Paikka: L220. Aalto ELEC 1 (6)

Samankaltaiset tiedostot
S Suurjännitetekniikka

OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys

Pullotusprosessin ohjaus Metso DNA - automaatiojärjestelmällä. Prosessiautomaation harjoitustyö ELEC-C1220 Automaatio 2 Kevät 2018

Diplomityö: Kaapeliverkkoon varastoituneen energian vaikutukset kytkentäylijännitteisiin

MIKROAALTOMITTAUKSET 1

Kuva 1. Ohmin lain kytkentäkaavio. DC; 0 6 V.

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on?

TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

VAIHTOVIRTAPIIRI. 1 Työn tavoitteet

SMG-4150 Uusiutuvien energiamuotojen työkurssi. 5 op

Pynnönen Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari.

Mittaustulosten tilastollinen käsittely

1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

4. SÄHKÖMAGNEETTINEN INDUKTIO

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Fy06 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7

LABORATORIOTYÖ (4 h) LIITE 1/1 ANTENNIMITTAUKSIIN TUTUSTUMINEN

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

MICRO-CAP: in lisäominaisuuksia

IMPEDANSSIMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet

Energian hallinta Energiamittari Tyyppi EM110

S Signaalit ja järjestelmät

RAIDETESTERIN KÄYTTÖOHJE

LVI-laitosten laadunvarmistusmittaukset PUMPUN OMINAISKÄYRÄ. v0.3

FYSP104 / K2 RESISTANSSIN MITTAAMINEN

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin.

Työ 16A49 S4h. ENERGIAN SIIRTYMINEN

A. SMD-kytkennän kokoaminen ja mittaaminen

Muuntajat ja sähköturvallisuus

83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio

Opetusmateriaali. Tutkimustehtävien tekeminen

7. Resistanssi ja Ohmin laki

Radonin mittaaminen. Radonkorjauskoulutus. Ylitarkastaja Tuukka Turtiainen

Ledien kytkeminen halpis virtalähteeseen

Sähkömagnetismi. s. 24. t syyskuuta :01. FY7 Sivu 1

Tuntimittalaitteiden sähkön laadun mittausominaisuuksia

Sami Tikkanen kwh-mittaus kylmälaitoksesta

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

Perusmittalaitteet 2. Yleismittari Taajuuslaskuri

AKKREDITOITU KALIBROINTILABORATORIO ACCREDITED CALIBRATION LABORATORY SGS FIMKO OY

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

KÄYTTÖOHJE LÄMPÖTILA-ANEMOMETRI DT-619

TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT

DEE Uusiutuvien energiamuotojen työkurssi. 5 op

Perusopintojen Laboratoriotöiden Työselostus 1

NÄYTÖN TEHTÄVÄKUVAUS ELEKTRONIIKAN JA TIETOTEKNIIKAN PERUSTEET 2007

Mittaustekniikka (3 op)

TEOLLISUUDEN SÄHKÖNJAKELUVERKKOJEN YLIJÄNNITESUOJAUS

SATE2010 Dynaaminen kenttäteoria syksy /6 Laskuharjoitus 6 / Siirtojohdot ja transientit häviöttömissä siirtojohdoissa

OPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti

LABORATORIOTYÖ 3 VAIHELUKITTU VAHVISTIN

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

R = Ω. Jännite R:n yli suhteessa sisäänmenojännitteeseen on tällöin jännitteenjako = 1

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta.

LEGO EV3 Datalogging mittauksia

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri)

DEE Sähkötekniikan perusteet

DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä

PANK-4113 PANK PÄÄLLYSTEEN TIHEYS, DOR -MENETELMÄ. Asfalttipäällysteet ja massat, perusmenetelmät

Omnia AMMATTIOPISTO Pynnönen

Perusmittalaitteet 3. Yleismittari. Mittaustekniikan perusteet / luento 5. Digitaalinen yleismittari. Digitaalinen yleismittari.

EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen

AKKREDITOITU KALIBROINTILABORATORIO ACCREDITED CALIBRATION LABORATORY SGS FIMKO OY

Sähkötekniikan peruskäsitteet Osa 1 Jännite

Energianhallinta. Energiamittari. Malli EM10 DIN. Tuotekuvaus. Tilausohje EM10 DIN AV8 1 X O1 PF. Mallit

Harjoitustehtäviä kokeeseen: Sähköoppi ja magnetismi

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt

Tasasähkövoimansiirto

Nimi: Muiden ryhmäläisten nimet:

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

Sähköstatiikan laskuissa useat kaavat yksinkertaistuvat hieman, jos vakio C kirjoitetaan muotoon

ELEKTRONISET JÄRJESTELMÄT, LABORAATIO 1: Oskilloskoopin käyttö vaihtojännitteiden mittaamisessa ja Theveninin lähteen määritys yleismittarilla

Osakäämikoneiden mittausohje

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET

FYSP101/K1 KINEMATIIKAN KUVAAJAT

Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin

Ylijännitesuojausta kolmessa portaassa R10

5.1.Jännitelähde + 15 V 10 A

RAPORTTI Risto Paakkunainen Arto Valtonen Pasi Vähämartti Metsäteollisuuden automaation harjoitustyö Joulukuu 2007

Tekniikka ja liikenne (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

MITTALAITTEIDEN OMINAISUUKSIA ja RAJOITUKSIA

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

TASAVIRTAPIIRI - VASTAUSLOMAKE

Työ h. SÄHKÖVIRRAN ETENEMINEN

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

Koesuunnitelma Alumiinin lämpölaajenemiskertoimen määrittäminen

Luento 4 / 12. SMG-1100 Piirianalyysi I Risto Mikkonen

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ

ELEKTRONIN LIIKE MAGNEETTIKENTÄSSÄ

Transkriptio:

S-18.3146 Suurjännitetekniikka Laboratoriotyö 2 Ylijännitesuojat Paikka: L220 Aalto ELEC Suurjännitetekniikka/PH/PT/SK 1 (6) 2015

1. YLEISTÄ Ylijännitesuojauksella pyritään rajoittamaan verkostossa esiintyvien ylijännitteiden suuruudet sellaiselle tasolle, että etteivät ne vaaranna verkoston häiriötöntä käyttöä ja vahingoita kytkinasemilla sijaitsevia kallisarvoisia laitteita. Erityisen tärkeä suojattava kohde on muuntaja. Ennen laboratorioon tuloa opiskelijoiden edellytetään tutustuvan huolellisesti laboratoriotyön sisältöön. Ryhmä suorittaa omatoimisesti tarvittavat kytkennät ja mittaukset. Tutustu myös ylijännitteiden syntymismekanismeihin ja ylijännitesuojaukseen. Työssä vertaillaan erilaisten 20 kv ylijännitesuojien ominaisuuksia: 1. lintupiikillä varustettu kipinäväli (elektrodiväli 2 x 20 mm) 2. kipinävälitön venttiilisuoja (metallioksidisuoja) 3. kipinävälillinen venttiilisuoja - 2 -

2. ESISELOSTUSTEHTÄVÄT a) Selosta lyhyesti mitä tarkoitetaan seuraavilla suojien ominaissuureilla: nimellisjännite (nominal voltage) mitoistusjännite (rated voltage) jatkuva käyttöjännite (continuous operatingg voltage) nimellispurkausvirta (nominal discharge current) jäännösjännite (residuall voltage) suojaustaso (protection level) b) Minkälainen suojan suojaustason pitää olla suhteessa suojattavan laitteen kestotasoon? c) Mitkä ovat kipinävälin ja metallioksidisuojien edut ja haitat? d) Laske resistiivisen U in /U out jännitteenjakajan kytkennän (kuva 1) ) jakosuhteen arvo vaimennusvastus jännitenjakaja U in kaapeli U out mittalaite kaapelipääte Kuva 1. Jännitejakajan kytkennät. Jokainen tekee oman erillisen esiselostuksen ja palauttaa senn viimeistään työtä edeltävänä päivänää klo 12 huoneen I 344 edessä olevaan lokerikkoon. Maanantain ryhmät palauttavat esiselostuksen edeltävään perjantaihin kloo 12 mennessä - 3 -

