Основы электроники: виды электронных устройств и правила технической эксплуатации электроустановок

Основы электроники: виды электронных устройств и правила технической эксплуатации электроустановок

Основы электроники: виды электронных устройств и правила технической эксплуатации электроустановок

Электроника – сложная, но очень полезная наука. К тому же она перспективна, несмотря на большое количество уже созданных изобретений. Но прежде чем действовать, необходимо понимать, что собой представляет электротехника с основами электроники. Нами они будут рассмотрены на примере используемых устройств.

Работа на переменном токе

В качестве примера будет рассмотрен двигатель. Электротехника и основы электроники в данном случае базируются на двух основных частях: неподвижной и выражающейся. Под первой понимают индуктор, а под второй – якорь с барабанной обмоткой.

Важным в данном случае является наличие ряда условий. Так, индуктор должен иметь цилиндрическую форму и изготавливаться из ферромагнитного сплава. Также нужны полюса с обмоткой возбуждения, которые закрепляются на станине. Обмоткой же создается основной магнитный поток.

Научиться рассчитывать необходимые значения поможет задачник по общей электротехнике с основами электроники. Кроме указанного способа, магнитный поток может быть создан постоянными магнитами, которые крепятся на станине. Под якорем понимаются сердечник, обмотка и коллектор.

Первый собирают из изолированных листов электротехнической стали.

Аналоговые устройства

Продолжаем познавать основы электроники и рассмотрим виды устройств уже по принципу их работы. особенность аналоговых устройств – непрерывное изменение получаемого сигнала в соответствии с описываемым физическим процессом. Математически его можно выразить как непрерывную функцию, где есть неограниченное число значений в разные моменты времени.

На этот случай можно привести такой пример: меняется температура воздуха, и соответствующим образом трансформируется аналоговый сигнал. Что выражается в виде перепада напряжения (хотя существует и много других способов обозначить это, например изменение маятником его положения). Аналоговые устройства являются простыми, надежными и обладают высоким быстродействием.

Это обеспечивает их широкое применение. Правда, сказать, что они могут похвастаться особенной точностью обработки сигнала – нельзя. Также аналоговые устройства не обладают высокой помехоустойчивостью. Они сильно зависят от различных внешних факторов (физическое старение, температура, внешние поля).

Также им часто вменяют в вину искажение передачи сигнала и низкую эффективность.

Цифровые устройства

Они нацелены на работы с дискретными сигналами. Как правило, он состоит из определённой последовательности импульсов, которые могут принимать только два значения – «истина» или «ложь». Каждому, кто знает основы электроники, известно и о том, что реализовать их можно на разных элементных базах.

Так, у человека есть возможность выбора среди транзисторов, оптоэлектронных элементов, электромагнитных реле, микросхем. То есть разнообразие присутствует, и оно довольно обширно. Как правило, собираются схемы из логических элементов. Для связи используются триггеры и счетчики (но не всегда).

Нечто подобное можно увидеть в робототехнике, системах автоматизации, измерительных приборах, радио- и телекоммуникациях. Важным преимуществом цифровых устройств является их устойчивость к помехам, легкость обработки и записывания данных. Также они могут передавать информацию с такими малыми искажениями, что их можно проигнорировать.

Поэтому цифровые устройства и считаются более предпочтительными, нежели аналоговые.

Они благодаря своему разнообразию и свойствам стали самостоятельной областью электроники. Основы этого были заложены ещё очень давно, когда начали применяться кристаллические детекторы.

Они являлись полупроводниковыми выпрямителями, рассчитанными на работу токов высокой частоты. Первоначально использовались приспособления на основе окиси меди или селена.

Правда, как оказалось, они значительно менее пригодны для работы, нежели те приборы, которые сделаны на основе кремния.

Первыми успешными наработками в данной области смог похвастаться О. В. Лосев – сотрудник Нижегородской радиолаборатории, который ещё в 1922 году создал устройство, где благодаря генерации собственных колебаний значительно улучшались принимаемые сигналы.

