Влияние ЭМП на системы управления, измерения, защиты и ЭВМ

Влияние ЭМП на электроприемники определяется не только видом ЭП, но и в значительной мере зависит от наличия и типа системы управления (СУ). Система управления осуществляет управление параметрами режима ЭП, последовательностью выполнения операций, контролирует состояние и положение исполнительных органов ЭП и т.д., т.е. является, по сути дела, средством автоматизации производственных процессов.

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

Для некоторых систем управления ЭМП приводят к отклонению параметров технологических процессов от заданных и, следовательно, изменению характеристик выпускаемой продукции. Для этих систем 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 системы управления 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 системы управления существует некоторое предельное (критическое) значение уровня ЭМП (или несколько его значений), начиная с которого работа одного или группы электроприемников сопровождается выпуском продукции с характеристиками, отличными от технических условий или остановами электроприемников.

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.).

В системах управления различных ЭП, в релейной защите и автоматике большое распространение получили контроллеры и микропроцессоры. Проведенные исследования и данные показывают большую чувствительность данных устройств к провалам напряжения. Чувствительны к провалам напряжения и электромагнитные реле. На рис.3.20 приведены параметры провалов напряжения, приводящие к сбою этих устройств.

Рис.3.20. Характеристики чувствительности программируемых

контроллеров (а), микропроцессоров (б) и реле (в) к провалам напряжения

В настоящее время для управления ряда электроприемников на промышленных предприятиях применяются различные типы ЭВМ. Широко применяются ЭВМ и в энергосистемах для обработки различной информации. Наличие в сети от которой питается ЭВМ, ЭМП, может привести к её сбою или отключению.

В настоящее время 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 следующие зависимости этих показателей от их продолжительности для ПЭВМ, рис.3.21.

Рис.3.21. Оценка области устойчивой работы ЭВМ при перерывах

электроснабжения (кривая СВЕМА)