Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Pravdepodobne každý čitateľ tohto článku upozornil na skutočnosť, že väčšina elektrických spotrebičov pracujúcich na domácej sieti je navrhnutá na napätie 220 V / 50 Hz. Preto je záver - to sú parametre, ktoré nám dodávateľ elektriny poskytuje. Bohužiaľ to nie je úplne pravda. Môžeme predpokladať, že voda z vodovodu je úplne čistá, ale skúsenosti naznačujú, že obsahuje nečistoty, ktoré zhoršujú chuť. Rovnaké "nečistoty", vo forme dodatočných frekvencií a impulzov, prúdi k spotrebiteľovi elektriny. Toto je rušenie v rozvodnej sieti.

Interferenčná klasifikácia

Všetky odchýlky siete možno klasifikovať podľa dvoch kritérií: pôvod šumu a typ elektromagnetickej anomálie.

Príčinou sieťových skreslení sú:

  • prírodné javy (búrka, ionizácia vzduchu aurórmi atď.);
  • účinky spôsobené človekom (nehody na tratiach, spínanie zariadení s vysokým výkonom atď.);
  • elektromagnetických vĺn prírodného a umelého pôvodu.

Tieto príčiny môžu zapríčiniť sériu impulzných šumov alebo harmonických skreslení, ktoré sú prekryté sínusovým prúdom.

Prítomnosť impulzných prúdov v sieti je veľmi škodlivá pre prácu moderných domácich spotrebičov, často nasýtených elektronikou. Ak nepoužívate ochranné zariadenia, elektronické zariadenia môžu zlyhať, nehovoriac o kvalite ich práce. Vývojári citlivých zariadení samozrejme chránia pomocou zabudovaných schém redukcie šumu, ale často vyžadujú ďalšie externé zariadenia, ako sú neprerušiteľné zdroje napájania, sieťové filtre (obr. 1) a ďalšie.

Obr. 1. Ochranné impulzné filtre

S rádiofrekvenčným rušením môže väčšina domácich spotrebičov pracovať normálne. Rádiové prijímače, televízory a niektoré zdravotnícke zariadenia sú na ne citlivé. Moderná digitálna rádioelektronika je však pred takýmto narušením veľmi dobre chránená.

Pochopenie príčin skreslenia v elektrickej sieti pomáha riešiť problémy ochrany zariadení, vedome pristupovať k výberu optimálnych schém potlačenia hluku.

Interferenčné zdroje

Prírodné javy a rôzne technogenické zariadenia sú schopné deformovať sínusoid striedavého prúdu. Výsledkom je ich činnosť:

  • krátkodobé poklesy napätia;
  • odchýlky od menovitých frekvenčných parametrov;
  • zmeny v harmonických elektrickej energie;
  • výkyvy prúdovej amplitúdy;
  • Vysokofrekvenčný šum;
  • pulzné impulzy;
  • hluk spoločného režimu.

Stručne diskutujme o hlavných zdrojoch spôsobujúcich tieto odchýlky.

Poklesy napätia.

Tento jav je dôsledkom činnosti spínacích zariadení v energetických systémoch. Toto sa stane, keď sa vyskytnú skraty na vedeniach, ako výsledok štartovania elektrického výkonu s vysokým výkonom a v iných prípadoch spojených so zmenami napájacieho výkonu. Prítomnosť takéhoto krátkodobého rušenia je nevyhnutná pri spustení ochrannej automatizácie a nemôže byť eliminovaná dodávateľom elektriny.

Zmeny frekvenčnej odozvy.

Odchýlka od danej frekvencie nastáva v dôsledku významnej zmeny prúdového zaťaženia. Ak úroveň spotrebovanej energie prevyšuje kapacitu vytvorených zariadení, generátor rotuje spomalenie, čo vedie k poklesu frekvencie. Pri nízkom zaťažení sa zvyšuje frekvencia generovania.

Automatizácia reguluje rozloženie výkonu až po odpojenie záťaže, avšak frekvenčné rušenie v sieti je stále prítomné.

Harmonické.

Zdrojom tohto typu skreslenia je prítomnosť v sieťach zariadení s nelineárnou charakteristikou prúdového napätia:

  • konvertorové a usmerňovacie stanice;
  • oblúkové pece;
  • transformátory;
  • Zváracie stroje;
  • Televízne prijímače;
  • cyklokonvertory a mnoho ďalších.

