- •Введение
- •1. Общие вопросы электромагнитной совместимости. Основные понятия и определения
- •1.1. Понятие электромагнитной совместимости
- •1.2. Электромагнитные влияния, помехоустойчивость, помехоподавление
- •1.3. Уровни электромагнитных помех
- •1.5. Учет пути передачи помех или связи между источником и приемником помех
- •1.6. Экономические аспекты электромагнитной совместимости
- •1.7. Европейский рынок средств электромагнитной совместимости
- •1.8. Цели и основное содержание работ в области электромагнитной совместимости
- •Вопросы для самоподготовки
- •2. Нормирование электромагнитных полей
- •2.1. Нормы и рекомендации по электромагнитной совместимости
- •2.2. Санитарно-гигиеническое нормирование электромагнитных полей
- •Допустимые уровни напряжённости магнитного и электрического полей
- •2.3. Допустимые уровни и степени радиопомех
- •2.4. Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды электротехнических и энергетических установок
- •Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды по импульсным помехам
- •2.5. Нормы и степени жесткости основных видов испытаний на помехоустойчивость устройств электростанций и подстанций
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии магнитным полем промышленной частоты
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии импульсным магнитным полем
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии затухающим колебательным магнитным поле
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии импульсом напряжения 1/50 мкс (1,2/50 мкс)
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии радиочастотным электромагнитным полем в диапазоне частот от 80 до 1000 мГц
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии радиочастотным электромагнитным полем в диапазоне частот от 800 до 960 мГц и от 1,4 до 2 гГц
- •Примеры степеней жесткости испытаний и соответствующих защитных расстояний
- •Степени жесткости испытаний в полосе частот от 150 кГц до 80 мГц
- •Степени жесткости испытаний на помехоустойчивость при воздействии длительных помех постоянного тока и на частоте 50 Гц
- •Степени жесткости испытаний на помехоустойчивость при воздействии кратковременных помех постоянного тока и на частоте 50 Гц
- •Степени жесткости испытаний на помехоустойчивость при воздействии длительных помех в полосе частот от 15 Гц до 150 кГц
- •2.6. Нормирование кондуктивных помех в виде показателей качества электрической энергии
- •Нормы пкэ и допустимые погрешности их измерения
- •Значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения
- •Значение коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения
- •Значения коммутационных импульсных напряжений
- •Характеристики временных перенапряжений
- •Вопросы для самоподготовки
- •3. Источники и влияние электромагнитных полей
- •3.1. Виды источников электромагнитных полей
- •3.2. Общая классификация источников электромагнитных полей
- •3.3. Источники и влияние узкополосных электромагнитных полей
- •3.3.1. Влияние линий электропередачи в виде узкополосного источника электромагнитных полей
- •3.3.2. Влияние генераторов высокой частоты
- •3.3.3. Влияние радиоприемников, компьютеров, вычислительных систем и коммутационных устройств
- •3.4. Источники и влияние широкополосных электромагнитных полей
- •3.4.1. Влияние воздушных линий высокого напряжения
- •3.4.2. Влияние газоразрядных ламп
- •3.4.3. Источники и влияние электромагнитных полей в городах
- •Вопросы для самоподготовки
- •4. Источники электромагнитных помех в электроэнергетике
- •4.1. Классификация источников электромагнитных помех в энергетических установках и средствах автоматизации
- •4.2. Грозовой разряд как внешний источник электромагнитных помех
- •Характеристики воздействия молнии на объекты
- •4.3. Внутренние источники электромагнитных помех
- •4.4. Электротехнические электромагнитные помехи
- •Приблизительные значения напряженностей магнитного поля промышленной частоты на энергетических и промышленных предприятиях
- •Характерные напряженности электрического поля в промышленных условиях
- •Характерные напряженности электрического поля электротехнических установок
- •4.5. Электромагнитные помехи в системах автоматики, в линиях связи и передачи данных
- •Вопросы для самоподготовки
- •5. Биологическое влияние электромагнитного поля на человека и окружающую среду
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Биологическое влияние электромагнитного поля линий электропередачи
- •5.3. Биологическое влияние источников электромагнитных полей в жилых помещениях
- •Уровни электрических и магнитных полей промышленной частоты 50 Гц от различных электроприборов
- •Распространение магнитного поля промышленной частоты от бытовых электрических приборов (выше уровня 0,2 мкТл)
- •5.4. Источники и характеристики электромагнитных полей на рабочем месте с компьютером и их воздействие на человека
- •5.5. Биологическое воздействие сотовой радиотелефонной связи
- •Краткие технические характеристики стандартов системы сотовой радиосвязи, действующих в России
- •Вопросы для самоподготовки
- •6. Помехоустойчивость чувствительных элементов в устройствах электроэнергетики
- •6.1. Общие положения
- •Импульсные напряжения пробоя внутренней или перекрытия внешней изоляции электротехнических установок напряжением до 1000 в и электронных приборов
- •Помехоустойчивость некоторых устройств автоматики и вычислительной техники при воздействии магнитного поля частотой 50 Гц
- •Значения допустимых напряжений статического электричества, приводящих к повреждению полупроводниковых элементов
- •6.2. Помехоустойчивость устройств автоматизации
- •Виды испытательных помех при испытаниях на внешнюю помехоустойчивость
- •6.3. Требования к помехоустойчивости
- •Рекомендации по обеспечению помехоустойчивости приборов в зависимости от вида помех и мест установки приборов
- •Вопросы для самоподготовки
- •7. Мероприятия по защите от влияния электромагнитных полей и обеспечение электромагнитной совместимости
- •7.1. Мероприятия по защите от влияния электромагнитных полей линий электропередачи
- •7.2. Основные мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости в энергетических установках и устройствах автоматизации
- •7.3. Мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости в системах электропитания
- •7.5. Повышение электромагнитной совместимости устройств автоматизации с помощью заземляющих устройств
- •7.6. Мероприятия по снижению влияния разрядов статического электричества
- •7.7. Мероприятия по снижению влияния электромагнитного излучения
- •7.8. Организационные мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости
- •Вопросы для самоподготовки
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •1. Общие вопросы электромагнитной совместимости. Основные понятия и определения 5
- •2. Нормирование электромагнитных полей 33
- •Электромагнитная совместимость в электроэнергетике (источники электромагнитных полей и их влияние)
- •443100, Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус
- •443100, Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, корпус №8
Вопросы для самоподготовки
Какие энергетические и электронные устройства, создающие интенсивные электромагнитные поля, оказывают наиболее неблагоприятное воздействие на здоровье человека?
Какие виды нарушения здоровья вызывают интенсивные электромагнитные поля промышленной частоты у персонала, работающего в электроустановках?
Какой персонал, обслуживающий электротехнические установки и линии электропередачи, подвергается большему воздействию электромагнитных полей?
Чем характеризуется в теле человека воздействие электромагнитных полей?
При каких значениях напряженности электрического поля необходимо применение защитных средств обслуживающим персоналом при работе в зоне высоковольтных линий электропередачи и распределительных устройств?
Назовите наиболее неблагоприятные источники электромагнитных полей в жилых помещениях.
Чем и в чем проявляется неблагоприятное воздействие на здоровье человека работа с компьютерами?
Какие меры предосторожности с позиции электромагнитного влияния следует соблюдать при пользовании сотовыми телефонами?
6. Помехоустойчивость чувствительных элементов в устройствах электроэнергетики
6.1. Общие положения
Электронные средства автоматизации при их практической работе подвергаются определенным электромагнитным воздействиям, описанным ранее. В какой степени эти воздействия приводят к временным нарушениям функционирования или к необратимым повреждениям, зависит от помехоустойчивости и стойкости к повреждению [1]. Помехоустойчивость означает способность противостоять воздействиям, вызывающим обратимые нарушения, а стойкость к повреждению означает способность противостоять воздействиям, вызывающим необратимые нарушения функционирования. Оба понятия можно характеризовать количественно, задаваясь граничными значениями воздействующего фактора (напряжением, напряженностью поля, энергией, стандартизованным испытательным воздействием), при которых еще сохраняется стабильное функционирование данного устройства.
На рис. 6.1 приведены области значений энергии W (Дж), вызывающей повреждения или помехи силовых или электронных устройств.
Р и с. 6.1. Значения энергии W (Дж), вызывающей повреждения (темные прямоугольники) или помехи (светлые) при импульсном электромагнитном воздействии:
1 – двигатели и силовые трансформаторы; 2 – выключатели мощности; 3 – пневмоконтакторы; 4 – тиристоры; 5 – Z-диоды и специальные выпрямители; 6 – реле; 7 – композиционные резисторы; 8 – мощные транзисторы; 9 – сигнальные диоды, выпрямители; 10 – пленочные резисторы; 11 – герконы; 12 – высокочастотные транзисторы; 13 – интегральные схемы
В табл. 6.1 приведены допустимые значения импульсных напряжений пробоя или перекрытия изоляции электротехнических установок и приборов.
Таблица 6.1
Импульсные напряжения пробоя внутренней или перекрытия внешней изоляции электротехнических установок напряжением до 1000 в и электронных приборов
Приборы, кабель, линии |
Электрическая прочность |
|
Прочность изоляции относительно земли, корпуса |
Сильноточные |
5-8 кВ |
Слаботочные |
1-3 кВ |
|
Поперечные напряжения между входными выводами электронных приборов и интегральных схем |
Схемы с дискретными элементами (резисторами, конденсаторами и т.д.) |
0,5-5 кВ |
Интегральные схемы, биполярная техника (ТТL), операционные усилители |
50-100 В |
|
Интегральные схемы, МОП устройства |
70-100 В |
|
Кабели связи |
|
5-8 кВ |
Сигнальные и измерительные кабели, линии электроснабжения |
|
до 20кВ |
Сильноточные кабели |
|
до 30кВ |
В табл. 6.2 показаны границы помехоустойчивости элементов средств автоматизации при воздействии магнитного поля с частотой 50 Гц.
Таблица 6.2