Содержание

стр

Задание

Введение 2

1. Устройство контроля напряжения 3

2. Симистор 4

2.1 Функционирование симистора 4

2.2 Описание симистора 5

2.3 Описание при использовании 6

3. Счётчик 8

   1. Асинхронный счётчик 8

   2. Синхронный счётчик 9

4. Оптрон 10

5. Реле напряжения 12

6. Охрана труда 15

7. Экономическая часть 38

Заключение

Список литературы

1. Устройство контроля напряжения

Изобретение относится к области вычислительной и информационно-измерительной техники. Техническим результатом использования изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение надежности и удобства в эксплуатации устройства за счет возможности параллельного статистического анализа и непрерывного визуального контроля текущих колебаний напряжения, что также повышает оперативность контроля колебаний. Предлагается два варианта реализации устройства.

Предлагаемое устройство служит в электроэнергетике для непрерывного контроля текущих значений и получения условной функции распределения колебаний напряжения с целью контроля качества электроэнергии в промышленных электрических сетях.

Известен анализатор колебаний напряжения содержащий дифференцирующий элемент, устройство формирования модуля, управляющее и измерительные пороговые устройства с различными уровнями срабатывания, распределитель уровней, элемент задержки, триггер, элементы И, регистрирующие счетчики. Недостатками аналога являются узкие функциональные возможности (оно позволяет проводить только статистический анализ колебаний напряжения и не позволяет наблюдать их визуально), а также низкая помехоустойчивость из-за наличия в его схеме дифференцирующего устройства.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является статистический анализатор условной функции распределения размахов колебаний напряжения содержащий преобразователь переменного напряжения в постоянное, аналого-цифровой преобразователь, схемы сравнения, регистры, формирователи импульсов, элементы И и И-НЕ и НЕ, триггеры, счетчик контроля, двоичный счетчик, оперативное запоминающее устройство, двоично-десятичный счетчик, генератор тактовых импульсов, распределитель уровней.

Недостаткам прототипа являются:

а) узкие функциональные возможности не позволяют проводить текущий визуальный контроль каждого колебания;

б) низкая надежность, т. е. появлением коротких импульсов во время переходных процессов, что приводит к снижению получаемой информации; в) неудобство в эксплуатации, обусловленное невозможностью наблюдения текущего значения колебаний напряжения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение надежности и удобства в эксплуатации устройства.

2. Симистор

Симистор - полупроводниковый прибор, который широко используется в системах, питающихся переменным напряжением. Упрощенно он может рассматриваться как управляемый выключатель. В закрытом состоянии он ведет себя как разомкнутый выключатель. Напротив, подача управляющего тока на управляющий электрод симис-тора ведет к переходу его в проводящее состояние. В это время симистор подобен замкнутому выключателю.

При отсутствии управляющего тока симистор во время любого полупериода переменного напряжения питания неизбежно переходит из состояния проводимости в закрытое состояние.

Кроме работы в релейном режиме в термостате или светочувствительном выключателе, разработаны и широко используются системы регулирования, функционирующие по принципу фазового управления напряжением нагрузки, или, другими словами, плавные регуляторы. Симистор можно представить двумя тиристорами, включенными встречно-параллельно. Он пропускает ток в обоих направлениях. Структура этого полупроводникового прибора показана на рис. 8. Симистор имеет три электрода: один управляющий и два основных для пропускания рабочего тока.

Рис.1. Структура симистора

2.1 Функционирование симистора

Симистор открывается, если через управляющий электрод проходит отпирающий ток или если напряжение между его электродами А1 и А2 превышает некоторую максимальную величину (на самом деле это часто приводит к несанкционированным срабатываниям симистора, происходящим при максимуме амплитуды напряжения питания).

Симистор переходит в закрытое состояние после изменения полярности между его выводами А1 и А2 или если значение рабочего тока меньше тока удержания I_v.

2.2 Отпирание симистора

В режиме переменного питания смена состояний симистора вызывается изменением полярности напряжения на рабочих электродах А1 и А2. Поэтому в зависимости от полярности управляющего тока можно определить четыре варианта управления симистором, как показано на рис. 9.

Каждый квадрант соответствует одному способу открывания симистора. Все способы кратко описаны в табл. 1.

Рис.2. Четыре возможных варианта управления симистором

Таблица 1. Упрощенное представление способов открывания симистора

Квадрат	VA2-A1	VG-A1	IGT	Обозначение
I	>0	>0	Слабый	++
II	>0	<0	Средний	+-
III	<0	<0	Средний	--
IV	<0	>0	Высокий	-+

Например, если между рабочими электродами симистора прикладывают напряжение VA1-A2>0 и напряжение на управляющем электроде отрицательно по отношению к аноду А1, то смещение симистора соответствует квадранту II и упрощенному обозначению +.

Для каждого квадранта определены отпирающий ток I от (I_GT), удерживающий ток Iуд (Iн) и ток включения Iвыкл(IL).

Отпирающий ток должен сохраняться до тех пор, пока рабочий ток не превысит в два-три раза величину удерживающего тока Iм. Этот минимальный отпирающий ток и является током включения симистора IL.

Затем, если убрать ток через управляющий электрод, симистор останется в проводящем состоянии до тех пор, пока анодный ток будет превышать ток удержания Iм.