Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / КУРСОВАЯ РАБОТА, РАЗНОЕ

ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СИЛЬНОТОЧНЫХ ТОКОВЫХ ШУНТОВ

Workhard 260 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 57 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 24.09.2021
Реферат Выпускная квалификационная работа бакалавра 60 с., 24 рисунка, 3 таблицы, 3 приложения, 21 литературных источников, 15 слайдов презентационного материала. Ключевые слова: масштабный преобразователь, токовый шунт, цифровая обработка сигналов, динамические характеристики, импульсный метод. Объектом исследования являются преобразователи тока. Целью работы является исследование импульсного метода определения динамических характеристик сильноточных токовых шунтов. Поставленные в работе задачи заключаются в следующем: - провести обзор существующих методов определения динамических характеристик токовых шунтов; - дать описание и обоснование импульсного метода; - провести опробование и проверку работоспособности метода; - провести экспериментальное определение характеристик шунта с использованием импульсного метода. В работе было использовано следующее оборудование: многофункциональный генератор-калибратор Fluke 5520А, прецизионный цифровой мультиметр Agilent 3458A, двухканальный цифровой осциллограф LeCroy WaveSurfer 62Xs, широкополосный трансформатор тока 13W0100 производства Lilco Ltd. Исследования выполнены в соответствии с грантом НК 566П/13 по направлению «Создание электронной компонентной базы» в рамках мероприятия 1.2.1 «Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук» федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 гг. Выпускная квалификационная работа бакалавра выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2007. При оформлении электрических схем была использована прикладная программа Microsoft Visio 2007. Для проведения математической обработки экспериментальных данных и для построения графиков была применена программная среда инженерных вычислений MATLAB 2011a. Работа представлена в печатном варианте на листах формата А4. ?
Введение

Реферат Выпускная квалификационная работа бакалавра 60 с., 24 рисунка, 3 таблицы, 3 приложения, 21 литературных источников, 15 слайдов презентационного материала. Ключевые слова: масштабный преобразователь, токовый шунт, цифровая обработка сигналов, динамические характеристики, импульсный метод. Объектом исследования являются преобразователи тока. Целью работы является исследование импульсного метода определения динамических характеристик сильноточных токовых шунтов. Поставленные в работе задачи заключаются в следующем: - провести обзор существующих методов определения динамических характеристик токовых шунтов; - дать описание и обоснование импульсного метода; - провести опробование и проверку работоспособности метода; - провести экспериментальное определение характеристик шунта с использованием импульсного метода. В работе было использовано следующее оборудование: многофункциональный генератор-калибратор Fluke 5520А, прецизионный цифровой мультиметр Agilent 3458A, двухканальный цифровой осциллограф LeCroy WaveSurfer 62Xs, широкополосный трансформатор тока 13W0100 производства Lilco Ltd. Исследования выполнены в соответствии с грантом НК 566П/13 по направлению «Создание электронной компонентной базы» в рамках мероприятия 1.2.1 «Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук» федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 гг. Выпускная квалификационная работа бакалавра выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2007. При оформлении электрических схем была использована прикладная программа Microsoft Visio 2007. Для проведения математической обработки экспериментальных данных и для построения графиков была применена программная среда инженерных вычислений MATLAB 2011a. Работа представлена в печатном варианте на листах формата А4. ?
Содержание

Содержание С. Введение 7 1 Метрологическое обеспечение шунтов переменного тока 10 1.1 Классификация шунтов переменного тока 10 1.2 Погрешности шунтов переменного тока 12 1.3 Метрологические характеристики шунтов переменного тока 16 1.4 Метрологическое обеспечение шунтов переменного тока 17 2 Импульсный метод определения динамических характеристик токовых шунтов 22 2.1 Основная идея импульсного метода 22 2.2 Математическая модель импульсного метода 23 2.3 Алгоритм определения динамических характеристик токовых шунтов 25 3 Экспериментальные исследования токовых преобразователей 27 3.1 Определение характеристик широкополосного трансформатора тока 13W0100 27 3.2 Опробование импульсного метода с использованием интегрирующей RC-цепи 36 3.3 Исследование динамических характеристик шунта импульсным методом 44 Заключение 49 Список литературы 51 Приложение А (обязательное). Алгоритм определения динамических характеристик преобразователя тока 54 Приложение Б (рекомендуемое). Фотографии экспериментальных установок 56 Приложение В (обязательное). Результаты измерений по определению характеристик трансформатора тока 58
Список литературы

Список литературы 1 Векслер М.С., Теплинский А.М. Шунты переменного тока. – Л.: Энергоатомиздат, 1987. – 120 с. 2 А.А. Шестаков, А.И. Заревич. Импульсный метод определения динамических характеристик сильноточных токовых шунтов // X Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и современные информационные технологии» [Электронный ресурс]. – 2012. – Режим доступа: http://msit.tpu.ru/files/msit_12_1.pdf, свободный. 3 Заревич А.И., Муравьев С.В., Бедарева Е.В., Величко О.Н. Цифровая обработка импульсных сигналов для определения частотных характеристик преобразователей тока // Известия Томского политехнического университета. – 2012. – Т. 320. – № 5. – С. 116–120. 4 Болотин И.Б., Эйдель Л.З. Измерения при испытании аппаратов в режимах короткого замыкания. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1988. – 200 с. 5 ГОСТ 8.256-77 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормирование и определение динамических характеристик аналоговых измерений. Основные положения. – М.: Издательство стандартов, 1997. – 9 с. 6 Шигорин В.П., Клебанов И.Я. Эталоны и образцовые средства измерения электрического сопротивления // Измерительная техника. – 1981. – № 6. – С. 48–61. 7 Захаров Б.В. Устройство для поверки шунтов переменного тока // Измерительная техника. – 1983. – № 4. – С. 54–59. 8 Клебанов И.Я. Рабочие эталоны единицы электрического сопротивления (активного) // Метрология и точные измерения. – 1982. – №1. – С. 25–36. 9 ГОСТ 8.028-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления. – М.: Издательство стандартов, 1986. – 5 с. 10 ГОСТ 8.237-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Меры электрического сопротивления однозначные. Методика поверки. – М.: ФГУП «Стандартинформ», 2003. – 20 с. 11 Изотов А. З. Определение параметров сильноточных шунтов // Электричество.– 1977.– № 1. – С. 104–112. 12 Cherbaucich C., Crotti G., Kuljaca N., Novo M. Evaluation of the dynamic behaviour of heavy current shunts // Metrology in the 3rd Millennium: Proc. XVII IMEKO World Congress. – 22–27 June, 2003. – Dubrovnik, Croatia, 2003. – P. 586–589. 13 Ferreira J. A., Cronje W. A., Relihan W. A. Integration of High Frequency Current Shunts in Power Electronic Circuits // IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.10, No.l, 1995. P. 32–37. 14 Filipski P.S., Boecker M. AC-DC Current Shunts and System for Extended Current and Frequency Ranges, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 55, No.4, 2006. P. 68–75. 15 MATLAB Documentation [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mathworks.com/help/techdoc/matlab_product_page.html, свободный. Дата обращения: 5.03.2012. 16 Мэтьюз Д.Г., Финк К.Д. Численные методы. Использование MATLAB, 3-е изд.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. – 720 с. 17 Бендат Дж.С., Пирсол А.Дж. Применения корреляционного и спектрального анализа. – М.: Мир, 1983. – 312 с. 18 Lilco Ltd. Broadband terminated current transformer data. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:. URL: http://www.lilco.co.uk/ widebandcts/html/broaddata.html, свободный. Дата обращения: 26.04.2012. 19 Fluke 5520A Operators manual [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://us.flukecal.com/literature/manuals/search?keyword=5520A, свободный. Дата обращения: 26.04.2012. 20 Agilent 3458A Multimeter Data Sheet. Description and technical specifications for the Agilent 3458A [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5965-4971E.pdf, свободный. Дата обращения: 10.05.2012. 21 Генератор сигналов специальной формы АКТАКОМ AWG-4110 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.aktakom.ru/kio/index.php ?SECTION_ID=476&ELEMENT_ID=42427, свободный. Дата обращения: 15.05.2012.
Отрывок из работы

1 Метрологическое обеспечение шунтов переменного тока В настоящем разделе приведена общая информация о шунтах переменного тока. Описаны основные свойства и погрешности шунтов, приведены эквивалентные схемы, классификация и метрологические характеристики шунтов переменного тока. В разделе представлены основные сведения о метрологическом обеспечении токовых шунтов, представлен обзор существующих методов определения динамических характеристик шунтов переменного тока, классификация и особенности этих методов. 1.1 Классификация шунтов переменного тока Шунт переменного тока представляет собой пассивный преобразователь, в котором при нормальных условиях применения выходная величина практически пропорциональна входной величине, при этом входная и выходная величины имеют угол фазового сдвига, близкий к нулю. Из всех величин, характеризующих шунт переменного тока, главной является комплексный коэффициент преобразования , определяемый как отношение комплексного напряжения к комплексному току : . (1) Коэффициент преобразования шунта на переменном токе имеет комплексный характер. Поэтому шунт представляют в виде двухэлементной схемы замещения, состоящей соответственно из независимых активной и реактивной составляющих: , (2) . (3) Активная составляющая коэффициента преобразования шунта Re Z представлена в виде активного сопротивления R шунта, реактивная Im Z – в виде некоторой эквивалентной индуктивности: , (4) где f – частота протекающего тока. Коэффициент преобразования шунта на постоянном токе есть его сопротивление R, которое определяется как отношение скалярных величин – постоянного выходного напряжения U к постоянному току I: (5) Шунты переменного тока разделяют на несколько групп в зависимости от конструктивного исполнения резистивных элементов [1, 4]. В зависимости от наличия прямых и обратных токоведущих частей резистивных элементов шунты подразделяют на унифилярные и бифилярные. По конструкции резистивного элемента шунты разделяют на стержневые, дисковые, трубчатые и плоские. По точности шунты переменного тока разделяют на шунты низкой точности (относительная погрешность от 0,1 до 1 %), средней точности (от 0,01 до 0,1 %) и высокой точности (от 0,001 до 0,01 %). По условиям теплоотдачи различают шунты с естественным воздушным охлаждением и принудительным воздушным или жидкостным охлаждением. С точки зрения возможности теоретической оценки частотных погрешностей шунтов в заданном диапазоне шунты переменного тока делятся на шунты, допускающие расчетную оценку частотных погрешностей с достаточной для практики точностью (от 5 до 20 %), и шунты с грубой оценкой частотных погрешностей (от 20 до 100 % и более). Известно, что конструкция и технология изготовления унифилярных шунтов более проста, чем бифилярных, но наличие в них унифилярных проводников, обладающих большой индуктивностью, делают комплексный коэффициент преобразования шунта зависящим от частоты. Кроме того, значительная магнитная связь между унифилярной резистивной частью и унифилярными токоведущими и потенциальными проводами значительно увеличивает частотные погрешности шунта. Для расширения частотного диапазона используют шунты с бифилярными резистивными элементами, содержащими проводники с прямым и обратным направлением тока, находящимися в тесной индуктивной связи. Это существенно снижает собственную индуктивность шунта до определенных пределов (от 10-11 до 10-6 Гн). Бифилярное исполнение контактной части шунта, токовых и потенциальных проводов позволяет также снизить взаимную магнитную связь между ними и получить шунт с минимальной неисключенной индуктивностью. Кроме того, внешние электромагнитные поля наводят в бифилярных проводниках практически одинаковые электродвижущие силы помех, которые вычитаются. Бифилярное исполнение резистивной и контактной частей шунта токовых и потенциальных проводов позволяет также значительно снизить собственное электромагнитное поле проводов, что особенно важно при использовании шунта в высокочастотных и импульсных цепях. Бифилярная конструкция резистивной части шунта предпочтительна также вследствие того, что электромагнитное поле шунта концентрируется в сравнительно малом пространстве между проводниками бифиляра, что исключает влияние близко расположенных металлических масс на частотные характеристики шунта. 1.2 Погрешности шунтов переменного тока Абсолютную комплексную погрешность шунта записывают [1] в виде: , (6) где и - активная и реактивная составляющие абсолютной погрешности шунта. Отношение комплексного коэффициента преобразования Z к скалярному коэффициенту преобразования на постоянном токе R можно представить в виде: , (7) где и – относительные активная и реактивная составляющие погрешности, Формула (7) учитывает изменение комплексного коэффициента преобразования шунта, вызванное влиянием остаточных паразитных полей (магнитного и электрического) и поверхностного эффекта в материале резистивной части шунта. Для характеристики точности, шунта переменного тока используется фазовая и модульная погрешности. Фазовая погрешность ? представляет собой угол фазового сдвига между векторами тока и напряжения . Эта погрешность считается положительной, если вектор выходного напряжения опережает вектор входного тока . Модульной погрешностью считается алгебраическая разность между модулем полного сопротивления шунта Z и сопротивлением шунта R на постоянном токе. Требования к частотным погрешностям диктуются назначением шунта в цепи переменного тока. При использовании шунта в фазонечувствительных цепях (например, при измерении переменных токов) модульная погрешность шунта должна быть достаточно мала, а фазовая погрешность не влияет на комплексную погрешность шунта. В фазочувствительных схемах, используемых для измерения мощности, энергии, фазового сдвига, необходимо учитывать как модульную, так и фазовую погрешности шунта; причем модульная погрешность, как правило, не оказывает существенного влияния, по сравнению с влиянием фазовой погрешности, на коэффициент преобразования шунта. Для практических целей используют представление модульной и фазовой погрешностей через не зависящий от частоты переменного тока параметр – электромагнитную постоянную времени ?. Под электромагнитной постоянной времени шунта понимают отношение фазовой погрешности ? к угловой частоте ? = 2 ? f, т. е.
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg