Държавна железопътна академия в Самара
Ръководител на катедрата: професор, доктор на техническите науки Григориев В.Л.
Учител по дисциплина: Окладов С.А.
Електромагнитна съвместимост на устройствата на електрифицирани железници Бележки за лекции за студенти от специалността "Електроснабдяване на железопътния транспорт"
ВЪВЕДЕНИЕ Лекция 1. ОБЩИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ВЪЗДЕЙСТВИЯТА Лекция 2. МОДЕЛИ ЗА ИЗЧИСЛЯВАНЕ И СХЕМИ НА ЗАМЕСТВАНЕТО Лекция 3. ЕЛЕКТРИЧЕСКО ВЛИЯНИЕ НА КОНТАКТНАТА МРЕЖА НА СЪЕДИНЕНИ ЛИНИИ Лекция 4. МАГНИТНО ВЛИЯНИЕ НА КОНТАКТНА МРЕЖА НА СЪЕДИНЕНИ ЛИНИИ Лекция 5. ЗАЩИТЕН ЕФЕКТ НА ПРОВОДНИЦИТЕ Лекция 6. ГАЛВАНОВ ЕФЕКТ НА ТРАКЦИОННАТА МРЕЖА Лекция 7. ЗАЩИТА ОТ ГАЛВАНИЗИРАНО ВЛИЯНИЕ. ОБОБЩАВАНЕ НА НАПРЕЖЕНИЯ НА РАЗЛИЧНИ ВИДОВЕ ВЛИЯНИЕ Лекция 8. ИЗЧИСЛЕНИЯ НА ВЪЗДЕЙСТВИТЕЛНИТЕ ТОКОВЕ НА КОНТАКТНАТА МРЕЖА ЗА КРАТКА КРУГА И ПРИНУДЕН РЕЖИМ Лекция 9. ВЛИЯНИЕ НА ТРАКЦИОННАТА МРЕЖА НА ЕЛЕКТРОННАТА ЛИНИЯ Лекция 10. ВЛИЯНИЕ НА ТРАКЦИОННАТА МРЕЖА НА ЛИНИЯТА PR И DPR Лекция 11. СТАНДАРТИ ЗА ОПАСНИ И ПРЕЧИВАЩИ ЕФЕКТИ Лекция 12. ВЪЗДЕЙСТВИЕ НА ВЪЗДЕЙСТВИЕТО В СЪВМЕСТНИ ЛИНИИ Лекция 13. ИЗТОЧНИЦИ НА ВЪЗДЕЙСТВИЕ ВЪЗДЕЙСТВИЯ Лекция 14. АКТИВНИ НАЧИНИ ЗА НАМАЛЯВАНЕ НА ЕФЕКТИТЕ ОТ ЕЛЕКТРИФИЦИРАНА ЖЕЛЕЗОПЪТНА ПЪТ НА ПРИЛОЖЕНИ ЛИНИИ Лекция 15. ПАСИВНИ НАЧИНИ ЗА НАМАЛЯВАНЕ НА ЕФЕКТИТЕ ОТ ЕЛЕКТРИФИЦИРАНА ЖЕЛЕЗОПЪТНА ТРАНСПОРТА НА ПРИЛОЖЕНИ ЛИНИИ Заключение БИБЛИОГРАФСКИ СПИСЪК
Лекция 1. Обща характеристика на влиянията
1.1. Терминология и определения Когато се обсъжда електромагнитната съвместимост на електрическите устройства помежду си, трябва да се говори за влиянието на отделни схеми или устройства върху други вериги или устройства. Под влияние освен това ще разберем процес (или състояние) от този тип, при който в някои устройства ще се появят допълнителни напрежения и токове поради изпомпването на част от електрическата енергия от други устройства. При това външни влияния ще наречем ефектите върху веригите с ниско напрежение от схеми с високо напрежение (или силен ток) и взаимно - влияния от съседни вериги на една или съща линия. И така, външни ще бъдат въздействията от тяговата мрежа върху комуникационните линии, а взаимните - влиянията един върху друг на различни двойки многожилна комуникационна линия.
Линията на влияние създава в околното пространство електрическо поле, определено от напрежението в линията, както и магнитно поле, свързано с токовете в линията. По характера на зависимостта от времето на влияещите напрежения и токове се различават постоянни напрежения и токове, периодични напрежения и токове и импулсни напрежения и токове. Според механизма на въздействие се разграничават следните три вида.
Първо, електрическо влияние, появяващи се поради електрическото поле на влияещата линия (контактна мрежа) или, по друг начин, поради капацитивното свързване между линиите (фиг. 1а).
Контактната мрежа и съседният проводник могат да се разглеждат като кондензаторни плочи с капацитет 1 l, където C1 е капацитетът между съседната линия и контактната мрежа на 1 km от дължината на системата, l е дължината на системата, km. Заедно с втория кондензатор с плочи, съседната линия е земята с капацитет C0 l, този кондензатор образува капацитивен делител, който определя напрежението на електрическото влияние върху съседната линия (фиг. 1b)
,
което не зависи от дължината на системата, ако съседната линия е изцяло в зоната на влияние. Наличието на теч по изолацията на съседната линия R от води до факта, че при строго постоянно напрежение на влияещата линия няма електрически ефект. Електрическата тягова система с постоянен ток в нормален режим засяга съседните линии само поради пулсации с изправено напрежение.
Второ, магнитно влияние, причинени от индукцията на ЕМП в затворени вериги при пресичането им с променливо магнитно поле (фиг. 2). Токът, протичащ в контактната мрежа, създава магнитно поле в околното пространство. Във веригата, съседната жица - земя, променливо магнитно поле предизвиква ЕМП, стойността на която се определя от закона за електромагнитната индукция чрез израза за синусоидални токовеЕ.2= -jωF, Където F - магнитен поток под съседна линия във въздуха и в земята.
Можем да говорим за съществуването на въздушен трансформатор, чиято първична намотка се формира от контактната мрежа и земята, а вторичната намотка е контурът на съседната линия - земята. Най-голямо магнитно влияние създава контактна мрежа със система 1x25 kV. При електрическа тяга с постоянен ток магнитният ефект се дължи само на пулсациите на тока в контактната мрежа, а строго постоянният ток създава постоянно магнитно поле, от което ЕМП не възниква. Тяговата система 2x25 kV заема междинно положение по отношение на степента на опасност от магнитно влияние.