Но эти наработки, увы, не получили должного развития. И сейчас в мире используются полупроводниковые триоды (они же транзисторы), которые сообща разработали Браттейн, Шокли и Бардин, а на них сейчас строится современная электроника.

Основы работы с ними хотя и сложны, но необходимы для любого, кто хочет изучать и практиковаться в этой области.

Микроэлектроника

В своём роде – это квинтэссенция электроники, где информационные свойства достигают максимальных значений. Здесь плотность потоков данных на одну единицу веса кратно превосходит подобное в других частях этой науки. Но задача микроэлектроники – обработка информации.

При этом используются только две цифры: логическая единица и нуль. Но практическая работа в этой области является весьма затруднительной – ведь для неё требуется ряд условий, которые сложно (практически невозможно) обеспечить дома.

Среди них идеальная чистота, высокая точность работы и применение сложной техники.

Математическое обоснование

Для техники используется алгебра логики. Её изобрел Джордж Буль. Поэтому её ещё иногда называют булевой алгеброй. В практических целях она впервые была применена американским ученым Клодом Шенноном в 1938 году, когда исследовались электрические цепи с контактными выключателями.

Когда используется булева алгебра (называемая также логикой), то все рассматриваемые утверждения могут пребывать только в двух значениях: «истина» или «ложь». Поодиночке они не сложны. Но простые утверждения могут образовывать многокомпонентные благодаря объединению с помощью логических операций.

Если их ещё и обозначить чем-то (например, буквами), то с использованием законов алгебры логики можно описать любые, даже самые сложные цифровые схемы.

Конечно, чтобы знать основы электроники, в нюансы теории вникать не нужно. Достаточно примитивного понимания этого направления. Так, рассмотрим следующий пример. У нас имеются светодиод, переключатель и источник питания. Когда световой элемент горит – то мы говорим «истина». Светодиод не активен – значит «ложь». Вот из построения большого количества таких решений и состоят компьютеры.

Заключение

Общая электротехника с основами электроники поможет понять процессы, происходящие в этой области. Также не будут лишними знания о безопасной технической эксплуатации устройств. Необходимо работать в специально подготовленном для данной деятельности месте.

Также следует позаботится о том, чтобы исключить возможность получения электротравмы. Для этого можно использовать резиновые перчатки (когда работа ведётся с оголенными проводами) и иные средства защиты.

Полезным на практике будет использование респиратора или аналогичного устройства при пайке.

Источник: https://FB.ru/article/252762/osnovyi-elektroniki-vidyi-elektronnyih-ustroystv-i-pravila-tehnicheskoy-ekspluatatsii-elektroustanovok

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Раздел 1. Организация эксплуатации электроустановок

Основы электроники: виды электронных устройств и правила технической эксплуатации электроустановок

1.1.1. Правила имеют целью обеспечить надежную, безопасную и рациональную эксплуатацию электроустановок и содержание их в исправном состоянии.

1.1.2. Правила распространяются на организации, независимо от форм собственности и организационно-правовых форм, индивидуальных предпринимателей и граждан – владельцев электроустановок напряжением выше 1000 В (далее – Потребители).

Они включают в себя требования к Потребителям, эксплуатирующим действующие электроустановки напряжением до 220 кВ включительно.

Правила не распространяются на электроустановки электрических станций, блок-станций, предприятий электрических и тепловых сетей, эксплуатируемых в соответствии с правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей.

1.1.3. Расследование и учет нарушений в работе электроустановок Потребителей производятся в соответствии с установленными требованиями.

1.1.4. Расследование несчастных случаев, связанных с эксплуатацией электроустановок и происшедших на объектах, подконтрольных госэнергонадзору, проводится в соответствии с действующим законодательством.

1.1.5. Эксплуатация электрооборудования, в том числе бытовых электроприборов, подлежащих обязательной сертификации, допускается только при наличии сертификата соответствия на это электрооборудование и бытовые электроприборы.

