Защита ТВ линии что это

Содержание

В любом электронном устройстве есть такие элементы управления как кнопки, переключатели, датчики и т.д., которые находятся под контролем конечных пользователей. При определенных условиях входные сигналы с них могут представлять угрозу для устройства. Особенно это актуально для используемой в промышленности электроники, которая работает в цехах. Как правило, данные с элементов управления считывает центральный процессор (микроконтроллер, ПЛИС или другое устройство). В таких случаях крайне важно защитить входы процессора от угроз, сохраняя при этом полезный сигнал.

Суть проблемы

На заводе панель управления с кнопками может быть расположена далеко от центрального процессора. Длинные провода могут выступать в качестве индуктивности, что может вызвать всплески напряжения при нажатии кнопки. Эти всплески могут привести в негодность центральный процессор, что выведет из строя всю систему. На рис. 1 показана упрощенная схема этой ситуации.

Проблема современных телевизоров — ШИМ! Что такое ШИМ?! Как его убрать?!

Рис. 1 Упрощенная схема Обычно микроконтроллеры имеет входное сопротивление порядка 20 МОм и работают с напряжениями в диапазоне от 1.2 до 5.0В. На рис. 2 приведён дополненный рис. 1.

Рис. 2 Входное сопротивление На этом рисунке видна проблема незащищённости входа. Любое большое напряжение, появившееся в результате индукции, нажатия кнопки, ошибки пользователя или по другой причине и попавшее на вход микроконтроллера может вывести его и всю систему из строя. В связи с этим, необходимо защитить входы микроконтроллера.

Для понимания деталей обратите внимание на рис. 3. Переключатель подключен к микроконтроллеру по соединительному проводу длиной 7 метров. Обратите внимание на подключение одного из контактов переключателя к GND и подтягивающий резистор на входе микроконтроллера. Когда переключатель разомкнут, на входе микроконтроллера находится высокий уровень сигнала, вызванный подтягивающим резистором. Схема подключения переключателя

Рис. 3 Схема подключения переключателя При изменении положения переключателя напряжение идет по длинным проводам, что вызывает индукцию. Вследствие этого, на микроконтроллер попадает повышенное напряжение. Это показано на рис. 4. Обратите внимание на минимальное напряжение вызванное индукцией -5.88В.

Это более чем достаточно, чтобы вызвать проблемы в электронной системе.
Рис. 4 Осциллограмма перепада напряжения Теперь, когда мы поняли в чем проблема, можно приступить к её решению.

Защита входов

Полная схема

Важным аспектом входов микроконтроллера и большинства логики являются диоды используемые для защиты входа, которые были исключены из упрощенной модели на рис. 3. Обычно падение напряжения на них около 0.7В. В идеальных условиях, это может защитить микроконтроллер. Но если напряжение достаточно велико, и подается на вход достаточно долго, оно может разрушить внутренние диоды, возможно замкнув их. Это приведёт к прямой связи входа и шины питания, и при следующем скачке напряжения может привести к поломке всех элементов подключенных к этой линии питания, что может привести к непредсказуемым последствиям.

Интересные и необычные элементы высоковольтных ЛЭП #энерголикбез #за3мин

Рис. 5 Полная схема Даже если диоды не были пробиты, протекание большего тока и напряжения может привести к повреждению микроконтроллера, что также приведёт к непредсказуемым последствиям. Первый шаг для защиты входа — это ограничение тока.

Ограничение тока

Самый простой способ защиты — это токоограничивающий резистор (рис. 6). Сопротивление этого резистора таково, что падение напряжения на нем не влияет на напряжение на входе контроллера. Этот резистор и входной резистор микроконтроллера образуют делитель напряжения, следовательно, его значение может быть довольно большим.

Для большинства входов можно использовать значения от 100 Ом и до 10 кОм. Я использовал резистор 1 кОм.
Рис. 6 Защита входа ограничением тока Эта защита хорошо работает для коротких проводов. Рис. 7 показывает эффективность этой защиты. Минимальное напряжение с такой защитой составило -0,810 В. Эффективность защиты

Рис. 7 Эффективность защиты

Еще по теме: Экран плс что это

Фильтрация

На рис. 6 выше показан простой ограничитель тока. При добавлении к данной схеме конденсатора (рис. 8) у нас получится ФНЧ (Фильтр Низких Частот), который обеспечит ещё более высокий уровень защиты.
Рис. 8 Использование ФНЧ При использовании этой схемы следует внимательно отнестись к номиналам компонентов. Из-за предельных частотных характеристик схемы, значения резисторов и конденсаторов должно быть рассчитаны таким образом, чтобы микроконтроллер не пропустил ни одного сигнала. Для их расчета используйте следующую формулу: Время нарастания сигнала = 2.2RC Расчет значений R и C:
Определите максимальную входную частоту.
Выберите значение R. Используйте стандартное значение, например 1 кОм.
С помощью вышеприведенной формулы определите значение C.
Возможно значение С придётся немного изменить в ходе использования устройства.
На рис. 8, значения R и С 1 кОм и 0,01 мкФ, т.е. эта схема рассчитана на максимальную частоту 1 кГц. На рис. 9 показана эффективность этой схемы. Обратите внимание на более гладкие края.

Это заслуга конденсатора.
Рис. 9 Эффективность RC фильтра Также, RC фильтр обрезает ложные сигналы, которые могут давать неверные показания микроконтроллеру. К сожалению, при длинных проводах с этой схемой всё ещё могут быть скачки напряжения, что опасно для внутренних диодов.

Внешние диоды

Чтобы обезопасить внутренние диоды микроконтроллера, можно использовать внешние диоды Шоттки (рис.10.). Диоды Шоттки используются из-за того, что падение напряжения на них 0.2В, в отличие от падения 0.7В у внутренних диодов. Обратите внимание, что для защиты диодов Шоттки от перегрузки по току используется резистор. Поскольку эти диоды работают очень короткое время, резистора около 10 Ом хватит. Если ваши диоды Шоттки выдерживают кратковременные импульсы высокого тока, резистор можно упустить.
Рис. 10 Схема с внешними диодами На рис. 11 показана эффективность этой схемы. Желтая линия – замеры на плюсе конденсатора, зелёная линия – замер между резистором 10 Ом и диодом Шоттки. Обратите внимание на отрицательный всплеск -0,650 В, что ниже напряжения падения встроенных диодов микроконтроллера.
Рис. 11 Результаты при использованием внешних защитных диодов

Другие идеи

В основном, другие идеи направлены на снятия сигнала с источника высокого напряжения (рис. 12).
Рис. 12 Схема для снятия показаний с повышенным напряжением Диод служит для защиты от импульсов со значением меньше нуля. После него использован стабилитрон для стабилизации напряжения на входе, он также убирает необходимость использования подтягивающего резистора.

Обратите внимание, что в данном случае, ограничительный резистор достаточно мал, чтобы обеспечить достаточный ток для стабилитрона. На рис. 13 показана эффективность этой схемы при подачи на вход 12В.
Рис. 13 Эффективность схемы при подачи на вход 12В

При подключении к цифровым устройствам необходимо позаботится о защите. При использовании вышеприведенных достаточно простых и понятных схем можно избежать большего количества проблем в будущем. Оригинал статьи

Справочник строителя | Защита электрооборудования

Электроустановки могут находиться в нормальны: эксплуатационных, анормальных (ненормальных) и аварийных режима�.

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ

Наиболее распространенной электрической сетью напряжением до 1 кВ является четырехпроводная с глухозаземленной нейтраль.

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10 кВ

К повреждениям в сетях напряжением 6-10 кВ относятся замыкание одной фазы на землю и м�.

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

В настоящее время большинство фирм-производителей устройств релейной защиты и электроавтоматики (РЗА) прекращает выпуск э.

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Внезапные повышения напряжения до значений, опасных для изоляции электроустановки, называются перенапряжениями.

Стабилизаторы напряжения Volter и их основные характеристики

Достаточно часто случается так, что электрические сети в наших домах не отвечают нашим потребностям в стабильности работы электрических сетей помещен.

Исчезновения напряжения в сети

Стабилизатор напряжения надежно оберегает всякую технику и продлевает срок ее службы. Но для охраны компьютерной техники, систем сохранения данных, вне.

