Учебная работа. Вимірювальні перетворювачі струму та напруги

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Вимірювальні перетворювачі струму та напруги

Зміст

Вступ

1. Основні несправності блоків живлення та методи їх усунення

1.1 Блоки живлення та їх класифікація

1.2 Основні несправності блоків живлення

1.3 Принципи виміру напруг всередині блоку

1.4 Перевірка резисторів

1.5 Перевірка діодів

1.6 Початкова перевірка блоку

2. Вимірювальні перетворювачі струму та напруги

2.1 Електромеханічні вимірювальні перетворювачі

2.2 Вимірювальні трансформатори струму та напруги

2.3 Трансформатори та їх класифікація

2.4 Метрологічні характеристики вимірювальних трансформаторів

3. Охорона праці

Висновок

список використаної літератури

Вступ

Перша частина курсової роботи на тему «Основні несправності блоків живлення та методи їх усунення» я розгляну такі питання як класифікація та типи несправностей блоків живлення, та методи їх усунення.

Блок жи́влення вторинне джерело живлення <#"justify">В другій частині курсової роботи на тему: «Вимірювальні перетворювачі струму та напруги» я розгляну основні поняття та класифікацію перетворювачів сили струму та напруги. Також буде розглядатись призначення перетворювачів струму та напруги їх історія та класифікація.

1. Основні несправності блоків живлення та методи їх усунення

1.1 Блоки живлення та їх класифікація

Компютерний блок живлення — блок живлення вторинне джерело живлення, призначений для забезпечення вузлів компютера електричною енергією постійного струму. Види блоків живлення Існує безліч приватних рішень виконання блоків живлення. Вони будуть відрізнятися за видаваному вихідній напрузі, струму і т.д. Випускається також адаптер живлення (універсальний), який здатний видавати кілька різних за значенням напруг. такими пристроями можна живити різну апаратуру. Універсальні блоки мають на корпусі механізм перемикання номінального вихідної напруги, а також можуть мати різні за типом змінні штекера. Останнім часом великою популярністю користується адаптер живлення USB. До такого блоку можна підключати різноманітні пристрої, які здатні заряджатися через USB-кабель.

За способом перетворення рівня напруги блоки живлення поділяються на:

·трансформаторні блоки живлення;

·імпульсні блоки живлення <#"justify">

Рис. 1.1 Трансформатний та імпульсний блок живлення

За конструктивним виконанням:

·вбудовані;

·зовнішні.

За областю використання:

·побутові;

·промислові.

У завдання компютерного блоку живлення входить перетворення мережевої напруги до заданих значень напруги живлення, її стабілізація та захист від незначних завад з боку електричних мереж живлення. Блок живлення перетворює мережеву змінну напругу 220 В, 50 Гц (120 В, 60 Гц) в постійні напруги +3,3, +5 і +12 В.

Також, забезпечений вентилятором, він бере участь в охолоджуванні.

Рис. 1.2 комп‘ютерний блок живлення

Найпоширенішими типами блоків живлення персонального компютера є блоки живлення стандарту ATX (рис. 2.6.). Компанія FSP Group (Fortron/Source Power) є великим і дуже відомим на наших просторах виробником джерел живлення. Невисока вартість і досить якісне виготовлення — це головні переваги, які характерні для продукції цієї компанії. Крім того, джерела живлення виробництва FSP можна зустріти під емблемами торгових марок Nexus, Zalman і OCZ.

трансформатор перетворювач струм напруга

Включення та виключення живлення таких блоків знаходиться під контролем системної плати, що забезпечує підтримку режиму очікування.

Габаритні та приєднувальні розміри блоків живлення типу ATX уніфіковані, що дає можливість проводити їх заміну без додаткових труднощів.

Блок живлення для портативних персональних компютерів (ноутбуків), зазвичай, застосовується для зарядки акумуляторних батарей, а також для забезпечення ноутбука живленням без акумулятора. За типом виконання, блок живлення ноутбука найчастіше виконаний у вигляді зовнішнього блока. На зовнішні блоки живлення ноутбуків немає єдиного стандарту, і самі блоки зазвичай не є взаємозамінними, тож, виробники ноутбуків часто використовують різні розєми живлення.

1.2 Основні несправності блоків живлення

Ролі блоку живлення мало приділяється уваги, проте від якості його роботи залежить робота всіх компонентів ПК. Щоб зрозуміти, як впливає робота блоку живлення на функціонування комп’ютера в цілому, розглянемо спочатку, з чого складаюся це серце ПК.

Сучасний блок живлення комп‘ютера — це досить складний багато каскадний пристрій, у якому стабілізована напруга виробляється після ряду перетворень. Конструктивно блок живлення складається з фільтру імпульсних перешкод, випрямляча, автогенератора, трансформатора, що знижує напругу мережі 220В до потрібного рівня, вторинного випрямляча й стабілізатора.