Обязанности, ответственность потребителей за выполнение правил

1.2.1. Эксплуатацию электроустановок Потребителей должен осуществлять подготовленный электротехнический персонал.

В зависимости от объема и сложности работ по эксплуатации электроустановок у Потребителей создается энергослужба, укомплектованная соответствующим по квалификации электротехническим персоналом. Допускается проводить эксплуатацию электроустановок по договору со специализированной организацией.

1.2.2. Потребитель обязан обеспечить:

содержание электроустановок в работоспособном состоянии и их эксплуатацию в соответствии с требованиями настоящих Правил, правил безопасности и других нормативно-технических документов (далее – НТД);

своевременное и качественное проведение технического обслуживания, планово-предупредительного ремонта, испытаний, модернизации и реконструкции электроустановок и электрооборудования;

подбор электротехнического и электротехнологического персонала, периодические медицинские осмотры работников, проведение инструктажей по безопасности труда, пожарной безопасности;

обучение и проверку знаний электротехнического и электротехнологического персонала;

надежность работы и безопасность эксплуатации электроустановок;

охрану труда электротехнического и электротехнологического персонала;

охрану окружающей среды при эксплуатации электроустановок;

учет, анализ и расследование нарушений в работе электроустановок, несчастных случаев, связанных с эксплуатацией электроустановок, и принятие мер по устранению причин их возникновения;

представление сообщений в органы госэнергонадзора об авариях, смертельных, тяжелых и групповых несчастных случаях, связанных с эксплуатацией электроустановок;

разработку должностных, производственных инструкций и инструкций по охране труда для электротехнического персонала;

укомплектование электроустановок защитными средствами, средствами пожаротушения и инструментом;

учет, рациональное расходование электрической энергии и проведение мероприятий по энергосбережению;

проведение необходимых испытаний электрооборудования, эксплуатацию устройств молниезащиты, измерительных приборов и средств учета электрической энергии;

выполнение предписаний органов государственного энергетического надзора.

1.2.3. Для непосредственного выполнения обязанностей по организации эксплуатации электроустановок руководитель Потребителя (кроме граждан – владельцев электроустановок напряжением выше 1000 В) соответствующим документом назначает ответственного за электрохозяйство организации (далее – ответственный за электрохозяйство) и его заместителя.

У Потребителей, установленная мощность электроустановок которых не превышает 10 кВА, работник, замещающий ответственного за электрохозяйство, может не назначаться.

Ответственный за электрохозяйство и его заместитель назначаются из числа руководителей и специалистов Потребителя.

При наличии у Потребителя должности главного энергетика обязанности ответственного за электрохозяйство, как правило, возлагаются на него.

1.2.4.

У Потребителей, не занимающихся производственной деятельностью, электрохозяйство которых включает в себя только вводное (вводно-распределительное) устройство, осветительные установки, переносное электрооборудование номинальным напряжением не выше 380 В, ответственный за электрохозяйство может не назначаться.

В этом случае руководитель Потребителя ответственность за безопасную эксплуатацию электроустановок может возложить на себя по письменному согласованию с местным органом госэнергонадзора путем оформления соответствующего заявления-обязательства (приложение N 1 к настоящим Правилам) без проверки знаний.

1.2.5. Индивидуальные предприниматели, выполняющие техническое обслуживание и эксплуатацию электроустановок, проводящие в них монтажные, наладочные, ремонтные работы, испытания и измерения по договору, должны проходить проверку знаний в установленном порядке и иметь соответствующую группу по электробезопасности.

