5. Синхронная передача информации на сельсинах

Назначение работы: знакомство с устройством сельсинов и использованием их в системах синхронной передачи информации в индикаторном и трансформаторном режимах. Исследование поведения системы в индикаторном режиме при возникновении некоторых неисправностей и определение статической ошибки. Снятие кривой ЭДС рассогласования в трансформаторном режиме.

Рабочее задание.

1. Ознакомиться с лабораторной установкой, ее принципиальной электрической схемой и назначением основных элементов.

2. Исследовать поведение системы синхронной передачи в индикаторном режиме, определить среднюю величину статической ошибки и сделать выводы о классе точности сельсинов, ознакомиться с поведением системы при различных неисправностях. Построить графики статической характеристики при правильном включении сельсинов и при трех неисправностях.

3. Исследовать работу системы синхронной передачи в трансформаторном режиме и построить зависимость выходного напряжения принимающего сельсина от угла рассогласования в пределах 0^о – 360^о.

Описание лабораторной установки

На передней панели лабораторной установки находятся следующие элементы:

1. Две круглые шкалы, жестко закрепленные на роторах: левая – сельсина-датчика (СД) и правая – сельсина-приемника (СП).

2. Между шкалами вверху расположена сигнальная лампочка, сигнализирующая о включении стенда под напряжение сети.

3. Под сигнальной лампочкой расположен переключатель П₁ выбора режима работы: положение «1» соответствует индикаторному режиму; положение «2» соответствует трансформаторному режиму.

4. С левой стороны шкалы сельсина-приемника расположен стопорный винт фиксации ротора при работе в трансформаторном режиме.

5. Правее шкалы СП расположен измерительный прибор Vвых для измерения ЭДС рассогласования, наводимой в обмотке возбуждения сельсина-приемника в трансформаторном режиме.

6. Под шкалами изображена принципиальная схема электрических соединений системы синхронной передачи.

7. Соединение роторных обмоток синхронизации осуществляется наружными проводниками со штекерами, что позволяет изменять схемы соединения роторных обмоток СД и СП.

8. На передней панели установлены также переключатель П₂ для имитации короткого замыкания роторных обмоток (нормальное положение – ручка переведена вниз) и тумблер «В» включения сети.

Порядок выполнения работы

Исследование системы синхронной передачи в индикаторном режиме.

1. Исходное положение схемы установки:

• тумблер «В» включения сети должен быть выключен (находиться в положении «вниз»);

• переключатель П₁ выбора режима работы должен быть включен в положение «1» (левое положение);

• переключатель П₂ должен быть в нижнем положении;

• обмотки синхронизации должны быть соединены внешними проводниками строго соответственно, т.е. гнездо «Ш₁» сельсина-датчика с гнездом «Ш₁» сельсина-приемника и т.д.;

• стопорный винт на шкале сельсина-приемника должен быть свободен.

2. Проверка работы системы по передаче угла поворота от задающего сельсина к принимающему и определение средней статической ошибки работы системы при передаче углового перемещения.

1. Включить лабораторную установку в сеть.

2. Подать питание на схему тумблером включения сети, переведя его в верхнее положение, при этом на панели должна загореться красная сигнальная лампочка, а роторы сельсинов мгновенно повернутся в согласованное положение.

3. Шкалу задающего сельсина рукой повернуть на 0⁰, при этом и шкала принимающего сельсина также должна встать на 0⁰ со статической ошибкой.

4. Проверить работу синхронной передачи, для чего поворачивать шкалу датчика по часовой стрелке, шкала сельсина-приемника должна синхронно следовать за ней, сделав несколько оборотов вправо. Проделать то же самое в обратную сторону, шкала приемника должна синхронно следовать за шкалой датчика. Затем установить шкалу датчика на 0⁰.

5. В соответствии с табл. 5.1 изменять положение шкалы ротора сельсина-датчика и всякий раз записывать положение шкалы ротора сельсина-приемника, а затем для каждого значения углов датчика и приемника определить статическую ошибку i. После чего сложить все ошибки и разделить на число измерений.

Таблица 5.1.

Передача угла поворота при правильном соединении обмоток сельсинов

1^0 (СД)	0	30	60	90	120	150	180	210	240	270	300	330	360
2^0 (СП)
i

2.6 По большинству наибольших статических ошибок сделать вывод о классе точности примененных в лабораторной работе сельсинов.

3. Определение поведения синхронной передачи при неправильном соединении роторных обмоток сельсинов.

1. Поменять местами два проводника, соединяющих роторные обмотки СД и СП, т.е. гнездо «Ш₁» датчика соединить с гнездом «Ш₂» приемника, а гнездо «Ш₂» СД с гнездом «Ш₁» СП.

2. В соответствии с табл. 5.2 изменять положение шкалы ротора сельсина-датчика и всякий раз записывать положение шкалы ротора сельсина-приемника, а затем для каждого значения углов датчика и приемника определить статическую ошибку i.

Таблица 5.2.

Передача угла поворота при неправильном соединении обмоток сельсинов

1^0 (СД)	0	30	60	90	120	150	180	210	240	270	300	330	360
2^0 (СП)
i

4. Короткое замыкание двух фаз ротора СП.

1. Привести схему в исходное состояние (все обмотки сельсинов должны быть соединены соответственно!).

2. Перевести переключатель П₂ в верхнее положение.

3. Сделать несколько оборотов сельсина-датчика в одну и в другую сторону.

4. По полученным результатам дать краткую характеристику, по которой можно распознать эту неисправность.

5. Обрыв цепи с одной из двух фаз роторных обмоток.

1. Привести схему в исходное состояние (переключатель П₂ должен находиться в нижнем положении!)

2. Вытащить любой из штекеров гнезд СП.

3. Сделать несколько оборотов сельсина-датчика в одну и в другую сторону.

4. По полученным результатам дать краткую характеристику, по которой можно распознать эту неисправность.

6. Сделать выводы по всем пунктам выполненной работы.

Исследование синхронной передачи в трансформаторном режиме.

1. Исходное положение схемы установки:

• Тумблер «В» включения сети в нижнем положении, красная сигнальная лампа не горит.

• Все три обмотки синхронизации соединены соответственно.

• Переключатель «П₁» выбора режима работы в положении 2 (правое положение).

• Шкала принимающего сельсина застопорена стопорным винтом в положении 90° (₂=90°).

• Переключатель П₂ должен быть в нижнем положении.

2. Снятие зависимости выходной ЭДС от величины угла рассогласования (снятие кривой ЭДС рассогласования).

1. Тумблером «В» включения сети, подать напряжение на установку. При этом должна загореться красная сигнальная лампочка.

2. Поставить шкалу сельсина-датчика на 0°. Это положение датчика по отношению к сельсину-приемнику, зафиксированному на угле 90° является согласованным. Вольтметр Vвых должен показывать значение, близкое к «0».

3. Приступить к снятию зависимости выходной ЭДС СП от величины угла ₁. Для этого в соответствии с табл. 5.3 изменять положение ротора сельсина-датчика и записывать показания вольтметра Vвых.

Таблица 5.3.

Зависимость выходной ЭДС от величины угла рассогласования

1 (СД)

0°

15°

30°

45°

60°

75°

90°

105°

120°

135°

150°

165°

Uвых, В

1 (СД)

180°

195°

210°

225°

240°

255°

270°

285°

300°

315°

330°

345°

Uвых, В

2.4 По полученным данным в табл. 5.3 построить график Uвых=f(₁), определить рабочий участок полученной характеристики и коэффициент передачи.

3. Сделать выводы по всем пунктам выполненной работы.