Влияние ЭМП на системы управления, измерения, защиты и ЭВМ

Таблица 3.5.

Виды машин и свариваемых материалов	Отклонение напряжения,%
Точечные, многоточечные, рельефные и шовные (сварка низкоуглеродистых сталей)	±10
Стыковые: сварка сопротивлением низкоуглеродистых сталей сварка непрерывным оплавлением низкоуглеродистых сталей сварка оплавлением с подогревом низкоуглеродистых сталей	±10 ±10 ±15

 

Влияние ЭМП на стыковую электросварку. Существуют два вида стыковой сварки: сварка сопротивлением и сварка оплавлением. Причем сварка оплавлением имеет две разновидности: непрерывным оплавлением и оплавлением с подогревом. Bce три разновидности стыковой сварки по-разному реагируют на ЭМП.

Из всех видов ЭМП на стыковую сварку наибольшее влияние оказывают отклонения и провалы напряжения. Причем, в отличие от рассмотренных выше способов сварки, у стыковой сварки при отклонениях и провалах напряжения наряду с ухудшением качества изменяется и время сварки, что приводит к изменению производительности ЭСУ. В табл. 3.5 приведены технически допустимые пределы ОН для различных видов стыковой сварки. Влияние ПН на качество стыковой сварки аналогично влиянию на точечную сварку.

 

Влияние ЭМП на ЭП определяется не только видом ЭП, но и в значительной мере наличием и типом СУ. Система управления осуществляет управление параметрами режима ЭП, последовательностью выполнения операций, контролирует состояние и положение исполнительных органов ЭП и т.д.

Все ЭП снабжаются СУ. В связи с бурным ростом автоматизации производственных процессов роль СУ непрерывно возрастает, а внедрение микроэлектроники делает их чувствительными к различным видам ЭМП, имеющихся в электрических сетях. Степень влияния ЭМП на СУ зависит от их элементной базы, наличия обратных связей и системы питания. Однако СУ по-разному реагируют на ЭМП, что объясняется особенностями как самих систем, так и управляемых ими ЭП.

В одних СУ ЭМП приводят к отклонению параметров технологических процессов от заданных и, следовательно, изменению характеристик выпускаемой продукции. В этих системах координация параметров процесса происходит непрерывно в соответствии с возмущениями в питающей сети. Такие системы, осуществляя функциональное преобразование возмущений в изменение параметров регулирования, могут реагировать как мгновенно, так и с некоторой временной задержкой вследствие их инерционности.

Другие СУ реагируют на ЭМП таким образом, что параметры технологического процесса меняются скачкообразно, происходит сбой или останов в работе устройств и механизмов. В случае сбоя дальнейшее выполнение технологического процесса приостанавливается, а продолжение работы осуществляется либо с начала процесса (цикла), либо с неоконченной операции цикла.

Для каждой СУ существует некоторое предельное (критическое) значение уровня ЭМП (или несколько его значений), начиная с которого работа одного или группы ЭП сопровождается выпуском продукции с характеристиками, отличными от технических условий, или остановами ЭП.

Особую остроту проблема влияния ЭМП на ЭП принимает, если в составе СУ имеется процессор, мини- или микро-ЭВМ. Это объясняется большим количеством функций, которые выполняют такие СУ, и тяжестью последствий из-за сбоя в работе процессора (расстройка технологического процесса, массовый брак, недоотпуск продукции и т.п.).

Блок-схему любой СУ можно представить в виде последовательно соединенных датчиков, блоков обработки информации и исполнительных органов. Несмотря на простоту такая схема полностью согласуется с теорией принятия решений. Основные различия построения СУ начинаются при детализации двух последних блоков и заключаются в индивидуальных особенностях СУ в соответствии с их назначением и типом ЭП.

Оценивать влияние ЭМП следует для всей системы "система управления - электроприемник" в целом, предварительно изучив поведение СУ в условиях действия помех (изменения управляющих сигналов). Для этого необходимо сначала рассмотреть структуру построения СУ различных ЭП и выполняемые ими функции. Результаты исследований влияния ЭМП на СУ ЭП описаны в работах [1,3].

В СУ различных ЭП, в релейной защите и автоматике большое распространение получили контроллеры и микропроцессоры. Данные устройства очень чувствительны к ПН. Чувствительны к ПН и электромагнитные реле. На рис. 3.18 приведены параметры ПН, приводящие к сбою этих устройств.

 

 

Рис. 3.18. Характеристики чувствительности программируемых

контроллеров (1), микропроцессоров (2) и реле (3) к провалам напряжения

 

В настоящее время для управления рядом ЭП на промышленных предприятиях используются различные типы ЭВМ. Широко применяются ЭВМ и в энергосистемах для обработки различной информации. Наличие в сети, от которой питается ЭВМ, ЭМП может привести к ее сбою или отключению. Большое распространение получили персональные компьютеры. Они питаются от однофазной сети напряжением 220 В. Сбои в работе данных ЭВМ происходят в основном из-за провалов, перенапряжений и отклонений напряжения. Стандарт IEEE 464-67, устанавливает зависимости данных показателей от их продолжительности для персональных компьютеров (рис. 3.19).

 

Рис. 3.19. Оценка области устойчивой работы ЭВМ при перерывах

электроснабжения (кривая СВЕМА)