Материал: Молошная Електромагнитная совместимост

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Характерными источниками электромагнитных воздействий в нормальных и аварийных режимах являются:

•напряжения и токи промышленной частоты при КЗ на землю в распределительных устройствах напряжением выше 1 кВ;

•импульсные помехи при коммутациях и КЗ в распределительных устройствах;

•импульсные помехи при ударах молнии;

•электромагнитные поля радиочастотного диапазона;

•разряды статического электричества;

•магнитные поля промышленной частоты;

•импульсные магнитные поля;

•помехи, связанные с возмущениями в цепях питания АСТУ постоянного и переменного тока.

Дополнительными источниками электромагнитных воздействий на электрических станциях и подстанциях, которые могут вызвать сбои в работе, являются такие виды вспомогательного электрооборудования, как мощные преобразователи, сварочные аппараты, осветительные приборы, мощные тяговые механизмы, бытовые электроприборы, электроинструмент и др.

Учебно-практическое пособие к проведению практических за-

нятий по дисциплине «Электромагнитная совместимость» опре-

деляют порядок проведения измерений и расчетов, необходимых для получения количественных данных о наибольших значениях электромагнитных воздействий.

Опыты по имитации электромагнитных воздействий позволяют экспериментальным методом существенно расширить возможности по выявлению наибольших уровней электромагнитных помех. Комплексное сочетание натурных экспериментов с имитацией электромагнитных воздействий и численным анализом полученных результатов позволяет получить картину наиболее неблагоприятной ЭМО.

6

Практическая работа № 1

ИС СЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСК ИХ СВЯЗЕЙ

Цель работы: изучить влияние общего обратного провода на уровень помех в гальванически связанных электрических цепях.

Оборудов ание

Таблица 1.1

Условное обозначение элемен-

Наименование

тов в программе Multisim 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Источник переменного на-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п ряжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З аземление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р езистор (Rн1, Rн2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потенциометр(Rпр1, Rпр2, R0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вольтметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Данные по вариантам к практической работе 1

Таблица 1.2

 

 

Сопротив-

Сопротив-

 

Сопротив-

Сопротив-

 

ЭДС

ление

ление

Сопротив-

№

ление

сиг-

проводов

проводов

ление

ление

общего

вари-

нала,

каналов

каналов

нагрузки

нагрузки

провода,

анта

Ec

связи 1,

связи 2,

1, Rн1

2, Rн2

R0

 

 

Rпр1

Rпр2

 

 

 

 

 

 

 

 

В

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

1

12

0÷68

0÷68

200

200

0÷33

2

15

0÷68

0÷68

210

210

0÷36

3

18

0÷68

0÷68

220

220

0÷39

4

20

0÷68

0÷68

250

250

0÷42

5

22

0÷68

0÷68

300

300

0÷45

6

24

0÷68

0÷68

330

330

0÷48

7

28

0÷68

0÷68

360

360

0÷51

8

35

0÷68

0÷68

390

390

0÷54

9

40

0÷68

0÷68

420

420

0÷57

10

46

0÷68

0÷68

450

450

0÷60

11

50

0÷68

0÷68

480

480

0÷63

12

52

0÷68

0÷68

510

510

0÷66

13

56

0÷68

0÷68

540

540

0÷69

14

58

0÷68

0÷68

570

570

0÷72

15

60

0÷68

0÷68

600

600

0÷75

Задания

1.Изучить варианты гальванических связей между контурами.

2.Изучить схемы экспериментов и возможные методы расче-

та.

3.Выполнить экспериментальные исследования влияния гальванических связей.

4.Оформить отчет по проведенной работе.

8

Рис. 1.2. Поясняющая схема для раздельных обратных проводов
Рис. 1.1. Поясняющая схема с общим обратным проводом

Пояснения к работе

Рассмотрим два канала передачи информации, связанных общим обратным проводом (рис. 1.1). В каждом

канале действуют ЭДС сигнала Ес1 и Ес2, которые через соответствующие сопротивления проводов каналов свя-

зи Zпр1 и Zпр2 связаны с сопротивлениями нагрузки Zн1 и Zн2, имеющими

общую точку «0».

В этом случае из-за наличия общего сопротивления обратного провода

Zоб.пр напряжения на нагрузках будут

отличаться от истинного Uс на определенную величину напряже-

ния помехи Uпом, т.е. Uн = Uс + Uпом. Для устранения таких гальваниче-

ских связей обратный провод должен иметь по возможности малое сопротивление или выполняться отдельно для каждого контура. Тогда даже при

наличии гальванической связи между каналами (общая точка) взаимное влияние будет сведено к минимуму

(рис.1.2).

Для получения качественной и количественной оценки влияния обратного провода рассмотрим упрощенную схему механизма гальванической связи на примере схемы рис. 1.3, в

которой в первом канале действует один источник сигнала ЭДС Ес1 с внутренним сопротивлением источника Zс1. Во втором контуре сигнал отсутствует (Ес2 = 0): его источник представлен своим внутренним сопротивлением.

Тогда при наличии Ес1 на сопротивлении нагрузки Zн2 будет возникать напряжение помехи Uпом, величина которой в общем случае зависит от соотношения параметров величин всех элементов данной схемы (Ес1, Zпр, Zн, Zоб.пр).

9

Рис. 1.3. Принципиальная схема связанных сигнальных контуров

Рис.1.4. Эквивалентная схема гальванически связанных контуров с использованием активной составляющей сопротивлений

где э

н.

Для упрощения анализа рассмотрим электрическую схему с активными сопротивлениями всех элементов, работающую от источника переменного напряжения Ес. Обозначим с пр

,н Rн, Zоб.пр = Rн, тогда

схема на рис. 1.3 примет вид, приведенный на рис.1.4. Примем положительное направление токов ( , , ) в контурах.

Напряжение помехи на сопротивлении нагрузки н равно

пом

 

· н

.

 

Можно показать, что в этом случае

U2 =

 

 

Ec R0 Rн2

, (1.1)

 

R0 Rэ1

+ R0 Rэ2 + Rэ1Rэ2

 

 

 

 

где

 

,

–

эквивалентныеэ

сопротивлениян э

незавин

-

симых частей контуров.

Рассмотрим частный случай, когда сопротивления проводов обоих каналов одинаковы и равны сопротивлению обратного провода, т.е. Rпр1 = пр ; н н . Тогда, пренебрегая внутренними сопротивлениями источников 0 н ,

можно показать, что

· · н , 2· · э э

Таким образом, напряжение помехи будет определяться соотношением сопротивлений нагрузки и обратного провода н и тогда

·

4

3

·

1 ·

3

.

(1.3)

10

Источник: https://studfile.net/preview/16708696/