Електромагнітна сумісність технічних засобів TN S

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Введення
Одним з показників сучасного суспільства є насиченість електричним, електронним і радіоелектронним обладнанням. Численні електротехнічні та електронні прилади (мікрохвильові печі, холодильники, пристрої для обігріву, пилососи і так далі) стали приналежністю повсякденного побуту. Без цього обладнання практично неможливо уявити життя сучасної людини. Для комфортного існування йому просто необхідні радіоприймач, телевізор, телефон та інші засоби спілкування. Радіоелектронні технології увійшли до структури управління, навігацію, аерокосмічний комплекс. Ми не можемо відмовитися від радіозв'язку, навігації, систем наведення літаків, охоронних систем і т. д. Однак, з одного боку, робота технічних засобів створює більшою чи меншою мірою різні електромагнітні перешкоди. Відбувається забруднення навколишнього середовища цими перешкодами. З іншого боку, саме радіоелектронне обладнання чутливо до різного роду електромагнітних впливів. У результаті дії таких перешкод виникають різні порушення в роботі устаткування, що призводять до виходу його з ладу, аварій і збоїв. Наслідки їх можуть бути катастрофічними для населення і навколишнього середовища. Це й породило таку проблему, як електромагнітна сумісність (ЕМС).
Найбільш характерними прикладами проявів проблеми ЕМС можуть бути такі явища, як:
· Відмови систем контролю і управління АЕС;
· Відмови систем контролю і управління на виробництві, в тому числі і хімічному;
· Відмови бортових систем літаків і аеродромних систем наведення;
· Збої медичної апаратури діагностики і життєзабезпечення;
· Безпосередній вплив на здоров'я людини електромагнітних випромінювань від різного роду радіо-електронного устаткування, особливо високочастотного (стільникових телефонів, комп'ютерів, радіостанцій, СВЧ-печей, ВЧ-установок, ліній високовольтної передачі і т. д.).
Крім безпосереднього впливу на безпеку людини існує також маса явищ, які завдають значних матеріальних збитків в результаті невиконання вимог електромагнітної сумісності (ЕМС):
· Збої ліній зв'язку;
· Втрати інформації в комп'ютерах (особливо відчутні втрати в електронних системах платежів).
Тому забезпечення якості продукції за параметрами електромагнітної сумісності безпосередньо пов'язано з безпекою продукції для життя, здоров'я, майна споживачів і охороною навколишнього природного середовища.

Основні поняття
електромагнітна сумісність - здатність технічних засобів функціонувати задовільно в навколишньому електромагнітної обстановці, не створюючи неприпустимих електромагнітних перешкод засобам зв'язку та інших технічних засобів в цій обстановці.
технічний засіб - будь-яке електротехнічне, електронне та радіоелектронне виріб (компонент, апарат, система, установка), а також будь-який виріб, що містить електричні і (або) електронні компоненти;
радіоелектронний засіб - технічний засіб, що складається з одного або декількох радіопередавальних або радіоприймальних пристроїв або з їх комбінації і допоміжного обладнання, призначене для передачі і (або) прийому радіосигналів;
високочастотне пристрій - технічний засіб, призначений для генерування та використання радіочастотної енергії у промислових, наукових, медичних, побутових або інших цілях, за винятком застосування в галузі електрозв'язку;
якість функціонування технічного засобу - сукупність характеристик, що визначають працездатність технічного засобу в умовах експлуатації;
електромагнітна обстановка - сукупність електромагнітних явищ, що існують у даному місці;
електромагнітна завада - будь-яке електромагнітне явище природного чи штучного походження, що може погіршити якість функціонування технічного засобу;
стійкість до електромагнітних перешкод (завадостійкість) - здатність технічних засобів функціонувати без погіршення якості при впливі на них електромагнітних завад;
стандарт електромагнітної сумісності - національний стандарт, гармонізований з міжнародним (європейським) стандартом, що встановлює вимоги, що стосуються обмежень рівнів електромагнітних завад, що створюються технічними засобами, забезпечення стійкості технічних засобів до електромагнітних перешкод, до обмеження рівнів електромагнітних завад в електричних мережах загального призначення (забезпечення якості електричної енергії), а також відповідні методи випробувань, який забезпечує можливість оцінки відповідності технічних засобів та електричної енергії в електричних мережах суттєвим вимогам цього Технічного регламенту;
випробувальна лабораторія електромагнітної сумісності - акредитована в установленому порядку випробувальна лабораторія, що здійснює випробування технічних засобів в частині рівнів створюваних електромагнітних завад та стійкості до електромагнітних завад;
