- •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
4.5. Электромагнитные помехи в системах автоматики, в линиях связи и передачи данных
Помехи в линиях передачи сигналов управления, измерения и регулирования, а также передачи данных проявляются, как правило, в виде синфазных или противофазных напряжений. Синфазные напряжения измеряются как разность потенциалов между проводами и заземленными корпусом или заземлением устройства. Они вызываются индуктивным влиянием, уравнительными токами в заземлениях, плохими контактами или недостаточным сечением заземляющих проводников и воздействуют на изоляцию входных устройств автоматизации. Напротив, противофазные помехи устраняют, искажают или подменяют полезные сигналы и приводят к неправильному функционированию или повреждению устройств автоматики. Наложенные на полезные сигналы противофазные помехи возникают вследствие гальванических связей или полевого влияния при несимметрии цепей заземления участков линий передачи сигналов путем преобразования синфазных сигналов или создаются в недостаточно защищенных от помех чувствительных элементах или других подсоединенных к линии устройствах.
Процессы отражений при плохом согласовании линий на концах, дребезги в контактах, пьезоэлектрические смещения зарядов в местах сжатия или изгибов изоляции проводов, а также термоэлектрические эффекты в точках соединений сигнальных контуров могут быть причиной появления помех.
Из-за очень широкого спектра параметров линий, внутренних сопротивлений источников, полных сопротивлении подключенных на концах линий датчиков и приемников сигналов, а также многих возможных путей влияния электромагнитного поля на линии передачи сигналов и данных, трудно привести в обобщенном виде диапазон изменения ожидаемых напряжений (напряженностей) помех.
Например, для линий передачи сигналов в промышленных устройствах необходимо учитывать возможные синфазные помехи амплитудой до 600 В при длительности до 12 мкс. На подстанциях высокого напряжения при коммутации могут возникать синфазные переходные напряжения в зависимости от типа и длины сигнального кабеля, его экранирования, удаления от проводов высокого напряжения амплитудой от нескольких вольт до многих десятков киловольт, содержащие частоты от 0,1 до 3 МГц. В распределительных компьютерных системах во время грозы переходные синфазные помехи в линиях передачи данных могут достигать многих сотен вольт с временем нарастания от 0,1 до 5 мкс и средней частотой переходных колебаний 255 кГц. Одновременно возникающие противофазные напряжения имеют порядок несколько десятков вольт.
Вопросы для самоподготовки
На какие группы подразделяются источники электромагнитных помех?
Какие искусственные источники электромагнитных помех вы знаете?
Охарактеризуйте влияние близких ударов молнии на объекты.
Чем и для какого оборудования опасны удаленные грозовые разряды?
В чем заключается принцип действия двухступенчатой защиты от ударов молний?
Назовите причины появления внутренних помех в энергетических установках.
Укажите причины появления апериодических помех.