Навигация
Захист електронних пристроїв від перенапруг
74855
знаков
0
таблиц
11
изображений
1.4 Захист електронних пристроїв від перенапруг.
Для захисту радіоелектронного устаткування традиційно застосовують плавкі запобіжники. Зазвичай в них використовують тонкі неізольовані провідники перетину, що калібрується, розраховані на заданий струм перегорання. Найнадійніше ці пристосування працюють в ланцюгах змінного струму підвищеної напруги. З пониженням робочої напруги ефективність їх застосування знижується. Обумовлено це тим, що при перегоранні тонкого дроту в ланцюзі змінного струму виникає дуга, що розпилює провідник. Граничною напругою, при якій може виникнути така дуга, вважається напруга 30...35 B. При низьковольтному живленні відбувається просто плавлення провідника. Процес цей займає триваліший час, що у ряді випадків не рятує сучасні напівпровідникові прилади від пошкодження.
Проте, плавкі запобіжники і понині широко використовують в низьковольтних ланцюгах постійного струму, там, де від них не вимагається підвищена швидкодія.
Там, де плавкі запобіжники не можуть ефективно вирішити задачу захисту радіоелектронного устаткування і приладів від струмових перевантажень, їх можна з успіхом використовувати в схемах захисту електронних пристроїв від перенапруження.
Принцип дії цього захисту простий: при перевищенні рівня живлячої напруги спрацьовує ступіневий пристрій, що влаштовує коротке замикання в ланцюзі навантаження, в результаті якого провідник запобіжника плавиться і розриває ланцюг навантаження.
Метод захисту апаратури від перенапруження за рахунок примусового перепалювання запобіжника, звичайно, не є ідеальним, але набув достатньо широкого поширення завдяки своїй простоті і надійності. При використанні цього методу і вибору оптимального варіанту захисту варто враховувати, наскільки швидкодіючим повинен бути автомат захисту, чи варто перепалювати запобіжник при короткочасних кидках напруги або ввести елемент затримки спрацьовування. Бажано також ввести в схему індикацію факту перегорання запобіжника.
Простий захисний пристрій, що дозволяє врятувати радіоелектронну схему, що захищається, показаний на мал. 1. При пробої стабілітрона включається тиристор і шунтує навантаження, після чого перегорає запобіжник. Тиристор повинен бути розрахований на значний, хоча і короткочасний струм. У схемі абсолютно не допустиме використання сурогатних запобіжників, оскільки інакше можуть одночасно вийти з ладу як схема, що захищається, так і джерело живлення, і само захисний пристрій.
2. АНАЛІЗ СПОСОБІВ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ В СИСТЕМАХ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ДЛЯ ЗАХИСТУ СПОЖИВАЧИВ ЕЛЕКТРИЧНОИ ЕНЕРГИИ.
2.1. Необхідність регулювання напруги в системах електропостачання
Основними функціями пристроїв автоматичного регулювання режиму
електроенергетичної системи є:
- підтримка на заданому рівні частоти в енергосистемі і напруг у вузлових точках як у нормальному, так і в після аварійному режимах, що сприяє підвищенню якості електроенергії. Це забезпечується за рахунок автоматичного регулювання напруги в електричних мережах, а також автоматичного регулювання порушення і частоти синхронних генераторів електричних станцій;
- економічно вигідний розподіл активних і реактивних навантажень
між паралельно працюючими агрегатами електричних станцій і підтримка
оптимального складу працюючих агрегатів з метою забезпечення резерву потужності в системі;
- підвищення надійності роботи системи електропостачання шляхом запобігання порушень нормального режиму і прискорення ліквідації виникаючих аварійних ситуацій;
- забезпечення безперебійності електропостачання електроприймачів за рахунок рівнобіжної роботи перетворювачів автоматизованих систем гарантованого електропостачання.
Автоматизація систем електропостачання усе в більшому ступені починає будуватися на кібернетичних принципах з виробленням законів оптимального керування і використанням керуючих обчислювальних машин.
Основу систем електропостачання об'єктів вузлових станцій різного призначення складають широко розгалужені повітряні чи кабельні електричні мережі напругою 35, 10 чи 6 кВ.
