Разработка микропроцессорного устройства контроля сетевого напряжения - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника диссертация

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Разработка микропроцессорного устройства контроля сетевого напряжения

Анализ влияния напряжения питания на работу микроэлектронных устройств. Принцип действия и характеристика устройств контроля напряжения. Выбор типа микроконтроллера. Функции, выполняемые супервизором. Разработка алгоритма и структурной схемы устройства.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

«Разработка микропроцессорного устройства контроля сетевого напряжения»
Преобразование электрической энергии в механическую с помощью электрооборудования позволяет легко и экономически выгодно приводить в движение разнообразные рабочие механизмы: конвейеры, оборудование на железнодорожном автоматика телемеханика, насосы, защита бытовой техника и любой электроаппаратуры от «скачков» и резких отклонений сетевого напряжения. Благодаря простоте конструкции, высокой надежности и невысокой стоимости электрооборудования короткозамкнутым устройствами является наиболее распространенным защита бытовой техника и любой электроаппаратуры от «скачков» и резких отклонений сетевого напряжения. Свыше 85% всех электрических оборудование - это бытовой техника и любой электроаппаратуры. По статистике сейчас в общественном производстве России находится не менее 50 млн. единиц однофазных автомат защиты от перепадов сетевого напряжения 220В. Электрооборудования обычно рассчитаны на определенный срок службы, при условии их правильной эксплуатации. Под правильной эксплуатацией понимается его работа в соответствии с номинальными параметрами, указанными в паспортных данных электроаппаратура. Однако в реальной жизни имеет место значительное отступление от номинальных режимов эксплуатации. Это, в первую очередь, плохое качество питающего напряжения и нарушение правил технической эксплуатации: технологические перегрузки, условия окружающей среды (повышенные влажность, температура), снижение сопротивления изоляции, нарушение охлаждения. Последствием таких отклонений являются аварийные режимы работы электрооборудования. В результате аварий ежегодно выходят из строя до 10% применяемых электрооборудования например, 60% скважных устройства, ломаются чаще одного раза в году. Выход из строя электрооборудования приводит к тяжелым авариям и большому материальному ущербу, связанному с простоем технологических процессов, устранением последствий аварий и ремонтом вышедшего из строя электроаппаратура. Ремонт электрической устройства мощностью до 1кВт обходится в 5-6$ США. Чтобы оценить, во что обойдется ремонт более мощной машины, надо просто умножить эту цифру на мощность электрооборудования. Помимо этого, работа на аварийных режимах ведет к повышенному энергопотреблению из сети, увеличению потребляемой реактивной мощности. Совершенно очевидно, что применение надежной и эффективной защиты от аварийных режимов работы значительно сократит количество и частоту аварийных ситуаций и продлит срок службы электрооборудования, сократит расход электроэнергии и эксплуатационные расходы. Но, для того, чтобы выбрать эту защиту необходимо знать, как и от чего необходимо защищать электрооборудования систем железнодорожной автоматики и телемеханики, а также специфику процессов протекающих в них в случае аварий.
Все потребители электроэнергии сталкиваются с проблемами аварий в электросети. Сгоревшее оборудование или электроприборы - это только малая часть проблем, которые могут появиться вследствие этих аварий: пожары, взрывы, техногенные катастрофы, - далеко не полный перечень трагических последствий. По данным МЧС, более трети всех пожаров имеют электротехническое происхождение. Трудно оценить материальный ущерб, даже если не произошло трагедии. Стоимость сгоревшего оборудования порой ничтожно мала по сравнению с потерями, связанными с остановкой производства, простоем технологических процессов, демонтажам - монтажом, ремонтом или заменой вышедшей из строя установки на ж.д. транспорте. Электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требования селективности. Кроме того, должны быть защищены от перегрузки осветительные сети в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети, для бытовых и переносных электроприемников, а также в пожароопасных зонах; силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях - только в случаях, когда по условиям технологического процесса или по режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводников. В понятие «защита электрооборудования», вкладывается смысл защиты последнего от токов короткого замыкания и перегруза, которые могут появиться в электрических сетях. Это связано с тем, что при возникновении короткого замыкания в сети протекают токи, намного превышающие допустимые и приводящие к серьезным повреждениям. Коротких замыканий (КЗ) очень много и всех их предвидеть и предусмотреть невозможно. Однако, если проанализировать причины появления КЗ в электрооборудовании, можно сказать, что большинство их - следствие некачественного сетевого напряжения. Например, для асинхронных электродвигателей более 80% внутренних повреждений, связаны напрямую или косвенно, с некачественным сетевым напряжением. Под некачественным напряжением будем понимать отклонения его параметров, от строго установленных ГОСТами.
Пики или действующие значения. Сетевого напряжения из теории электротехники известно, что самое правильное срабатывать по действующему значению напряжения. Однако если бы напряжение было строго синусоидальным, то действующее значение определяется как максимум, деленный на корень из 2. Но на практике форма сетевого напряжения отличается от синусоида. (Кстати, еще одно отклонение от ГОСТ). Действующее значение периодической функции можно определить только с помощью применения сложного математического расчета. Работа по пикам только в некоторых случаях может оказаться достоверной - когда этот пик достаточно продолжительный.
Временя срабатывания. Оно должно быть, с одной стороны, как можно меньше, с другой - есть виды отклонений по напряжению, возникающие достаточно часто, но действующие кратковременно и не оказывающие ощутимого вредного воздействия. Кратковременные посадки напряжения, связанны с пуском электродвигателей и включением нагрузки.
В эпоху рыночной экономики, нет недостатка в предложении схем реализации устройств защиты от перечисленных неопрятностей, основанные на использовании реле. Перед разработчиком неизбежно встает вопрос, по каким параметрам следует выбирать реле. С одной стороны оно должно стать надежным заслоном на пути недоброкачественной энергии от электросети к нагрузке, с другой стороны быть и недорогим.
Защитные устройства должны быть цифровыми, т. к. реализовать сложную логику действий, точность и надежность, возможно лишь на базе микропроцессорной техники.
Принятие решений о выходе за контролируемые параметры должно осуществляться по действующему или близкому к нему среднему за период значению напряжения. Работа по пиковым значениям напряжения приводит к ложным срабатываниям.
Схема питания устройства должна быть организована от самого измеряемого напряжения, Наличие простой и логичной индикации, степень защищенности и климатических условий, это весь перечень основных параметров, по которым можно произвести сравнительный анализ устройства, контроля напряжения.
Многие разработчики производят контроль по пиковым значениям напряжения, что сужает возможность использования их продукции в энергонасыщенных производствах, где электрические сети изобилуют «лишними» гармониками, коммутационными возмущениями, длительными переходными процессами, мощными электромагнитными помехами. Нет отдельной регулировки времени, как правило, задержка на срабатывание, является задержкой на включение, что сужает возможность их использования для управления электрооборудованием с длительными переходными процессами, например, компрессорным и холодильным оборудованием.
Растущее энергопотребление предприятий, энергонасыщенность бытового потребителя приводят к увеличению числа сетевых аварий, в том числе и на железнодорожном транспорте. Остро назрела необходимость привести правила технической эксплуатации к нормам международного права в данной области. Эти правила должны не только регламентировать необходимость, место и способы защиты, но и ввести общие требования к приборам, защищающим от аварий сетевого напряжения. В замен аналоговым приборам приходят на смену цифровые - микропроцессорные. Сегодня стало возможно на базе микропроцессоров создавать приборы практически с логикой любой сложности. О преимуществах цифровой технологии, в том числе, применительно к защитным устройствам, сказано много и ни у кого не вызывает сомнений в явных преимуществах техники нового поколения перед аналоговыми приборами. По-настоящему цифровые микропроцессорные устройства с широким набором защитных функций и сложной логикой действия для широкого потребления, т.е. низкие по цене, создать весьма затруднительно.
Рынок на сегодняшний день предлагает большой выбор стабилизаторов напряжения. Потребитель имеет возможность приобрести его не только в зависимости от необходимых технических параметров, а также в зависимости от качества и цены изделия.
Устройство АСН-300 предназначено для защиты бытовых электроприборов мощностью 300Вт (пусковой мощностью до 900Вт) от перепадов напряжения в сети 220В, 50Гц. Обеспечивает автоматический контроль, регулировку напряжения сети, а также защиту от высоковольтных импульсов.
АСН-300 имеет цифровой измеритель напряжения сети питания, индикатор уровня входного напряжения, выходного напряжения и мощности потребления подключенного прибора. Устройство оснащено тепловой защитой и защитой от перегрузки.
Стабилизатор напряжения АСН-300 - это однофазный релейный стабилизатор матричного типа, в котором стабилизация напряжения осуществляется переключением обмоток трансформатора силовыми реле.
В матричном типе отсутствует ситуация одновременного включения нескольких обмоток трансформатора, не требуется задержка на время срабатывания реле, количество реле меньше при большем количестве комбинаций - это разрешает повысить не только быстродействие стабилизатора, а также делает его ещё более надежным.
Особенности, которыми обладает модель АСН-300 в сравнении с аналогами:
Индикация выходной мощности, входного и выходного напряжения.
Быстрая реакция - работает как обтекатель.
Синусоидальное выходное напряжение.
Стабилизатор оборудован системой самодиагностики, которая дополнительно контролирует параметры выходного напряжения.
Рабочий диапазон входного напряжения (Uвх) -- 130...280В
Номинальное значения выходного напряжения при Uвх=160...280В-220±14В
Максимальная кратковременная мощность перегрузки (до 2с) -- 900Вт
Форма выходного напряжения -- синусоидальная
Время отключения нагрузки при Uвх>280В, не более -- 0,04с
Время отключения при высоковольтном импульсе в сети, не более -- 0,01с
Время срабатывания защиты при нагрузке >300Вт -- 2с
Время включения после аварии в сети (задается пользователем) -- 0-999с
Температура срабатывания тепловой защиты -- 90?С
Ошибка индикации входного и выходного напряжения АСН-300 -- ±1В
Способ коммутации обмоток трансформатора стабилизатора -- релейный
В начале 2009 года компания «ЛВТ» разработала новую модель автоматического стабилизатора напряжения АСН-600 на базе PIC контроллера американской фирмы Microchip Technology Inc. Стабилизатор предназначен для бытовых холодильников, систем управления автономным отоплением (газовые котлы), а также другой электронной аппаратуры с асинхронными электродвигателями общей мощностью потребления до 600Вт. Модель в первую очередь отличается улучшенным интерфейсом пользователя и упрощенной системой управления настройками стабилизатора. Новая модель имеет цифровой измеритель мощности потребления подключенного бытового прибора, выходного и входного напряжения. А также прибор оборудован тепловой защитой и защитой от перегрузок.
Стабилизатор напряжения АСН-600 (Автоматический регулятор напряжения) предназначенный для работы с бытовыми электроприборами с мощностью потребления до 600Вт в сети 220В, 50Гц, обеспечивает автоматический контроль и регулирование напряжения сети, а также защиту от сниженного и повышенного напряжения и высоковольтных импульсов. АСН-600 предназначен в первую очередь для защиты бытовых холодильников, одно компрессорных и двух компрессорных морозильных камер, систем управления автономного отопления и другой электроаппаратуры с асинхронными электродвигателями общей мощностью потребления до 600Вт (пусковой до 1800ВА).
АСН-600 имеет цифровой измеритель и индикатор напряжения сети питания, исходного напряжения и мощности потребляемой нагрузкой.
Устройство оборудовано защитой от перегрузки, тепловой защитой.
При понижении напряжения в электрической сети ухудшаются условия работы пусковой обмотки электродвигателя компрессора холодильника. При этом пуск двигателя затягивается, пусковая обмотка нагревается, преждевременно стареет и со временем может перегореть. Именно по этой причине происходит 70% отказов компрессорных холодильников.
Для лучшей защиты холодильников при аварийных ситуациях в сети рекомендуется выбирать время повторного включения 200сек.
На базе РІС контролера американской компании Microchip Technology Inc.
Предусмотрена возможность установки времени восстановления после срабатывания одной из защит: 5 или 200сек. Для лучшей защиты холодильников при аварийных ситуациях в сети рекомендуется выбирать этот параметр равным 200сек.
Стабилизатор напряжения ЛВТ АСН-600, Технические характеристики
Рабочий диапазон входного напряжения (Uвх) -- 145...280В
Номинальное значение выходного напряжения при Uвх 160-280В--220±14В
Форма выходного напряжения -- синусоидальная
Время отключения нагрузки при превышении напряжения сети более 280В,не больше 0,04с
Время отключения при высоковольтном импульсе в сети, не больше 0,01с
Время срабатывания устройства защиты при перегрузке до 1800Вт -- 2,5с
Время включения после аварии в сети (задается пользователем) 5 или 200с
Температура срабатывания тепловой защиты -- 105?С
Погрешность индикации входного и выходного напряжений -- ±1%
Максимальная постоянная мощность нагрузки -- 600Вт
Максимальная кратковременная мощность перегрузки (до 2,5с) -- 1800Вт
АСН имеют цифровой индикатор входного напряжения сети, выходного напряжения и мощности потребления подключенного прибора.
Устройство оснащено 5 видами защиты: тепловой защитой, защитой от перегрузки, от перепадов напряжения, от высоковольтных импульсов и от короткого замыкания.
Электронная защита от превышения мощности. Защита срабатывает за 2сек, если нагрузка будет от 600Вт до 1800Вт и за 0,1сек. если больше 1800Вт. Такой тип защиты предохраняет стабилизатор от перегрузок и дальнейшего выхода из строя.
Защита от высоковольтных импульсов. Высоковольтный импульс -- сильное кратковременное увеличение напряжения в сети (до 0,01сек.), что может быть связано с грозовым разрядом, пуском двигателя на токарном станке, сварочными работами, включением подстанции после аварийного отключения и др. Высоковольтные импульсы могут вывести электронику бытовых приборов из строя. Чтобы этого не произошло, стабилизатор отфильтровывает их и превращает в тепло.
Защита от длительных превышений и скачков напряжения. Скачек напряжения - кратковременное увеличение напряжения в сети (больше 0,01сек.), что может быть связано с резким уменьшением нагрузки, например, после того, как отключится мощный электрический обогреватель, чайник, остановился лифт в подъезде. Если напряжение превысит 280В, микропроцессорная система отключит потребителя от сети на время, пока входное напряжение не уменьшится до рабочей величины 145-280В. Например, входное напряжение понизилось с 290 до 270В, после окончания времени задержки стабилизатор подаст на выход напряжение 220В±7%.
Защита от короткого замыкания. Вследствие короткого замыкания в бытовом приборе, срабатывает программная защита по мощности и сгорит предохранитель в стабилизаторе. Таким образом, достигается общая безопасность эксплуатации сети.
1.2 Анализ влияния напряжения питания на работу микроэлектронных устройств
Показатели качества электроэнергии. Электроприборы и оборудование предназначены для работы в определенной электромагнитной среде. Электромагнитной средой принято считать систему электроснабжения и присоединенные к ней электрические аппараты и оборудование, связанные кондуктивно и создающие в той или иной мере помехи, отрицательно влияющие на работу друг друга. При возможности нормальной работы оборудования в существующей электромагнитной среде, говорят об электромагнитной совместимости технических средств. Единые требования к электромагнитной среде закрепляют стандартами, что позволяет создавать оборудование и гарантировать его работоспособность в условиях соответствующих этим требованиям. Стандарты устанавливают допустимые уровни помех в электрической сети, которые характеризуют качество электроэнергии (КЭ) и называются показателями качества электроэнергии (ПКЭ). Требования к качеству электрической энергии на территории РУз. определяет Межгосударственный стандарт: "Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения" ГОСТ 13109-97. К основным показателям качества электрической энергии относятся:
· отклонения напряжения, связанные с графиком работы нагрузки;
· колебания напряжения при резко переменном характере нагрузки;
· не симметрия напряжений в трехфазной системе при несимметричном распределении нагрузки по фазам;
· не синусоидальность формы кривой напряжения при нелинейной нагрузке;
· отклонение фактической частоты переменного напряжения от номинального значения в установившемся режиме работы системы электроснабжения; провалы напряжения - внезапное и значительное снижение напряжения (менее 90% Uном) длительностью от нескольких периодов до нескольких десятков секунд с последующим восстановлением напряжения;
· временные перенапряжения - внезапное и значительное повышение напряжения (более 110% Uном) длительностью более 10 миллисекунд;
· импульсные перенапряжения - резкое повышение напряжения длительностью менее 10 миллисекунд, достигающие тысяч вольт.
Причин, вызывающих, ухудшение КЭ множество. Назовем лишь некоторые: аварии на подающей подстанции, КЗ в распределительной сети, грозовые и коммутационные возмущения, неравномерность распределения нагрузки по фазам, резкие сбросы электроэнергии, срабатывание средств защиты и автоматики, электромагнитные и сетевые возмущения, связанные с работой мощной нагрузки, пр. ГОСТ устанавливает два вида норм для ПКЭ: нормально-допустимые и предельно-допустимые. Рассмотрим, на примере отклонения напряжения от номинальных значений, чем грозит электрооборудованию выход за допустимые значения (см. табл. №1) ГОСТ устанавливает нормально и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на зажимах электроприёмников в пределах соответственно Uyнор=±5% и Uyпред=±10% номинального напряжения сети.
Очевидно, что работа электрооборудования даже на пределах допустимых значений, не только значительно сокращает срок его службы и снижает эффективности работы, но зачастую приводит к выходу его из строя. В конечном итоге, все сводится к пробою изоляции - по причине ее ускоренного старения, связанного с нагревом, вызванным пониженным напряжением, нарушением симметричности и полнофазности пробою, связанным с резким и значительным повышением напряжения, прочее.
Таблица № 1. Анализ влияние отклонения напряжения на электрооборудование
электрооборудования Момент электрооборудования изменяется пропорционально квадрату напряжения
Момент электрооборудования снижается на 19%. Температура повышается на 70С. Увеличивается время пуска. Скольжение повышается на 27,5%, ток механизма - на 14%, ток устройства 10%.
Увеличенный момент электрооборудования, служит причиной перегрузки валов, ременных передач, увеличивается пусковой удар. Пусковой ток повышается на 12%, работы момент на 21%, коэффициент мощности снижается на 5%.
Осветительные приборы (лампы накаливания, люминесцентные, инфракрасные, ртутные, газонаполненные, балластные сопротивления, стартеры, конденсаторы)
Срок службы ламп накаливания изменяется пропорционально напряжению в степени 13,1, светоотдача - 3,4, светоотдача на 1кВт-час - в степени 1,8
Для нормального освещения потребуется на 30% больше ламп накаливания, на 15% - люминесцентных. Световой поток снижается на 10%.
Срок службы ламп накаливания снижается в 2,5 раза. Возрастает температура балластных сопротивлений, инфракрасные источники света увеличивают выделение тепла на 21%.
Срок службы электронных компонентов сокращается в 4 раза. Возникают ошибки цифровой техники. Выходит из строя программное обеспечение.
Тиратроны выходят из строя в течение нескольких минут
Сгорают сетевые фильтры, блоки питания, адаптеры
В настоящее время при построении микропроцессорных систем широко используются специализированные ИС - супервизоры. Супервизоры предназначены для выполнения функций генерации сигнала сброса при включении питания, при понижении питания и во время выбросов и провалов напряжения сети, защиты ОЗУ от записи недостоверных данных, выдачи предупреждения о возможной аварии питания, переключения на питание от резервной батареи, сторожевого таймера. Эти функции жизненно необходимы микропроцессорным системам, т. к. гарантируют устойчивость от отказов, связанных со сбоями по цепям питания. Некоторые из этих функций реализованы в МК, но эти МК не всегда могут диагностировать свои собственные сбои. Чтобы система была эффективной и надежной, схема монитора питания должна находиться во внешней ИС супервизора.
Рассмотрим функции, выполняемые супервизором, более детально.
Приведенные выше схемы формирования сигнала сброса при подаче напряжения питания просты, однако не всегда надежно выполняют свои функции. Если напряжение питания системы нарастает относительно медленно, то простая RC-цепь не сможет сформировать сигнал сброса с необходимой малой длительностью фронтов. Схема формирования сигнала сброса супервизора включает в себя источник опорного напряжения, компаратор, таймер и буферный элемент, формирующий сигнала сброса.
При подключении системы к питанию схема начинает «отсчет» интервала задержки выдачи сигнала сброса только тогда, когда напряжение питания достигает своего минимально-допустимого уровня, что гарантирует надежный запуск микропроцессорной системы. Обычно супервизоры способны формировать импульс сброса как высокого, так и низкого уровней.
МП (МК) должен функционировать до тех пор, пока напряжение питания остается в допустимых для него пределах. Для гарантии надежной работы система должна контролировать напряжение питания на предмет его понижения. Понижения напряжения питания редко обладают разрушительными аппаратными последствиями, но они могут вызывать непредсказуемые действия МП (МК), ведущие к сбою программы. После восстановления напряжения питания программа также будет выполняться некорректно, т. е. нормальное функционирование системы не восстановится. Следовательно, МП (МК) должен быть перезапущен сигналом сброса от внешнего устройства - супервизора.
При снижении питания и непредсказуемых действиях МП (МК) в ОЗУ системы может быть записана посторонняя информация - «мусор». Это вызывает потерю данных, которые не могут быть восстановлены последующим сбросом. Чтобы предотвратить эти потери, супервизор имеет возможность подавить сигнал разрешения работы памяти во время провалов или выбросов напряжения питания.
ИС ОЗУ обычно питаются от того же самого источника питания, что и МП (МК). Если требуется хранить большой объем данных после отключения питания, а использование Flash-памяти невозможно, то в системе предусматривают резервный источник питания ИС ОЗУ. В момент выключения микропроцессорной системы ОЗУ подключается к резервной батарее и сохраняет свое содержимое, потребляя от нее очень малый (до нескольких мкА) ток. Схема, которая переключает ОЗУ с главного питания на резервное, должна постоянно находиться в активном состоянии, чтобы выполнить обратное переключение. Поэтому супервизор также подключается к резервной батарее при выключении основного источника питания.
Надежная защита может потребовать большего, чем обнаружение пониженного напряжения и генерация сигнала сброса, т. к. при организованном выключении могут потребоваться другие действия до генерации сигнала сброса. Например, МП (МК) может потребоваться перед отключением или перезапуском сохранить содержимое какого-нибудь регистра в энергонезависимой памяти. Выполнение таких действий возможно, если перед стабилизатором источника питания находятся конденсаторы большой емкости. Напряжение на конденсаторах на несколько вольт больше напряжения питания системы, поэтому после отключения входного напряжения система может некоторое время работать за счет запасенной в них энергии. Контролируя напряжение на конденсаторах, можно получить сигнал раннего предупреждения о пропадании питания. Этот сигнал обычно подается на вход немаскируемого прерывания, что позволяет МП (МК) программно подготовиться к отключению.
Сторожевой таймер, реализованный в супервизоре, несколько отличается от подобных устройств, встроенных в МК. Если в МК для предотвращения срабатывания сторожевого таймера требуется периодически заносить информацию в специальный регистр, то супервизор должен периодически принимать от МП (МК) сигнал подтверждения нормальной работы.
При повышении питания возможно аппаратное разрушение микросхем.
При снижении питания и непредсказуемых действиях МП (МК) в ОЗУ системы может быть записана посторонняя информация - «мусор».
Это вызывает потерю данных, которые не могут быть восстановлены последующим сбросом. Понижения напряжения питания редко обладают разрушительными аппаратными последствиями, но они могут вызывать непредсказуемые действия микропроцессоров, ведущие к сбою программы. После восстановления напряжения питания программа также будет выполняться некорректно, т. е. нормальное функционирование системы не восстановится. Следовательно, микропроцессор должен быть перезапущен сигналом сброса от внешнего устройства, либо защищен внешними аппаратными устройствами от перепадов напряжения.
Растущее энергопотребление предприятий, энергонасыщенность бытового потребителя приводят к увеличению числа сетевых аварий, в том числе и на железнодорожном транспорте.
Актуальным стала задача создания защитных устройств, устанавливаемых непосредственно у потребителя, с набором функций, обеспечивающих полноценную и достоверную защиту.
Требования к качеству электрической энергии на территории РУз. определяет Межгосударственный стандарт: "Электрическая энергия.
Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения". К основным показателям качества электрической энергии относятся:
· отклонения напряжения, связанные с графиком работы нагрузки;
· колебания напряжения при резко переменном характере нагрузки;
· не симметрия напряжений в трехфазной системе при несимметричном распределении нагрузки по фазам;
· не синусоидальность формы кривой напряжения при нелинейной нагрузке;
· отклонение фактической частоты переменного напряжения от номинального значения в установившемся режиме работы системы электроснабжения; провалы напряжения - внезапное и значительное снижение напряжения (менее 90% Uном) длительностью от нескольких периодов до нескольких десятков секунд с последующим восстановлением напряжения;
· временные перенапряжения - внезапное и значительное повышение напряжения (более 110% Uном) длительностью более 10 миллисекунд;
· импульсные перенапряжения - резкое повышение напряжения длительностью менее 10 миллисекунд, достигающие тысяч вольт.
Причин, вызывающих, ухудшение КЭ множество. Назовем лишь некоторые: аварии на подающей подстанции, КЗ в распределительной сети, грозовые и коммутационные возмущения, неравномерность распределения нагрузки по фазам, резкие сбросы электроэнергии, срабатывание средств защиты и автоматики, электромагнитные и сетевые возмущения, связанные с работой мощной нагрузки, пр. ГОСТ устанавливает два вида норм для ПКЭ: нормально-допустимые и предельно-допустимые.
микроконтроллер контроль напряжение схема
ГЛАВА II. Принцип действия и характеристика устройств контроля напряжения
Предлагаемый автомат защиты от перепадов сетевого напряжения выключает нагрузку при помощи реле, если напряжение в сети будет выходить за пределы установленного значения, и включает ее после пропадания аварийной ситуации. Диапазон устанавливаемых значений по минимуму - 170...215В, по максимуму - 220...280В. Погрешность срабатывания защиты 1В и зависит от стабильности напряжения питания микроконтроллера. Автомат можно устанавливать как для защиты одного прибора, так и для защиты электрооборудования системы железнодорожной автоматики и телемеханики.
Предлагаемый прибор предназначен для защиты электрооборудования от перепадов сетевого напряжения. Эта защита от повышенного напряжения в сети. Если учесть, что суточное изменение напряжения сети от 200 до 240В является обычным, то становится понятна, необходимость прибора для защиты электрооборудования от перепадов сетевого напряжения.
Актуальность данной темы можно также проследить по большому числу публикаций.
Предлагаемая защита основана на прямом измерении амплитудного значения сетевого напряжения в течение положительного полупериода с выводом измеренного значения на индикатор. Основой устройства является микроконтроллер Р1С16Р873, имеющий встроенный десятиразрядный АЦП. Использование микроконтроллера и индикатора позволило сделать автомат с установкой порогов срабатывания по минимальному и максимальному напряжению в широких пределах.
Потребляемый прибором ток (без учета тока через обмотку реле) с включенной индикацией -- 30мА, с выключенной индикацией -- 6мА, что составляет 6,6ВА, а с выключенной индикацией 1,32ВА.
Устройство управляется тремя кнопками. Кнопкой «Разряд» выбирают разряд установки. Индикация выбранного разряда осуществляется перемещением запятой по индикатору. Кнопкой «Установка» увеличивают значение цифровых разрядов (0--2) на единицу, а в разряде режима индикации (3) выбирают необходимый ре
Разработка микропроцессорного устройства контроля сетевого напряжения диссертация. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Яичниковый Цикл Реферат
Лабораторная Работа Изучение Головного Мозга
Сочинение Зачем Люди Лгут Что Островский Устарел
Дипломная работа по теме Мотивация труда персонала. Экономический эффект от снижения себестоимости продукции
Изложение: Патентный закон Российской Федерации
Византийская Империя Реферат
Дипломная работа: Стимулирование труда работников промышленных предприятий
Дипломная работа по теме Анализ системы бюджетирования на ООО "Тольяттикаучук"
Контрольная работа: Теории мотивации
Контрольная работа по теме Оценка инновационного потенциала отдела информационного обеспечения и взаимодействия со СМИ департамента информации администрации Новосибирской области
Курсовая работа по теме Ответственность субъектов предпринимательской деятельности за налоговые правонарушения
Чудесный Доктор Проблемы И Аргументы К Сочинению
Практическое задание по теме Комментарии к основам законодательства Российской Федерации об охране труда
Реферат: Общие данные о нервной системе. Скачать бесплатно и без регистрации
Медицина Және Қоғам Эссе
Поизводство по делам о нарушении таможенных правил и их рассмотрение
Итоговая Контрольная Работа 9
Отчет По Практике Минск
Реферат по теме Профилактика детской агрессии
Список Литературы Для Декабрьского Сочинения 2022 2022
Совет Федерации РФ - Государство и право курсовая работа
Древняя Русь в X-XI веках - История и исторические личности реферат
Гален - римский медик, хирург и философ - История и исторические личности презентация