1.2.6. Ответственный за электрохозяйство обязан:

организовать разработку и ведение необходимой документации по вопросам организации эксплуатации электроустановок;

организовать обучение, инструктирование, проверку знаний и допуск к самостоятельной работе электротехнического персонала;

организовать безопасное проведение всех видов работ в электроустановках, в том числе с участием командированного персонала;

обеспечить своевременное и качественное выполнение технического обслуживания, планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электроустановок;

организовать проведение расчетов потребности Потребителя в электрической энергии и осуществлять контроль за ее расходованием;

участвовать в разработке и внедрении мероприятий по рациональному потреблению электрической энергии;

контролировать наличие, своевременность проверок и испытаний средств защиты в электроустановках, средств пожаротушения и инструмента;

обеспечить установленный порядок допуска в эксплуатацию и подключения новых и реконструированных электроустановок;

организовать оперативное обслуживание электроустановок и ликвидацию аварийных ситуаций;

обеспечить проверку соответствия схем электроснабжения фактическим эксплуатационным с отметкой на них о проверке (не реже 1 раза в 2 года); пересмотр инструкций и схем (не реже 1 раза в 3 года); контроль замеров показателей качества электрической энергии (не реже 1 раза в 2 года); повышение квалификации электротехнического персонала (не реже 1 раза в 5 лет);

контролировать правильность допуска персонала строительно-монтажных и специализированных организаций к работам в действующих электроустановках и в охранной зоне линий электропередачи.

В инструкции ответственного за электрохозяйство дополнительно следует указывать его права и ответственность.

1.2.7. Назначение ответственного за электрохозяйство и его заместителя производится после проверки знаний и присвоения соответствующей группы по электробезопасности:

V – в электроустановках напряжением выше 1000 В;

IV – в электроустановках напряжением до 1000 В.

1.2.8. По представлению ответственного за электрохозяйство руководитель Потребителя может назначить ответственных за электрохозяйство структурных подразделений (филиалов).

Взаимоотношения и распределение обязанностей между ответственными за электрохозяйство структурных подразделений и ответственным за электрохозяйство Потребителя должны быть отражены в их должностных инструкциях.

1.2.9. За нарушения в работе электроустановок персональную ответственность несут:

руководитель Потребителя и ответственные за электрохозяйство – за невыполнение требований, предусмотренных Правилами и должностными инструкциями;

работники, непосредственно обслуживающие электроустановки, – за нарушения, происшедшие по их вине, а также за неправильную ликвидацию ими нарушений в работе электроустановок на обслуживаемом участке;

работники, проводящие ремонт оборудования, – за нарушения в работе, вызванные низким качеством ремонта;

руководители и специалисты энергетической службы – за нарушения в работе электроустановок, происшедшие по их вине, а также из-за несвоевременного и неудовлетворительного технического обслуживания и невыполнения противоаварийных мероприятий;

руководители и специалисты технологических служб – за нарушения в эксплуатации электротехнологического оборудования.

1.2.10. Нарушение настоящих Правил влечет за собой ответственность в соответствии с действующим законодательством.

Каждый работник, обнаруживший нарушение настоящих Правил, а также заметивший неисправности электроустановки или средств защиты, должен немедленно сообщить об этом своему непосредственному руководителю, а в его отсутствие – вышестоящему руководителю.

Источник: https://energovopros.ru/zakonodatelstvo/svet/pravila-tehnicheskoj-ekspluatacii-elektroustanovok-potrebitelej-183/

Сведения о правилах устройства и технической эксплуатации электроустановок

Основы электроники: виды электронных устройств и правила технической эксплуатации электроустановок

Подробности Категория: Охрана труда

Все вновь сооружаемые, реконструируемые, расширяемые или технически перевооруженные электроустановки промышленных предприятий выполняют в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), за исключением специальных электроустановок, в отношении которых ПУЭ обязательны в той мере, в какой они не изменены специальными правилами.

К промышленным предприятиям относят комбинаты (в том числе опытные заводы научно-исследовательских институтов), фабрики, шахты, карьеры, производственные и ремонтные базы, типографии, предприятия железнодорожного, водного, воздушного, трубопроводного и городского транспорта, ремонтно-механические заводы «Сельхозтехника» и др.

Действующими считают электроустановки, которые имеют источники электроэнергии, полностью или частично находящиеся под напряжением, или установки, на которые в любой момент может быть подано напряжение включением коммутационной аппаратуры.

ПУЭ требуют, чтобы в электроустановках была обеспечена возможность легкого распознавания частей, относящихся к отдельным их элементам (простота и наглядность схем, надлежащее расположение электрооборудования, надписи, маркировка, расцветка). В каждой электроустановке окраска одноименных шин должна быть одинаковой.

При переменном токе фазу А окрашивают в желтый, фазу В — зеленый и фазу С — красный, нулевую шину, при изолированной нейтрали — белый, при заземленной нейтрали — черный цвет. При однофазном токе: проводник, присоединенный к началу обмотки источника питания окрашивают в желтый, к концу обмотки — черный цвет.

При постоянном токе: положительную шину (+) окрашивают в красный, отрицательную (—) — синий и нейтральную — белый цвет. В закрытых распределительных устройствах при переменном трехфазном токе шины окрашивают в следующие цвета: сборные шины при вертикальном расположении: верхняя шина (А) — желтый, средняя шина (В) — зеленый, нижняя шина (С) — красный цвет.

При расположении шин горизонтально, наклонно или по треугольнику: шина, наиболее удаленная от персонала (А) — желтый, средняя (В) — зеленый и ближайшая к персоналу (С) — красный цвет; ответвления от сборных шин: левая шина (А) — желтый, средняя шина (В) — зеленый, правая шина (С) — красный цвет, если смотреть на шины из коридора обслуживания.

В открытых распределительных устройствах при переменном трехфазном токе шины окрашивают в следующие цвета: сборные и обходные шины: шина (А), ближайшая к силовым трансформаторам — желтый, средняя шина (В) — зеленый, отдаленная (С) — красный цвет; ответвления от системы сборных шин: левая шина (А) — желтый, средняя шина (В) — зеленый, правая шина (С) — красный цвет, если смотреть из открытого распределительного устройства на выводы от трансформаторов; при постоянном токе шины окрашивают в следующие цвета: сборные шины, расположенные вертикально: верхняя шина, нейтральная — белый, средняя (—) — синий, нижняя (+) — красный цвет; сборные шины, расположенные горизонтально: шина нейтральная, наиболее удаленная — белый, средняя (—) — синий, ближайшая (+) — красный цвет, если смотреть на шины из коридора обслуживания;

ответвления от сборных шин; левая шина, нейтральная — белый, средняя (—) — синий, правая (+) — красный, если смотреть на шины из коридора обслуживания.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники ПУЭ разделяют на три категории:

    1. я  категория — электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса;
    2. я категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта;
    3. я   категория — все остальные электроприемники, не подходящие под определения 1-й и 2-й категорий (например, электроприемники цехов несерийного производства, вспомогательных цехов, и т. п.).

Электроприемники 1-й категории обеспечивают электроэнергией от двух независимых источников питания, и перерыв их электроснабжения может быть допущен лишь на время автоматического ввода резервного питания.

При небольшой мощности электроприемников 1-й категории в качестве второго источника питания могут быть использованы передвижные электростанции, аккумуляторные батареи, перемычки на низшем напряжении от ближайшего пункта, имеющего независимое питание с автоматическим включением резерва (АВР).

Если автоматическим резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимой непрерывности технологического процесса, последний должен обслуживаться двумя или большим числом совместно действующих технологических агрегатов одинакового значения, приводы которых питают от независимых источников питания, если это экономически целесообразно.

Для электроустановок, работающих круглосуточно и в течение всего года, производство и технология которых не допускают перерывов питания электроэнергией, систему электроснабжения выполняют так, чтобы при выводе в длительный ремонт любого ее элемента сохранилось в действии электроснабжение объекта от двух независимых источников.

Для электроприемников 2-й категории допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Средневзвешенный коэффициент мощности электроустановок, присоединяемых к электрическим сетям, должен быть не ниже 0,92-0,95.

