и достаточно освещенным в
соответствии с требованиями [6, п. 1.4.12] и СНиП 23-05-95
"Естественное и искусственное освещение" [12].
и) При производстве работ следует строго следить, чтобы левая
и правая руки не прикасалась одновременно к элементам или точкам
схемы, находящимся под напряжением 36 В и более, и заземленным
предметам и аппаратам (заземленным корпусам панелей, приборов,
стендов, батареям центрального отопления и др.).
к) При наличии в схемах устройств РЗА конденсаторов в случае
необходимости работы в этих цепях конденсаторы должны быть
разряжены.
л) Измерения следует производить сухими руками в одежде с
опущенными рукавами, кольца и металлические браслеты должны быть
сняты.
м) Работы в цепях и устройствах РЗА должны производиться по
исполнительным схемам. Работа без схем, по памяти, запрещается.
4.5. Дистанционное включение и отключение первичных
коммутационных аппаратов для опробования может производить
работник, проводящий техническое обслуживание, с разрешения
дежурного персонала (а в электроустановках без местного
оперативного персонала - без получения такого разрешения) в
соответствии с [6, п. п. 2.3.11, 4.5.7].
Перед подачей оперативного напряжения для наладки и
опробования схем коммутационных аппаратов, управление которыми
производится из нескольких мест, должна быть устранена возможность
управления ими с других мест (отключены цепи, вывешены плакаты "Не
включать. Работают люди" или "Не открывать. Работают люди").
При работах в цепях вторичных обмоток трансформаторов
напряжения с подачей напряжения от постороннего источника
отключаются автоматические выключатели и рубильники, установленные
в цепях вторичных обмоток трансформаторов напряжения, во избежание
обратной трансформации на сторону высокого напряжения.
4.6. При работах в цепях вторичных обмоток трансформаторов
тока и трансформаторов напряжения следует учитывать следующее:
а) Все вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и
напряжения должны иметь постоянное заземление.
б) Запрещается снимать заземление вторичных обмоток
трансформаторов тока и трансформаторов напряжения, если они
находятся под рабочим напряжением. Запрещается снимать заземление
металлических корпусов устройств РЗА, находящихся в работе.
в) При необходимости переключений в цепях вторичных обмоток
трансформаторов тока при протекании тока через его первичную
обмотку вторичная обмотка должна быть предварительно закорочена на
специальных выводах или на контрольных штекерах испытательных
блоков. Переключения должны производиться с диэлектрического
коврика. Откручивание винтов, крепящих провода, следует
производить медленно, одной рукой, не касаясь другой рукой ни
вторичной коммутации, ни корпуса панели, при появлении малейшего
искрения, треска винт следует немедленно закрутить обратно и еще
раз тщательно проверить подготовительную схему. При раскорачивании
токовых цепей измерительных трансформаторов тока должны быть
немедленно прекращены все работы в устройствах РЗА и в аварийном
порядке отключены коммутационные аппараты в цепях первичных
обмоток этих трансформаторов тока.
г) При проверке полярности обмоток трансформаторов тока
импульсами постоянного тока измерительный прибор должен быть
предварительно надежно присоединен к выводам вторичной обмотки,
только после этого в первичную обмотку можно подавать импульс
тока.
д) Вторичные токовые цепи измерений и защиты должны
подсоединяться к выводам вторичных обмоток трансформаторов тока
только после полного окончания монтажа всех цепей.
4.7. При выполнении работ в цепях статора вращающегося
невозбужденного генератора (измерение значения остаточного
напряжения, чередования фаз и т.п.) принять меры по блокированию
включения АГП, предварительно проверить отсутствие большого
значения напряжения на вторичной обмотке измерительного
трансформатора напряжения. Работы следует производить в
диэлектрических перчатках или диэлектрических галошах.
4.8. Настройка, проверка и измерение фильтров присоединения
высокочастотной части дифференциально-фазных защит, устройств
ВЧТО, АНКА, отборов напряжения разрешается на действующем
высокочастотном канале.
