Характерные напряженности электрического поля электротехнических установок

Установка	Рабочая частота	Напряженность электрического поля, В/м
Установки индукционного нагрева	450 кГц	37-400
Устройства сварки пластиковых пленок	27,12 МГц	70-80

Аварийные (переходные) электромагнитные процессы создают апериодиче­ские, случайно возникающие во времени помехи, как правило, с широким частотным спектром.

Причинами появления таких помех в устройствах высокого напряжения являются:

• коммутации холостых линий, конденсаторных батарей или малонагруженных трансформаторов;

• коммутации участков сборных шин разъединителями;

• подключение, отключение или сброс большой нагрузки;

• возникновение коротких замыканий, замыканий на землю фазы или двух фаз, повторные включения.

При этом в сети высокого напряжения могут возникать за­тухающие колебания с частотой в сотни килогерц и перенапря­жения, во много раз превышающие номинальное напряжение, приводящие к перенапряжениям до 15 кВ на стороне низкого напряжения.

В сетях низкого напряжения причинами появления аперио­дических помех могут быть:

– отключение индуктивностей (трансформаторов, дросселей, катушек коммутационных и исполнительных механизмов), включенных параллельно источнику питания;

– отключение индуктивностей токовых контуров (продольных дросселей, индуктивностей проводов, шин), причем отключе­ние может происходить выключателями как планово, так и аварийно при обрывах проводов или срабатывании защитных устройств;

– включение и отключение люминесцентных ламп;

– процессы зажигания и обрыва дуги сварочных агрегатов;

– работа таких сильноточных электротехнологических уст­ройств, как дуговые печи, контактные, в том числе, сварочные установки встык, устройства сварки оплавлением;

– коммутации ненагруженных кабелей и линий электропередачи, электронагревательных устройств, непрогретых люминесцентных светильников, сопровождающиеся бросками тока и большими скоростями его изменения;

– вибрации механических контактов (возникновение серии импульсов).

К наиболее интенсивным помехам, опасным для дискретных средств автоматики в устройствах низкого напряжения, отно­сятся создаваемые при коммутации индуктивных цепей. Эти помехи тем интенсивнее, чем синхроннее срабатывают контакты устройств, содержащие последовательно соединенные контактные промежутки для ослабления эрозии контактных электродов. В неблагоприятных случаях следует принимать во внимание следующие возможные значения помех:

• перенапряжения в местах их возникновения в электрических сетях напряжением до 10 кВ;

• крутизна перенапряжений до 100 В/нс;

• время нарастания импульса перенапряжения от 1 нс до 1 мс;

• скорость уменьшения напряжения при вибрациях 2 – 5 кВ/нс;

• длительность импульсов при вибрациях от 100 нс до 1 мс;

• помехи в линиях передачи данных, обусловленных перенапряжениями в электрических сетях.

На рис. 4.5 приведены данные о частотных диапазонах периодических и импульсных электромагнитных помехах в электротехнических установках и устройствах.

Р и с. 4.5. Частотные спектры электромагнитных импульсных (а) и периодических (б) процессов, вызывающих помехи в электротехнических установках и устройствах:

1 – коммутационные процессы; 2 – броски нагрузки; 3 – радио и телевизионные приемники; 4 – компьютерные системы; 5 – сетевые коммутационные устройства; 6 – электротехнические установки; 7 – электроприемники; 8 – центализованное управление; 9 – сеть электропитания