3. TESTAUSLAITTEISTO Testauslaitteisto koostuuu seuraavista osista: syöksyjännitegeneraattori (Marx) jännitteenjakaja digitoija Ylijännitteet muodostetaan syöksyjännitegeneraattorilla. Generaattorin piirikytkentää (vastukset ja kondensaattorit) muuttamalla saadaan aikaan haluttu syöksyjännitteen pulssimuoto. Syöksyjännitteen huippuarvon suuruutta säädetään muuttamalla varausjännitettä ja generaattorin kipinävälejä (pallovälejä). Syöksyjännite mitataan käyttäen jännitteenjakajaa. Mittauskaapeli on sovitettu molemmista päistään vastuksella. 800 kv syöksyjännitegeneraattori - 4 -

4. MITTAUKSET Tärkeitä periaatteita testauskytkentöjä muutettaessa: eroita jännitteen syöttö pois piiristä maadoita testauspiiri (huom. mahdolliset kondensaattoreihin jäävät varaukset) älä työskentele yksin Jännite-aika -ominaiskäyrien määrittäminen Nostetaan salamasyöksysyöksyjännite (LI, 1.2/50) niin suureksi, että ylijännitesuojan toimiessa jännite katkeaa syöksyjännitteen rintaosalla (nousevalla osalla). Peräkkäisten pulssien välisenä aikana käytetään noin puolta minuuttia. Mittaukset tehdään seuraavasti: Tallenna 1 mitattu kokonainen syöksyjännitepulssi (kun suoja ei toimi eli ei rajoita jännitettä). 1. Lintupiikillä varustettu kipinäväli 3 varausjännitettä, 5 mittausta / varausjännite kirjaa latausjännite U c, jännitteen nousunopeus S (V/s), aika katkaisuun T c ja huippujännite U p tallenna mittaustulokset (pulssimuodot) 2. Kipinävälitön venttiilisuoja (metallioksidisuoja) 3 varausjännitettä, 5 mittausta / varausjännite kirjaa latausjännite, jännitteen nousunopeus ja aika katkaisuun sekä huippujännite tallenna mittaustulokset (pulssimuodot) 3. Kipinävälillinen venttiilisuoja 1 varausjännite, 1 mittaus tallenna 1 mittaustulos (pulssimuoto) - 5 -

5. JÄLKISELOSTUS a) Laske tulosten keskiarvot ja hajonnat. Piirrä jännite-aika-ominaiskäyrät u p = f (Tc) keskiarvoja käyttäen. Piirrä kuvaajiin myös kunkin pisteen hajonnat. Arvioi tuloksia. b) Havaintoja ylijännitesuojien toiminnassa, kuten: Mikä olisi jännite, jos suoja ei toimi? Vertaa, miten suojien suojaustasot muuttuvat syöksyjännitteen nousunopeuden muuttuessa Minkälainen on syöksyjännitteen katkaisu/rajoittaminen eri tapauksissa? Miten se vaikuttaa suojattavaan kohteeseen esim. muuntajaan? c) Laske jännitteenjakajaan jäävä energia kokonaisella salamasyöksyjännitepulssilla; jakajan resistanssi on 10 k ja syöksyjännitettä voit approksimoida suorakulmaisella kolmiolla. Huom: Teho on verrannollinen jännitteen neliöön. Esim. kun jännite laskee puoleen arvoon, teho laskee ¼ osaan. Hetkellinen teho integroidaan koko pulssin kestolta. Tuloksena saadaan että kolmion energia on 1/3 suorakaiteen energiasta jolla on sama amplitudi ja kesto d) Voidaanko työssä käytettyjä ylijännitesuojia käyttää käyttötaajuisten ylijännitteiden rajoittamiseen? Miksi? Liitä selostukseen tulostetut pulssimuodot ja mittausmuistiinpanot. Liitä myös mahdollisia kysymyksiä tai aiheita jotka jäivät epäselväksi labran aikana. HUOM! Palauta viikon kuluessa työn suorituksesta. Vastuuhenkilö: Palautuslaatikko: Paavo Tammi paavo.tammi@aalto.fi Petri Hyvönen petri.hyvonen@aalto.fi L-käytävä, 2. kerros huoneen L201 edessä oleva hyllykkö - 6 -