При этом нижняя обкладка конденсатора связи должна быть
заземлена по нормальной схеме через линейную катушку фильтра
присоединения или заземляющий дроссель с разрядником, включенным
между нижней обкладкой конденсатора связи и землей.
Подключать и отключать приборы в цепи между конденсатором
связи и фильтром присоединения и в шкафу отбора напряжения
разрешается только при наглухо заземленной с помощью заземляющего
ножа обкладки конденсатора связи.
Приложение 1
(рекомендуемое)
ПОРЯДОК
ПРОИЗВОДСТВА РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТАХ
При производстве ремонтных работ на печатных платах и, в
частности, заменах интегральных микросхем (ИМС) и других
полупроводниковых элементов следует руководствоваться указаниями,
приведенными ниже. Настоящие рекомендации не распространяются на
многослойные печатные платы микропроцессорных устройств РЗА,
которые неремонтнопригодны.
1. Во избежание повреждения микросхем от статического
электричества поверхность стола, на котором производятся работы,
должна быть покрыта металлическим листом, который заземлен через
резистор сопротивлением 1 МОм. Лист изготавливается из нержавеющей
стали или латуни. Оборудование, оснастка и инструмент, необходимые
для работы с ИМС, не имеющие цепей питания от сети, должны
подключаться к заземляющему зажиму через резистор сопротивлением 1
МОм или находиться на металлическом листе.
2. Лицу, производящему работы, рекомендуется надевать одежду
из малоэлектризующихся материалов (например, халаты из
хлопчатобумажной ткани, обувь на кожаной подошве и др.); не
рекомендуется одежда из шелка, капрона, нейлона и других подобных
материалов.
3. Для замены вышедшей из строя микросхемы или другого
элемента необходимо удалить лак с платы со стороны пайки, для чего
предварительно нагреть это место до 150 - 180 -C. После этого
осторожно подрезать лак в местах пайки и удалить его остатки
тампоном, смоченным в этиловом спирте или спиртобензиновой смеси
(бензин БР-1 "Галоша" - 50%, спирт этиловый - 50%). После просушки
в течение 5 - 10 мин. плата будет готова к выпаиванию элемента.
Перед выпайкой на очищенные места нанести флюс. Для этого
использовать твердую канифоль или жидкий флюс, для приготовления
которого толченую канифоль заливают двойным количеством этилового
спирта.
4. Выпаивать микросхему следует с помощью обыкновенного
электропаяльника напряжением 220, 36 и 12 В, мощностью до 40 Вт,
обеспечивающим нагрев жала паяльника до 270 -C. Электропаяльник
следует включить через разделительный трансформатор или его жало
подключить к заземляющей шине.
Можно также воспользоваться выпускаемым серийно
электропаяльным набором, в котором предусмотрена двухступенчатая
регулировка температуры, гальваническая развязка с напряжением
сети и заземление стержня паяльника.
Перед выпаиванием необходимо откусить бокорезами выводы
микросхемы или другого элемента со стороны его установки на высоте
1,5 - 2 мм от поверхности платы. Затем поочередно расплавлением
припоя в монтажном отверстии удалить оставшиеся выводы из
отверстия с помощью пинцета со стороны, противоположной установке
навесных элементов.
Удалить электропаяльником, вращая в отверстии заостренную
деревянную палочку или спичку, излишки припоя из монтажного
отверстия.
Проверить металлизацию монтажных отверстий и контактных
площадок на отсутствие повреждений, прочистить их спичкой и
промыть спиртом или спиртобензиновой смесью.
При нарушении металлизации монтажного отверстия без
повреждения контактной площадки в монтажное отверстие впаять
проволоку ММ-0,9 длиной 5 - 8 мм или специальный пистон с
последующей развальцовкой и пайкой.
