3.13. Расчет экранирования высокочастотных установок, методы защиты от электромагнитных полей.

Исходные данные:

Собственная частота разрядного контура,35 кГц

Габариты индуктора диаметр 288мм, высота 100мм

Качество экранирующих устройств характеризуется величиной коэффициента экранирования, под которым понимается отношение напряженности поля в какой-либо точке пространства без экрана к напряженности поля в этой же точке при наличии его.

,

где Е₁ и Н₁ – напряженность электрического и магнитного полей соответственно в данной точке без экрана;

Е₂ и Н₂ – напряженность электрического и магнитного полей соответственно в данной точке при наличии экрана.

При расчете реальный экран заменяется равновеликим ему по объему сферическим.

,

где R – радиус сферического экрана, м;

V – объем реального экрана , м³.

Эффективность сплошного (электрически замкнутого) экрана (Э) в диапазоне волн, очень длинных по сравнению с его радиусом, определяется следующим образом:

,

Где - длина волны, м;

Э_м – эффективность экранирования материала(сталь) определяемая по графику ( ).

Рассчитываем объем реального экрана индуктора

м³

Находим радиус сферического экрана

Длина волны ЭМУ рассчитывается поформуле

Где 300000 м/c – скорость света;

- частота излучения электромагнитных волн, кГц.

Определим длина волны ЭМУ

м.

Определяем эффективность экранирования рабочего индуктора МИУ

_{Условие выполнено.}

Максимальные допустимые уровни напряженности импульсного магнитного поля в нашем случае рекомендуется СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» - 50 А/м для частот от 30 до 300 кГц.

Методы защиты от электромагнитных полей.

Снижение интенсивности импульсных магнитных полей на рабочих местах достигается путем дистанционного управления работой МИУ обслуживающим персоналом, либо применением специальных защитных экранов. В качестве защитных экранов от импульсных магнитных полей служат сплошные металлические заземленные корпуса и каркасы блоков МИУ.

Внешние токопередающие линии разрядного контура МИУ должны быть заключены в металлические экраны.

Защитные экраны индукторов конструктивно рекомендуется выполнить в виде подвижной камеры, закрывающий рабочий индуктор на время заряда конденсаторов и их заряда на индуктор, либо в виде неподвижной камеры с открывающейся дверцей.

В качестве материалов защитных экранов рекомендуется применять малоуглеродистые стали. Защитные экраны могут быть литые, штампованные или сварные из сплошного материала с толщиной стенок не менее 0,5 мм.

Швы, соединяющие отдельные листы экрана между собой, должны обеспечивать надежный электрический контакт между соединенными элементами. Нахлест листов в швах должен быть не меньше 20 мм.

Защитный экран должен иметь блокировку, предупреждающую подачу высоко напряжения на батареи конденсаторов при открытом индукторе.

Технологическая оснастка для работы на МИУ разрабатывается с учетом защиты обслуживающего персонала от травмирования осколками индукторов многократного действия на случай их непредвиденного разрушения во время разряда электрической энергии, а так же при работе на МИУ с индукторами одноразового действия. Для этих целей исмользуются так же экраны, предназначенные для защиты обслуживающего персонала от импульсного магнитного поля, при этом прочность таких экранов должна быть соответствующим образом расчитана.