- •Лекция № 9 Электромагнитная совместимость в системах цифровой обработки сигналов
- •1. Основные причины электромагнитной несовместимости
- •2. Основные источники электромагнитных помех
- •1. Импульсные источники питания и импульсные преобразователи напряжения.
- •2. Силовые элементы регулирования и управления, например, тиристорные регуляторы мощности.
- •3. Генераторы разверток телевизоров с электронно-лучевыми трубками (элт), видеомониторы с элт.
- •4. Цифровые и микропроцессорные системы управления технологическим оборудованием и обработки измерительной информации с датчиков.
- •5. Контактные силовые устройства. Выключатели, переключатели, электромагнитные реле.
- •6. Системы управления с широтно-импульсной модуляцией (шим).
- •7. Электросеть переменного тока.
- •8. Синхронные и асинхронные электродвигатели, трансформаторы.
- •9. Коллекторные электродвигатели.
- •10. Радиопередатчики.
- •11. Дистанционные системы управления и телеуправления.
- •12. Энергосберегающие газоразрядные и индукционные люминесцентные лампы.
- •13. Средства мобильной связи.
- •14. Системы зажигания и электрооборудования автотранспорта.
- •15. Электротранспорт.
- •16. Технологическое оборудование. Свч печи.
- •17. Атмосферные явления. Атмосферное электричество.
- •18. Разряды статического электричества.
- •3. Среда и пути распространения электромагнитных помех
- •2. Конструкции зданий и сооружений.
- •3. Сеть электропитания.
- •4. Проводные сети связи.
- •5. Проводные каналы управления.
- •Лекция № 10.
- •3 Основные методы защиты от электромагнитных помех
- •4 Помехоустойчивое подключение датчиков информации
- •5 Европейский и Российский стандарты электропитания конечных потребителей Несимметричная схема электропитания
- •Симметричная схема электропитания
- •Основными достоинствами симметричной схемы электропитания является:
- •Основными недостатками симметричной схемы электропитания является:
- •Вопросы и задания для самопроверки
5. Проводные каналы управления.
Проводные каналы управления могут являться путями распространения электромагнитных помех в диапазоне частот от долей Герца до единиц Гигагерц. В отличие от проводных линий связи каналы управления обычно обслуживают специалисты, далекие от знания основ радиотехники и систем связи. Поэтому в проводных каналах управления всегда можно ожидать появления относительно высокого неконтролируемого уровня электромагнитных помех.
6. Системы заземления и зануления электрооборудования. Бурное развитие электроэнергетики, радиотехники и связи привело к тому, что поверхность земли в любой ее точке перенасыщена большим количеством блуждающих токов, хаотически меняющихся по величине и направлению. Эти токи могут наводить на общем проводе заземления или зануления интенсивные помехи. Указанные помехи могут попасть в сигнальные цепи электронных систем управления технологическим оборудованием и нарушить их нормальную работу. Наибольшую опасность с точки зрения нарушения нормальной работы технологического оборудования создают следующие акции: 1) одновременное заземление и зануление оборудования; 2) заземление или зануление оборудования в нескольких различных точках электрически соединенных между собой узлов технологического оборудования. Всегда имеющееся различие в потенциалах в различных точках заземления приводит к протеканию блуждающих токов по проводящим элементам технологического оборудования. В лучшем случае это приводит к увеличению уровня помех и к сбоям оборудования. В худшем случае возможен выход из строя электронных элементов в системах регулирования и управления и увеличение интенсивности коррозии металлических элементов.
Использование специальных раздельных видов заземления технологического оборудования.
В настоящее время используется три основных вида подключения технологического оборудования к электрическим сетям, выполненных в стандарте TN с заземленной на трансформаторной подстанции нейтралью. В системе электроснабжения с заземлением типа TN-С-S (см. рисунок 1), применяемой, в основном, как компромиссное бюджетное решение при реконструкции устаревшего технологического оборудования и старых промышленных предприятий, нулевой защитный проводник PE и нулевой рабочий проводники разделяются после вводного силового щита. К вводному распределительному щитку подходит совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник PEN, заземленный на трансформаторной подстанции. Для увеличения надежности и предотвращения значительных скачков потенциалов в проводнике PEN он может быть дополнительно заземлен на входе в распределительный электрощит. Основным достоинством системы заземления TN-С-S является примерное равенство потенциалов защитного заземления в пределах обслуживаемого электрощитом участка с технологическим оборудованием. Главным недостатком системы заземления TN-С-S являются значительные скачки потенциалов на клеммах заземления и на корпусах оборудования при возникновении аварийных ситуаций с короткими замыканиями и перегрузками.
Рисунок 1 Система заземления TN-С-S. Нулевой защитный проводник PE и нулевой рабочий проводники разделяются после вводного распределительного устройства (ВРУ).
В системе заземления TN-S (см. рисунок 2), применяемой, в основном, при вводе в эксплуатацию нового технологического оборудования и новых промышленных предприятий, применяют раздельный нулевой защитный проводник PE и нулевой рабочий проводник N.
Рисунок 2 Система заземления TN-S. Раздельный нулевой защитный проводник PE и нулевой рабочий проводник N подходят к технологическому оборудованию от подстанции.
К вводному распределительному щитку от подстанции подходит нулевой защитный PE и нулевой рабочий проводник N. Для увеличения надежности и предотвращения значительных скачков потенциалов в проводнике PE он может быть заземлен на входе в распределительный электрощит. Основным достоинством системы заземления TN-S является примерное равенство и стабильность потенциалов защитного заземления в пределах обслуживаемого электрощитом участка с технологическим оборудованием. Главным недостатком системы заземления TN-S являются значительные затраты, связанные с использованием более дорогостоящих пятипроводных магистральных кабелей.
В системе заземления TN-С (см. рисунок 3), применяемой, в основном, как компромиссное бюджетное решение на старых промышленных предприятиях, нулевой защитный проводник PE и нулевой рабочий проводники объединены в один общий провод PEN. К вводному распределительному щитку подходит совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник PEN. Для увеличения надежности и предотвращения значительных скачков потенциалов в проводнике PEN он может быть заземлен на входе в распределительный электрощит. Основным достоинством системы заземления TN-С является малые затраты на монтаж электрооборудования. Главными недостатками системы заземления TN-С являются существенное различие потенциалов на корпусах технологического оборудования и значительные скачки потенциалов на клеммах заземления и на корпусах оборудования при возникновении аварийных ситуаций с короткими замыканиями и перегрузками.
Рисунок 3 Система заземления TN-С. Нулевой защитный проводник PE и нулевой рабочий проводник N объединены в один провод PEN.
В стандартном оборудовании промышленного назначения в отличие от оборудования коммерческого назначения предусмотрено наличие раздельных клемм, предназначенных для подключения защитного и рабочего (сигнального) заземления. Разделение клемм заземления по функциональному признаку способствует обеспечению требуемой надежности и помехоустойчивости функционирования технологического оборудования.