При нарушении контактной площадки допускается установка
лепестка с развальцовкой и последующей пайкой.
5. Перед началом пайки необходимо произвести лужение выводов
элемента. Эту операцию следует выполнять теми же флюсами и
припоями, что и последующую пайку. Микросхему с подготовленными
выводами установить на печатную плату и ориентировать по ключу.
Ключом (первым выводом) является вывод, отмеченный специальным
знаком (точкой).
Пайку осуществлять припоями ПОС-60, ПОС-61, ПОС-61М, ПОСК-50
или ПОСВ-33 кратковременным однократным прикосновением жала
паяльника к контактной площадке и выступающему концу вывода со
стороны, противоположной стороне установки навесных элементов и
штырьковых микросхем. Продолжительность пайки не должна превышать
3 с, интервал между пайками соседних выводов - не менее 10 с.
Пайку проводить с обязательным применением теплоотвода от
запаиваемой ножки. В качестве теплоотвода допускается использовать
пинцеты, плоскогубцы и т.п. Теплоотвод следует снимать не ранее
чем через 5 с после пайки.
Процесс пайки начинать с нанесения жидкого флюса с помощью
волосяной кисти или кусочков твердой канифоли. Пайку микросхем
начать с крайних выводов, чтобы закрепить микросхему. При пайке
диаметр проволоки или трубчатого припоя должен быть на 50 - 60%
меньше диаметра стержня паяльника. Если такой проволоки нет, то
следует использовать припой в виде крошки. Расстояние по длине
вывода от места пайки до корпуса должно составлять не менее 1 мм.
В процессе монтажа допускается подрезка выводов при условии
обеспечения выступающей части выводов над поверхностью печатной
платы в местах пайки не менее 0,5 мм.
После пайки с места соединения следует удалить флюс с помощью
спирта или спиртобензиновой смеси, покрыть лаком УР-231, ЭП-730
или Э-4100.
6. При отслоении или повреждении печатного проводника его
следует дублировать внешним проводником. Дублирующий проводник
допускается располагать с обеих сторон платы; проводник
разрешается припаивать только к контактной площадке. При отслоении
печатного проводника по всей длине или на длине 40% его
протяженности поврежденный проводник удалить. Сечение внешнего
проводника должно быть 0,20 или 0,35 кв. мм. Допускается
применение проволоки ММ-0,5 в изоляционной трубке.
Приложение 2
(справочное)
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОИЗВОДСТВУ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ
ОБСЛУЖИВАНИИ УСТРОЙСТВ РЗА
1. Точность измерений должна соответствовать требованиям
технической документации на конкретные устройства РЗА (классу
точности устройств РЗА, если он установлен для устройства) и быть
не ниже данных, приведенных в табл. 3.
2. Точность измерения характеризуется как погрешностями самого
измерительного прибора, так и метода измерения. Различают
следующие погрешности измерительных приборов.
2.1. Абсолютную погрешность ДЕЛЬТА, определяемую как разницу
между показанием прибора А и действительным значением измеряемой
и
величины А:
ДЕЛЬТА = А - А. (25)
и
2.2. Относительную погрешность дельта - абсолютную
погрешность, выраженную в процентах от действительного значения
измеряемой величины:
ДЕЛЬТА
дельта = ------ 100, (26)
А
на практике обычно принимают:
ДЕЛЬТА
дельта = ------ 100, (27)
А
и
поскольку значение абсолютной погрешности относительно
значения измеряемой величины обычно невелико.