Через велику довжину цих мереж напруга в споживача, якщо не застосовувати додаткових заходів, буде відрізнятися від номінального плавно регулювати напругу в електричній мережі, а не східчасте, як у випадку застосування конденсаторів і реакторів.
Як компенсуючі пристрої можуть застосовуватися також випрямлячі з випереджальним кутом зрушення фаз струму щодо напруги і статичні керовані пристрої, що компенсують, на базі вентильних і феромагнітних елементів.
Регулювання напруги в електричній мережі даним способом можливо лише при наявності резерву реактивної потужності в системі. Тому застосування пристроїв, що компенсують, ефективно навіть при наявності інших регулюючих засобів.
Як випливає з рис. 1.4,б,в,г, установка пристроїв, що компенсують, як засобів регулювання поблизу електроприймачів одночасно зменшує передану по електромережах реактивну потужність, що приводить до розвантаження електричної станції і мережі, підвищенню коефіцієнта потужності (cos ц2 > cos ц1). При цьому поліпшується економічний режим роботи системи електропостачання, що є великою перевагою розглянутого способу.
Автоматизація регулювання напруги в електричних мережах дозволить забезпечити необхідну якість напруги на шинах споживачів і створити необхідні умови для економічної передачі електричної енергії з найменшими витратами реактивної і втратами активної потужності. Це забезпечить, у свою чергу, економію паливно-енергетичних ресурсів.
2.2Системи гарантованого електро постачання
Сьогодні можна з упевненістю сказати, що відношення українських споживачів до структури системи гарантованого електроживлення кардинально міняється. Відбувається перехід від рішень з локальними ІБП, в кожній крапці що вимагає резервування до великих систем, що забезпечують комплексний захист всього устаткування. Це, у свою чергу, викликало значне збільшення потужності задіяного в проектах устаткування. Крім того, поступово здійснюється перехід на технологічно досконаліші online-системы.
Чинником збільшення попиту на високотехнологічні системи гарантованого енергопостачання стала зміна потреб компаній: ростуть обчислювальні потужності, яким потрібно більше якісного електроживлення, міняється і культура і відношення замовників до даного устаткування в цілому. Якщо раніше акцент робився на захист на рівні «робочих місць» і забезпечення серверної кімнати без особливої уваги до систематизації, то зараз все більше уваги приділяється комплексним системам, що дозволяють вирішувати складні завдання на рівні підприємств.
На сьогоднішній день комплексні відмовостійкі системи безперебійного енергоживлення найбільш затребувані в таких областях діяльності:
Банки і фінансові інститути: системи гарантованого електропостачання необхідні в банковій сфері для безперебійної роботи платіжних систем і забезпечення безперервного контролю над фінансовими операціями, СГЕ у фінансовій сфері є одним з елементів збереження засобів тисяч клієнтів.
Державний сектор: структури, від роботи яких залежить безпека громадян, повинні бути забезпечені захистом від збоїв електроживлення. Серед них - Міністерство Надзвичайних ситуацій, пожежні і рятувальні служби, Міністерство транспорту і зв'язку, Національний банк, служба соціального страхування, пенсійний фонд.
Телекомунікаційні компанії: енергетична незалежність телекомунікаційних компаній є заставою їх безперебійної цілодобової роботи, на якій у свою чергу побудована функціональність клієнтських систем, - необхідність в СГЕ в цій галузі очевидна.
Дата-центри: цінність інформації визначається її доступністю - саме тоді, коли вона необхідна. Так, щоб не бути залежним від зовнішніх обставин, дата-центри встановлюють собі могутні агрегати безперебійного живлення.
Промислові підприємства: безперервну роботу виробничих циклів в різних галузях промисловості використовуючих АСУТП для управління технологічними процесами, може гарантувати тільки автономне енергозабезпечення відповідального об'єкту.
Транспорт: транспортні компанії відносяться до ряду відповідальних споживачів електроенергії, оскільки є гарантією стабільної роботи багатьох служб і різних підприємств, саме тому вони не повинні залежати від зовнішніх електросистем.
Медичні установи: державні і приватні лікарні, станції переливання крові, пункти невідкладної медичної допомоги - об'єкти, на яких в першу чергу повинні бути виключені проблеми з електроживленням і встановлені системи гарантованого електропостачання
В даний час реалізуються дві основні схеми СГЕ: розподілена і централізовано-змішанна. Для всіх об'єктів, що знов будуються або реконструюються, найбільш відповідним рішенням є схема централізовано-змішаного захисту локальних обчислювальних мереж/систем (ЛВС). У випадках, якщо реконструкція системи електропостачання не виконується, або при значних технічних складнощах реалізації схеми централізовано-змішаного захисту як тимчасове рішення допустиме виконання схеми розподіленого захисту.
3ограніченіє перенапружень. Відбувається за рахунок створення шляху стікання зарядів ємкостей здорових фаз на землю через активний опір, включений в нейтраль спеціального приєднувального трансформатора.
У роботі передбачається доповнити схему заміщення для точнішого моделювання процесів, що протікають при однофазних замиканнях на землю. Це у свою чергу спричинить збільшення кількості диференціальних рівнянь, але при цьому з'явиться можливість враховувати струми від двигунів власних потреб в місці замикання. Облік впливу двигунів дозволить більш вибрати уставки спрацьовування релейного захисту для її надійної і селективної дії при виникненні пошкодження.
Окрім цього наявність в схемі нелінійних елементів, наприклад, оксидно-цинкових активних опорів (ОПН) і вимірювального трансформатора напруги з нелінійною характеристикою, приводить до необхідності обліку їх параметрів, які є функціями від величин, залежних від режиму роботи системи. У програмі ці нелінійні характеристики задаються за допомогою умовних операторів, що реалізовують таким чином кусочно-лінійну апроксимацію. Це не може не привести до деякої погрішності при проведенні досліджень. Тому в роботі також ставиться завдання апроксимації нелінійних характеристик за допомогою методу найменших квадратів, що більшою мірою відповідає фізиці процесів, що протікають в схемі.
Проте на цьому перелік невирішених питань не вичерпується, оскільки при виборі режиму нейтралі для кожної конкретної мережі повинні враховуватися її специфічні особливості, зокрема: її параметри, стан ізоляції, категорія споживачів, наявність засобів захисту від замикань на землю, вимоги до електробезпеки і так далі Саме тому з'являються нові перспективи дослідження в роботі.
Похожие работы
... електроенергії. Розрахунок тарифу на передачу електроенергії приводимо в табл. 7.6. Таблиця 7.6 № з/п Показник Одиниця виміру Величина 1. Всього витрат на технічне обслуговування електричних мереж тис. грн. 625,24 2. Чистий прибуток тис. грн. 204.23 3. Податок на прибуток тис. грн. 65.204 4. Податок на ...
... з електропередавальною організацією та інспекцією протипожежної охорони; - акт випробовування вентильних розрядників та обмежувачів перенапруг до і після їх монтажу; - акт на встановлення трубчастих розрядників; -протоколи вимірювання опорів заземлення грозозахисних пристроїв (розрядників, обмежувачів перенапруг і блискавковідводів). Споживач, що експлуатує засоби грозозахисту, повинен мати ...
... мереж е цехові трансформаторні підстанції. Конструктивне виконання мереж повинно забезпечувати безпеку в експлуатації цехової мережі в залежності від аварійного середовища в цеху, без перериву в електропостачанні, захисту струмоведучої частини мережі від механічних пошкоджень. Магістральні схеми живлення мають переваги для рівномірного розподілу навантаження по цеху, коли споживачі розташовані ...
... на електровентилятори. Наприклад, ступеням швидкості від першої до шостої відповідають напруги 70, 90, 110, 160, 220, 380 В. Комбіновані припливно-витяжні вентиляційні установки ПВУ-4М та ПВУ-6М призначені для вентиляції та опалення тваринницьких приміщень. Комплекс ПВУ-6М використовується переважно у пташниках. До складу комплексу входять по шість припливно-витяжних установок, в яких суміщені ...
0 комментариев