Вопрос 30 Экспериментальное исследование электромагнитных помех.

Электромагнитные влияния наблюдаются во всем спектре электромагнитных колебаний, начиная с частоты 0 Гц. Это электростатические и магнитостатические влияния постороннего поля на стрелочные измерительные приборы, осциллографы, измерительные мосты, влияние фона переменного тока частотой 50 Гц, линий электропередач, сверхнизкочастотных коммуникационных систем, радио и телевизионных передатчиков, электромедицинской аппаратуры и устройств, радиолокационной техники, микроволновых печей и космических источников. К этому добавляются влияния переходных процессов в электрических цепях разного рода, чьи широкополосные высокочастотные излучения охватывают большие участки спектра. В зависимости от того, возникают ли электромагнитные влияния при преднамеренном производстве и применений электромагнитных волн или они являются паразитными и имеют мало общего с первичной функцией источника, различают функциональные и нефункциональные источники помех.

Описание помех с использованием ЭМС-номограммы .

Описание электромагнитных влияний осуществляют в частотных и временных областях. Поскольку передаточные свойства путей связи и средств помехоподавления удобно представлять в частотной области, то для перехода из временной в частотную используют ряды и интегралы Фурье.

Для быстрой практической реализации преобразования Фурье используют ЭМС-номограмму. Она позволяет построить огибающую плотности распределения амплитуд, синтезировать импульс, эквивалентный помехе, учесть частотнозависимые свойства пути передачи и средства защиты.

Вопрос 31 Защита мп аппаратуры и её цепей на пс и эс от вторичных проявлений молниевых разрядов.

Предельно допустимые значения вторичных проявлений молниевого разряда

Необходимо добиться того, чтобы максимальные разности потенциалов, которые могут быть приложены к входам МП аппаратуры при молниевых разрядах, не превышали 4 кВ. Эта величина (4 кВ) выбрана на основе требований ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95) для аппаратуры испытанной по 4-й степени жесткости на устойчивость к микросекундным импульсным помехам. Максимальные разности потенциалов, прикладываемые к изоляции вторичных цепей, не должны превышать 6 кВ (согласно требованиям ГОСТ 50571.19-2000 для импульсного сопротивления категории IV). Кроме того, максимальные импульсные магнитные поля в местах размещения МП аппаратуры не должны превышать 300 А/м (ГОСТ 50649-94).

Общий подход к защите от вторичных проявлений молниевого разряда в условиях ЭС и ПС

На первый взгляд, кажется естественным использовать для подавления помех во вторичных цепях УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений), а всю аппаратуру размещать в экранирующих шкафах. Принцип работы УЗИП основан на использовании нелинейных элементов (разрядников, варисторов, шунтирующих диодов) и аналогичен принципу работы ОПН в первичных цепях. Однако установка УЗИП во все цепи, проходящие по территории ОРУ, как правило, оказывается слишком затратным решением. То же самое касается экранирования: хотя аппаратуру, не требующую постоянного обслуживания вполне реально разместить в экранирующем шкафу, то с экранированием оборудования на ГЩУ могут возникнуть серьезные проблемы.

В такой ситуации возникает необходимость реализации комплексного подхода к решению проблемы ЭМС МП аппаратуры, в том числе – в части защиты от вторичных проявлений молнии. Суть такого комплексного подхода состоит в том, чтобы обеспечить максимальное подавление помех за счет оптимизации компоновки объекта с учетом факторов ЭМС, создания оптимальной конфигурации систем молниезащиты и заземления, подобающего выбора типа и способа прокладки кабелей вторичных цепей. При этом требуемый уровень защиты достигается не прибегая к массовому применению УЗИП и других специальных средств помехоподавления. Помимо защиты от вторичных проявлений молнии, должны быть решены вопросы защиты МП аппаратуры и её цепей от помех другой природы, например от перенапряжений и магнитных полей, возникающих при КЗ.

В полном объеме такой подход может быть реализован при новом строительстве или комплексном техническом перевооружении объектов. Однако даже на существующих ЭС и ПС существует возможность значительно снизить риск воздействия вторичных проявлений молнии, не прибегая к дорогостоящим средствами помехоподавления.