3. Точность стрелочных измерительных приборов и
преобразователей характеризуется классом точности прибора
гамма , который определяется как максимальная абсолютная
max
погрешность измерения ДЕЛЬТА , произведенного прибором в
max
пределах рабочей части шкалы в нормальных условиях (п. 4 данного
Приложения), отнесенная к верхнему пределу шкалы прибора А :
ш
ДЕЛЬТА
max
гамма = --------- 100. (28)
max А
ш
Исходя из понятия класса точности прибора, основная
погрешность прибора (относительная погрешность прибора при
измерении при нормальных условиях величины А ) может быть
и
подсчитана по формуле:
А
ш
дельта = гамма --. (29)
0 max А
и
Как следует из формулы (29), для уменьшения погрешности
измерения его следует производить таким образом, чтобы стрелка
измерительного прибора находилась как можно ближе к верхней
границе шкалы (рекомендуется в последней ее четверти или трети).
Например, при измерении амперметром класса точности 1,0 (со
шкалой 10 А) тока 4 А относительная погрешность измерения
10
составит: дельта = 1,0 x -- = 2,5%, при измерениях этого же тока
4
аналогичным прибором, но со шкалой 5 А относительная погрешность
5
составит: дельта = 1,0 x - = 1,25%, т.е. значение близкое к
4
классу точности прибора.
Для обеспечения указанных условий измерения в ряде случаев
необходимо применять многопредельные приборы, трансформаторы тока,
добавочные резисторы и шунты.
Точность цифровых измерительных приборов характеризуется
непосредственно погрешностями измерения. Абсолютная погрешность
цифровых измерительных приборов задается в виде одной из формул:
р-1
ДЕЛЬТА = +/- (а А + b x 10 ), (30)
и
где:
А - показания прибора, соответствующие измеряемой величине;
и
а - относительная погрешность (часто выражается в единицах
младшего разряда);
b - относительная величина;
р - показатель пределов, имеющих декадное отношение
(например, для пределов 1:1, 10:1 и 100:1 показатель р равен 1, 2
и 3 соответственно),
или:
ДЕЛЬТА = +/- (а А + b' А ), (31)
и k
где:
А - конечное значение установленного предела измерения;
k
b' - относительная величина (произведение b' А соответствует
k
значению абсолютной погрешности).
4. Класс точности приборов определяется при нормальных
условиях.
4.1. Под нормальными условиями понимается следующее:
- температура окружающего воздуха 20 -C;
- нормальная частота переменного тока 50 Гц;
- определенное (горизонтальное, вертикальное) положение
прибора;
- отсутствие внешних электрических полей;
- другие условия, оговоренные в паспорте на измерительный
прибор.
4.2. Дополнительные (относительные) погрешности измерительных
приборов вызываются отличием условий проведения измерений от
нормальных и применением дополнительной аппаратуры.
а) дельта - погрешность от изменения температуры окружающего
t
воздуха от нормальных значений до любой температуры в пределах
рабочих температур. Область рабочих температур и предельное
значение этой погрешности для различных групп измерительных
приборов на каждые 10 -C изменения температуры указаны в табл. 6.
Таблица 6
------------------------------T----------------------------------¬
¦ Влияющая величина ¦ Значение влияющей величины ¦
¦ ¦ для различных групп в долях ¦
¦ ¦ от класса точности прибора ¦
¦ +--T--T--T---T---T--------T--------+
¦ ¦1 ¦2 ¦3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦
+-----------------------------+--+--+--+---+---+--------+--------+
¦Область рабочих температур ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦окружающего воздуха, -C: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Нижнее значение ¦10¦10¦5 ¦-10¦-30¦-50 ¦-30 ¦
¦Верхнее значение +--+--+--+---+---+--------+--------+
¦ ¦25¦35¦40¦40 ¦50 ¦60 ¦70 ¦
+-----------------------------+--+--+--+---+---+--------+--------+
¦Предельное значение дельта ¦- ¦1 ¦1 ¦1 ¦0,8¦0,6 <*> ¦0,5 <*> ¦
¦ t ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦0,5 <**>¦0,5 <**>¦
¦для амперметров, вольтметров,¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ваттметров ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+-----------------------------+--+--+--+---+---+--------+--------+
¦То же для фазометров ¦- ¦1 ¦1 ¦1 ¦0,8¦0,5 ¦0,5 ¦
+-----------------------------+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦То же для частотомеров ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L-----------------------------+--+--+--+---+---+--------+---------
--------------------------------
<*> Для приборов класса точности 0,2 и 0,5.
