.i,(t),A/M 50

50 20 70 О

750 t,MKc

Рис. 4.13. Ослабление напряженности магнитного поля грозового разряда корпу сом-экраном РЭС с Тэ = 10- с:

/ - импульс помехи; 2 - поле объеме

в экранированном

Рис. 4.14. Зависимость коэффи иента маг- bf-нитного экранирования от конструктивных характеристик корпусов-экранов РЭС при синусоидальных помехонесущих полях

4 58 7

4- О 870

РПС можно представить в виде синусоидального сигнала. Тогда после замены в (4.16) р на /<о получим

Яз (/ ю) =

ch (а d) -f- (а К/п) sh (а d\ ft

(4.22)

где = (.Ц-/)./б; б=]/ 2/[ло0Сй - толщина скин-слоя, м.

Выражение (4.22) описывает амплитудно-временные характеристики поля в экранированной корпусом РЭС области. На рис. 4.14 приведены зависимости коэффициента магнитного экранирования корпусов РЭС при синусоидальном внешнем воздействии от влияющих факторов.

Если поле помехи низкочастотное, то при ad-Cl, sh(ad)ad, а

ch(arf)l и тогда

Sh4(w)=1/]/i+t2co

В случае высокочастотного поля при а d 1, а Щп > 1, sh (а d) ch (а й) ((о) = [/гбУ2 ехр(-d/6)l ?.

(4.23)

: ехр (а d)/2

(4.24)

Так, при воздействии на рассматриваемый корпус РЭС магнитного поля излучения коротковолнового мощного РПС с рабочей частотой f=10 Гц его защитные свойства характеризуются коэффициентом .магнитного экранирования Sg=0,9-10-. Временное изменение напряженности магнитного поля в экранируемом объеме повторяет поле помехи.

3. И 3 л у ч е н и е при КЗ ЛЭП. Изображение функции, описывающей изменение во времени напряженности магнитного поля излучения ЛЭП в режиме КЗ,

Я1 (<) = Щ [ехр ( -</Тс) -cos со t\=H [1/(р + \1Т)-р1(р + со)], г.де Гс =0,05 ...0,1 с -постоянная сети ЛЭП в режиме КЗ; f=50 Гц.

Так как приведенным Гс и со соответствуют малые значения параметра р, то выражение (4.16) можно представить в виде

Яз(р) = Я1(р)/(1+ртэ).

Тогда для определения временного изменении поля в экранированной области необходимо отыскать оригинал выражения

Яз(р) = Яо [1/(р+ 1/Гс) -Р/(р2 + со2)] [1/(1 +ртэ)].

В соответствии с [41]

ехр(-f/Гс)-ехр(- тэ) 1 -(тэ/Тс)

cos со t-©Тэ sin со t-ехр (-t/x)

1 Н- ©2 т2

(4.25)

где is=\ioQRdln; Яо=Ятах i/ki, К1 = ехр(0,01/Гс)-1-нормирующий множитель, обеспечивающий выполнение равенства Hi{t)/Hmax

Функция (4.25) достигает своего максимума при <=0,01 с. Тогда

Hmaxi

1+ехр( -0,01/Тэ) К1[1+(3,14Тэ)2]

ехр( -0,01/Гс) -ехр (0,01/Тэ)

Ki(l-Тэ/Гс)

(4.26)

На рис. 4.15 приведены зависимости от влияющих факторов коэффициента магнитного экранирования корпусами РЭС при воздействии полей излучения ЛЭП в режиме КЗ.

Рассматриваемый здесь в качестве примера корпус РЭС при воздействии магнитного поля излучения ЛЭП с Го=0,1 с в режиме КЗ имеет 5н=0,9, т. е. магнитное лоле практически полностью проникает в экранируемый объем, повторяя по форме поле помехи.

ff,8

0,2 О 70-

4 6 8Г0 г

0,075-0.05

4 6870

Рис. 4.15. Зависимость коэффициента магнитного экранирования корпусов-экранов РЭС при воздействии полей излучения ЛЭП в режиме КЗ от различных значений Тс

0 870 2 4 ffSfO-

Рис. 4.16. Зависимость коэффициента магнитного экранирования кор-пусов-жранов РЭС при воздействии полей излучения КС электрифицированных железных дорог постоянного тока в режиме КЗ при Тз=0,1 с от различных значений Тс

Яз (О - Umax i

4. Помехи КС в режиме КЗ. Изображение временной функции на-яряженности магнитного поля излучения КС электрифицированных железных дорог постоянного тока в режиме КЗ

Hi (t) = Нтах 1 [ 1 - ехр ( - </Тс)]фНтах i [ 1 /Р - 1 /(Р + 1 /Тс)] ,

где Тс =0,003 ... 0,2 с - постоянная сети.

Поступая так же, как и в предыдущем случае, будем искать оригинал выражения )

Яз(р)==Я ая1Г1/р-1/(р+1/Гс)] [l/(l-f рТэ)1,

который будет иметь вид

ехр (-/Гс) -(Тэ/Гс) ехр (</Тэ) 1~(Тэ/Тс)

Так как время нарастания тока в КС при КЗ ограничено временем срабатывания защиты Гз=0,07 ...0,1 с, то оно н является временем, при котором магнитное поле в экранированном объеме достигает возможного максимума. Тогда

ехр (-Гз/Гс) -(тэ/Гс) ехр ( -Га/Тэ) 1-(Тэ/Тс)

График функции (4.27) приведен на рис. 4.16. После срабатывания защиты поле в экранированной области убывает до нуля по экспоненциальному закону с постоянной времени Тэ. Рис. 4.17 иллюстрирует изменение напряженности магнитного поля помехи и поля в области, экранированной корпусом РЭС с ранее выбранными характеристиками для Гс=0,2 с и Гз=0,1 с.

(4.27)

0,02 0,04 0,06 0,08

0,72 t,c

Неферро/аг-\ нитный I экран 1

Материал полтстт насыщен

Рис. 4.17. Ослабление напряженности магнитного поля излучения КС постоянного тока в режиме КЗ корпусом-экраном РЭС с Тэ = 10- с для Гз=0,1 с и Гс=0,2 с: / - импульс помехи; 2 - поле в экранированном объеме

Рш. 4.18. Зависимость магнитной проницаемости ферромагнитного материала экрана и соответствующее ей изменение экранного затухания от амплитуды помехонесущего магнитного поля (Яс - коэрцитивная сила)