Разработка энергосберегающей экологически чистой электротехнологии борьбы с нежелательной растительностью, страница 46

Патентные исследования позволили выделить основные направления в разработках систем УЗС ЭТК: электробезопасность; защита электрооборудования, аппаратуры и электронных узлов; контроль и управление электротехнологическим процессом. Вместе с тем, работ, посвященных разработке системы УЗС ЭТК и инженерной методике ее проектирования, выявлено мало. Исследования показывают, что специальная электротехника и электроника являются важнейшими элементами и ос­новой построения систем автоматики и контроля различных объектов и приёмников-преобразователей электрической энергии (электронной аппаратуры, при­боров, светотехники, электроприводов и т.п.), входящих в состав ЭТК. Она включает широкий круг изделий, отличающихся по назначе­нию, принципу действия, конструкции и подразделяется на информационные и приводные (исполнительные). В перспективе исходя из критерия цена/качество и конкретных областей при­менения ЭТК эти МЭСХМ будут комплектоваться БИС, программируемыми системами управления, СПП и т.д. На рис. П5.31, П5.32 приведены примеры схемы ЭТК с учетом перспектив развития.

Рис. П5.31. Фрагменты релейно-контакторной системы УЗС трехфазного ЭТК

Рис. П5.32. Пример структурной схемы системы УЗС ЭТК

Номенклатура коммутационных изде­лий включает слаботочные реле, коммутаци­онные изделия ручного управления, магнитоуправляемые контакты, которые используют­ся для коммутации электрических цепей в ЭТК. В неё входят также низковольтные аппараты (электромагнитные контакторы и пускатели, автоматические вык­лючатели - автоматы защиты сети, переключа­тели пакетные, электротепловые токовые реле, реле электромагнитные напряжения и тока, реле времени), которые применяются в ЭТК для защиты, коммутации, распределения нагрузок, контроля электрических цепей и потребителей электроэнергии. Высокий технический уровень этих коммутаци­онных изделий, выпускаемых зарубежными фирмами, обеспечивается широким разно­образием номенклатуры изделий, низ­ким энергопотреблением, высокими быстро­действием и износостойкостью, возможнос­тью монтажа на поверхность печатных плат, широким диапазоном рабочих частот. Анализ отечественных коммутационных изделий на соответствие требованиям, предъявляемым к перспективным образцам ЭТК, показывает, что они не удовлетворяют требо­ваниям по энергопотреблению, электромаг­нитной совместимости, диапазону рабочих частот, технологической совместимости с другой элементной базой при монтаже в си­стемы УЗС, функциональным воз­можностям и областям применения.

Создание каче­ственно новых электромеханических систем для решения задач перемещения исполни­тельных органов ЭТК с требуемыми техническими параметрами обеспечивается путём введения в их состав электронных модулей, в том числе "интеллек­туальных" на основе средств микроэлектро­ники и вычислительной техники (микроЭВМ, микропроцессоров, "разумных" СПП и т.п.). Появление нового класса устройств элек­тромеханотроники, представляюще­го собой органичный синтез электромехани­ческого преобразователя энергии или информации и электронного устройства, на рубеже 80-90-х гг. и их внедрение в системы автоматики обусловле­но прогрессом в области электронных и оптоэлектронных технологий. В настоящее вре­мя в области электронных устройств элект­рических приводов уже сформированы и реали­зуются следующие направления их развития: переход от жёстко программируемых ус­тройств к гибко программируемым структу­рам на базе высокоинтегрированных микро­процессорных модулей; переход от аналоговой техники обработ­ки сигналов к цифровой или смешанной (ана­лого-цифровой), чем достигается высокая точность обработки требуемых законов дви­жения, возможность чёткого оптимального управления, коррекции, контроля состояния систем; вытеснение или упрощение механичес­ких передаточных узлов и замена их на элек­трические с использованием электронных си­стем управления.