Средства учета количества электричества и электрической энергии

Рисунок 4.2 – Устройство дозирования электрической энергии.

В данном устройстве помимо квантователя погрешность вносит импульсное перемножающее устройство. Однако применяемые умножители обеспечивают превосходную статическую точность, достигающую 0,02%. Однако их полоса рабочих частот составляет всего несколько сотен Гц. В рассматриваемом умножителе один из входных сигналов изменяет длительность импульсов в последовательности, а второй – их амплитуду. После этого импульсная последовательность поступает на ФНЧ, частота среза которого намного ниже тактовой. Этот способ является радикальным с точки зрения решения всех проблем, связанных с перемножением аналоговых сигналов. Дешевизна и высокое качество многих современных микросхем ЦАП и АЦП делают его вполне доступным.

Таким образом, поскольку прочие элементы устройства дозирования электрической энергии не вносят погрешностей, то итоговая погрешность рассматриваемого устройства будет определяться суммой погрешностей квантователя по вольт-секундной площади и импульсного перемножающего устройства. Вычислим ее

δдоз.ЭЭ=δквант+δмнож=0,35387+0,02=0,37583% (4.42)

Диапазон измерения электрической энергии определяется диапазоном изменения номинальных (максимальных) токов и напряжений. Для энергии, потребляемой различными электротехническими устройствами, нижний предел диапазона измерения тока равен примерно 10-9 А, а напряжения 10-6 В. Верхний предел диапазона измерения тока равен 104 А, а напряжения – 106 В. Допускаемая погрешность измерения энергии должна находится в пределах ±(0,1-2,5)%.

4.4 Зависимость погрешности дозирования от состава технических средств комплексов дозирования

Поскольку в электротехнические комплексы дозирования помимо рассмотренных выше устройств цифрового дозирования количества электричества и электрической энергии входят также устройства коммутации и датчики тока и напряжения, то необходимо заметить, что погрешность дозирования в целом будет в значительной мере определяться погрешностями указанных устройств. Так как погрешность самих дозаторов невелика, следует уделить особое внимание выбору устройств коммутации и датчиков для того или иного электротехнического комплекса. Погрешность этих устройств не должна намного превышать значения погрешностей самих дозаторов.

Измерения токов и напряжений всегда сопровождаются погрешностью, обусловленной сопротивлением используемого средства измерения. Включение в исследуемую цепь средства измерения искажает режим этой цепи.

Из средств измерений, используемых для измерения токов и напряжений, наименьшим потреблением мощности из цепи измерений обладают компенсаторы (потенциометры), электронные и цифровые приборы.

При исследованиях приходится измерять постоянные токи в мощных энергетических установках, на предприятиях цветной металлургии, химической промышленности – токи, достигающие сотен килоампер. Для измерения токов и напряжений в таком широком диапазоне отечественной промышленностью выпускаются различные средства измерений.

Измерения больших токов и напряжений имеют свои особенности и трудности. Например, при измерении больших постоянных токов с использованием шунтов на шунтах рассеивается большая мощность, приводящая к значительному нагреву шунтов и появлению дополнительных погрешностей. Для уменьшения рассеиваемой мощности и устранения перегрева необходимо увеличивать габариты шунтов или применять специальные дополнительные меры по искусственному охлаждению. В результате шунты получаются дорогими и громоздкими. При измерении больших токов очень важно следить за качеством контактных соединений. О которым протекает ток. Плохое качество контактного соединения может не только исказить режим цепи, и, следовательно, результат измерений, но и привести к обгоранию контакта за счет большой мощности, рассеиваемой на контактном сопротивлении. При измерении больших токов могут возникать дополнительные погрешности от влияния на средства измерений сильного магнитного поля, создаваемого вокруг шин протекающим током. При измерении больших токов возникают погрешности, обусловленные спецификой этих измерений.

Из рабочих средств измерений постоянных токов и напряжений наименьшую погрешность измерений дают компенсаторы постоянного тока. Постоянные токи измеряют с помощью компенсаторов косвенно с использованием катушек электрического сопротивления. При использовании катушек электрического сопротивления типа Р324 класса точности 0,002 и компенсатора типа Р332 можно измерять токи с погрешностью не более 0,0025%. Компенсаторы используют при точных измерениях постоянных токов, ЭДС и напряжений и для проверки менее точных средств измерений. Измерения больших токов осуществляют, как правило, магнитоэлектрическими килоамперметрами с использованием наружных шунтов, а весьма больших токов – с использованием трансформаторов постоянного тока.

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

5.1 Трудовые затраты на этапах проектирования

Таблица 5.1.

5.2 Расчет стоимости материалов, необходимых для изготовления устройства дозирования электрической энергии

Таблица 5.2.

5.3 Расчет основной заработной платы служащих на этапе проектирования

Таблица 5.3.

Основная зарплата рассчитывается по формуле 5.1.

О.З.=(Фпр*П)+Фпр (5.1.)

Потребный фонд заработной платы рассчитывается по формуле 5.2.

Фп = (О.З.*Кр)+О.З. (5.2.)

где, О.З. – основная зарплата, руб.;

Фпр – прямой фонд зарплаты, руб.;

П=20%, премия;

Кр=15%, районный коэффициент;

Фп – потребный фонд зарплаты, руб.

5.4 Расчет основной заработной платы рабочих на этапе изготовления опытного образца

Таблица 5.4.

5.5 Расчет дополнительной зарплаты и отчислений на социальное страхование рабочих и служащих

Таблица 5.5.

5.6 Расчет себестоимости опытного образца

Таблица 5.6.

6. ОХРАНА ТРУДА

6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте оператора ЭВМ

Рабочим местом при проектировании устройств дозирования электрической энергии и количества электричества является лаборатория. Разработка, проектирование и исследование указанных устройств производится с применением электронно-вычислительной машины. В связи с этим будем рассматривать вредные и опасные производственные факторы, имеющие место при работе оператора ЭВМ.

Согласно ГОСТ 12.0.003-74 “Классификация вредных и опасных производственных факторов” на рабочем месте оператора ЭВМ существуют следующие опасные и вредные факторы:

неблагоприятные параметры микроклимата;

повышенный уровень шума на рабочем месте;

недостаточная освещенность рабочей зоны;

повышенный уровень вибрации;

возможное поражение электрическим током;

повышенный уровень статического электричества;

повышенный уровень электромагнитных излучений;

эргономика рабочего места;

6.2 Микроклимат

Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата определены в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.

Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений приведены в СанПиН 2.2.4.548-96

Таблица 6.1 - Параметры микроклимата на рабочем месте при изготовлении устройств дозирования электрической энергии и количества электричества по ГОСТ 12.1.005-88.

Микроклимат на рабочем месте, в соответствии с ГОСТ 12.1.005 – 88, при эксплуатации и испытании устройств дозирования электрической энергии и количества электричества, учитывая что эти категории работ отнесены к группе средней тяжести IIа, должен соответствовать параметрам таблицы 6.2.

Таблица 6.2 - Параметры микроклимата на рабочем месте при эксплуатации и испытании устройств дозирования электрической энергии и количества электричества.

Содержание вредных химических веществ в воздухе рабочей зоны (лаборатория ЭВМ) не должно превышать предельно допустимых концентраций, указанных в ГОСТ 12.1.005-88.

Оптимизация параметров микроклимата в лаборатории проводится в соответствии с мероприятиями, указанными в СанПиН 2.2.2.542-96 “Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы ”.

Лаборатория оборудована системой отопления и эффективной приточно-вытяжной вентиляцией.

Для повышения влажности воздуха в помещении лаборатории следует применять увлажнители воздуха, заправляемые ежедневно дистиллированной или прокипяченной питьевой водой.

Помещения с ВДТ и ПЭВМ перед началом и после каждого академического часа учебных занятий, до и после каждого занятия в дошкольном учреждении должны быть проветрены, что обеспечивает улучшение качественного состава воздуха, в том числе и аэроионный режим.

6.3 Освещение

Освещение в помещении лаборатории с ЭВМ нормируется СанПиН 2.2.2.542-96. Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ВДТ и ПЭВМ осуществляется системой общего равномерного освещения.

Нормы естественного, совмещенного и искусственного освещения для третьего разряда зрительной работы определены согласно СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение”.

Таблица 6.3 - Нормы естественного, совмещенного и искусственного освещения для третьего разряда зрительной работы.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7