<**> Для приборов класса точности 1; 1,5; 2,5; 4; 5.
б) дельта - погрешность, вызванная отклонением частоты от
f
нормальной. Предельное значение этой погрешности при отклонении
частоты на +/- 10% от нормальной частоты (нормальной области
частот), как правило, равно классу точности прибора.
в) дельта - погрешность от влияния внешнего магнитного и
Ф
электрического поля. Предельное значение этой погрешности для
приборов, не имеющих символа F30, за исключением
электростатических приборов, под влиянием однородного магнитного
поля с индукцией 0,5 мТл равно значениям, указанным в табл. 7.
Таблица 7
-------------------------------T---------------------------------¬
¦ Вид прибора ¦Предел допустимой дополнительной ¦
¦ ¦ погрешности, %, ¦
¦ ¦ для классов точности ¦
¦ +--------------T------------------+
¦ ¦0,05; 0,1; 0,2¦ 0,5; 1,0; 1,5; ¦
¦ ¦ ¦ 2,5; 4; 5 ¦
+------------------------------+--------------+------------------+
¦Астатический с магнитным ¦+/- 0,75 ¦+/- 1,5 ¦
¦экраном, магнитоэлектрический ¦ ¦ ¦
+------------------------------+--------------+------------------+
¦Ферродинамический ¦+/- 1,5 ¦+/- 3 ¦
+------------------------------+--------------+------------------+
¦Прочие приборы ¦+/- 3 ¦+/- 6 ¦
L------------------------------+--------------+-------------------
Предельное значение дополнительной погрешности приборов,
имеющих символ F30, за исключением электростатических приборов,
под влиянием внешнего однородного магнитного поля с индукцией,
равной указанной в символе в миллитеслах, равно классу прибора.
Предельное значение допустимой дополнительной погрешности для
электростатических вольтметров, не имеющих символа F34, под
влиянием внешнего электрического поля частоты 50 Гц напряженностью
20 кВ/м равно +/- 0,5% для приборов классов точности 0,05 - 0,5 и
классу точности - для приборов классов точности 1 - 5. Предельное
значение для приборов, имеющих символ F34, под влиянием внешнего
электрического поля частоты 50 Гц напряженностью, равной указанной
в символе в киловольтах на метр, равна классу точности прибора.
г) дельта - погрешность, вызванная изменением положения
L
прибора от нормального положения в любом направлении. Предельное
значение этой погрешности при отклонении на +/- 5- должно быть
равно классу точности прибора. Допускается изготовление приборов
с изменением положения от нормального более чем на 5-. При этом
предельное значение дополнительной погрешности также равно классу
точности прибора. Если на приборе отсутствует символ положения,
предельное значение этой погрешности, вызванное изменением
положения от 0 до 90- для переносных и от 90 до 0- для щитовых
приборов, равно половине класса точности прибора.
д) дельта - другие виды погрешностей, вызванных различными
пр
факторами, например, работой в условиях вибрации или ударов (для
вибро- и удароустойчивых приборов), действием других однотипных
приборов, помещенных рядом, от изменения напряжения (для
фазометров, ваттметров предельное значение дополнительной
погрешности, вызванное отклонением напряжения на +/- 10%
номинального, равно классу точности прибора), отклонением формы
кривой тока и напряжения от синусоидальной и т.п. Указанные
погрешности учитывают в редких случаях, когда воздействующий
фактор сильно выражен, обычно же ими пренебрегают.
е) дельта - погрешность, вызванная применением измерительных
ТТ
Т У
трансформаторов тока. Токовая дельта и угловая дельта
ТТ ТТ
погрешности для трансформаторов тока класса точности 0,1 - 0,2 при
протекании первичного тока I в диапазоне от 0 до 120%
номинального значения I и нагрузке в пределах 25 - 100%
ном
номинального значения могут быть подсчитаны по формулам:
I
Т ном
дельта = +/- [гамма + 0,2 гамма (---- - 1)], (32)
ТТ max max I
I
У ном
дельта = +/- 5 [10 гамма + 0,2 гамма (---- - 1)]. (33)
ТТ max max I
В зависимости от вида измерения учитывается одна или другая
погрешность.
4.3. В общем случае результирующая относительная погрешность
измерительного прибора дельта может достигнуть суммы погрешности
n
прибора от всех влияющих факторов. В действительных условиях
маловероятно совпадение всех неблагоприятно влияющих факторов и
одинакового знака всех погрешностей. Поэтому эту погрешность более
правильно подсчитывать по формуле:
_______________________________________________________________________
/ 2
/ А
/ 2 ш 2 2 2 2 2 2
дельта = \/дельта + -- (дельта + дельта + дельта + дельта + дельта ) + дельта . (34)
n 0 2 Т f Ф L ПР ТТ
А
и
4.4. В случаях, когда результирующее значение регистрируемой
величины получается в результате арифметических преобразований
показаний отдельных приборов, полная относительная погрешность
определения регистрируемой величины дельта может быть
SUM
определена по формулам:
а) при суммировании двух измеренных значений А и А :
1 2
дельта = +/- (А |дельта |+ А |дельта |) / (А + А ); (35)
SUM 1 n1 2 n2 1 2
б) при вычитании двух измеренных значений А и А :
1 2
дельта = +/- (А |дельта |+ А |дельта |) / (А - А ); (36)
SUM 1 n1 2 n2 1 2
в) при умножении или делении двух измеренных величин:
дельта = +/- (|дельта | + |дельта |); (37)
SUM n1 n2
г) в общем случае, когда измерение производится m приборами, а
регистрируемая величина А получается в результате преобразования:
А = f (А , А ,..., А ), (38)
1 2 n
1 dА dА dА
дельта = - (--- дельта + --- дельта +...+ --- дельта ). (39)
SUM А dА n1 dА n2 dА nm
1 2 m
В вышеперечисленных формулах:
дельта , дельта ,..., дельта - относительные погрешности
n1 n2 nm
dА
приборов при измерении величин А , А ,..., А ; --- и т.д. -
1 2 m dА
1
соответствующие частные производные.
5. При определении погрешности измерения сначала определяются
основные, дополнительные и результирующие погрешности каждого
измерительного прибора, а затем - полная относительная погрешность
определения регистрируемой величины.
Пример. Определить возможную погрешность при измерении
сопротивления срабатывания реле сопротивления при следующих
условиях: измерение производится при токе 40 А, напряжении 50 В;
используются вольтметр Э515/3 с пределом измерений 75 - 600 В
класса точности 0,5 и амперметр Э514/3 на 5 - 10 А класса точности
0,5, включенный через трансформатор тока И-54. Измерение
производится при температуре окружающего воздуха +10 -C, угол
наклона плоскости стола, на котором установлены приборы 10-,
частота сети 49,8 Гц.
Установим коэффициент трансформации трансформатора тока равным
50/5, предел амперметра - 5 А, предел вольтметра - 75 В. Такой
выбор пределов обеспечивает измерение с наименьшей погрешностью.
Основная относительная погрешность амперметра дельта и
0А
вольтметра дельта составит:
0В
А
ш 5
дельта = гамма -- = 0,5 x - = 0,625%;
0А max А 4
и
А
ш 75
дельта = гамма -- = 0,5 x -- = 0,75%.