Уся ця конструкція, покликана виконувати досить прості, на перший погляд, функції: блок живлення повинен виробляти стабілізовані напруги потрібного номіналу і забезпечувати надійний захист елементів ПК від напруги мережі 220В. Вироблення стабілізованої напруги пов’язані з фільтрацією різного роду перешкод, що є присутніми в електромережі. Цю функцію і виконує фільтр імпульсних перешкод. Після фільтра у ланцюзі знаходиться напівпровідниковий випрямляч, і перетворює, поступаючий на нього змінний струм у постійний, а точніше пульсуючий, струм одної полярності, що змінюється по силі. Безпосередня напруга, яка буде надалі знижуватися трансформатором, виробляється автогенератором.

Цей елемент блоку живлення генерує електричні коливання, що підтримуються в результаті подачі частини змінної напруги з виходу автогенератора на його вхід (по ланцюгу зворотного зв’язку). Частота генерованих електричних коливань задається таким чином, щоб надалі після перетворень на випрямлячі і стабілізаторі одержати напругу найбільш близьку до постійної. Як видно, кожен елемент блоку живлення генерує електричні коливання визначеної частоти, що можуть бути перешкодами для навколишніх елементів.

Зокрема, автогенератор при неякісному виконанні цілком може служити джерелом перешкод, що впливають на роботу всього блоку. Крім цього стабілізатор блоку живлення в даний час виконується винятково за імпульсною схемою. Його вихідну напругу важко назвати постійною. Швидше за все, це змінна у заданих межах, близька до номінального значення, напруга, також є джерелом імпульсних перешкод. Усі ці перешкоди, згенеровані працюючими елементами блока живлення, при підключенні в електромережу здатні погіршувати роботу інших підключених електроприладів. Тому фільтр імпульсних перешкод відфільтровує як вхідні ззовні, так і згенеровані перешкоди. очевидно, що від якості виготовлення елементів блоку живлення і їхньої взаємодії залежить робота пристрою в цілому. Як же оцінити роботу блоку живлення і його вплив на функціонування комп‘ютера? Природно, найпростіше, що можна зробити для оцінки роботи блоку живлення, це вивчити параметри його вихідної напруги в різних режимах роботи. Якщо вимірювана тестером напруга не відповідає номінальному значенню, то це говорить про несправність блоку — такий пристрій необхідно ремонтувати. Напруга на виході пристрою може періодично змінюватися у визначених межах (хоча це і не обов’язково), і причиною тому є особливості функціонування імпульсних блоків живлення. характер зміни напруги, тобто його форму, можна легко спостерігати на осцилографі. Звичайно, якщо пристрій і не підключений до навантаження, крива напруги не виходить за рамки допустимого. У такий спосіб можна визначити тільки явно неякісний блок, що, показуючи погані характеристики на «холостому» ходу, при навантаженні буде видавати напругу, далеку від потрібної. При оцінці характеристики кривої напруги працюючого без навантаження блоку малоінформативні. Набагато більше значення в оцінці якості пристрою має зміна форми вихідної напруги при підключенні до блоку визначеного навантаження. Якщо при різних сталих навантаженнях пульсації на виході блоку живлення майже не змінюються по величині, то такий пристрій можна вважати дуже якісним. Але так буває не завжди.

Рис. 1.4 Осцилограф

При визначених навантаженнях (тобто при визначеній конкретній конфігурації комп‘ютера), погано налагоджені режими роботи елементів блоку живлення можуть привести до самозбудження окремих каскадів, що приводить до різкої зміни форми вихідної напруги. Така форма напруги живлення — той самий випадок, коли комп’ютер працює нестабільно при цілком справних деталях. Нестійкість виявляється в тому, що комп‘ютер іноді «висне». Оскільки причин зависання комп’ютера, узагалі кажучи, може бути досить багато, та далеко не завжди справжня причина пов’язується з неякісно виготовленим блоком живлення. Оскільки комп‘ютер постійно працює в різних режимах, то змінюється і споживання енергії, а отже, і навантаження на блок живлення. Тому важливою виявляється реакція блоку на зміну навантаження, аналогічно тому, як це відбувається в реальних умовах роботи пристрою. Імітувати ці умови можна різними способами.

