- •Разработка устройства симметрирования
- •Напряжения в трехфазных сетях промышленных предприятий
- •Содержание
- •Введение
- •1 Анализ качества электрической энергии и влияние его параметров на работу электрооборудования
- •1.1 Обзор качества электроэнергии в электросетях
- •1.2 Влияние качества электроэнергии на работу цеховых электроприемников
- •1.3 Трансформаторно-тиристорное оборудование для регулирования параметров электроэнергии в цеховых сетях
- •2 Анализ основных путей устранения несимметрии напряжений в системах электроснабжения
- •2.1 Расчет несимметрии напряжений
- •2.2 Методы и средства снижения несимметрии напряжений
- •3 Синтез опытного образца симметрирующего устройства
- •3.1 Анализ средств симметрирования фазных напряжений, применяемых в современных условиях
- •3.2 Общие сведения по автоматизации процесса симметрирования
- •3.3 Разработка структурной схемы устройства симметрирования
- •3.4 Разработка принципиальной схемы
- •3.5 Синтез микропроцессорной системы управления
- •3.6 Разработка маломощного трансформатора для опытного образца устройства симметрирования
- •3.7 Разработка программы для микропроцессорной системы управления
- •3.8 Экспериментальные исследования работоспособности устройства на опытном образце
- •4 Охрана труда
- •4.1 Краткое описание устройства симметрирования фазных напряжений
- •4.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов (овпф), действующих в лаборатории информационно-измерительной техники и электроники (аудитория № 112, корпус «д», АлтГту)
- •4.3 Мероприятия по снижению воздействия на человека
- •4.4 Обеспечение пожарной безопасности в помещении и эвакуации персонала из здания в случае чрезвычайной ситуации
- •4.5 Расчет освещенности на рабочем месте
- •5 Технико-экономический расчет
- •5.1 Введение
- •5.2 Составление сетевого графика на весь комплекс работ по проведению научного исследования
- •5.3 Составление сметы затрат на проведение научно-исследовательских работ
- •5.4 Оценка эффективности научно-исследовательской работы
- •Заключение
- •Список использованных источников
3.8 Экспериментальные исследования работоспособности устройства на опытном образце
При испытании опытного образца разрабатываемого устройства необходимо было разработать схему, которая бы изменяла заданные параметры напряжения в сети, а именно регулировала уровни напряжения в пределах, которые теоритически могут возникнуть в процессе эксплуатации электрооборудования в цехе. Так как опытный образец способен исправлять уровень напряжения только в одной фазе трехфазной сети, для его испытания необходимо было просто регулировать напряжение в сторону как меньшую от установленного уровня, так и в большую. Для этого наиболее простым способом явилось использование лабораторного регулируемого автотрансформатора (ЛАТР), который позволяет механически плавно регулировать напряжение питающей сети как в большую, так и в меньшую стороны. Фотография опытного образца, подключенного через ЛАТР к сети, представлена на рисунке 3.22.
В качестве нагрузки была использована маломощная лампа. Использовать именно маломощную лампу необходимо было потому, что собранный вольтодобавочный трансформатор выдерживает только маломощную нагрузку.
При испытаниях была выявлена необходимость внесения некоторых корректив в программу микропроцессорной системы управления. Конечная программа представлена в приложении ХХ.
Конечные испытания завершились успехом. При регулировании напряжения в положительную и отрицательную стороны опытный образец справлялся со своей задачей успешно, то есть на нагрузке всегда поддерживался заданный уровень напряжения. При этом загорались соответствующие светодиоды, необходимые для визуальной проверки работоспособности устройства.
4 Охрана труда
4.1 Краткое описание устройства симметрирования фазных напряжений
Устройство симметрирования фазных напряжений предназначено для работы в трехфазных сетях 0,4 кВ. Прибор непосредственно включается в цепь перед приемником электроэнергии, устранение несимметрии напряжений производится изменением фазного напряжения сети через вольтодобавочный трансформатор при помощи симисторных ключей. Управление процессом симметрирования осуществляется микропроцессорной системой управления, которая связана с силовой цепью с помощью понижающего трансформатора. Питание устройства осуществляется постоянным напряжением 5 В.
Разработка устройства и его дальнейшая сборка производилась в лаборатории с деревянными столами и стульями, покрытие пола – линолеум. В помещении имеется кондиционер, для обеспечения притока свежего воздуха и искусственное освещение.
Применение устройства позволит значительно улучшить показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях.
4.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов (овпф), действующих в лаборатории информационно-измерительной техники и электроники (аудитория № 112, корпус «д», АлтГту)
При изготовлении прибора, а так же при изготовлении промежуточных устройств для наладки прибора, проводятся электромонтажные работы (при монтаже и наладке электронной и силовой частей устройства) и электрические измерения (при наладке устройства). При изготовлении печатных плат производятся работы, связанные с химическими ОВПФ (при работах с трехвалентным хлорным железом FeCl3).
Анализ опасных вредных производственных факторов (ОВПФ), возникающих при изготовлении прибора, проводился в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ОВПФ. Результаты анализа представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Анализ ОВПФ при изготовлении опытного образца устройства
Наименование ОВПФ по ГОСТ 12.0.003-74 |
Источник и величина ОВПФ |
Воздействие на человека |
Физические ОВПФ |
|
|
повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны |
производство паяльных работ |
отравление, ухудшение общего состояния |
повышенная температура поверхностей оборудования, материалов |
работа с паяльником |
ожоги |
повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека |
электрический паяльник U = 220В, цепи прибора U=270В |
возможность поражения электрическим током, электрическая травма, электрические ожоги |
повышенный уровень статического электричества, повышенная напряженность электрического поля, повышенная напряженность магнитного поля |
Работа с персональным компьютером |
повышенная утомляемость, повышенная нервозность |
Химические ОВПФ |
|
|
Мутагенные, токсичные |
выделение паров свинца при пайке, ядовитые испарения при травлении плат |
отравление |
Психофизиологические ОВПФ |
|
|
физические перегрузки |
длительное нахождение в статическом положении |
усталость, перенапряжение мышц, снижение работоспособности и внимания |
зрительное напряжение |
паяльные работы с микросхемами |
общая усталость, травматизм |
монотонность труда |
монтаж деталей |
усталость, переутомление |
При испытании опытного образца ОВПФ является повышенный уровень напряжения в электрических цепях.