Еще по теме: TV TCL что лучше

Как выбрать стабилизатор

Новые технологии создаются специально для того, чтобы облегчить жизнь обывателям. Люди уже крайне редко и скрипя зубами способн�.

Источник: www.baurum.ru

Резервные защиты на транзитных линиях 110-220кВ

В качестве резервных, на транзитных линиях 110-220кВ, устанавливаются следующие защиты:
– токовая отсечка (ТО);
– дистанционная 3-х ступенчатая защита (ДЗ);
– направленная токовая 4-х ступенчатая защита нулевой последовательности (НТЗНП).
Токовые отсечки реагируют на все виды к.з.и действуют без выдержки времени.Как правило они используются на всех линиях 110-330кВ.
В случае, когда их использование в основном режиме нецелесообразно по условиям селективности, они вводятся в работу только при включении линии ключом управления или устройством ТАПВ.
(ввод в работу ТО по цепи автоматического ускорения).
Зона действия ТО составляет примерно 5-20% длины линии,считая от места установки защиты.
НТЗНП реагирует на одно- и двухфазные к.з. на землю и не реагирует на 3-х фазное, 2-х фазное к.з. без “земли” и на токи нагрузки.
1-я ступень НТЗНП действует без выдержки времени и защищает примерно 20-50% длины линии. Она может быть направленной и ненаправленной. 2-я, 3-я и 4-я ступени действуют с выдержкой времени. 2-я ступень НТЗНП не во всех режимах сети защищает 100% длины линии.3-я ступень НТЗНП защищает всю линию в самом неблагоприятном по чувствительности режиме, резервирует защиты шин противоположной подстанции. 4-я ступень НТЗНП наряду с 3-ей ступенью резервирует защиты линий, отходящих от шин противоположной подстанции.
Зона действия всех ступеней НТЗНП не является фиксированной и зависит от режима сети.
Защита реагирует на ток и мощность нулевой последовательности. Токовые реле и токовая обмотка реле мощности включаются в нулевой провод трансформаторов тока (ТТ) на ток нулевой последовательности.
Обмотка напряжения реле мощности подключается к обмотке трансформатора напряжения (ТН), собранной по схеме “разомкнутый треугольник”, т.е. на напряжение нулевой последовательности.
– ДЗ предназначена для действия при междуфазных к.з., может действовать и при однофазном к.з.,но с укороченной зоной.
Дистанционными называются защиты с относительной селективностью, выполняемые с использованием реле сопротивления. Реле сопротивления реагируют на отношение напряжения и тока подаваемых на реле. Работа этих реле определяется местоположением к.з. по отношению к месту их включения.Это отношение пропорционально расстоянию до места повреждения – дистанции, что и определило название защиты.
Реле сопротивления включается на линейное напряжение и разность фазных токов и предназначены для действия при междуфазных к.з. При к.з. напряжение,подаваемое на реле, обычно снижается, а ток в реле возрастает. С учетом этого в схемах защиты использу-
ются реле минимального сопротивления, реагирующие на снижение
сопротивления.
Дистанционная защита выполняется по ступенчатому принципу. Как правило, регулировка ДЗ выполняется следующим образом:
1-я зона защиты без выдержки времени защищает только часть линии (примерно 85%), считая от места установки защиты. 2-я зона ДЗ действует с выдержкой времени и защищает всю линию, шины противоположной подстанции и резервирует 1-е зоны ДЗ линий, отходящих от шин противоположной подстанции.3-я зона ДЗ является резервной – резервирует защиты собственной линии и защиты присоединений, отходящих от шин противоположной подстанции.По принципу действия ДЗ – это направленная защита.
Так как реле сопротивления срабатывает при снижении сопротивления, то при неисправностях в цепях напряжения защита может ложно сработать. Для исключения этого в схемах ДЗ имеется устройство контроля цепей напряжения, которое выводит из действия защиту при нарушениях в цепях напряжения.
Явления, называемые качаниями возникают при нарушении синхронной работы генераторов системы. Качания сопровождаются возрастанием тока и снижением напряжения в сети. На эти изменения дистанционное реле реагирует так же, как и на к.з.

В зависимости от расстояния до центра качаний,напряжение на реле сопротивления будет различным и чем ближе к центру качаний, тем напряжение будет ниже. Период качаний зависит от степени расхождения скоростей синхронных генераторов. При качаниях возникают условия для неправильных, хаотических действий ДЗ, которые приводят к тяжелым авариям. Весьма важным поэтому является бездействие этой защиты при качаниях. Эту функцию выполняет специальное устройство блокировки, выводящее из работы ДЗ при возникновении качаний.
Для отключения к.з. на линии без выдержки времени при оперативном включении выключателя линии или при АПВ выполняется автоматическое ускорение 2-й или 3-й зоны ДЗ.
На некоторых линиях для ускорения отключения к.з. выполняется оперативное ускорение (ОУ) 2-й или 3-й зоны ДЗ. Указанное ускорение вводится в действие при выводе основной защиты линии.
В энергосистеме применяются следующие комплектные типовые панели защит:
ДЗ-2 – направленная двухступенчатая дистанционная защита.
Особенностью защиты является использование высокочувствительных магнитоэлектрических реле в качестве реагирующих органов схем сравнения направленных реле сопротивления.
Защита дополнена блокировкой от качаний типа КРБ-125 или КРБ-126 и блокировкой при неисправностях в цепях напряжения.
ЭПЗ-1636 – наиболее распространенная в сетях 110-220кВ панель защиты, которая содержит:
– направленную трехступенчатую дистанционную защиту от междуфазных к.з..
– четырехступенчатую направленную токовую защиту нулевой последовательности от замыканий на землю.
– междуфазную токовую отсечку.
Защиты, установленные на панели, разделены по цепям оперативного тока на два независимых комплекса, при этом:
– первый комплекс состоит из I и II ступени дистанционной защиты и IV ступени токовой направленной защиты нулевой последовательности.
– второй комплекс состоит из III ступени дистанционной защиты, междуфазной токовой отсечки, I, II и III ступени токовой
направленной защиты нулевой последовательности.
ШДЭ-2801,ШДЭ-2802 – шкафы защиты на микроэлектронной базе предназначены для использования в качестве основной или резервной защиты линий 110-220кВ.
Шкаф ШДЭ-2801 содержит основной комплект защит в который входят:
– трехступенчатая дистанционная защита.
– четырехступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности.
– междуфазная токовая отсечка.
Шкаф ШДЭ-2802 содержит основной комплект защит, входящий в шкаф ШДЭ-2801, а также резервный комплект защит, в который входят:
– двухступенчатая дистанционная защита.
– двухступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности.
Шкаф ШДЭ-2801 предназначен для использования в качестве резервной защиты на линиях, имеющих основную быстродействующую в.ч.защиту.
Шкаф ШДЭ-2802 используется в качестве единственного комплекса защит, когда нет основной быстродействующей в.ч.защиты, и обеспечивает дальнее и ближнее резервирование одновременно.

Еще по теме: Как достать звезду ТВ

Что-то про admin

Работаю в сфере энергетики с 1998 года.

Лидеры просмотров

Поздравляю с Днём Энергетика. — 330 011 Раз(а) просмотрено
Расшифровка наименований трансформаторов и генераторов — 300 800 Раз(а) просмотрено
1.3.7. Допуск к самостоятельной работе — 230 751 Раз(а) просмотрено
Защита и электроавтоматика силовых трансформаторов и автотрансформаторов (ат) — 134 492 Раз(а) просмотрено
Правила техники безопасности при работе с электрическим током — 132 281 Раз(а) просмотрено
1.2.7. Комплексное опробование — 99 727 Раз(а) просмотрено
Количество изоляторов в гирлянде ВЛ — 73 834 Раз(а) просмотрено
1.7.9. У дежурного персонала должна находиться оперативная документация — 68 218 Раз(а) просмотрено
Оформление наряда допуска в электроустановках — 64 237 Раз(а) просмотрено
Наведенное напряжение и меры защиты — 63 859 Раз(а) просмотрено

Источник: foraenergy.ru