електрична мережа загального призначення - електрична мережа енергопостачальної організації, призначена для подачі електричної енергії різним споживачам електричної енергії або технічних засобів;
випробувальна лабораторія з якості електричної енергії - акредитована в установленому порядку випробувальна лабораторія, що здійснює випробування електричної енергії в електричних мережах в частині рівнів електромагнітних перешкод (показників якості електричної енергії);
компетентний орган в області електромагнітної сумісності-орган з сертифікації продукції або акредитована в установленому порядку випробувальна лабораторія електромагнітної сумісності, уповноважені федеральним органом виконавчої влади з технічного регулювання, здійснюють експертизу технічної документації, підготовленої заявником, і видають технічний звіт або експертний висновок для підтвердження відповідності технічного засобу суттєвим вимогам цього Технічного регламенту при відсутності відповідних національних стандартів електромагнітної сумісності;
компонент - технічний засіб, призначений для застосування у складі апарату, системи або установки, що не має прямої функції та / або не призначене для кінцевого використання;
апарат - технічний засіб, що має пряму функцію, призначене для кінцевого використання;
система - сукупність апаратів і компонентів, складова єдину функціональну одиницю, призначена для побудови та роботи з метою виконання певного завдання (завдань);
установка - сукупність апаратів, компонентів і систем, змонтованих і / або встановлених (індивідуально) у певному місці;
ізольована електромагнітна обстановка - сукупність електромагнітних явищ в ізольованій області простору, при знаходженні в якій технічного засобу виключається створення ним електромагнітних перешкод за межами зазначеної області, а також виключається вплив зовнішніх електромагнітних завад на вказане технічний засіб.
пряма функція - будь-яка функція компонента або апарату, що реалізується за його кінцевому використанні відповідно до інструкції з експлуатації. При розміщенні технічного засобу на ринку пряма функція повинна бути реалізованої без додаткових підключень і налаштувань, крім тих, які можуть бути виконані будь-яким користувачем;
кінцеве використання - застосування компонента або апарату кінцевим користувачем;
рівень електромагнітного перешкоди - значення величини електромагнітної перешкоди, виміряний у регламентованих умовах;
засіб вимірювання електромагнітних завад - засіб вимірювання, що забезпечує вимірювання параметрів електромагнітних завад в регламентованих умовах.
Стандарти
При цьому для забезпечення електромагнітної сумісності (ЕМС) ТЗ необхідно регламентувати як рівень випромінювань, так і рівень завадостійкості. Здійснюється це поки за допомогою державних стандартів. В даний час державні стандарти, як російські, так і міждержавні (у рамках СНД) охоплюють в плані нормування і методів вимірювань більшість параметрів електромагнітної сумісності технічних засобів. Не всі наші стандарти відповідають міжнародним вимогам. Тому Держстандарт Росії проводить велику роботу з їхнього узгодження з міжнародними та європейськими нормативно-технічними документами. Крім того, відповідно до ФЗ "Про технічне регулювання" має бути розроблений технічний регламент "Про електромагнітної сумісності".
Основні вимоги в галузі ЕМС викладені в наступних ГОСТах:
ГОСТ 29037-91 (2004) - порядок проведення сертифікаційних випробувань на відповідність вимогам електромагнітної сумісності.
ГОСТ 29205-91 (2004) - норми та методи випробувань індустріальних радіозавад від електротранспорту.
ГОСТ 30372-95 - терміни та визначення понять в області електромагнітної сумісності технічних засобів.
ГОСТ 50012-92 (2004) - методи вимірювання параметрів низькочастотного періодичного магнітного поля технічних засобів (ТЗ) в діапазоні частот 5-10000 Гц.
ГОСТ 50034-92 (2004) - норми на рівні стійкості двигунів до впливу перешкод наступних видів: відхилення напруги, відхилення частоти, одночасне відхилення напруги і частоти, несиметрія живлячої трифазної напруги мережі та несинусоїдальність, а також методи випробування двигунів на стійкість до перерахованих перешкод.
ГОСТ 50648-94 (2004) - встановлює загальну і відтворну базу для оцінки якості функціонування ТС, які зазнають впливу безперервного або короткочасного МППЧ, а також рекомендовані ступеня жорсткості випробувань, вимоги до випробувального обладнання, робочих місць для випробувань і процедури випробувань.
ГОСТ 50652-94 (2004) - стандарт поширюється на технічні засоби (ТЗ), застосовувані на електричних підстанціях середнього та високої напруги, що піддаються в умовах експлуатації впливу затухаючого коливального магнітного поля (ЗКМП).