Уменьшение указанной величины допускают лишь по согласованию с энергосистемой в случае наличия избытков реактивной мощности в энергосистеме питающей электроустановки потребителя непосредственно от шин генераторов электростанций. Установку на предприятиях всех видов компенсирующего электрооборудования производят только с разрешения энергосистемы.

Важнейшим условием правильной эксплуатации является своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов и периодических профилактических испытаний оборудования и сетей.

Организационные и технические положения по эксплуатации электрохозяйства предприятий изложены в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ), которые обязательны для всех отраслей народного хозяйства.

Применительно к конкретным условиям каждого предприятия руководитель, ответственный за эксплуатацию электрохозяйства, утверждает местные инструкции, базирующиеся на межотраслевых правилах безопасности при эксплуатации электроустановок.

В основные обязанности электротехнического персонала промышленных предприятий входит эксплуатация электросетей и электрооборудования напряжением до 10 кВ от границы разделения эксплуатационной ответственности между снабжающей организацией и предприятием до цеховых установок включительно.

Схема электроснабжения предприятия и зоны обслуживания электромонтерами: 1 — токопровод 10 кВ; 2 — главная понизительная подстанция; 3 — трансформаторный пункт;

4— центральный распределительный пункт; 5— кабельная линия

Структурой управления эксплуатацией электроустановок называют совокупность взаимосвязанных органов управления, обеспечивающих нормальное функционирование всех элементов электроснабжения предприятия как одного из звеньев общей производственной системы.

Производственный участок представляет определенное количество рабочих мест, размещенных на обособленной территории, где выполняют однородные технологические операции. Первичным элементом производственной структуры является рабочее место.

Это закрепленная за одним рабочим либо за рабочей бригадой часть производственной площади с находящимися на ней орудиями и средствами труда соответственно характеру работ, выполняемых на данном рабочем месте. Эксплуатация включает в себя техническое обслуживание, ремонт, использование и хранение электроустановок.

Техническое обслуживание представляет совокупность организационных и технических мероприятий, проводимых в межремонтный период, направленных на поддержание надежности и готовности использующихся и хранящихся в резерве электроустановок.

Для восстановления ресурса электроустановок кроме текущих ремонтов проводят капитальные, при выполнении которых оборудование выводят из состояния использования. Основная часть эксплуатации — непосредственное использование электроустановок.

Некоторые электроустановки используют в течение сравнительно коротких промежутков времени, остальное время их хранят на складе или в состоянии «холодного» резерва. Цель контрольных мероприятий — выявление возникающих в процессе работы или хранения неисправностей. Контроль состояния электроустановок проводят визуально и проверяют выходные параметры с помощью обычных измерительных приборов.
Границы ответственности за состояние и эксплуатацию электроустановок между энергоснабжающей организацией и потребителем

Объекты

Установленная граница ответственности промышленного предприятия

Электроустановки 1000 В и выше ВЛ 1000 В и выше, имеющие отпайки (глухие или через разъединители) и принадлежащие различным организациям

Электроустановки до 1000 В (между потребителем и энергоснабжающей организацией)

На соединителе проходного изолятора ВЛ с наружной стороны ЗРУ и на натяжном зажиме портальной гирлянды ОРУ. На наконечниках кабельных или воздушных вводов питающих или отходящих линий На опоре основной линии, где произведена отпайка

При воздушном ответвлении на первых изоляторах, установленных на здании или трубостойке

Профилактические испытания в соответствии с требованиями ПТЭ проводят для предупреждения внезапных отказов, выявления неисправностей отдельных элементов, обнаружить которые внешним осмотром не удается. Основой рациональной системы эксплуатации является оптимальное, с точки зрения наилучших условий использования, построение системы технического обслуживания.

Источник: https://leg.co.ua/instrukcii/ohrana-truda/svedeniya-o-pravilah-ustroystva-i-tehnicheskoy-ekspluatacii-elektroustanovok.html

ВашМедик
Добавить комментарий