У найпростішому випадку можна запустити на комп‘ютері програму CheckIt у режимі тестування жорсткого диска. У цьому режимі відбувається періодичне переміщення головок вздовж поверхні жорсткого диска. Хоча всі блоки живлення в тій чи інший мірі чутливі до цієї зміни навантаження, в основному зміни напруги невеликі, і збої у роботі комп‘ютера під час роботи з жорстким диском малоймовірні. Набагато більші перепади напруги можуть виникнути, наприклад, при виході комп‘ютера зі сплячого режиму, коли після деякої бездіяльності починають активізуватися диски. Причини поганих характеристик роботи блоку живлення можуть ховатися не тільки в неправильному підборі конструктивних елементів блоку, але і, як це не дивно звучить, у відсутності в ньому якихось необхідний деталей. А це, виявляється, зустрічається досить часто, і в більшості випадків не по безпам’ятності збиральника. Одним з найбільш популярних відсутніх елементів виявляється фільтр імпульсних перешкод, що покликаний боротися з перешкодами, що поступають на комп‘ютер від приладів, підключених до електромережі.

Якщо такого фільтра немає чи якщо його параметри не відповідають визначеним вимогам, то блок живлення не пройде сертифікацію у відповідних органах і не може продаватися в Україні. Але, на жаль, на практиці в продажі часто зустрічаються несертифіковані пристрої, у яких може бути відсутнім не лише ця деталь. Наскільки важливим є саме фільтр імпульсних перешкод, можна переконатися, якщо, наприклад до одної електричної мережі підключити пусковий контактор холодильника в режимі безупинного вмикання-вимикання й блок живлення без цього фільтра. результат взаємодії такої конструкції можна оцінити на осцилографі: форма кривої вихідної напруги блоку живлення буде серйозно відрізнятись від необхідної. У блоці живлення слід звернути увагу і на конденсатори. Без електролітичних конденсаторів сьогодні не обходиться жодний імпульсний блок живлення комп‘ютера. Якщо блоку живлення понад 5-7 років, то слід уважно оглянути встановлені в ньому електролітичні конденсатори — за статистикою відмов вони займають друге місце серед електронних компонентів блоків живлення (після напівпровідникових елементів — транзисторів, діодів, стабілітронів і т.п.).

Використовуваний в таких конденсаторах діелектрик — це хімічна сполука, яка з часом втрачає свої властивості, що може з часом призвести до пробою самого конденсатора і як наслідок, подачі високої напруги на низьковольтні кола живлення, що у свою чергу може призвести до виходу з ладу різних компонентів комп‘ютера.

Прискорити цей процес, може довга робота при високій температурі, наприклад, літом у спеку, а його наслідки виявляться пізніше — в вересні, або навіть у жовтні.

Слід періодично проводити огляд блока живлення зсередини, детально оглядаючи конденсатори. Ознаками їх несправності є, як правило, зовнішні дефекти, як показано на фото. Аналогічно і при виборі нового корпусу з блоком живлення слід враховувати ким він виготовлений. В більшості випадків китайські виробники поступаються іншим азіатським країнам, причому не лише у питанні з конденсаторами, а також імпульсні фільтри в них відсутні. Щодо нагнітаючого вентилятора — то краще зразу після покупки розібрати його і змазати графітною змазкою, яку можна виготовити, самостійно додавши до простого машинного масла частинки графіту, дрібно струганого олівця. Але найкращий порадник в даній ситуації ціна й виробник, а це міжнародні стандарти: TUV, FCC, VL, CSA, CE, CB, VDE,FTZ, DEMKO.

Крім забезпечення комп‘ютера необхідною напругою, блок живлення також зобов’язаний оберігати ПК від надто високої напруги електромережі (220 В).

Питання електробезпеки дуже жорстко регламентовані як міжнародними, так і діючими в Україні стандартами (ДСТ 25861-83).

Проте, деякі виробники блоків живлення йдуть на прямі порушення міжнародних стандартів. Цих порушень зустрічається дуже багато. Прикладом може служити те, як виконується з’єднання проводу заземлення з корпусом блока живлення. За правилами, для такого з’єднання повинен використовуватись спеціальний болт певних розмірів, до якого гайкою з пружинною шайбою пригвинчується клема заземлення. На жаль, іноді замість цього використовується звичайний саморіз, що без усяких шайб закручується в, корпус блоку.

Це легко кидається в очі, якщо зняти кришку блока живлення.

У питанні електробезпеки немаловажним є і те, як виконується саме захисне заземлення. тут потрібно звернути увагу на кілька моментів: не можна використовувати як заземлення батарею опалення чи подібні предмети, а також нульовий провід. Це допоможе вберегти комп‘ютер від непотрібних неприємностей.

Отже, від якості блоку живлення залежить не тільки працездатність комп‘ютера, але і безпека його користувачів. І про це необхідно пам’ятати завжди: як при виборі блоку живлення, так і при його ремонті. Що бажано мати для перевірки БЖ.) будь-який тестер (мультиметр).) лампочки: 220 вольт 60 — 100 ват і 6.3 вольта 0.3 ампера.) паяльник, осцилограф, відсмоктувач для припою.) збільшувальне скло, зубочистки, ватяні палички, технічний спирт.

