ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ РАБОТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Полезная модель относится к учебной технике и, в частности, к стендам для проведения лабораторных исследований взаимосвязанных процессов передачи, распределения и потребления электрической энергии, и может быть использована при обучении студентов и учащихся в высших, средних и начальных профессиональных образовательных учреждениях.
В настоящее время известен лабораторный стенд «Распределительные сети систем электроснабжения» модели РССЭС1-Н-Р, производимый обществом с ограниченной ответственностью «Инженерно-производственный центр «Учебная техника», г. Челябинск. Изображение и описание указанного стенда приведено на сайте http://www.electrolab.ru./catalog/set/38/113/890 производителя стенда.
Данный лабораторный стенд для изучения работы распределительной сети системы электроснабжения, содержит однофазный трансформатор, две модели линии электропередачи, две активных нагрузки, две индуктивных нагрузки, емкостную нагрузку, измеритель мощностей и блок мультиметров. Стенд смонтирован на настольной раме и снабжен выводами для подключения к питающей электрической сети 220 В через однофазный источник питания, обеспечивающий защиту стенда от сверхтоков и нарушения электрической изоляции.
Недостатком известного лабораторного стенда для изучения работы распределительной сети системы электроснабжения является невозможность получения достоверных данных о параметрах работы изучаемой сети из-за непосредственной зависимости электрических параметров этой сети (напряжений, токов, мощностей) в различных точках стенда от величины напряжения питающей стенд электрической сети 220 В, которая является нестабильной во времени. Поскольку однофазный источник питания стенда не может обеспечить постоянство во времени электрических параметров изучаемой сети системы электроснабжения в течение всего довольно продолжительного времени проводимых измерений, это не позволяет получать достоверные данные об электрических параметрах стационарного режима распределительной сети системы электроснабжения, таких как напряжение, ток и потребляемая мощность.
Задачей заявляемой полезной модели является расширение арсенала технических средств определенного назначения, то есть создание лабораторного стенда для изучения работы распределительной сети системы электроснабжения, позволяющего получать более достоверные данные об электрических параметрах стационарного режима моделируемой распределительной сети системы электроснабжения за счет стабилизации параметров сети лабораторного стенда во времени.
Техническим результатом, на обеспечение получения которого направлена заявляемая полезная модель, является реализация этого назначения.
Указанный результат достигается тем, что:
1. В известном лабораторном стенде для изучения работы распределительной сети системы электроснабжения, содержащем модели силового трансформатора, линии электропередачи и электрической нагрузки, по меньшей мере, один измеритель параметров режима работы сети системы электроснабжения, и снабженном выводами для подключения к электрической сети 220 В, согласно полезной модели, стенд дополнительно снабжен устройством стабилизации напряжения для подключения через него к электрической сети.
2. В лабораторном стенде по п.1, согласно полезной модели, устройство стабилизации напряжения выполнено в виде источника бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии.
Снабжение лабораторного стенда устройством стабилизации напряжения для подключения через него к электрической сети позволяет независимо от колебаний напряжения питающей электрической сети 220 В обеспечить постоянство напряжения и других электрических параметров изучаемой сети системы электроснабжения в течение всего довольно продолжительного времени проводимых измерений, что дает возможность получать достоверные данные об электрических параметрах стационарного режима распределительной сети системы электроснабжения.
При этом устройство стабилизации напряжения может быть выполнено в виде источника бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому лабораторному стенду новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Заявляемый лабораторный стенд для изучения работы распределительной сети системы электроснабжения обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:
1. стенд дополнительно снабжен устройством стабилизации напряжения для подключения через него к электрической сети,
2. устройство стабилизации напряжения выполнено в виде источника бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии.
Заявляемый лабораторный стенд для изучения работы распределительной сети системы электроснабжения может найти широкое применение в стендах для проведения лабораторных исследований взаимосвязанных процессов передачи, распределения и потребления электрической энергии, и может быть использован при обучении студентов и учащихся в высших, средних и начальных профессиональных образовательных учреждениях, поэтому он соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлен общий вид лабораторного стенда.
Лабораторный стенд для изучения работы распределительной сети системы электроснабжения, представленный на чертеже, содержит устройство стабилизации напряжения в виде источника 1 бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии, снабженного выводами для подключения к электрической сети 220 В.
К источнику 1 бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии последовательно подключены модели силового трансформатора 2, линии электропередачи 3 и электрической нагрузки 4. Измеритель напряжения - вольтметр 5 подключен для измерения напряжения на нагрузке 4, но может быть переключен для измерения напряжения на силовом трансформаторе 2 или линии электропередачи 3.
Выполнение всех частей лабораторного стенда является традиционным и используются все части по прямому назначению.
Для проведения работы на заявляемом лабораторном стенде подключают выводы его источника 1 бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии к электрической сети 220 В.
Согласно прилагаемому методическому пособию устанавливают требуемые параметры силового трансформатора 2, линии электропередачи 3 и электрической нагрузки 4. Включают источник 1 бесперебойного питания. Подключая вольтметр 5 поочередно к силовому трансформатору 2, линии электропередачи 3 и электрической нагрузке 4, измеряют напряжение на этих участках сети и по ним судят о режиме работы моделируемой на стенде распределительной сети системы электроснабжения.
Аналогично вышеописанному для измерения нужных параметров режима работы сети системы электроснабжения могут быть применены измеритель тока - амперметр или измеритель мощности (на чертеже не показаны).
В течение всего времени проведения измерений источник 1 бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии обеспечивает постоянство напряжения и, следовательно, других параметров сети лабораторного стенда.
Заявляемая полезная модель по сравнению с прототипом позволяет получать более достоверные данные об электрических параметрах стационарного режима моделируемой распределительной сети системы электроснабжения за счет стабилизации параметров сети лабораторного стенда во времени.