CC BY
157
5. Фаликов B.C., Витальев В.П. Автоматизация тепловых пунктов. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1989. 255 с.
Ершов Сергей Викторович, канд. техн. наук, проф., доц., [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Сергеева Татьяна Евгеньевна, инженер, kafelenearambler.ru. Россия, Тула, Тульский государственный университет
MA THEMA TICAL MODELLING OF PARAMETERS OF THE PREMISES IN THE
INTELLECTUAL - ADAPTIVE SYSTEMSAUTOMATIC CONTROL OF THE
MICROCLIMATE
S. V. Ershov, T.E. Sergeeva
Methods and models modeling microclimatic parameters of the premises, which apply the system of automatic control of parameters of the microclimate are considered. The methodology of modeling laid combined method of control of parameters of microclimate in premises.
Key words: heat supply, microclimate, heating, ventilation, engineering.
Ershov Sergey Victorovich, candidate of technical science, docent, er-schov. serrga.mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Sergeeva Tatiana Evgenyevna, engineer, kafelene®,rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University.
УДК 621.833
МНОГОКАНАЛЬНАЯ СХЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В НАГРУЗКЕ НА БАЗЕ РЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ
В.М. Степанов, А.О. Казаков
Рассмотрены преимущества использования реле напряжения для защиты цепей питания постоянного тока от короткого замыкания в нагрузке. Авторами разработана оригинальная схема защиты двухполярного блока питания и защита нескольких питающих цепей от короткого замыкания в нагрузке.
Ключевые слова: реле, цепь питания, постоянный ток, оперативный ток, короткое замыкание.
Для защиты электронных устройств от короткого замыкания в нагрузке используют плавкие вставки - предохранители. Данный способ защиты достаточно дешев, но имеет ряд существенных недостатков. Главные из них, это низкое быстродействие из-за высокой тепловой инерции
95
вставок. Например, в схемах содержащих полупроводниковые приборы, которые термически малостойки, короткое замыкание приведет в выводу их из строя.
Наряду с плавкими предохранителями широко используют электронные и электромеханические устройства защиты. Эти устройства имеют высокую скорость срабатывания, индикацию режимов работы. В защите от короткого замыкания в нагрузке, нуждаются источники постоянного оперативного тока на подстанциях используемые для питания устройств РЗиА, управления высоковольтными выключателями, аварийной и предупредительной сигнализации, а также для других устройств требующих питание от независимого источника постоянного напряжения. Также, в защите от коротких замыканий нуждается большинство питающих устройств низковольтной аппаратуры.
Существует много различных схем защиты, рассмотрим например простейший и эффективный вариант защиты от короткого замыкания в нагрузке изображенный на рисунке 1. [1, с.388]
Данное устройство представляет из себя четырехполюсник включаемый между блоком питания и нагрузкой. После подачи напряжения на контакты XS1 (Цвх), на входе устройства появляется напряжение, но оно не поступает в нагрузку. Для включения защиты нужно кратковременно нажать на кнопку S1 «Пуск». Это приведет к кратковременному поступлению напряжения на катушку реле К1. Реле включится, его контакты К 1.1 замкнутся, защита перейдет в нормальный режим работы (подача напряжения на контакты ХР1, к которым подключена нагрузка). Загорится светодиод ИЬ2 (зеленый) индуцируя нормальный режим работы. Если произойдет короткое замыкание в нагрузке, то питающее напряжение на катушке реле К1 снизится, реле разомкнет свои контакты К1.1 и отключит нагрузку и свою катушку. Светодиод БЫ (красный) загорится (так как через сопротивление Ю на него будет поступать ток) сигнализируя о коротком замыкании и отключении нагрузки от цепи питания. В таком состоянии схема защиты может находиться сколь угодно долго, что не вызовет никаких повреждений в цепях питания так как нагрузка отключена от источника напряжения. После устранения причин короткого замыкания. Необходимо снова нажать кнопку S1, что приведет к переводу защиты в нормальный режим.
