V
A(x, y, z,t) = 4p ò r
dV ;
(1.2)
Электромагнитные помехи на объектах электроэнергетики являются следствием электромагнитных полей. В связи с высокой проходимостью на заданном отрезке времени можно выделить несколько источников электромагнитных помех. На практике электромагнитные помехи могут не только снизить работоспособность отдельных технических приборов, но и привести к выходу из строя целого объекта электроэнергетики. Все это является следствием электромагнитной обстановки. Таким образом, электромагнитная обстановка представляет собой совокупность электромагнитных полей в заданной области пространства, влияющих на качество функционирования (полный выход из строя, частичная поломка) объекта электроэнергетики. При благоприятной электромагнитной обстановке функционирование объекта электроэнергетики не прерывается, а при обратной ситуации – неблагоприятной.
При решении различных технических задач для оценки электромагнитной обстановки применяются существующие и прогнозируемые электромагнитные условия. Если источники электромагнитных помех известны заранее и их местоположения не меняются, то электромагнитная обстановка определяется как существующая.
На практике наряду с существующими условиями всегда нужно учитывать неблагоприятные, такие как молния, короткое замыкание и другие факторы.
Электромагнитная обстановка во временном отрезке разделяется на постоянная и непостоянная. Непостоянная ЭМО появляется при изменении уровня источников электромагнитных помех во временном отрезке.
В зависимости от расположения источников электромагнитных помех и технических систем электромагнитную обстановку разделяем на внутреннюю или внешнюю. Если источник электромагнитной помехи не относится к рассматриваемой технической системе, то данный источник относится к внешней электромагнитной обстановке. Внутренняя электромагнитная обстановка, которая находится в рассматриваемой технической системе, используется для определения условии электромагнитной совместимости и уровня электромагнитных помех.
Для определения условии совместимости необходимо сделать анализ внутренней электромагнитной обстановки, т.е. требуется знание электромагнитных помех внутри системы. Чем сложнее система, тем основательнее должен быть анализ ЭМП внутри системы. Это очень важно для автоматизированных систем управления и вычислительных центров. На основании результатов внутренней электромагнитной обстановки составляются организационно-технические мероприятия и принимаются решения о расположении узлов технических систем.
На образование внутренней электромагнитной обстановки влияют: [12]
- источники электромагнитных помех и их характеристики;
- амплитуда излучения и частота электромагнитных помех;
- характеристики поляризации электромагнитных помех;
- расстояние от источника электромагнитного излучение до технической системы.
При определении характеристик и процессов образования электромагнитной обстановки в заданном пространстве важную роль играет описание электромагнитной среды. Есть три способа анализа электромагнитной обстановки: электродинамический, энергетический и вероятностный.
Электродинамический способ самый распространенный и широко применяемый.
Этот способ применяется при решении системы уравнений в
дифференциальной форме Максвелла и
расчета значении электрической (Е) и магнитной (Н) напряженности
источников ЭМП на заданном участке или точке.
Электромагнитное поле удобно
характеризировать с помощью электродинамического потенциала: скалярной и
векторной, описывается в системе координат Декарта следующим образом:
j(x, y, z,t) = 1 ò q(t - r
/ c) dV ;
(1.1)
4pe V r
× m d (t - r / c)
V
A(x, y, z,t) = 4p ò r
dV ;
(1.2)
Здесь, ε – диэлектрическая проницаемость среды, Ф/м;
t − время,с;
r − радиус (координата, расстояние), м;
с – скорость света,
с = 3 ⋅ 108 м/с; μ — магнитная проницаемость среды, Гн/м;
δ – плотность тока, А/м.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Аррилла Дж. Гармоники в электрических системах: пер. с англ./Дж.Аррила,
Д.Брэдли, П.Боджер. - М.:Энергоатомиздат, 1990.
2. Вагин.Г.Я. Электромагнитная
совместимость
в электроэнергетике/ Г.Я. Вагин, А.Б. Лоскутов, А.А. Севостьянов, - Н. Новгород
: Изд-во НГТУ, 2004.
3. Вагин Г.Я. Режимы
электросварочных машин / Г.Я. Вагин. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
4. Электромагнитная
совместимость и молниезащита в электроэнергетике: учебник для вузов / А.Ф.
Дьяков, И.П. Кужекин, Б.К. Максимов, А.Г.Темников; - М.: Издательский дом МЭИ, 2009.
5. Пантелеев В.И. ЭМС для
технологических систем, электрических сетей, систем электроснабжения рельсового
транспорта, подземных коммуникаций: учебное пособие в 3-х ч. Ч. 1.
Электромагнитное влияние/ В.И. Пантелеев , В.Н. Яковлев. – Красноярск: ИПЦ,
КГТУ, 2006.
6. Уилльямс Т. ЭМС для
разработчиков продукции: М.: Издательский дом «Технологии» , 2003.- 540с.