1tom256

10. TECHNIKA WYSOKICH NAPIĘĆ 514

Rejestrator cyfrowy działa na zasadzie dyskrctyzacji mierzonych przebiegów. Skwan-towanc w jednakowych odstępach czasu Al wartości chwilowe przebiegu u(t) (rys. 10.15) _Sa kodowane przez układ przetwarzania analogowo-cyfrowego W — A/C i gromadzone w pamięci P lub przekazywane do dalszej obróbki w układzie przetwornika cyfrowo-analogowego C/A z monitorem M lub dodatkowo z mikroprocesorem MP, którv — oprócz obrazu mierzonego przebiegu — pozwala skompletować o nim informacje wg zadanej z góry procedury. O charakterze rejestratora decyduje przetwornik analogowo-cyfrowy: szybki lub z pamięcią analogową. W przetworniku szybkim następuje prawie równocześnie z. kwantyzacją kodowanie: po uruchomieniu przetwornika w chwali t, (rys. 10.15) dyskretne wartości impulsu są rejestrowane i przetrzymywane w rejestratorze przez czas t_r odpowiadający jego pojemności, ale do pamięci jeszcze nie wchodzą; następuje to z chwilą r₂ tuż przed rozpoczęciem rejestracji i zapamiętywania dalszych wartości dyskretnych i trwa aż do chwili r₃, w której zostaje wykorzystana cała pojemność czasowa l_p pamięci P.

W przetworniku z pamięcią analogową przebieg jest kodowany na podstawie jego obrazu, utrzymującego się przez chwilę na ekranie oscyloskopu. W tym celu jest wytwarzany ponownie strumień elektronów (rys. 10.16a), który przebiega wzdłuż linii pionowych, rozmieszczonych równomiernie na powierzchni ekranu (rys. 10.16b). Przebiegowi tego strumienia od chwili startu na początku każdej linii pionowej do chwili przecięcia się z oscylogramem (punkty 1,2,3... na rys. lO.lćb) towarzyszą impulsy kodujące wysyłane ze stalą czasową z oddzielnego źródła. Ich liczba jest proporcjonalna do rzędnej oscylogramu.

a)

T

Rys. 10.16. Zasada przetwornika z pamięcią, analogową: a) układ; b) sposób kodowania

Pomiary prądów udarowych

Wykonuje się je za pomocą boczników lub cewki (pasa) Rogowskiego.

Bocznik jest rezystorem bezindukcyjnym, który przekształca udar prądowy o dużej wartości w impuls napięciowy o wartości umożliwiającej jego pomiar oscylograficzny. Wyróżnia się boczniki rurowe (rys. 10.17a) i płaskie (rys. 10.17b). Ich właściwości charakteryzuje czas i przebieg odpowiedzi jednostkowej. Na rysunku 10.17 c i d pokazano odpowiedź aperiodyczną i odpowiedź z przepięciem wraz z zaznaczeniem czasu od-ud²

powiedzi T= |T, — T,\ =-, gdzie: jj. — przenikalność magnetyczna, pH/m; d — gru-

6q

bóść ścianki rury, m; o — rezystywność materiału, O • m. Stosunek czasu odpowiedzi do czasu narastania czoła udaru mierzonego nie powinien być większy niź 0,2.

Cewka Rogowskiego, podobnie jak bocznik, służy do przekształcenia prądu w napięcie, które indukuje się w płaskiej cewce (rys. 10.18a), opasującej przewód z mierzonym prądem ij. Jego wartość określona w obwodzie zastępczym cewki (rys. 10.18b) wynika z zależności

(10.12)

1‘ Up(t)

M R_a

gdzie: M — indukcyjność wzajemna między przewodem i cewką; L — indukcyjność cewki; R ~0 — rezystancja cewki; R_a — rezystancja pomiarowa (bocznikująca cewkę); Z — im^-

a)

b)

^c)

Rys. 10.17. Typowe rozwiązania boczników: a) rurowego i b) płaskiego; oraz typowe jednostkowe odpowiedzi: c) apcriodyczna i d) z przepięciem 1 — obudowa. 2 — część rczystancyjna

Rys. 10.18. Cewka Rogowskiego: a) schemat; b) obwód zastępczy

pedancja kabla pomiarowego; ujt) — napięcie na wejściu do miernika. Dokładność pomiaru zależy głównie od rezystancji cewki, parametrów udaru i jakości wyskalowania obwodu.

10.1.4. Próby napięciowe

Próby napięciowe urządzeń elektrycznych, określone przepisami międzynarodowymi 1EC [ 10.11... 10.17] oraz normami krajowymi PN [10.36... 10.38], [10.44], [10.47], [10.48], [10.50], [10.54], [10.57], [10.58] należą do podstawowych prób, jakim są poddawane izolatory i materiały oraz układy izolacyjne łączników, transformatorów, maszyn wirujących, kabli itp. Celem próby jest sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej układu izolacyjnego napięciem probierczym (wytrzymywanym) o określonym kształcie i wartości (p. 10.2.2), ewentualnie również pomiar napięcia przebicia lub przeskoku badanego układu z określeniem jego charakterystyki udarowej włącznie. Sprawdzenie wytrzymałości izolacji napięciem probierczym dotyczy urządzeń produkowanych (próby wyrobu), uruchamianych (próby odbioru) i eksploatowanych (próby diagnostyczne). Wyznaczenie napięcia przeskoku (przebicia) lub charakterystyki udarowej dotyczyć może: wszystkich rodzajów izolacji i urządzeń w zakresie próby typu i prób konstruktorskich oraz izolacji samoregenerującej się i urządzeń ochronnikowych bez ograniczeń.

Próby napięciowe polegają na jednorazowym lub wielokrotnym doprowadzeniu do badanego układu:

—    probierczego napięcia stałego lub przemiennego o określonym czasie trwania;

—    serii udarów napięciowych probierczych o określonej liczbie wg odpowiedniej procedury postępowania.

Stwierdzenie przebicia izolacji lub przekroczenia dopuszczalnego odsetka przeskoków oznacza negatywny wynik próby. Natomiast brak przebicia lub przeskoku w czasie próby

33*