ГОСТ 50745-99 (2004) - вимоги до систем безперебійного живлення (СБП) щодо обмеження помехоеміссіі, забезпечення стійкості до впливу зовнішніх електромагнітних перешкод (далі в тексті - перешкоди), ослаблення мережевих імпульсних перешкод, що проходять на вихід СБП, і відповідні методи випробувань.
ГОСТ 51097-97 (2004) - поширюється на гірлянди ізоляторів і лінійну арматуру, призначені для ізоляції та кріплення проводів, грозозахисних тросів і ошиновок високовольтних установок (повітряних ліній електропередачі і відкритих розподільних пристроїв підстанцій високої напруги понад 1000 В).
ГОСТ 52506-2005 - сумісність технічних засобів електромагнітна. Ліфти, ескалатори та пасажирські конвеєри. Помехоеміссія.
Крім впливу на технічні засоби, існує і проблема впливу випромінювань на організм людини. Багаторічні спостереження медиків і екологів багатьох країн показали, що подібні випромінювання можуть викликати небезпечні захворювання. Тому були розроблені норми гранично допустимих рівнів випромінювань від технічних засобів з метою зменшити шкідливий вплив на користувачів.
У загальній складності діють більше сотні нормативно-технічних документів, що описують вимоги по ЕМС.
Умовні позначення
Для електроустановок напругою до 1 кВ прийняті наступні позначення:
система TN - система, в якій нейтральна джерела живлення глухо заземлена, а відкриті провідні частини електроустановки приєднані до глухозаземленою нейтралі джерела за допомогою нульових захисних провідників;
система TN-С - система TN, в якій нульовий захисний і нульовий робочий провідники поєднані в одному провіднику на всьому її протязі (рис. 1);
система TN-S - система TN, в якій нульовий захисний і нульовий робочий провідники розділені на всьому її протязі (рис. 2);
система TN-CS - система TN, в якій функції нульового захисного і нульового робочого провідників поєднані в одному провіднику в якійсь її частині, починаючи від джерела живлення (рис. 3);
система IT - система, в якій нейтральна джерела живлення ізольована від землі або заземлена через прилади або пристрої, що мають великий опір, а відкриті провідні частини електроустановки заземлені (рис. 4);
система ТТ - система, в якій нейтральна джерела живлення глухо заземлена, а відкриті провідні частини електроустановки заземлені за допомогою заземлювального пристрою, електрично незалежного від глухозаземленою нейтралі джерела (рис. 5).
Перша літера - стан нейтралі джерела живлення відносно землі:
Т - заземлена нейтраль;
I - ізольована нейтраль.
Друга-буква - стан відкритих провідних частин щодо землі:
Т - відкриті провідні частини заземлені, незалежно від ставлення до землі нейтралі джерела живлення або який-небудь точки мережі живлення;
N - відкриті провідні частини приєднані до глухозаземленою нейтралі джерела живлення.
Наступні (після N) літери - поєднання в одному провіднику або поділ функцій нульового робочого та нульового захисного провідників:
S - нульовий робочий (N) і нульовий захисний (РЕ) провідники розділені;
С - функції нульового захисного і нульового робочого провідників поєднані в одному провіднику (PEN-провідник);
N - - Нульовий робочий (нейтральний) провідник;
РЕ - - Захисний провідник (заземлюючий провідник, нульовий захисний провідник, захисний провідник системи зрівнювання потенціалів);
PEN - - Суміщений нульовий захисний і нульовий робочий провідники.