Якщо плата вийнята із блоку, перевірте, чи немає під нею металевих предметів будь — якого роду. У жодному разі НЕ ЛІЗЬТЕ руками в плату і НЕ ДОТОРКАЙТЕСЯ до радіаторів під час роботи блоку, а після вимикання почекайте біля хвилини, поки конденсатори розрядяться. На радіаторі силових транзисторів може бути 300 і більше вольт, він не завжди ізольований від схеми блоку.

1.3 Принципи виміру напруг всередині блоку

Зверніть увагу, що на корпус БЖ земля із плати подається через провідники біля отворів для кріпильних гвинтів. Для виміру напруг у високовольтній («гарячій») частині блоку (на силових транзисторах) потрібен загальний провідник — це мінус діодного мосту і вхідних конденсаторів. Щодо цього провідника все і вимірюється тільки в гарячій частині, де максимальна напруга — 300 вольт.

Виміри бажано проводити однією рукою. У низьковольтній («холодній») частині БЖ усе простіше, максимальна напруга не перевищує 25 вольт. У контрольні точки для зручності можна впаяти провідник, особливо зручно припаяти провідник на землю.

1.4 Перевірка резисторів

Якщо номінал (кольорові смужки) ще читається — замінюємо на нові з відхиленням не гірше оригіналу.

Якщо ж покриття з маркуванням потемніло або обсипалося від перегріву — вимірюємо опір мультиметром. (див рис 1.4) Якщо опір дорівнює нулю або нескінченності — найімовірніше резистор несправний і для визначення його номіналу буде потрібно принципова схема блока живлення або вивчення типових схем включення.

1.5 Перевірка діодів

Якщо мультиметр має режим виміру спадання напруги на діоді — можна перевіряти, не випаюючи. Падіння повинно бути від 0,02 до 0,7 В. Якщо падіння — нуль або біля того (до 0,05) — випаюємо і перевіряємо діоди. Якщо ті ж показники — діод пробитий.

Якщо ж прилад не має такої функції, встановіть прилад на вимір опору (звичайно межа в 20 кОм). Тоді в прямому напрямку справний діод буде мати опір порядку одного — двох кОм, а звичайний кремнієвий — порядку трьох — шести. У зворотному напрямку опір дорівнює нескінченності.

1.6 Початкова перевірка блоку

Знімаємо кришку і починаємо перевірку, особливу увагу звертаючи на ушкодження, на деталі, що змінили колір, потемніли або згоріли.

. Запобіжник. Як правило, перегоряння добре помітно візуально, але іноді воно обтягнуте термоусадочним кембриком — тоді перевіряємо опір омметром. Перегоряння запобіжника може свідчити, наприклад, про несправність діодів вхідного випрямляча, ключових транзисторів або схеми чергового режиму.

. Дисковий термістор. Виходить із ладу вкрай рідко. Перевіряємо опір — повинен бути не більше 10 Ом. У випадку несправності заміняти його перемичкою небажано — при включенні блоку різко зросте імпульсний струм заряду вхідних конденсаторів, що може призвести до пробивання діодів вхідного випрямляча.

. Діоди або діодна збірка вхідного випрямляча. Перевіряємо мультиметром (у режимі виміру спадання напруги) на обрив і коротке замикання кожний діод, можна не випаювати їх з плати. При виявленні замикання хоча б в одного діода рекомендується також перевірити вхідні електролітичні конденсатори, на які подавалася змінна напруга, а також силові транзистори, тому що дуже велика ймовірність їхнього пробою. Залежно від потужності БЖ діоди повинні бути розраховані на струм не менш 4.8 амперів. Двоамперні діоди, що часто зустрічаються в дешевих блоках, відразу міняємо на потужніші.

. Вхідні електролітичні конденсатори. Перевіряємо зовнішнім оглядом на здуття (помітна зміна верхньої площини конденсатора від рівної поверхні до опуклого), також перевіряємо ємність — вона не повинна бути нижче позначеної на маркуванні і відрізнятися у двох конденсаторів більш ніж на 5%. Також перевіряємо варистори, що стоять паралельно конденсаторам, (звичайно явно згоряють «на вугілля») і резистори, що вирівнюють (опір один не повинен відрізнятися від опору іншого більш ніж на 5%).

. Ключові (вони ж — силові) транзистори. Для біполярних — перевіряємо мультиметром спадання напруги на переходах «база-колектор» і » база-емітер» в обох напрямках. У справному біполярному транзисторі переходи повинні поводитися як діоди. При виявленні несправності транзистора також необхідно перевірити всю його «обв’язку»: діоди, низькоомні резистори і електролітичні конденсатори в ланцюзі бази (конденсатори краще відразу замінити на нові більшої ємності, наприклад, замість 2.2 мкФ * 50В ставимо 10.0 мкФ * 50В). Також бажано зашунтувати ці конденсатори керамічними, ємністю 1.0.2.2 мкФ.

. Вихідні діодні зборки. Перевіряємо їх мультиметром, найбільш часта несправність — коротке замикання. Заміну краще ставити в корпусі ТЕ-247. У ТЕ-220 частіше виходять з ладу. Звичайно для 300-350 Вт блоків діодні зборки типу MBR3045 або аналогічні на 30 А.

. Вихідні електролітичні конденсатори. Несправність проявляється у вигляді здуття, слідів коричневого пуху або потьоків на платі (при виділенні електроліту). Міняємо на конденсатори нормальної ємності, від 1500 мкФ до 2200.3300 мкФ, робоча температура — 105° С. Бажано використовувати серії LowESR. Також вимірюємо вихідний опір між загальним провідником і виходами блоку. По +5В і +12В вольтах — звичайно в районі 100-250 Ом (теж для — 5В и — 12В), +З. ЗВ — близько 5.15 Ом.

2. Вимірювальні перетворювачі струму та напруги

Струм і напругу потрібно вимірювати у дуже широкому діапазоні. Вимірювальні прилади нездатні перекрити цей діапазон. Для розширення діапазону вимірювання застосовують вимірювальні перетворювачі. Вимірювальний прилад (рис 1.5) що має у своєму складі вимірювальний перетворювач, перекриває динамічний діапазон у десятки, сотні а навіть тисячі раз ніж вимірювальний прилад без вимірювального перетворювача.

Рис. 1.5 Вимірювальний перетворювач струму

2.1 Електромеханічні вимірювальні перетворювачі

В електромеханічних перетворювачах вимірювана величина (найчастіше напруга чи струм) перетворюється в кутове переміщення рухомої частини приладу. Електромеханічні перетворювачі (рис1.6) поділяються за принципом дії на: магнітоелектричні; електромагнітні; електродинамічні (і феродинамічні); електростатичні; індукційні.

Застосовують для вимірювання постійних струмів і напруг (амперметри та вольтметри), опорів (омметри), заряду (гальванометри і кулонметри).

Принцип дії приладів магнітоелектричної системи побудований на взаємодії магнітного поля постійного магніту зі струмами у провідниках обмотки рухомої котушки.

Основними частинами магнітоелектричного приладу є:

нерухомий постійний магніт 1 для створення в зазорі однорідного

магнітного поля; котушка 2, що може обертатися навколо осі;

спіральні пружини 3, призначені для створення моменту протидії та для забезпечення електричного контакту між рухомою котушкою

Рис 1.6 електричні перетворювачі

2.2 Вимірювальні трансформатори струму та напруги

Вимірювальними трансформаторами струму і напруги Вимірювальними трансформаторами струму і напруги називаються трансформатори струму й напруги, які мають нормовані метрологічні характеристики і застосовуються як масштабні вимірювальні перетворювачі. На відміну від силових трансформаторів, вимірювальні трансформатори мають бути малої потужності, щоб забезпечити високі метрологічні характеристики.

Вимірювальні трансформатори струму і напруги застосовуються для розширення діапазону вимірювання струмів і напруг у таких галузях, як електроенергетика, системи енергопостачання, електротранспорт тощо. Крім того, вимірювальні трансформатори створюють електричну ізоляцію між вимірювальними приладами і електричними високовольтними колами, що значно підвищує безпечну роботу обслуговуючого персоналу, оскільки прилади ввімкнені в обмотку низької напруги і заземлені.

Вимірювальні трансформатори струму й напруги складаються із замкненого магнітопроводу, на якому намотані й електрично ізольовані одна від одної первинна і вторинна обмотки з кількістю витків w1 таw2 (рис. 1.8). Магнітопроводи вимірювальних трансформаторів виготовляють із спеціальних сортів електротехнічної сталі з домішкою кремнію або із залізо-нікелевих сплавів типу пермалоя тороїдальної (кільцевої) чи прямокутної форм. Обмотки виконують проводом в ізоляції.

Дія силових і вимірювальних трансформаторів ґрунтується на однакових принципах.

Рис. 1.7 Магнітне поле

Якщо первинну обмотку вимірювального трансформатора ввімкнути в електричну мережу, струм або напруга якої підлягає вимірювальному перетворенню, а вторинну обмотку приєднати до вимірювального приладу, то у первинній і вторинній обмотках проходитимуть змінні синусоїдні струмиi1 (t) та і2 (t). Змінні струми i1 (t) та і2 (t) створюють в обмотках магніторушійні сили F1 (t) =w1i1 (t) та F2 (t) =w2i2 (t).

Під дією цих сил у трансформаторі збуджується змінне магнітне поле, яке можна умовно поділити на дві складові:

Ø основне магнітне поле, магнітні лінії якого розміщені в межах магнітопроводу і зчеплені як з усіма витками первинної, так і з усіма витками вторинної обмоток;

Ø магнітні поля розсіювання первинної та вторинної обмоток, магнітні лінії яких частково розміщені в магнітопроводі, а частково — поза його межами і зчеплені з частиною витків, відповідно, первинної і вторинної обмоток.

Під дією змінного основного магнітного поля в первинній і вторинній обмотках, відповідно до закону електромагнітної індукції, наводяться електрорушійні сили e1 (t), e2 (t).

Первинна обмотка працює як споживач електричної енергії, тому електрорушійна сила первинної обмотки спрямована проти прикладеної напруги і обмежує струм первинної обмотки. Вторинна обмотка працює як джерело електричної енергії, тому електрорушійна сила e2 (t) спричинює струм i2 (t) і визначає його амплітуду.

Магнітні поля розсіювання також наводять електрорушійні сили розсіювання у первинній і вторинній обмотках. Під дією змінних магнітних полів у магнітопроводі наводяться електрорушійні сили, що спричинюють так звані вихрові струми, або струми Фуко. Це призводить до втрат енергії на нагрівання. Друга складова втрат енергії в магнітопроводі спричинена перемагнічуванням феромагнітного магнітопроводу під дією магнітних полів обмоток. Втрати енергії призводять до зсуву фаз між основним магнітним потоком і намагнічувальним струмом на кут j, який називається кутом магнітних втрат.

Вторинна обмотка трансформаторів напруги (рис 1.8) приєднується до вимірювальних перетворювачів або приладів з високим вхідним опором (вольтметри, паралельні кола ватметрів та лічильників енергії тощо), тому струм у вторинній обмотці незначний і трансформатори напруги працюють в режимі, близькому до режиму холостого ходу.

Рис 1.8 Трансформатор напруги

працюють в режимі, близькому до режиму короткого замикання, оскільки первинна обмотка вмикається в розрив досліджуваного кола і працює в режимі заданого струму, а вторинна — до вимірювальних приладів (амперметрів, послідовних кіл ватметрів та лічильників електричної енергії) або перетворювачів (шунтів) з незначним вхідним опором.

2.3 Трансформатори та їх класифікація

Трансформатор — є статичний електромагнітне пристрій з цими двома (чи більше) індуктивно пов’язаних обмотками, готовий до перетворення (у вигляді електромагнітної індукції) змінного струму одного напруги в перемінний струм іншого. Трансформатори широко застосовуються під час передачі електричної енергії великі відстані, розподілі її між приймачами, соціальній та різних випрямляючих, підсилюючих, сигналізаційних та інших пристроях.

Класифікація силових трансформаторів напруги

Трансформатори напруги різняться:

а, по числу фаз — однофазні і трифазні;

Силові трансформатори випускаються переважно у трифазному виконанні. Для застосування в однофазних мережах випускаються однофазні трансформатори.

б) за кількістю обмоток — двообмоточні та триобмоточні;

Трансформатори мають два чи кілька обмоток, індуктивно пов’язаних друг з одним. Обмотки, споживають енергію із електромережі, називаються первинними. Обмотки, віддають електричну енергію споживачеві, називаються вторинними.

в) за класом точності, тобто неприпустимим значенням похибок;

р) за способом охолодження — трансформатори з мастильним охолодженням (масляні), з природним повітряним охолодженням (сухі і з литої ізоляцією);

буд) у зв’язку зі установки — для внутрішньої установки, для зовнішньої встановлення і для комплектних розподільних пристроїв (КРУ).

е) за конструкцією — силові трансформатори ділять на дві основні типу — масляні і сухі.

У олійних трансформаторах магнітопровід з обмотками перебуває у баці, заповненому трансформаторним олією, що є хорошим ізолятором і охолодженим агентом.

Сухі трансформатори розладнуються повітрям. Вони застосовують у житлових й управління промислових приміщеннях, у яких експлуатація олійного трансформатора є небажаної.

Трансформаторна олія є пальним, і за порушенні герметичності бака олію може зашкодити інше устаткування.

е) За призначенням — трансформатори поділяють на силові загального користування та спеціального застосування.

