Электромагнитная совместимость. Стандарты. Основные понятия ЭМС. Классификация помех или шумов, страница 2

4.Источники и способы проникновения шумов

Анализ проблемы ЭМС следует выполнить точно в соответствии с этой схемой

Ист шума- искрение в коллекторе эл двигателя

С источником и рецептором сделать ничего нельзя однако можно повлиять на канал связи, можно отвести шумы с проводников, выходящие за пределы экрана при помощи проходных конденсаторов на землю.

Предотвратить излучение от проводников при помощи экранирования и др средств. 

Осн способы проникновения шумов

1. Эл и маг поля

Находящиеся рядом эл устройства явл источниками этих полей

Особенно сигнальные и питающие проводники.

Проходя ч\з зашумленное пр-во проводник получает шумовые наводки, а затем передает их др схеме. Это и вызывает помехи.

2. Связь ч\з общее сопротивление- встречается там где токи от нескольких разл  схем проходят ч\з одно сопротивление. При этом падение напряжения, создаваемой каждой из схем для другой схемы является помеха.

Связь ч\з общее сопр-е в цепи питания

Общим сопротивлением выступает внутр сопр источника питания и спр проводов.

Можно подвести питание к силовой установке отдельными проводами, но останется связь ч\з внутреннее сопротивление ист питания.

Второстепенные ист шумов

1. Гальванический процесс- при слаботочной сигнальной цепи разнородных металлов, при наличие загрязнений на стенке создается эл/хим элемент и возникает напряжение шумов.

Гальванический разряд

1	Мягкий
2	Сталь с гальванопокрытым алюминием
3	Сталь, олово-свинцовый, олово, свинец.
4	Латунь, медь, серебро, припой
5	Серебро золото
	катод

2. Электролитический процесс

Вызывается постоянным током протекающим между двумя даже однородными металлами при наличие между ними электролита.

Возникает напряжение шумов + коррозия.

Её скорость зависит от величины тока проводимости электролита.

3. Трибоэлектрический эффект- для проводников с многослойной изоляцией.

Появляется при сгибе или перегибе кабеля.

Вследствие перемещения слоев изоляции или в пределах одной структуры происходит наложение заряда в областях, вдоль радиуса сгиба.

Чтобы избежать этого используют кабеля со спец обработанной изоляцией, к-я не накапливает заряд или стараются избегать изгибов.

4.Перемщение проводника

Если проводник движется в маг поле, на его концах возникает разность потенциалов.

Решение проблемы: закрепление проводов или избежание изменяющегося маг поля.

5.ЭМО на объектах электроэнергетики

На энергообъектах  осн вклад в ЭМО вносят следующие виды помех:

1. Помехи при КЗ на землю в цепях с эффективно заземленной нейтралью

а) при КЗ сетях высокого напряжения по заземляющему устройству протекают значительные токи. Это приводит к повышению потенциала заз устройства относительно земли т.к. к этому же заз устройству подключены и чувствительные устройства возникающий потенциал будет приложен к входам аппаратуры.

б) Проникание значительных токов КЗ по элементам заз устройства создает значительное маг поле. Амплитуда напряженности может составить сотни А/м. При близком расположении вторичных кабелей и аппаратуры это поле создает наводки на кабелях и элементах аппаратуры.

В случае расположения ошиновок вблизи помещений с чувствительной аппаратурой довольно типичен.

2.Помехи при грозовых разрядах

Ток обычно превышает ток КЗ (10-100 кА).

Воздействию грозовых разрядов подвергаются не только электростанции, п/с, пром предприятия, но и любые строительные объекты, особенно с радио связью.

Растекание токов молнии происходит по элементам систем заземления и питания систем информационной техники, по экранам кабелей.

3.Импульсные помехи при коммутационных операциях выключателей и разъединителей

В сети ВН возникает высокочастотный переходный  процесс, параметры к-го индивидуальны для каждого объекта.

Высокочастотные токи и перенапряжения ч/з системы шин распространяются по территории объекта и создают э/м поле, способное создавать помехи.

Кроме этого проникновение коммутационных помех во вторичные кабели и цепи аппаратуры происходит ч/з ТТ, ТН, фильтры присоединения высочастотной связи.

Амплитуды помех могут достигать 1кВ и выше, а в цепях высокочастотной связи 4кВ и выше.

Уровень коммутационных помех может быть определен только по результатам долговременного измерения.

 4.Импульсные помехи при работе эл/мех уст-тв

Помехи сопровождаются переключениями реле, электроприводов и т.д. Частоты до 100 МГц, амплитуда 2-3кВ.

5.Протекание значительных токов по заз устройству в нормальном режиме работы объекта.

Обычно такая ситуация возникает вследствие ошибок при проектировании системы собств нужд. Для некоторых объектов (тяговая п/с) такой режим является нормальным.

В этом случае на заз устройства постоянно присутствует некоторый потенциал (до 100 В по амплитуде). Он может вызывать появление помех обычно только при нарушении симметрии цепей связи. На таких объекта целесообразно использовать линии связей.

6.Низкочастотные маг поля при нормальной работе силового электрооборудования.

В этом случае электронное оборудование постоянно подвержено воздействию эл/маг поля.

Обычно к сбоям и нарушениям целостности оборудования не приводит.

Возможно негативное влияние на дисплей (дрожение)

7.Высокочастотное эл/м поля, создаваемое радиосредствами.

Напряженность таких полей оказывается достаточной для возникновения помех в случае близкого расположения радио и телепередаюших станций, средств мобильной связи.

8.Низкое качество напряжения питания.

Бывает на п/с питающей мощную линейную нагрузку (тяговая п/с, п/с пром прдприятия).

Другим источником такого напряжения могут стать устаревшие источники бесперебойного питания, инверторы, стабилизаторы, особенно при перегрузке.

Искажение формы кривой питающего напряжения приводит к появлению высоко частотных постоянных помех в цепях питания аппаратуры.

Параметры ЭМО на различных объектах имеют значительный разброс, поэтому анализ ЭМО индивидуален для каждого объекта.

Нужно повышать устойчивость аппаратуры к помехам и улучшать ЭМО на объекте.

Основные причины нарушения ЭМО

1.Недостаточная проработка проектных решений по части ЭМС.

2.Отклонение от проекта во время строительства.

3.Низкое качество строительно-монтажных работ.

4.Физическое и моральное старение объектов.

5.Повреждение при реконструкции, земляных работах и тд.

6 Контроль ЭМО

Перед внедрением новой микроэлектронной аппаратуры следует осуществлять контроль ЭМО на конкретном объекте электроэнергетики, который должен включать в себя следующие шаги:

1.Оценка состояния заземляющего устройства, включая средства грозозащиты.

а)классическая проверка сопротивления растекания электрического тока

б)контроль качества электрических связей между элементами систем заземления

2.Определение трасс растекания токов при грозовом разряде и к.з.

3.Мониторинг помех в информационных цепях и цепях питания.

4.измерение уровня помех в инф. цепях и цепях питания при коммутационных операциях.

5.Оценка качества напряжения питания от основных и резервных источников

а)Опред. коэф. гармонических искажений

б)Отслеж. изменение действующих значений U в течении суток и более

в)Производится осциллографир. переключение на резервный источник питания.

6.Оценка уровней электромагнитных полей.

Контролировать ЭМО следует не только при выполнении проектных работ, но и в течении срока функционирования объекта с определённой периодичностью или между реконструкциями.