а б
Рис. 1. Система TN-C змінного (а) і постійного (б) струму. Нульовий захисний і нульовий робочий провідники поєднані в одному провіднику:
1 - заземлювач нейтралі (середньої точки) джерела живлення;
2 - відкриті провідні частини; 3 - джерело живлення постійного струму
а
б
Рис. 2. Система TN-S змінного (а) і постійного (б) струму. Нульовий захисний і нульовий робочий провідники розділені:
1 - заземлювач нейтралі джерела змінного струму; 1-1 - заземлювач виведення джерела постійного струму; 1-2 - заземлювач середньої точки джерела постійного струму, 2 - відкриті провідні частини; 3 - джерело живлення
а б
Рис. 3. Система TN-CS змінного (а) і постійного (б) струму. Нульовий захисний і нульовий робочий провідники поєднані в одному провіднику в частині системи:
1 - заземлювач нейтралі джерела змінного струму; 1-1 - заземлювач виведення джерела постійного струму; 1-2 - заземлювач середньої точки джерела постійного струму, 2 - відкриті провідні частини, 3 - джерело живлення
а б
Рис. 4. Система IT змінного (а) і постійного (б) струму. Відкриті провідні частини електроустановки заземлені. Нейтраль джерела живлення ізольована від землі або заземлена через великий опір:
1 - опір заземлення нейтралі джерела живлення (якщо є); 2 - заземлювач;
3 - відкриті провідні частини; 4 - заземлювальний пристрій електроустановки; 5 - джерело живлення
Заземлення - електричне з'єднання предмета з провідного матеріалу з землею. Заземлення складається з заземлювача (провідної частини або сукупності з'єднаних між собою провідних частин, що знаходяться в електричному контакті із землею безпосередньо або через проміжне провідне середовище) та заземлювального провідника, який з'єднує заземлювальний пристрій з заземлювачем. Заземлювач може бути простим металевим стрижнем (найчастіше сталевим, рідше мідним) або складним комплексом елементів спеціальної форми. Якість заземлення визначається значенням електричного опору ланцюга заземлення, яке можна знизити, збільшуючи площу контакту або провідність середовища - використовуючи безліч стрижнів, підвищуючи вміст солей в землі і т.д. Як правило, електричний опір заземлення нормується.
Провідники захисного заземлення в усіх електроустановках, а також нульові захисні провідники в електроустановках напругою до 1кВ з глухозаземленою нейтраллю, в тому числі шини, повинні мати буквене позначення РЕ і колірне позначення чергуються поздовжніми або поперечними смугами однакової ширини (для шин від 15 до100мм) жовтого та зеленого кольорів. Нульові робочі (нейтральні) провідники позначаються літерою N і блакитним кольором. Суміщені нульові захисні і нульові робочі провідники повинні мати буквене позначення PEN і колірне позначення: блакитний колір по всій довжині і жовто-зелені смуги на кінцях.
Системи TN-C і TN-S
Система TN-C (фр. Terre-Neutre-Combine) запропонована німецьким концерном АЕГ (AEG, Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft) у 1913 році. Робочий нуль і PE-провідник (Protection Earth) у цій системі поєднані в один провід. Найбільшим недоліком було утворення лінійної напруги (в 1,732 рази вище фазного) на корпусах електроустановок при аварійному обриві нуля.
Незважаючи на це, на сьогоднішній день можна зустріти дану систему заземлення в будівлях країн колишнього СРСР.
На заміну умовно небезпечною системи TN-C у 1930-х була розроблена система TN-S (фр. Terre-Neutre-Separe), робочий і захисний нуль в якій поділялися прямо на підстанції, а заземлювач представляв собою досить складну конструкцію металевої арматури. Таким чином, при обриві робочого нуля в середині лінії, корпуси електроустановок не отримували лінійної напруги. Пізніше така система заземлення дозволила розробити диференціальні автомати і спрацьовують на витік струму автомати, здатні відчути незначний струм. Їх робота і до цього дня грунтується на законах Кірхгофа, згідно з якими поточний по фазного проводу струм повинен бути чисельно рівним поточному по робочому нулю току.
Також можна спостерігати систему TN-CS, де розділень нулів відбувається в середині лінії, проте у разі обриву нульового проводу до точки поділу корпусу опиняться під лінійною напругою, що буде представляти загрозу для життя при торканні.

Висновок
З вище викладеного можна зробити висновок, що система TN-S, є найбільш безпечною. І дозволяє використовувати сучасні розробки в області захисної апаратури.

Література
www.toroid.ru / esovm.html
www.marketelectro.ru
www.soniir.samara.ru / emc / emc-law.html
www.ecolan.ru/imp_info/introduction/evrodirect/
www.news.elteh.ru/arh/2005/31/06.php
Ціцікян Г.М. "Електромагнітна сумісність в електроенергетиці" навчальний посібник. Санкт-Петербург 2006р.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Фізика та енергетика | Реферат
36.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Електромагнітна сумісність пристроїв автоматичної локомотивної сигналізації з тягової мережею
Налштування технічних засобів ПК Принципи налаштування технічних засобів Пк в середовищі Window
Безпека технічних засобів і технічних процесів
Налаштування технічних засобів ПК
Розрахунки засобів технічних вимірювань та контролю
Ефективність застосування технічних засобів у діловодстві
Конструювання і розрахунок технічних засобів колективного захисту р
Застосування технічних засобів навчання на заняттях кулінарії
Використання технічних засобів навчання на уроках природознавства
© Усі права захищені
написати до нас