ТГУ, электромагнитная совместимость в электроэнергетике (практические задания)

Практическое задание 1

Лекция 7. Механизм связи между источником и приёмником помех

Задание

Электропитание привода прокатного стана осуществляется по двухпроводной линии. Геометрические размеры показаны на рис. 1. По проводникам протекают токи +I и -I. Точка наблюдения A находится на перпендикуляре OA к линии, соединяющей сечения проводников с токами. Вектор B – вектор суммарной магнитной индукции в точке A. Значения величин приводятся в табл. 1 по вариантам (выбор варианта осуществляется по первой букве фамилии).

Рис. 1. Магнитное поле двухпроводной линии

1) Требуется определить магнитную индукцию на расстоянии l₁ от системы токов.

2) Найти также расстояние l₂, на которое следует удалить чувствительное к магнитному полю оборудование, если пороговое значение магнитной индукции равно В = 1,6 мкТл.

3) Сделать выводы.

Таблица 1

Варианты задания

Практическое задание 2

Лекция 7. Механизм связи между источником и приёмником помех

Задание

1) Определить границу дальней зоны для электромагнитного излучателя с частотой f. Значения частоты приводятся в табл. 2 по вариантам (выбор варианта осуществляется по первой букве фамилии).

2) Сделать выводы.

Таблица 2

Варианты задания

Практическое задание 3

Лекция 9. Теория экранирования

Задание

Цилиндрический магнитный экран внесён в однородное магнитное поле с напряжённостью H₀ (рис. 2). Параметры экрана: a – внутренний радиус, b – внешний радиус, 𝜇 – магнитная проницаемость материала экрана. Значения величин приводятся в табл. 3 по вариантам (выбор варианта осуществляется по первой букве фамилии).

Рис. 2. Магнитное экранирование

1) Определить эффективность экранирования, вычислив коэффициент экранирования

2) Определить также величину, обратную коэффициенту экранирования

3) Выразить коэффициент экранирования в децибелах.

4) Найти напряжённость магнитного поля внутри экранируемой области.

5) Сделать выводы.

Таблица 3

Варианты задания

Практическое задание 4

Лекция 9. Теория экранирования

Задание

Плоская электромагнитная волна с частотой f распространяется в однородной проводящей среде с параметрами 𝜇, γ (рис. 3), где 𝜇 – относительная магнитная проницаемость среды, γ – удельная проводимость. Значения величин приводятся в табл. 4 по вариантам (выбор варианта осуществляется по первой букве фамилии).

Рис. 3. Распространение плоской электромагнитной волны в однородной проводящей среде

1) Определить глубину проникновения .

2) Найти длину волны в воздухе и длину волны в металле.

3) Вычислить толщину стенки экрана, обеспечивающего уменьшение напряжённости электрического поля электромагнитной волны на L дБ.

4) Сделать выводы.

Таблица 4

Варианты задания

Практическое задание 5

Лекция 10. Заземление

Задание

Одиночный стержневой вертикальный заземлитель круглого сечения диаметром d и длиной l показан на рис. 4. Через заземлитель протекает ток I. Удельное сопротивление грунта 𝜌. Значения величин приводятся в табл. 5 по вариантам (выбор варианта осуществляется по первой букве фамилии).

Рис. 4. Одиночный стержневой вертикальный заземлитель

1) Определить потенциал заземлителя при протекании тока I.

2) Определить сопротивление заземлителя.

3) Построить график распределения потенциала по поверхности земли вокруг стержневого заземлителя в относительных единицах, приняв за базисный потенциал – потенциал заземлителя, а за базисное расстояние – длину стержня.

4) Определить шаговое напряжение на расстояниях r₁ = 3 м, r₂ = 5 м, r₃ = 10 м от заземлителя. Принять длину шага равной h = 0,7 м.

5) Сделать выводы.

Таблица 5

Варианты задания

Практическое задание 6

Лекция 11. Параметры молнии

Задание

1) Определить вероятность того, что амплитуда тока молнии I_m превзойдёт заданные значения I_m1 и I_m2 по формуле для логнормального распределения и по приближённой формуле Андерсона. Значения величин приводятся в табл. 7 по вариантам (выбор варианта осуществляется по первой букве фамилии).

2) Сделать выводы.

Таблица 7

Варианты задания