Функциональное представление

n Несинусоидальность формы тока и напряжения объясняется тем, что сигналы являются суммой нескольких гармоник (синусоид) различных частот и амплитуд. Чем больше этих составляющих и чем больше их амплитуда, тем значительнее искажения.

n Идеальный (синусоидальный) сигнал состоял бы только из одной гармоники — первой (основной )

n Конкретная форма сигнала определяется простым суммированием синхронных текущих мгновенных значений всех исходных гармоник. В данном случае, т. е. при таком наборе гармоник и таком варианте их фазовых сдвигов, форма сигнала выглядит так, как показано на рис. 2.16.

 

n Различия в формах суммарных сигналов, состоящих из совершенно одинаковых комплектов гармонических составляющих ( рис. 2.17) вызваны различием начальных фаз исходных гармоник, т. е. разным временным расположением гармоник.

n Конкретная несинусоидальность (искажение формы) сигналов определяется не только числом исходных гармоник, их амплитудами и частотами, но и начальным фазовым сдвигом, т.е. их фазовым спектром.

 

n Качество электроэнергии определяетвозможности технологического процесса (особенно, при применении высоких технологий), производительность оборудования, устойчивость и надежность его работы, общие потери энергии и затраты, и в итоге — качество и стоимость продукции объекта.

n Лампы накаливания, или электрические нагреватели не реагируют на большинство типичных искажений сетевого напряжения.

Капризны и требуют высокого качества электрической энергии:

n станки с числовым программным управлением, роботизированные комплексы, микропроцессорные контроллеры, оргтехника, персональные компьютеры и др..

n Чем выше технологическая культура, тем больше доля таких чувствителъных к качеству электрической энергии объектов.

n Незначительные искажения сети могуг приводить к серьезным последствиям.

n В процессе передачи, распределения, преобразования и потребления электрической энергии в электрических сетях и цепях основные параметры переменного сигнала — носителя энергии — могут меняться.

n Форма кривой напряжения, вырабатываемого электрическими станциями, достаточно близка к синусоидальной и частота сигнала несильно отличается от 50 Гц.

n Но специфический потребитель (мощный электропривод технологического объекта с тиристорным управлением) может сильно изменить форму напряжения. Виновниками ухудшения качества электроэнергии могут выступать как энергоснабжающие организации, так и потребители со специфической нагрузкой.

n В значительном отклонении частоты сети от номинала виноват поставщик энергии,

n а в сильной несинусоидальности — скорее всего потребитель с нелинейной нагрузкой.

n Качество электроэнергии в России нормируется

n ГОСТ 13109—97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

К основным показателям качества электроэнергии (ПКЭ) относятся:

n отклонение напряжения;

n колебания напряжения;

n несинусоидальность напряжения;

n несимметрия напряжения;

n отклонение частоты;

n провал напряжения;

n импульс напряжения

n временное перенапряжение.

n Стандарт устанавливает требования к основным ПКЭ. Если режимы работы электрической сети нормальные, то значения ПКЭ не выходят за пределы нормальных значений.

3. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
ПРИБОРЫ

Любой ЭИП состоит из ряда функциональных преобразователей, каждый из которых решает свою элементарную задачу в цепи преобразований.

Так, самый простейший прибор прямого преобразования (вольтметр, амперметр) состоит из трех основных преобразователей:

n измерительной цепи (ИЦ),

n измерительного механизма (ИМ) и

n отсчетного устройства (ОУ) (рис. ).

n Измерительная цепь обеспечивает преобразование электрической измеряемой величины Х в промежуточную электрическую величину Y (ток или напряжение), функционально связанную с измеряемой величиной и непосредственно воздействующую на измерительный механизм.

n Измерительный механизм является электромеханическим преобразователем, осуществляющим преобразование электрической величины Yв наглядное аналоговое показание

 

На магнитном воздействии электрического тока основаны: