Электрические системы автоматического регулирования

Электрические системы автоматического регулирования

Система автоматического регулирования (САР) — это замкнутая автоматическая система, основанная на принципе обратной связи (ОС) — управлении объектом с использованием информации о результатах управления. Только в случае отрицательной ОС происходит измерение и сравнение фактического контролируемого параметра объекта x(t)с заданным на данный момент времени g(t),в результате чего выявляется ошибка (рассогласование) xε(r) = x(t) — g(t), которая служит стимулом процесса регулирова­ния, на ее основе формируется регулирующее воздействие y(t).

В такой системе непрерывно идет обмен информацией между объектом и регулятором, воздействие передается от одного эле­мента регулятора к другому, последовательно меняя при этом свою физическую природу и уровень. Сформированное в результате регулирующее воздействие по своей природе может быть различно. Если, например, объект — электродвигатель привода подачи электродной проволоки, то регулирующее воздействие должно быть напряжением, подаваемым на его якорь; для сварочного источника питания регулирующее воздействие — это ток или напряжение, изменяемые в цепи управления.

Именно САР противодействует возмущениям, компенсирует, нейтрализует или ослабляет их вырабатываемыми встречными регулирующими воздействиями, обеспечивая заданное на каждый момент времени состояние объекта. Регулирование продолжается до тех пор, пока ошибка не становится меньше порога чувствительности системы.

Разнообразные САР отличаются одна от другой функциональными возможностями, принципами построения, конструктивной реализацией. По роду используемой энергии САР делят на электромеханические, электронные, пневматические, гидравлические, а также смешанного типа — электропневматические, электрогидравлические и др.

Все многообразие входящих в различные системы автоматики элементов по функциональному назначению может быть сведено в обобщенную функциональную схему САР (рисунок 5.4), состоящую из устройств, узлов, элементов, каждый из которых исполняет свою функцию в системе и графически изображается прямоугольниками, а также из связей между ними, изображаемых стрелками, указывающими направление прохождения сигналов (информации). Регулятор в таких схемах представляют в развернутом виде, а объект часто вообще опускают. Рассмотрим элементы САР.

Р — регулятор; ЗУ — задающее устройство; СЭ — сравнивающее устройство; ИЭ — измерительный преобразователь; Д — датчик; УП — усилитель-преобразо­ватель; КУ — корректирующее устройство; ИУ — исполнительное устройство; КОС — корректирующая обратная связь; О — объект; ГОС — главная обратная связь;

g(t) — задающее воздействие; f(t) — возмущение; x(t) — регулируемая величина; x1(t), xε(t) — сигнал и ошибка регулируемой величины; y(t) — регулирующее воздействие; y1(t) — сигнал регулирующего воздействия; r(t) — дополнительное воздействие

Рисунок 5.4 – Функциональная схема системы автоматического регулирования

1. Датчик, или измерительный преобразователь (элемент ИЭ), измеряет действительную регулируемую величину x(t) и преобразует ее в сигнал х1(t), удобный для дальнейшего использования (чаще всего в ток или напряжение).

2. Задающее устройство (ЗУ) формирует требуемое на каждый момент времени задающее воздействие g(t) в удобном для сравнения с х1(t) виде, имитирующее заданное значение регулируемой величины x(t).

3. Сравнивающее устройство (элемент СЭ) выявляет и измеряет разность х1(t) — g(t) и дает на выходе сигнал ошибки ε(t), пропорциональный отклонению действительной регулируемой величины Δx(t) от заданного на данный момент значения. Часто сравнивающее устройство конструктивно объединяют с измерительным элементом.

4. Усилитель или усилитель-преобразователь (УП) усиливает и преобразует сигнал ошибки до величины y1(t), достаточной и пригодной для управления исполнительным устройством (ИУ), преобразует входной сигнал количественно и (или) качественно, согласует вход исполнительного устройства с выходом СЭ по роду используемой энергии.

5. Исполнительное устройство под воздействием y1(t) вырабатывает регулирующее воздействие y(t), поступающее на регулирующий орган (РО) объекта управления (О).

6. Корректирующее устройство (КУ) включают последовательно или параллельно названным элементам (на схеме показан пос­ледний вариант). Его назначение — улучшить качество регулиро­вания объекта с помощью формирующихся в них дополнитель­ных воздействий r(t).

Если выбранный для контролируемой системы параметр достаточно полно характеризует объект, то можно считать, что задача регулирования — поддерживать регулируемую величину на за­данном уровне. Это позволяет при дальнейшем рассмотрении САР не изображать на функциональных схемах объект.

Некоторые элементы автоматической системы в отдельных случаях могут отсутствовать, но главная обратная связь (ГОС) должна функционировать всегда, ибо с ее помощью выявляется соответствие действительного состояния объекта регулирования состоянию, заданному на данный момент времени. Наличие ГОС — основной признак САР.

Автоматическое регулирование — это автоматическое поддержание заданной регулируемой величины (переменной состояния) объекта путем постоянного контроля его состояния и действующих на него возмущений, а также регулирующего воздействия (при необходимости) на его регулирующий орган.

Управляющее воздействие может быть неизменным (системы автоматической стабилизации), в этом случае его называют установкой (например, система автоматического поддержания напряжения дуги путем изменения ее длины в установках аргонодуговой сварки неплавящимся электродом; система поддержания напряжения дуги путем изменения скорости подачи электродной проволоки в аппаратах для дуговой сварки типа АДС-1000-4; система поддержания постоянства частоты вращения обечайки, в которой фактическая скорость измеряется тахогенератором).

В системах программного регулирования управляющее воздействие изменяется программным устройством по заранее назначенной программе в функции времени или перемещения (положения). Такие системы используют, например, для регулирования параметров режима сварки (тока, скорости сварки, скорости подачи проволоки, амплитуды или частоты поперечных колебаний электрода) в зависимости от пространственного положения электрода в установках для сварки неповоротных стыков труб; в электрогазорезательной машине «Кристалл» с программным управлением, предназначенной для газовой или газоэлектрической резки листов из стали или цветных сплавов.

Если САР вместо функциональной зависимости воспроизводит на выходе изменения входного воздействия, причем чаще на более высоком уровне мощности (т.е. реализует простую пропорциональную зависимость), а управляющее воздействие заранее неизвестно, произвольно, то такую САР называют следящей системой. Их применяют при электронно-лучевой, а особенно при дуговой сварке стыков большой протяженности (или криволинейных) для автоматической ориентации электрода относительно изделия, когда уход стыка из-за коробления и дефектов сборки заранее неизвестен. Используют следящие системы в сварочных манипуляторах и роботах.

Известны также САР, обеспечивающие изменение регулируемой величины по производной, интегралу или более сложной функции от задающего воздействия и др.

Факторы, обусловливающие отклонения (погрешность) xe(t) = xx(t) регулируемой величины x(t) от ее установленных значений х, называют возмущающими воздействиями f(t) (помехами, шумами, возмущениями), действующими на объект О автоматического управления (рисунок 5.5). Регулируемые величины, задающие и возмущающие воздействия могут быть различны по своей физической природе. Однако структурные схемы системы автоматического управления (регулирования) и решаемые с их помощью задачи не зависят от физической природы объектов управления.

Поэтому принципы построения систем автоматического управления (САУ) вполне пригодны для различных по своей физической природе объектов управления. Если возмущающее воздействие при работе объекта может быть измерено в любой момент времени, то задача управления объектом может быть решена с помощью принципа компенсациивозмущения, действующего на систему (принцип разомкнутого управления по выходному параметру объекта). Этот принцип предполагает управление, основанное на возможности измерения возмущений fn, действующих на объект управления, и их компенсации через СУ (рисунок 5.6).

Читайте также:  Тепловые насосы cooper hunter отзывы

Wf и Wu — передаточные функции объекта соответственно по возмущению и по управлению; х — установленное значение регулируемой величины; f(t) — возмущение; x(t) — регулируемая величина; xε(t) — ошибка регулируемой величины;

Рисунок 5.5 – Схема воздействий на объект управления

БК1. БКn — блоки компенсации; Wк1. Wкn — передаточные функции блоков компенсации; Wf и Wu — передаточные функции объекта соответственно по возмущению и по управлению; х — установленное значение регулируемой величины; u1. иn — управляющие воздействия; f(t) — возмущение; x(t) — регулируемая величина; xε(t) —ошибка регулируемой величины

Рисунок 5.6 – Структурная схема системы управления по возмущению

Примером построения САУ по принципу компенсации является система регулирования напряжения в сварочном трансформаторе с помощью контроля изменения напряжения питающей сети Uc (рисунок 5.7).

БТУ — блок тиристорного управления; БС — блок сравнения; L — индуктивность; U — эталонная уставка по напряжению сети; Uy — сигнал управления; Ûст — напряжение со вторичной обмотки трансформатора Т, Iд — ток дуги

Рисунок 5.7 – Система регулирования напряжения в сварочном трансформаторе при возмущении по напряжению сети Uc

Принцип компенсации обеспечивает высокое быстродействие системы регулирования. Однако при построении таких систем обычно ограничиваются выделением и компенсацией небольшого числа возмущений, играющих основную роль в отклонении регулируемой величины объекта от ее заданного значения, оставляя некомпенсированными все остальные возмущения.

Для устранения этого недостатка в теории построения СУ более широко применяют принцип обратной связи. Этот принцип предполагает управление, основанное лишь на изучении отклонения хε регулируемой величины х от ее заданного значения х и непосредственно не связанное с измерением возмущений f1. fn, действующих на объект регулирования.

Для построения структурной схемы САУ замкнутой ОС (рисунок 5.8) необходимо, в отличие от САУ по возмущению (см. рисунок 5.6) лишь одно управляющее устройство — регулятор Рос с передаточной функцией Woc

индекс ОС относится к блоку обратной связи; Wf1 и Wfn — передаточные функции объекта соответственно по возмущению и по управлению; х — установленное значение регулируемой величины; f(t) — возмущение; x(t) — регулируемая величина; xε(t) — ошибка регулируемой величины; u — управляющее воздействие

Рисунок 5.8 – Структурная схема системы управления с обратной связью (принцип управления по отклонению)

К недостаткам принципа обратных связей следует отнести затруднения, возникающие в процессе разработки быстродействующих САУ, особенно для сложных инерционных объектов. Стремление повысить точность работы таких систем и увеличение коэффициента усиления регулятора Рс могут привести к потере устойчивости.

Пример применения принципа ОС в САУ сварочными процессами приведен на рисунке 5.9. Регулируемая величина в данном случае — ширина обратного валика b. Измерительное устройство величины b — это фотодатчик, устанавливаемый с обратной стороны изделия, при расплавлении последнего дугой.

ФД — фотодатчик контроля проплавления; УП — усилитель-преобразователь; УИП — управляемый источник питания дуги; СГ — сварочная горелка; Uфд — напряжение фотодатчика; Ф — световой поток; БС — блок сравнения; U — эталонная уставка по напряжению сети; Uy — сигнал управления; Iд — ток дуги

Рисунок 5.9 – Система регулирования значения b — ширины обратного валика с фотодатчиком в цепи обратной связи

Недостатки САУ с ОС можно устранить созданием комбинированных автоматических систем управления, объединяющих оба отмеченных принципа управления (рисунок 5.10).

1 и 2 контуры регулирования по возмущению и отклонению; Рк — регулятор в блоке компенсации; Рос — регулятор в цепи обратной связи; хк— сигнал компенсации; индекс ОС относится к блоку обратной связи; х — установленное значение регулируемой величины; f(t) — возмущение; u — управляющее воздействие;

Рисунок 5.10 – Принципы комбинированного управления

В подобных комбинированных системах основная тяжесть компенсации главного возмущения f, действующего на систему, ложится на регулятор Рк. Точный регулятор Рoс подавляет или ослабляет остальные возмущения, действующие на объект, и приводит действительное значение регулируемой величины х к заданной х. Пример использования комбинированного управления в сва­рочных установках приведен на рисунке 5.11. Принцип компенсации реализован в контуре 1, формирующем систему стабилизации напряжения на дуге Uaпри возмущениях по длине дуги lд (при регулировании использована линейная связь Uд= кlд). Контур 2 построен по принципу работы системы, представленной на рисунке 5.9. Регулируемая величина — это ширина обратного валика b.

1 и 2 — контуры регулирования по возмущению (длине дуги lд) и отклонению (ширине обратного валика b); УУ1 — привод перемещения СГ по вертикали; УУ2 — устройство управления параметрами УИП по сигналу от датчика проплавления (ДП); Uвэ — уставка номинального параметра b; Uд.э — уставка по напряжению дуги; Uдп — сигнал на выходе ДП; УИП — управляемый источник питания дуги; СГ — сварочная горелка; Ф — световой поток; БС — блок сравнения; Iд — ток дуги.

Рисунок 5.11 – Система комбинированного управления параметрами сварочного процесса

Электрическая система — автоматическое регулирование

Электрические системы автоматического регулирования используют, когда в здании нет сетей сжатого воздуха, а устройство специальных установок для его приготовления экономически нецелесообразно или когда реализация сложных функциональных зависимостей при применении пневматических регуляторов затруднена. [2]

В электрических системах автоматического регулирования применяют электрические исполнительные механизмы. [4]

При разработке электрических систем автоматического регулирования многих технологических процессов используют выпускаемые приборостроительной промышленностью стандартные регулирующие приборы, предназначенные для совместной работы с различными датчиками, измерительными приборами и исполнительными механизмами. [5]

Компрессор оснащен электрической системой автоматического регулирования производительности при постоянном давлении, работающей от электронных регуляторов, и является полностью автоматизированным агрегатом. [6]

Компрессор КТК-7 оснащен электрической системой автоматического регулирования производительности при постоянном давлении, работающей от электронных регуляторов, и является полностью автоматизированным агрегатом. [7]

Для перемещения регулирующих органов в электрических системах автоматического регулирования используют обычно однооборотные исполнительные механизмы с электродвигателями различной мощности и редуктором. [8]

Отечественное приборостроение выпускает средства автоматики в широкой номенклатуре, но отдельные элементы электрических систем автоматического регулирования и контроля являются невзаимо-заменнешми, по сравнительно узкими возможностями применения. [9]

Электрические схемы автоматического регулирования технологических процессов строят в основном на базе стандартных регулирующих устройств, способных отрабатывать требуемый закон регулирования и предназначенных для совместной работы с различными датчиками, преобразователями, измерительными приборами и исполнительными механизмами. Технические средства, с помощью которых реализуется электрическая система автоматического регулирования , разнообразны. На рис. 2.9 приведена одна из возможных схем автоматического регулирования. [11]

Кроме гидравлических систем автоматического регулирования применяют также электрические. В качестве примера на рис. 26 приведена принципиальная схема электрической системы автоматического регулирования технологического режима компрессора типа КТК-7 для кислорода, выпускаемого Казанским компрессорным заводом. [12]

Основным типом привода, применяемого на электрических станциях большой мощности, является электрический привод. Оснащение запорно-регулир ую Щих органов электрическим приводом хорошо согласуется с электрической системой автоматического регулирования и с большой протяженностью обслуживаемых помещений. [13]

Читайте также:  Поилка для кур из 5 литровой

Отечественное приборостроение выпускает средства автоматики в широкой номенклатуре, но отдельные элементы электрических систем автоматического регулирования и контроля не являются взаимозаменяемыми, со сравнительно узкими возможностями применения. [15]

Первый в мире промышленный автоматический регулятор был создан в 1765 г. русским механиком И. И. Ползуновым — творцом первой паровой машины универсального назначения. Регулятор служил для поддержания постоянного уровня воды в котле паровой машины. Измерительный орган — поплавок, находящийся на поверхности воды, перемещаясь, изменял подачу жидкости, идущей по трубе в котел через отверстие клапана. Если уровень воды поднимался, то поплавок, перемещаясь вверх, закрывал клапан и подача жидкости уменьшалась. В регуляторе Ползунова была реализована идея, являющаяся и поныне центральной в устройствах автоматического регулирования: реакция измерительного органа на отклонение регулируемой величины от установленного значения. Уаттом также для паровой машины был разработан центробежный регулятор скорости. Широкое развитие и использованиеэлектрических систем автоматического регулирования относится к началу XX века.

Электрические системы автоматического регулирования используют, когда в здании нет сетей сжатого воздуха, а устройство специальных установок для его приготовления экономически нецелесообразно или когда реализация сложных функциональных зависимостей при применении пневматических регуляторов затруднена.

Принципиальная схема электропневматического преобразователя типа ЭПП-180.

В электрических системах автоматического регулирования применяют электрические исполнительные механизмы.

При разработке электрических систем автоматического регулирования многих технологических процессов используют выпускаемые приборостроительной промышленностью стандартные регулирующие приборы, предназначенные для совместной работы с различными датчиками, измерительными приборами и исполнительными механизмами.

Компрессор оснащен электрической системой автоматического регулирования производительности при постоянном давлении, работающей от электронных регуляторов, и является полностью автоматизированным агрегатом.

Компрессор КТК-7 оснащен электрической системой автоматического регулирования производительности при постоянном давлении, работающей от электронных регуляторов, и является полностью автоматизированным агрегатом.

Для перемещения регулирующих органов в электрических системах автоматического регулирования используют обычно однооборотные исполнительные механизмы с электродвигателями различной мощности и редуктором.

Отечественное приборостроение выпускает средства автоматики в широкой номенклатуре, но отдельные элементы электрических систем автоматического регулирования и контроля являются невзаимозаменяемыми, по сравнительно узкими возможностями применения.

Принципиальная электрическая схема автоматического регулирования температуры.

Электрические схемы автоматического регулирования технологических процессов строят в основном на базе стандартных регулирующих устройств, способных отрабатывать требуемый закон регулирования и предназначенных для совместной работы с различными датчиками, преобразователями, измерительными приборами и исполнительными механизмами. Технические средства, с помощью которых реализуется электрическая система автоматического регулирования, разнообразны. На рис. 2.9 приведена одна из возможных схем автоматического регулирования.]

Кроме гидравлических систем автоматического регулирования применяют также электрические. В качестве примера на рис. 26 приведена принципиальная схема электрической системы автоматического регулирования технологического режима компрессора типа КТК-7 для кислорода, выпускаемого Казанским компрессорным заводом.

Основным типом привода, применяемого на электрических станциях большой мощности, является электрический привод. Оснащение запорно-регулир ую Щих органов электрическим приводом хорошо согласуется с электрической системой автоматического регулирования и с большой протяженностью обслуживаемых помещений.

Структурная схема электрической аналоговой ветви на постоянном токе.| Блок-схемы исполнительных устройств.

Отечественное приборостроение выпускает средства автоматики в широкой номенклатуре, но отдельные элементы электрических систем автоматического регулирования и контроля не являются взаимозаменяемыми, со сравнительно узкими возможностями применения.

Классификация и схемы электротехнических устройств. Основные понятия об электротехнических устройствах.

Классификация электроустановок по мерам электробезопасности
Функционирование электрического хозяйства (электрики), как и работа любой сложной технической системы, сопровождается появлением отрицательного воздействия на работающий персонал и окружающую среду. Опасный производственный фактор — это фактор, воздействие которого в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению состояния здоровья работающих или необратимым отрицательным воздействиям на окружающую среду. Безопасность системы электроснабжения — свойство сохранять с некоторой вероятностью безопасное состояние при выполнении заданных функций в условиях, установленных нормативно-технической документацией. Безопасность — отсутствие опасности, предупреждение опасности, можно рассматривать в трех аспектах: 1) как состояние, при котором отсутствуют факторы, опасные и вредные для людей и окружающей среды; 2) как свойство не допускать с некоторой вероятностью ситуации, опасные и вредные для людей и окружающей среды; 3) как систему мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей и окружающей среды от опасных и вредных производственных факторов. Электробезопасность — система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей зависит от следующих параметров: рода тока и величины напряжения и тока; частоты переменного электрического тока; пути протекания тока через тело человека; продолжительности воздействия электрического тока или электрического, магнитного или электромагнитного полей на человека; условий внешней природной и производственной среды; индивидуальных особенностей людей. Проходя через живые ткани, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое воздействие. Обычно выделяют два вида поражений электрическим током: местные электрические травмы и электрический удар. Местные электрические травмы, ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия. Электрический ожог возможен при прохождении через тело человека значительных токов, в результате выделения тепла и нагрева пораженных тканей до температуры более 60 °С. Возможны также ожоги и без прохождения тока через тело человека, например, электрической дугой или при прикосновении к сильно нагретым частям электрооборудования, от разлетающихся раскаленных частиц металла и т. д. Электрические знаки (метки тока) возникают при хорошем контакте с токоведущими частями. Они представляют собой припухлость с затвердевшей в виде мозоли кожей серого или желтовато-белого цвета, круглой или овальной формы. Края электрического знака резко очерчены белой или серой каймой. Природа электрических знаков не выяснена. Предполагается, что они вызваны химическими и механическими действиями тока. Электрометаллизация кожи — проникновение под поверхность кожи частиц металла вследствие разбрызгивания и испарения его под воздействием тока, например при горении дуги. Электроофтальмия — поражение глаз вследствие воздействия ультрафиолетового излучения электрической дуги или ожогов. Механические повреждения (ушибы, переломы и пр.) имеют место при падении с высоты вследствие резких непроизвольных движений или потери сознания, вызванных действием тока. Электрический удар наблюдается при воздействии малых токов при небольших напряжениях. Ток действует на нервную систему и на мышцы, вызывая паралич пораженных органов. Паралич дыхательных мышц, а также мышц сердца может привести к смертельному исходу. Прохождение тока может вызвать фибрилляцию сердца — беспорядочное сокращение и расслабление мышечных волокон сердца. Опытным путем установлено, что большие значения тока и напряжения более опасны. Наиболее опасен переменный ток. Чем короче время воздействия тока, тем меньше опасность. В табл. 1 приведены значения постоянного и переменного тока, оказывающие определенные воздействия на человека. Таблица 1. Воздействие постоянного и переменного тока на человека
Читайте также:  Цветы из бумаги для оформления стен своими
Значение тока, проходя щего через тело, мА Характер воздействия
переменного тока (50—60 Гц) постоянного тока
0,5-1,5 Легкое дрожание пальцев рук Не ощущается
2,0-3,0 Сильное дрожание пальцев рук; ощущение доходит до запястья То же
5,0-7,0 Легкие судороги в руках; болевые ощущения в руках Зуд; ощущение нагрева
8,0-10 Руки трудно, но еще можно оторвать от электродов; сильные боли в пальцах, кистях рук и предплечьях Усиление ощущения нагрева
20-25 Паралич рук; оторвать их от электродов Еще больше усиление нагрева;
невозможно; очень сильные боли; дыхание незначительное сокращение
затруднено мышц рук
50-80 Остановка дыхания; начало фибрилляции Сильное ощущение нагрева;
сердца сокращение мышц рук; судороги, затруднение дыхания
90-100 Остановка дыхания; при длительности 3 с и более остановка сердца Остановка дыхания

Обычно выделяют следующие пороговые значения тока: порог ощущений тока — наименьший ощутимый ток (0,5-1,5 мА); порог неотпускающего тока — наименьший ток, при котором человек уже не может самостоятельно освободиться от захваченных электродов действием тех мышц, через которые проходит ток (6—10 мА); смертельный ток (100 мА и более). Пороговые значения зависят от индивидуальных особенностей людей, а опасность поражения током зависит не только от длительности, величины тока и напряжения, но и ряда других факторов: пути тока в теле человека, состояния внешней среды и других. Наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце.
По применяемым мерам по электробезопасности различают следующие виды электроустановов: 1) выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими — более 500 А — токами замыкания на землю); 2) выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю); 3) до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью; 4) до 1 кВ с изолированной нейтралью.
Электрической сетью с эффективно заземленной нейтралью называют трехфазную электрическую сеть выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4. Под коэффициентом замыкания на землю понимается отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания.
Глухозаземленная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока).
Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реакторы и подобные им устройства, имеющие большое сопротивление.
Величина тока и путь его протекания через тело человека зависят от схемы прикосновения к частям электроустановок, находящимся под напряжением; состояния изоляции токоведущих частей; режима работы нейтрали источника питания, величины сопротивления тела человека и от ряда других обстоятельств. Схемы включения человека в электрическую цепь могут быть двухполюсными и однополюсными.
Наиболее опасным считается двухполюсное прикосновение, когда ток через тело человека определяется линейным напряжением и его сопротивлением и проходит по одному из самых опасных путей: «рука—рука» т и «рука—нога». Случаи двухполюсного прикосновения относительно редки.
Наиболее частыми случаями являются однополюсные прикосновения, когда в тяжести поражения важную роль играет режим работы нейтрали. При прикосновении к одной из фаз сети с изолированной нейтралью последовательно с сопротивлением человека оказываются включенными сопротивление изоляции и емкости относительно земли двух других фаз, и ток через тело человека ограничивается его сопротивлением, а также эквивалентным сопротивлением изоляции и переходным сопротивлением «ноги—земля».

В случае однополюсного прикосновения к одной из фаз сети с изолированной нейтралью при наличии одновременного замыкания на землю другой фазы, когда сопротивление этой фазы становится небольшим, человек оказывается под линейным напряжением, как при двухполюсном прикосновении. При прикосновении человека к нетоковедущим металлическим частям электроустановки в сети с изолированной нейтралью, оказавшейся под напряжением вследствие нарушения изоляции, часть тока замыкания на землю проходит через тело человека. В указанных электрических сетях ток замыкания на землю зависит от состояния изоляции (сопротивление токам утечки) и емкостного сопротивления или, другими словами, от протяженности электрической сети и ее технического состояния. Поэтому в электроустановках напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью безопасность персонала обеспечивается при сравнительно небольшой протяженности сети и высоком уровне сопротивления изоляции, что, в свою очередь, обеспечивается путем непрерывного контроля изоляции, своевременного и быстрого отыскания и устранения мест ее повреждения. Если электрические сети разветвленные или имеют напряжение выше 1 кВ, емкость сети значительна и система с изолированной нейтралью теряет свое преимущество, так как снижается сопротивление участка цепи «фаза—земля», и в таких случаях предпочтение должно отдаваться, особенно в электроустановках напряжением до 1 кВ, сети с заземленной нейтралью.
При однополюсном прикосновении человека в электрической сети с заземленной нейтралью он оказывается под фазным напряжением, и ток проходит через тело человека, землю и заземленную нейтраль.
При прикосновении человека к одной из фаз электрической сети с заземленной нейтралью в то время, когда другая фаза будет иметь замыкание на землю, к телу человека будет приложено напряжение больше фазного, но меньше линейного. При прикосновении человека к нетоковедущим частям электроустановки, имеющей нарушение изоляции (пробой на корпус), он оказывается включенным в цепь «фаза—корпус—тело человека—земля—заземленная нейтраль» параллельно цепи «фаза—корпус—земля—заземленная нейтраль». Во всех рассмотренных случаях прикосновения большую роль играет любое добавочное сопротивление, включенное последовательно с сопротивлением тела человека (сопротивление пола, обуви, защитных средств).
Во всех случаях соединения частей электроустановки, находящихся под напряжением, с землей или с металлическими нетоковедущими частями, не изолированными от земли, от них в землю проходит ток через электрод, который осуществляет контакт с землей. Специальный металлический электрод, находящийся в соприкосновении с землей, принято называть заземлителем.
Электробезопасность обеспечивается: конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами; организационными и техническими мероприятиями.
Для безопасности труда персонала необходимо:
соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей;
применение блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям;
применение надлежащей изоляции, а в отдельных случаях — повышенной;
применение двойной изоляции;
компенсация емкостных токов замыкания на землю;
надежное и быстродействующее автоматическое отключение частей электрооборудования, случайно оказавшихся под напряжением и поврежденных участков сети, в том числе защитного отключения;
заземление или зануление корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции;
выравнивание потенциалов;
применение разделительных трансформаторов;
применение напряжений

Ссылка на основную публикацию
Электрические клипсы для проводов
Электротехнические работы, связанные с электрическими сетями, неизбежно сопровождаются исполнением монтажа, техобслуживания, ремонта. В свою очередь перечисленный сервис заставляет использовать зажимы...
Штуцер для медной трубы
Ленинский пр-т, дом 110 корпус 1 м. Проспект Вернадского пн-пт с 9:00 до 19:00 сб с 10:00 до 15:00 вс...
Штуцера для шлангов поливочных
Сбросить все фильтры Категории: Популярные вверх ↑ Популярные вверх&nbsp↑ Цена по возрастанию&nbsp↑ Цена по убыванию&nbsp↓ Сначала новинки&nbsp↓ Показать по: 15...
Электрические обогреватели для дачи энергосберегающие
*Обзор лучших по мнению редакции expertology.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит...
Adblock detector