Реле подбирается в зависимости от напряжения нагрузки. Максимальный ток нагрузки определяется максимальным пропускным током через контакт К1.1 реле К1. Время срабатывания зависит от конкретного типа выбранного реле. Светодиоды БЫ, БЬ2 и сопротивление Ю подбираются и рассчитываются в зависимости от напряжения питания. На схеме приведены номиналы для напряжения питающей цепи 12В (БЫ, БЬ2 -АЛ307Б и АЛ307Г соответственно).
ХР1
К1
-я
Рис. 1. Схема защиты от короткого замыкания в нагрузке
Наряду с однополярным, в устройствах питания электронной аппаратуры присутствует двухполярное, а также многоканальное питание. В случае короткого замыкания в нагрузке одного канала питания, могут выйти из строя элементы других каналов аппаратуры. Так же рассогласованное действие защиты приводит к выходу из строя элементов схемы. Поэтому возникает необходимость в быстродействующей защите, отключающей одновременно все цепи питания в случае короткого замыкания в одной из них.
Используя принцип релейной защиты, изображенный на принципиальной схеме рис.1, мной был разработан способ использования реле для защиты от короткого замыкания в нагрузке двух самостоятельных источников питания постоянного тока. Данный способ позволяет отключать оба источника питания одновременно при возникновении короткого замыкания в нагрузке одного из них.
По данному принципу можно разработать схему защиты с одновременным отключением нескольких взаимозависимых источников питания, при КЗ в любом из них. Пример использования защиты на несколько каналов питания приведен на рисунке 2а. При возникновении короткого замыкания в нагрузке, например первого канала питания, реле К1 своими контактами К1.1 и К1.2 отключит сразу обе цепи нагрузки подключенные к вилке ХР1 и ХР2 соответственно. При этом загорятся светодиоды БЫ, НЬ2 (красные) сигнализируя о возникновении короткого замыкания и отключении нагрузки от цепи питания. После устранения причин короткого замыкания в нагрузке достаточно кратковременно нажать сдвоенную кнопку Б1 и система защиты перейдет в нормальный режим работы, о чем
будут свидетельствовать загоревшиеся светодиоды ИЬ3, ИЬ4 (зеленые). Аналогично работает схема защиты двухполярного источника напряжения изображенная на рисунке 2б.
а
б
Рис. 2. Схема защиты от короткого замыкания в нагрузке а - защита двух цепей питания; б - защита двухполярного питания
Разработанная схема имеет минимум компонентов, достаточно проста, не требует дополнительного питания, обладает высоким быстродействием и чувствительностью.
Список литературы
1. Звуковая схемотехника для радиолюбителей: под ред. С.М. Янковского. СПб.: Наука и Техника, 2003. 400 с.
2. Устройство и обслуживание вторичных цепей электроустановок. 2-е издание, переработанное и дополненное. М.: Энергоатомиздат, 1986. 152 с.
Степанов Владимир Михайлович, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, [email protected] Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Казаков Александр Олегович, магистрант, kazakov [email protected] Россия, Тула, Тульский государственный университет.
MULTICHANNEL SHORT-CIRCUIT PROTECTION CIRCUIT IN THE LOAD BASED RELAY VOLTAGE
V.M. Stepanov, A.O. Kazakov
The advantages of using the relay voltage protection DC power from a load short-circuit. The authors have developed the original protection circuit dual power supply and protection of multiple supply circuits from short-circuit in the load.
Key words: relay, the power supply circuit, DC, operating current, short-circuit.
Stepanov Vladimir Michailovich, doctor of technical science, professor, manager of department, energy@tsu. tula.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Kazakov Alexandr Olegovich, candidate of master, [email protected]. Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.833
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИХ СИСТЕМАХ
В.М. Степанов, П.Ю. Каратеев
Рассмотрена система обеспечения эффективного использования и распределения электрической энергии в электропитающих системах.
Ключевые слова: эффективное использование и распределение электроэнергии, система автоматического управления.
Эффективное использование электрической энергии не только связано с её качеством, но и требуемым потреблением электроэнергии электроэнергетическим и электротехническим оборудованием электропитающих систем.
Поскольку процесс включения и отключения электропотребителей носит динамический характер, то одним из показателей эффективности использования электроэнергии является техническое использование электрооборудования, т.е. возникает формирование нагрузки ниже её значения.
99