Силові трансформатори загального застосування використовують у лініях передачі й розподілу електроенергії. Для режиму його роботи характерна частота змінного струму 50 гц та дуже малі відхилення первинного і вторинного напруг від номінальних значень.

Дотрансформаторам спеціального призначення ставляться силові спеціальні (грубні, випрямляючі, зварювальні, радіотрансформатори), вимірювальні і випробувальні трансформатори, трансформатори для перетворення числа фаз, форми кривою ЕДС, частоти тощо.

Рис 1.9 Силовий трансформатор

2.4 Метрологічні характеристики вимірювальних трансформаторів

Вимірювальні трансформатори як вимірювальні масштабні перетворювачі характеризуються коефіцієнтами перетворення або чутливістю:

Як прийнято, трансформатори характеризуються не коефіцієнтом перетворення, а коефіцієнтом трансформації’.

Для вимірювальних трансформаторів струму й напруги нормується номінальний коефіцієнт трансформації, який визначається через відношення кількості витків первинної обмотки (рис 1.8)

Рис 1.10 Первинна обмотка

3. Охорона праці

Широке промислове та побутове використання ПК актуалізувало питання охорони праці їхніх користувачів. Найбільш повним нормативним документом щодо забезпечення охорони праці користувачів ПК є «Державні санітарні норми і правила роботи з візуальними дисплейними терміналами (ВДТ) електронно-обчислювальних машин».

Дотримання вимог цих правил може значно знизити наслідки несприятливої дії на працівників шкідливих та небезпечних факторів, які супроводжують роботу з відео дисплейними матеріалами, зокрема можливість зорових, нервово-емоційних переживань, серцево-судинних захворювань. Виходячи з цього, роботодавець повинен забезпечити гігієнічні й ергономічні вимоги щодо організації робочих приміщень для експлуатації ВДТ, робочого середовища, робочих місць з ВДТ, режиму праці і відпочинку при роботі з ВДТ тощо, які викладені у Правилах.

Таблиця 1

Норми мікроклімату для приміщень з ВТД

Пора рокуКатегорія робітТемпература повітря, С, не більшеВідносна вологість повітря, %Швидкість руху повітря, м/сХолоднаЛегка — 1 а22.2440-600,1Легка — 1 б21.2340-600,1ТеплаЛегка — 1 а23.2540-600,1Легка — 1 б22.2440-600,2

Відповідно до встановлених гігієнічно-санітарних вимог роботодавець зобов’язаний забезпечити в приміщеннях з ВДТ оптимальні параметри виробничого середовища (табл.1).

Природне освітлення в приміщеннях з ВДТ має здійснюватися через вікна, орієнтовані переважно на північ або північний схід і забезпечувати коефіцієнт природної освітленості не нижче ніж 1,5 %. Для захисту від прямих сонячних променів, які створюють прямі та відбиті відблиски з поверхні екранів ПК і клавіатури повинні бути передбачені сонцезахисні пристрої, вікна повинні мати жалюзі або штори.

Основні вимоги до виробничого приміщення для експлуатації ВДТ

·воно не може бути розміщено у підвалах та цокольних поверхах;

·площа на одне робоче місце в такому приміщенні повинна становити не менше 6,0м2, а об’єм не менше 20,0 м3;

·воно повинно мати природне та штучне освітлення відповідно до СНіПП-4-79;

·в ньому мають бути шафи для зберігання документів, магнітних дисків, полиці, стелажі, тумби тощо, з урахуванням вимог до площі приміщення;

·щоденно проводити вологе прибирання;

Поруч з приміщенням для роботи з ВДТ мають бути обладнані:

·побутова кімната для відпочинку під час роботи;

·кімната психологічного розвантаження.

·Штучне освітлення в приміщеннях з робочим місцем, обладнаним ВДТ, має здійснюватись системою загального рівномірного освітлення. Як джерело штучного освітлення мають застосовуватись люмінесцентні лампи ЛБ.

·Вимоги до освітлення приміщень та робочих місць під час роботи з ВДТ:

  • освітленість на робочому місці повинна відповідати характеру зорової роботи, який визначається трьома параметрами: об‘єктом розрізнення — найменшим розміром об’єкта, що розглядається на моніторі ПК; фоном, який характеризується коефіцієнтом відбиття; контрастом об‘єкта і фону;
  • необхідно забезпечити достатньо рівномірне розподілення яскравості на робочій поверхні монітора, а також в межах навколишнього простору;
  • на робочій поверхні повинні бути відсутні різкі тіні;
  • в полі зору не повинно бути відблисків (підвищеної яскравості поверхонь, які світяться та викликають осліплення);
  • величина освітленості повинна бути постійною під час роботи;
  • слід обирати оптимальну спрямованість світлового потоку і необхідний склад світла.

Застосування світильників без розсіювачів та екрануючих гратів заборонено.

Гігієнічні норми до організації і обладнання робочих місць з ВДТ. При розташуванні елементів робочого місця користувача ВДТ слід враховувати:

  • робочу позу користувача;
  • простір для розміщення користувача;
  • можливість огляду елементів робочого місця;
  • можливість ведення захистів;

розміщення документації і матеріалів, які використовуються користувачем.

Конструкція робочого місця користувача ВДТ має забезпечити підтримання оптимальної робочої пози. Робочі місця з ВДТ слід так розташувати відносно вікон, щоб природне світло падало збоку, переважно зліва.

Робочі місця з ВДТ повинні бути розташовані від стіни з вікнами на відстані не менше 1,5м, від інших стін — на відстані 1 м, відстань між собою — не менше ніж 1,5 м.

Для забезпечення точного та швидкого зчитування інформації в зоні найкращого бачення площина екрана монітора повинна бути перпендикулярною нормальній лінії зору. При цьому повинна бути передбачена можливість переміщення монітора навколо вертикальної осі в межах ±30° (справа наліво) та нахилу вперед до 85° і назад до 105° з фіксацією в цьому положенні.

Клавіатура повинна бути розташована так, щоб на ній було зручно працювати двома руками. Клавіатуру слід розміщати на поверхні столу на відстані 100.300 мм від краю. Кут нахилу клавіатури до столу повинен бути в межах від 5 до 15°, зап’ястя на долонях рук повинні розташовуватись горизонтально до площини столу.

принтер повинен бути розміщений у зручному для користувача положенні, так, що максимальна відстань від користувача до клавіш управління принтером не перевищувала довжину витягнутої руки користувача.

Конструкція робочого стола повинна забезпечувати можливість оптимального розміщення на робочій поверхні обладнання, що використовується, з врахуванням його кількості та конструктивних особливостей (розмір монітора, клавіатури, принтера, ПК та ін.) і документів, а також враховувати характер роботи, що виконується.

Вимоги до режимів праці і відпочинку при роботі з ВДТ. Під час роботи з ВДТ для збереження здоров’я працівників, запобігання профзахворюванням і підтримки працездатності встановлюються внутрішньо змінні регламентовані перерви для відпочинку.

Тривалість регламентованих перерв під час роботи з ЕОМ за 8-годинної денної робочої зміни залежно від комп‘ютерного набору.

У випадках, коли виробничі обставини не дозволяють стосовувати регламентовані перерви, тривалість безперервної роботи з ВДТ не повинна перевищувати 4 годин.

Для зниження нервово-емоційного напруження, втомленості зорового аналізатора, для поліпшення мозкового кровообігу і запобігання втомі доцільно деякі перерви використовувати для виконання комплексу вправ, які передбачені Д Сан ПіН 3.3.2.007-98, в тому числі і для сеансів психологічного розвантаження у кімнаті з відповідним інтер’єром та кольоровим оформленням.

Ігнорування санітарних правил і норм роботи з ВДТ може викликати у осіб, які з ними професійно працюють, загальну втому, зорову втому, болі та відчуття піску в очах, відчуття засміченості та свербіння очей, болі в хребті, закам’янілість та оніміння м’язів шиї та плечового поясу, пошкодження дисків хребта, порушення постави, судоми м’язів ніг, синдром RSI хронічний розтяг зв’язок, синдром тунелю Карпаля, головні болі, поганий сон, депресивні стани тощо.

Висновок

У даній курсовій роботі в першій частині ми розглянули тему «Основні несправності блоків живлення та методи їх усунення» такі питання як класифікація та типи блоків живлення та придали за допомогою яких їх можна було перевірити та усунути несправності, також прочитавши цю роботу можна дізнатись багато цікавого про блоки живлення для себе і в рязі несправності зробити діагностику методами які я описав у цій роботі.

У другій частині роботи ми розглянули тему «Вимірювальні перетворювачі струму та напругу» для виміру можна брати такі прилади як амперметри та вольтметри, опорів омметри, заряду гальванометри і кулонметри, також тут були описані перетворювачі їхня класифікація та спосіб роботи ними. Також в цій частині я розповідав про трансформатори перетворювачів струму та напруги.

список використаної літератури

1.А.М. Гуржій, Н.І. Поворознюк «ЕЛЕКТРИЧНІ та радіотехнічні вимірювання.

2.#»justify»>.#»justify»>.#»justify»>.#»justify»>.#»justify»>.HTTP://www.ess. kpi.ua/index. php/ru/joomla/arkhiv-konferentsi/ess10? layout=edit&id=47

Учебная работа. Вимірювальні перетворювачі струму та напруги