Основні властивості електричних мереж постійного струму

Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2012 в 10:50, реферат

Описание работы

Пості́йний струм — електричний струм, незмінний в часі.
Необхідно відзначити деяку некоректність терміну постійний струм: насправді для постійного струму незмінним є перш за все значення напруги (вимірюється у вольтах), а не значення струму (вимірюється в Амперах), хоча значення струму також може бути незмінним. Тому термін постійний струм слід розуміти як постійну напругу. Далі використовуватимемо термін саме в цьому значенні.

Работа содержит 1 файл

Теория цепей.docx

— 338.05 Кб (Скачать)

Рис 1. Схема АВР  у двопровідних мережах.

 

 

Імпульсні джерела живлення

На відміну від традиційних  лінійних ІП, що припускають гасіння  зайвого нестабілізованого напруги  на прохідному лінійному елементі, імпульсні ІП використовують інші методи та фізичні явища для генерації  стабілізованої напруги, а саме: ефект  накопичення енергії в котушках індуктивності, а також можливість високочастотної трансформації  та перетворення накопиченої енергії  в постійне напруга. Існує три  типових схеми побудови імпульсних ІП: що підвищує (вихідна напруга  вище вхідного) мал. 1.

 Рис. 1. Підвищуючий  імпульсний джерело живлення (Uвих> Uвх).

 Ключовий елемент (зазвичай  застосовують біполярні або МДП  транзистори), що працює з частотою  порядку 20-100 кГц, періодично на  короткий час (не більше 50% часу) додає до котушки індуктивності  повне вхідний нестабілізованого  напруга. Імпульсний струм. протікає  при цьому через котушку, забезпечує  накопичення запасу енергії в  її магнітному полі 1/2LI ^ 2 на кожному  імпульсі.-апасенная таким чином  енергія з котушки передасться  в навантаження (або безпосередньо,  з використанням випрямляючих  діода, або через вторинну обмотку  з подальшим випрямляння), конденсатор  вихідного згладжуючого фільтра  забезпечує сталість вихідної  напруги та струму. Стабілізація  вихідної напруги забезпечується  автоматичним регулюванням ширини  або частоти проходження імпульсів  на ключовому елементі (для стеження  за вихідним напругою призначена  ланцюг зворотного зв'язку).

 Така, хоча і досить складна,  схема дозволяє істотно підвищити  ККД всього пристрою. Справа в  тому, що, в даному випадку, окрім  самої навантаження у схемі  відсутні силові елементи, що  розсіюють значну потужність. Ключові  транзистори працюють в режимі  насиченого ключа (тобто падіння  напруги на них мало) і розсіюють  потужність тільки в досить  короткі часові інтервали (час  подачі імпульсу). Крім цього,  за рахунок підвищення частоти  перетворення можна істотно збільшити  потужність і поліпшити масогабаритні  характеристики.

 Важливим технологічним перевагою  імпульсних ІП є можливість  побудови на їх основі малогабаритних  мережевих ІП з гальванічною  розв'язкою від мережі для живлення  найрізноманітнішої апаратури. Такі  ІП будуються без застосування  громіздкого низькочастотного силового  трансформатора за схемою високочастотного  перетворювача. Це, власне, типова  схема імпульсного ІП з пониженням  напруги, де в якості вхідної  напруги використовується випрямлена  мережеве напруга, а в якості  накопичувального елементу –  високочастотний трансформатор  (малогабаритний і з високим  ККД), з вторинної обмотки якого  і знімається вихідну стабілізовану  напругу (цей трансформатор забезпечує  також гальванічну розв'язку з  мережею).

 До недоліків імпульсних  ІП можна віднести: наявність  високого рівня імпульсних шумів  на виході, високу, складність і  низьку надійність (особливо при  кустарному виготовленні), необхідність  застосування дорогих високовольтних  високочастотних компонентів, які  у разі найменшої несправності  легко виходять з ладу "всім  скопом" (при цьому. як правило,  можна спостерігати вражаючі  піротехнічні ефекти). Любителям  попорпатися в нутрощах пристроїв  з викруткою і паяльником при  конструюванні мережевих імпульсних  ІП доведеться бути вкрай обережними, тому що багато елементів таких  схем знаходяться під високою  напругою.                                                  

 

 

Безперебійні джерела  живлення

Джерело́ безперебі́йного жи́влення (ДБЖ) (англ. UPS-Uninterruptible Power Supply) — автоматичний пристрій, що дозволяє підключеному обладнанню деякий (як правило — нетривалий) час працювати від акумуляторів ДБЖ, при зникненні електричного струму або при відхиленні його параметрів від допустимих норм. Крім того, воно здатне змінювати параметри (напругу, частоту) електроживлення для досягнення рекомендованих. Часто застосовується для забезпечення безперебійної роботи комп'ютерів. Може поєднуватися з різними видами генераторів електроенергії.

Багато ДБЖ оснащуються модулем, який здатний передати комп'ютеру  інформацію про свій стан (наприклад, рівень заряду батарей, параметри електричного струму на виході) і про стан живлення на вході (напругу, частоту). Програмне  забезпечення, що поставляється разом  з ДБЖ дозволяє, проаналізувати ситуацію та коректно завершивши роботу всіх програми, безпечно вимкнути комп'ютер.

За типом архітектури поділяються  на: резервні, лінійно-інтерактивні та непрервної дії.

 

 

 

Показники якості електричної  енергії

Тривалий час енергопостачальні  організації не приділяли належної уваги якості електроенергії, що поставляється  споживачам. Змінити сформовану ситуацію, допомогти енергопостачальним організаціям забезпечити якість електричної  енергії, що поставляється, а споживачам використовувати її з найменшими втратами допоможе реєстратор параметрів якості електроенергії.

Реєстратор параметрів якості електроенергії "ПАРМА РК 3.01" встановлюється на балансовій межі енергопостачальної організації  й споживача. Прилад призначений  для автоматизації комерційного й технічного контролю показників якості електричної енергії (ПЯЕ) в однофазній і трифазній електричній мережах  з номінальними фазними напругами 380 В безпосередньо і від 6 кВ і  вище при використанні вторинних  вимірювальних трансформаторів  напруги. "ПАРМА РК 3.01" тривало  зберігає оброблену інформацію (до 10 років), що дає змогу застосовувати  реєстратор на віддалених і необслуговуваних об’єктах. Реєстратор показників якості електроенергії оцінює відповідність  показників якості електричної енергії  встановленим нормам і видає протокол.

 Реєстратор є переносним  і поставляється з монтажним  комплектом - спеціальною консоллю  для стаціонарного встановлення  реєстратора. Реєстратор має три  незалежних гальванічно розв'язаних  канали для вимірювання напруги.  Виконує аналого-цифрове перетворення  миттєвих значень вхідний масив  даних обробляється цифровим  сигнальним процесором, що проводить  всі математичні розрахунки, у  тому числі й через перетворення  Фур'є. Зареєстровані дані зберігаються  в енергонезалежній пам'яті. Реєстратор  оснащений інтерфейсом Centronics для  підключення принтера й інтерфейсом  RS 232 для підключення ПК, для проведення  автоматизованої перевірки, калібрування, а також роботи реєстратора  в системах АСКТП і АСКОЕ.

 У реєстраторі реалізований  розрахунок перевищень нормальних  і гранично допустимих значень  для періоду реєстрації. Надається  інформація про максимальні й  мінімальні значення вимірюваних  величин і передбачена можливість  щохвилинного перегляду зареєстрованих  значень. Реєстратор має гнучку  систему можливостей і налаштувань: 

- вибір будь-якого значення  номінальної напруги у вимірюваному  діапазоні; 

- вибір способу підключення  "зірка" або "трикутник";

- індикацію поточних значень  і результатів вимірювань;

- можливість задання до чотирьох  часових інтервалів реєстрації, що не перекриваються з одним  або кожний зі своїм набором  гранично й нормально припустимих  відхилень і найменувань для  ідентифікації; 

- користувач має можливість  вибрати набір з наявних профілів  уставок або створити й зберегти  свій власний набір; 

- можливість безпосереднього підключення  принтера для друку; 

 Звіт про реєстрацію містить: 

- інформацію про позаштатні  ситуації;

- статистику реєстрації ПЯЕ,  розраховану для доби й для  інтервалів, а саме: середнє значення  за добу, максимальне значення  за добу, мінімальне значення  за добу, відносний час виходу  за нормально припустимі значення  за добу, відносний час виходу  за гранично припустимі значення  за добу;

- висновок про відповідність  якості електричної енергії для  добової й для інтервальної  статистики;

- шістнадцять зареєстрованих провалів  або перенапруг за кожну хвилину.

 

 

 

Паразитні електричні поля

Тривалий час енергопостачальні  організації не приділяли належної уваги якості електроенергії, що поставляється  споживачам. Змінити сформовану ситуацію, допомогти енергопостачальним організаціям забезпечити якість електричної  енергії, що поставляється, а споживачам використовувати її з найменшими втратами допоможе реєстратор параметрів якості електроенергії.

Реєстратор параметрів якості електроенергії "ПАРМА РК 3.01" встановлюється на балансовій межі енергопостачальної організації  й споживача. Прилад призначений  для автоматизації комерційного й технічного контролю показників якості електричної енергії (ПЯЕ) в однофазній і трифазній електричній мережах  з номінальними фазними напругами 380 В безпосередньо і від 6 кВ і  вище при використанні вторинних  вимірювальних трансформаторів  напруги. "ПАРМА РК 3.01" тривало  зберігає оброблену інформацію (до 10 років), що дає змогу застосовувати  реєстратор на віддалених і необслуговуваних об’єктах. Реєстратор показників якості електроенергії оцінює відповідність  показників якості електричної енергії  встановленим нормам і видає протокол.

 Реєстратор є переносним  і поставляється з монтажним  комплектом - спеціальною консоллю  для стаціонарного встановлення  реєстратора. Реєстратор має три  незалежних гальванічно розв'язаних  канали для вимірювання напруги.  Виконує аналого-цифрове перетворення  миттєвих значень вхідний масив  даних обробляється цифровим  сигнальним процесором, що проводить  всі математичні розрахунки, у  тому числі й через перетворення  Фур'є. Зареєстровані дані зберігаються  в енергонезалежній пам'яті. Реєстратор  оснащений інтерфейсом Centronics для  підключення принтера й інтерфейсом  RS 232 для підключення ПК, для проведення  автоматизованої перевірки, калібрування, а також роботи реєстратора  в системах АСКТП і АСКОЕ.

 У реєстраторі реалізований  розрахунок перевищень нормальних  і гранично допустимих значень  для періоду реєстрації. Надається  інформація про максимальні й  мінімальні значення вимірюваних  величин і передбачена можливість  щохвилинного перегляду зареєстрованих  значень. Реєстратор має гнучку  систему можливостей і налаштувань: 

- вибір будь-якого значення  номінальної напруги у вимірюваному  діапазоні; 

- вибір способу підключення  "зірка" або "трикутник";

- індикацію поточних значень  і результатів вимірювань;

- можливість задання до чотирьох  часових інтервалів реєстрації, що не перекриваються з одним  або кожний зі своїм набором  гранично й нормально припустимих  відхилень і найменувань для  ідентифікації; 

- користувач має можливість  вибрати набір з наявних профілів  уставок або створити й зберегти  свій власний набір; 

- можливість безпосереднього підключення  принтера для друку; 

 Звіт про реєстрацію містить: 

- інформацію про позаштатні  ситуації;

- статистику реєстрації ПЯЕ,  розраховану для доби й для  інтервалів, а саме: середнє значення  за добу, максимальне значення  за добу, мінімальне значення  за добу, відносний час виходу  за нормально припустимі значення  за добу, відносний час виходу  за гранично припустимі значення  за добу;

- висновок про відповідність  якості електричної енергії для  добової й для інтервальної  статистики;

- шістнадцять зареєстрованих провалів  або перенапруг за кожну хвилину.

 

 

 

Правові основи електробезпеки

Електробезпе́ка — це система організаційних та технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від  шкідливого та небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного  поля і статичної електрики. Правила  електробезпеки регламентуються правовими  і технічними документами, нормативно-технічною  базою. Знання основ електробезпеки обов'язкове для персоналу, обслуговуючого електроустановки і електроустаткування.

Можливі способи захисту

  1. електрична ізоляція
  2. захист від випадкового дотику до струмоведучих частин
  3. захисне заземлення, занулення, захисне відключення
  4. контроль і профілактика пошкодження ізоляції
  5. захист від небезпеки при переході з вищої сторони на нижчу
  6. електричне розділення мереж
  7. застосування індивідуальних захисних засобів

Розгалужена електрична мережа великої  протяжності має значну ємність  і невеликий опір фаз відносно землі. У цьому випадку навіть дотик до 1 фази є дуже небезпечним. Якщо єдину мережу розділити на ряд  невеликих мереж такого ж напруги, то небезпека ураження різко знижується. Зазвичай поділ мереж здійснюється шляхом підключення окремих електроустановок через розділові трансформатори. Захисне розділення мереж допускається лише для мереж до 1000 Вольт.

Для виключення небезпеки дотику до струмопровідних частин електрообладнання  необхідно забезпечити їх недоступність. Це досягається за допомогою огорожі  та розташування струмопровідних частин на недоступній висоті або в недоступному місці.

 

 

 

Правові основи електробезпеки

Електробезпе́ка — це система організаційних та технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від  шкідливого та небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного  поля і статичної електрики. Правила  електробезпеки регламентуються правовими  і технічними документами, нормативно-технічною  базою. Знання основ електробезпеки обов'язкове для персоналу, обслуговуючого електроустановки і електроустаткування.

Информация о работе Основні властивості електричних мереж постійного струму