0В max А 50
и
Дополнительные погрешности от отклонения температуры
окружающего воздуха на 20 - 10 = 10 -C для обоих приборов
одинаковы (приборы принадлежат ко II - IV группе по
климатическим условиям) и равны классу точности прибора
дельта = дельта = 0,5%.
tА tВ
Определим дополнительную погрешность от магнитного поля,
вызванного протеканием тока 40 А (примем расстояние этого провода
до измерительных приборов L = 0,1 м). Индукция внешнего магнитного
поля вокруг проводника с током определяется по формуле:
I -7 40
бета = мю Н = мю ----- = 4пи 10 ------- = 0,08 мТл.
0 0 2пи L 2пи 0,1
Дополнительная погрешность от магнитного поля для амперметра
дельта и вольтметра дельта согласно табл. 7 составляет:
fА fВ
0,08
дельта = дельта = ---- x 6 = 0,96%.
fА fВ 0,5
Дополнительная погрешность от наклона прибора для амперметра
дельта и вольтметра дельта одинакова и равна классу точности:
LА LВ
дельта = дельта = 0,5%.
LА LВ
Погрешностью от изменения частоты можно пренебречь.
Дополнительная погрешность, вызванная применением
трансформатора тока, составит:
Т 50
дельта = 0,2 + 0,2 x 0,2 x (-- - 1) = 0,205%.
ТТ 40
Результирующая относительная погрешность амперметра дельта
nА
и вольтметра дельта составит:
nВ
______________________________________________________
/ 2
/ А
/ 2 ш 2 2 2 2
дельта = \/дельта + -- (дельта + дельта + дельта ) + дельта =
nА 0А 2 ТА ФА LА ТТ
А
и
____________________________________________
/ 2 50 2 2 2 2 2
= \/0,625 + (--) (0,5 + 0,96 + 0,5 ) + 0,205 = 1,63%;
40
___________________________________________
/ 2
/ А
/ 2 ш 2 2 2
дельта = \/дельта + -- (дельта + дельта + дельта ) =
nВ 0В 2 ТВ ФВ LВ
А
и
__________________________________
/ 2 75 2 2 2 2
= \/0,75 + (--) (0,5 + 0,96 + 0,5 ) = 1,94%.
50
Полная относительная погрешность определения сопротивления
дельта (как частного от деления) составит:
SUM Z
дельта = дельта + дельта = 1,63 + 1,94 = 3,57%.
SUM Z nА nВ
6. Кроме факторов, влияющих на перечисленные выше погрешности
(регламентированные ГОСТ), имеются также другие факторы, которые
существенно влияют на точность измерения. Как и вышеперечисленные
факторы, их влияние в ряде случаев можно полностью или частично
устранить введением соответствующих поправок, изменением метода
измерения другим или учесть количественно в виде дополнительной
погрешности. К таким существенным факторам при проверках устройств
РЗА относятся следующие:
а) Внутреннее сопротивление приборов. Подбор приборов следует
осуществлять таким образом, чтобы не было взаимного влияния
измерительных приборов и их влияния на схему проверяемого
устройства РЗА. Ниже для примера на рис. П2.1 приведены две схемы
включения амперметра и вольтметра для снятия вольт-амперных
характеристик. Из схемы видно, что при несоблюдении условий,
указанных в подрисуночных надписях, увеличится дополнительная
погрешность измерения, вызванная для схемы на рис. П2.1 "а"
сравнительно малым внутренним сопротивлением вольтметра Z , а для
рV
схемы на рис. П2.1 "б" - сравнительно большим внутренним
сопротивлением амперметра Z . Поэтому схема рис. П2.1 "а" обычно
рА
применяется при малых Z , а рис. П2.1 "б", - при больших.
н
Из схемы, приведенной на рис. П.2.2, видно, что в случае,
когда внутреннее сопротивление вольтметра соизмеримо с
сопротивлениями резисторов R1 - R3, может произойти существенное
изменение режима работы схемы проверяемого устройства.
б) Существенным фактором является система измерительного
прибора при измерении несинусоидальных токов и напряжений,
например, в цепях выпрямленного тока, токов и напряжений на выходе
насыщающихся трансформаторов, стабилизаторов и т.п.
Измерительные приборы переменного тока и напряжения реагируют
либо на действующее значение, либо на среднее по модулю
(средневыпрямленное) значение, либо на амплитудное значение,
наконец, на постоянную составляющую. На действующее значение
реагируют электромагнитная, электродинамическая,
ферродинамическая, электростатическая, термоэлектрическая системы
приборов, а также электронные вольтметры с двухполупериодным
выпрямлением и квадратичной характеристикой. На среднее по модулю
значение реагируют магнитоэлектрическая система приборов с
выпрямителем, электронные вольтметры с однополупериодным
выпрямлением и линейной или квадратичной характеристикой. На
амплитудное значение реагируют электронные вольтметры с
амплитудной характеристикой. На постоянную составляющую реагируют
магнитоэлектрические системы приборов без выпрямителя. Градуировка
этих приборов (кроме магнитоэлектрических систем приборов без
выпрямителя) производится в действующих значениях тока или
напряжения при правильной синусоидальной форме кривой измеряемой
величины.
Соотношения между амплитудным значением А , действующим А и
m d
средним значением А измеряемой величины А определяется
ср
выражениями:
при действии синусоидально изменяющейся величины:
А
m
А = --- ~= 0,707 А ; (40)
d _ m
\/2
2
А = -- А ~= 0,637 А ; (41)
ср пи m m
при действии несинусоидально изменяющихся величин (путем
разложения в ряд Фурье на n гармонических составляющих) эти
величины могут быть представлены в виде:
а = А + А sin омега t + А sin (2 омега t + пси ) +...+ А sin (n омега t + пси ); (42)
0 1m 2m 2 nm n
_____________________
/ 2 2 2
/ А А А _______________________
/2 1m 2m nm /2 2 2 2
А = \/А + --- + --- +...+ --- = \/А + А + А +...+ А ; (43)
d 0 2 2 2 0 1d 2d nd
2 1 1
А = А + -- (А + - А cos пси +...+ - А cos пси ). (44)
ср 0 пи 1m 2 2m 2 n nm n
При измерении несинусоидальных величин приборы разных типов
могут давать различные показания. Как видно из вышеприведенных
формул, показания приборов, реагирующих на действующее значение,
не будут зависеть от угла сдвига фаз между гармоническими
составляющими, а показания приборов, реагирующих на среднее по
модулю значение, будут зависеть от угла сдвига фаз отдельных
гармонических составляющих относительно основной гармонической
составляющей и от схемы выпрямления (в схемах с однополупериодным
выпрямлением будут суммироваться основная и нечетная гармонические
составляющие, а в схемах с двухполупериодным выпрямлением - все
гармонические составляющие). Для получения результата в средних
значениях необходимо выполнить пересчет согласно формуле:
_
2 \/2
А = ----- А ~= 0,9 А . (45)
ср пи d d
Амплитудные электронные вольтметры измеряют значение
напряжения, равное 0,707 амплитудного значения напряжения любой
формы, симметричного относительно оси времени, а при
несимметричной кривой их показания зависят от того, к каким
выводам прибора подведено измеряемое напряжение. При
синусоидальном напряжении они измеряют действующее значение
напряжения.
Производить каждый раз анализ формы кривой и вводить
какие-либо поправки в показания приборов затруднительно. Поэтому
при измерениях в цепях с несинусоидальной формой кривой и в цепях
выпрямленного тока следует применять измерительные приборы такой
же системы, как и работающая в этих цепях аппаратура. Так, если в
цепях с несинусоидальным током работает электромагнитное реле, то
измерение следует производить также электромагнитным прибором.
Если в цепях выпрямленного тока работает поляризованное реле или
от этих цепей заряжаются конденсаторы (БПЗ-400), то измерения
следует производить магнитоэлектрическим прибором. В цепях, к
которым подключены микропроцессорные защиты, измерения следует
|
