Экономические аспекты эмс
Финансовые затраты на техническое обеспечение ЭМС можно разделить на две составляющие:
- первоначальные затраты (затраты на стадии планирования, проектирования, технологической подготовки производства и изготовления устройства или системы). Обозначим их Зп.
- расходы на исправление дефектов, вызывающих несовместимость на этапе ввода в эксплуатацию (Зи).
Кривая полных затрат на ЭМС в зависимости от вероятности появления электромагнитных влияний Wэмв имеет минимум (Зmin).
Стремление к минимальным затратам на ЭМС предполагает подробные знания о возникновении, распространении и проникновении электромагнитных влияний, которые позволяют распознать малоочевидные пути этих влияний и избежать чрезмерных затрат на защиту от помех и на бесполезные мероприятия.
Понятие об электромагнитной обстановке на объектах электроэнергетики
Электромагнитные помехи – случайные электромагнитные воздействия отдельных элементов друг на друга или сторонней системы на рассматриваемую через паразитные или функциональные связи.
Электромагнитная обстановка – совокупность электромагнитных явлений, существующих в рассматриваемом пространстве.
Она описывается характеристиками источников помех и параметрами их воздействия, особенностями установленного оборудования, реализованными и нереализованными мероприятиями по повышению ЭМС, а также неэлектрическими характеристиками окружающей среды (например, влажность, температура, наличие поблизости материалов с трибоэлектрическими свойствами и т.д.).
Источник помех – причина появления помехи (т.е. прибор или физический процесс), количественно характеризующаяся величиной ЭДС помехи, либо потоком, либо зарядом помехи, либо другой физической величиной.
Помеха – электромагнитная величина, способная вызвать в электрическом устройстве нежелательный эффект (например: разрушение, старение и т.д.).
Она определяется разностью: xS(t) = x(t) – xN(t), где x(t) – сигнал, поступающий на вход устройства; xN(t) – полезный сигнал, содержащийся в величине x(t).
Помеха xS(t), которая во времени суммируется с полезным сигналом, поступающим на вход устройства, называется аддитивной.
Существуют мультипликативные помехи, которые умножаются на сигнал.
Испытательная помеха – электромагнитная величина, имитирующая реальную помеху и служащая для испытания устройств на помехоустойчивость.
Механизм связи – физический механизм воздействия источника помехи на чувствительный элемент, или механизм передачи энергии электромагнитных процессов от источника к чувствительному элементу.
Чувствительный к помехам элемент – это устройство (элемент, прибор, часть устройства), функционирование которого может быть нарушено воздействием помехи.
Помехоустойчивость – свойство чувствительного элемента нормально работать при воздействии помехи.
Она количественно задаётся допустимым значением амплитуды импульса (напряжение, напряжённость поля, энергия, мощность и др.).
Краткая характеристика естественных и искусственных источников помех
Естественные – обусловленные природными электромагнитными явлениями.
Искусственные – образованные электромагнитными процессами в технических устройствах.
Наиболее важными из естественных источников помех являются разряды атмосферного электричества при локальной грозовой деятельности, а также возможные разряды статического электричества между телами, получившими заряды разных полярностей.
Все другие естественные источники геологического, солнечного и космического происхождения и вызванные ими помехи в виде атмосферных шумов, геомагнитных полей, солнечного и космического излучения играют слабую роль для объектов электроэнергии.
В качестве искусственных источников электромагнитных помех рассматривают все процессы при нормальных рабочих и аварийных режимах приборов, машин, электроэнергетических установок, устройств информационной техники, находящихся вблизи средств автоматизации. К ним же относится электромагнитный импульс, возникающий при ядерных взрывах.
Электромагнитные помехи, генерируемые различными источниками, воздействуют на приборы, линии сигналов или данных, на системы электропитания и заземления устройств автоматизации отдельно или комбинированно при случайном наложении во времени. Внутрь прибора они могут попасть по проводам или полевым путём, через антенны.