Príčinou harmonického skreslenia môžu byť elektromotory, najmä ak sú inštalované na konci dlhého vedenia.

Odchýlka napätia

Zmeny v stabilite potenciálu nastávajú v dôsledku periodického skoku spotrebovaného maximálneho prúdu. Zdrojom zmien zaťaženia sú zariadenia na reguláciu napätia, napríklad transformátory s prepínačmi odbočiek.

Graf znázorňujúci krátkodobé prepätie je znázornený na obrázku 2 (fragment A - znázorňuje pulzný impulz).

Obr. 2. Prepätie siete

VF rušenie.

Vytvorené pôsobením pracovných zariadení vo vysokofrekvenčnom rozsahu. VF rušenie spôsobené zariadeniami, ktoré generujú signály s vysokofrekvenčným rozsahom, šíria sa vzduchom alebo prostredníctvom sieťových vedení.

Napäťové impulzy.

Bežné zdroje: prepínanie zariadení v sieťach a búrky.

Asymetria trojfázového systému.

Príčinou takejto interferencie je často silné jednofázové zaťaženie, domáce aj priemyselné. Spôsobujú fázové posuny a nesúlad amplitúdy. Vypnutím napájania vysokovýkonných zariadení, ktoré spotrebúvajú prúd, môžete problém odstrániť.

Spôsoby ochrany

Bohužiaľ, nemôžeme kontrolovať kvalitu elektrickej siete, ale na ochranu domácich spotrebičov je celkom reálne. V závislosti od toho, aký druh skreslenia je určité elektrické zariadenie citlivé, vyberte vhodný spôsob ochrany. Rôzne externé zariadenia, zabudované elektrické obvody, ako aj tienenie konštrukčných a uzemňovacích prvkov pomáhajú znižovať hladiny hluku.

Príklad potlačenia interferencie je znázornený na obr.

Obr. 3. Grafické znázornenie súčasného filtrovania

Nasledujúce externé zariadenia sú účinné:

  • regulátory napätia;
  • UPS;
  • frekvenčné meniče;
  • Nastaviteľné transformátory;
  • výkonové filtre a filtračné kaskády (schematický diagram jednoduchého filtra je znázornený na obrázku 4).
Obvod sieťového filtra

Obzvlášť ťažké je potlačenie vysokofrekvenčného impulzného skreslenia v rozsahu niekoľkých desiatok MHz. Na tieto účely sa často používa ochrana aplikovaná priamo na zdroj rušenia.

Použitie stabilizátorov napätia je odôvodnené v prípade prítomnosti pravidelných poklesov napätia v domácej sieti. Pri konzistentne nízkom alebo vysokom prúde je lepšie použiť transformátor.

Počítače vysokej bezpečnosti a iné citlivé elektroniky majú bespereboynik. Obrázok 5 zobrazuje fotografiu neprerušiteľného zdroja napájania na ochranu počítača.

Obrázok 5. UPS

V týchto zariadeniach je implementovaných niekoľko ochranných funkcií, ale hlavnou z nich je dodávka energie do zariadení na niekoľko minút, po ktorej nasleduje ich správne vypnutie. Na dosiahnutie maximálnej úrovne ochrany je logické dávať prednosť neprerušenému zdroju energie.

Metódy merania

Je možné vidieť narušenia siete?

Pomocou nástrojov je možné vidieť nielen prítomnosť rušenia, ale aj odhadnúť ich veľkosť a určiť povahu vzhľadu. Na meranie rôznych odchýlok v sieťach existujú špeciálne vysoko presné prístroje. Najbežnejším z nich je obyčajný osciloskop.

Prístroj má displej (displej), na ktorom je zobrazený oscilogram meraného prúdu. Pomocou rôznych režimov osciloskopu je možné presne určiť charakter a úroveň šumu.

Príklad tvaru vlny je znázornený na obr.

Obrázok 6. Krivka siete

Oscilogram ukazuje, ako je hlavný signál obklopený parazitickými prúdmi, ktoré je potrebné prerušiť. Analýzou povahy skreslenia si môžete zvoliť spôsob ich potlačenia. Často stačí aplikovať prepäťovú ochranu, aby ste sa zbavili typického rušenia ovplyvňujúceho prevádzku zariadení.

Video okrem článku

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie: