w.08-zrodla zaklocen, Elektrotechnika PŁ, Inżynierskie, I st, 5 semestr, Przedmioty wszystkich, Kompatybilność elektromagnetyczna, Wykład

Andrzej Koszmider

Katedra Elektrotechniki Ogólnej i Przekładników

 

 

KOMPATYBILNOŚĆ ELEKTROMAGNETYCZNA
EMC

 

 

1. Wiadomości wstępne

2. Dyrektywa 336/89 i oznaczenie CE

3. Koncepcja urządzeń i systemów kompatybilnych elektromagnetycznie

4. Sygnały zakłócające, wielkości fizyczne i jednostki w EMC

5. Podstawowe równania elektromagnetyzmu

6. Podstawy analizy sygnałów zakłócających

7. Właściwości rzeczywistych elementów obwodów elektrycznych w zakresie częstotliwości zakłócających

 

8. Źródła zakłóceń

                            8.1 Klasyfikacja źródeł zakłóceń

                            8.2 Wyładowania atmosferyczne

                            8.3 Wyładowanie elektrostatyczne

                            8.4 Źródła intencjonalne

                            8.5 Źródła nie intencjonalne

 

9. Sprzężenia

10. Elementy i urządzenia zakłócane

11. Filtry EMC

12. Ekranowanie w EMC

13. Instalacja masy i ziemi

14. Pomiary EMC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Źródła zakłóceń

 

 

8.1 Klasyfikacja źródeł zakłóceń

 

 

·        Źródła naturalne ( God-made noise)

·        Źródła wytworzone przez ludzi ( Man-made noise)

 

 

 

Ź r ó d ł a   n a t u r a l n e

 

 

 

ZIEMSKIE             

·        Wyładowania atmosferyczne ( efekty lokalne)

 

 

 

·        Wyładowania atmosferyczne ( efekty globalne)

 

 

 

·        Zjawiska elektrostatyczne ( np. opadowe)

 

 

 

POZAZIEMSKIE

 

·        Wybuchy na słońcu

·        Radio- gwiazdy

·        Cosmos

 

 

 

 

 

 

Ź r ó d ł a   w y t w o r z o n e   p r z e z   c z ł o w i e k a

 

 

TELEKOMUNIKACJA

 

·                                Radiostacje

·                                Przekaźniki komunikacyjne

·                                Nawigacja (radary)

·                                Komunikacja przewodowa i komórkowa

 

 ELEKTROENERGETYKA

 

·        Wytwarzanie

·        Przesył

·        Rozdział

·        Przetwarzanie

 

 PRZEMYSŁ I ODBIORNIKI INDYWIDUALNE

 

·        Elektrotermia

·        Urządzenia medyczne

·        Oświetlenie

·        Automatyka przemysłowa

·        Urządzenia gospodarstwa domowego

·        Systemy komputerowe

 

 MASZYNY I NARZĘDZIA

 

·        Urządzenia biurowe

·        Transportery

·        Narzędzia elektro-mechaniczne

·        Maszyny elektryczne (komutatorowe)

 

 SYSTEMY ISKROWE

 

·        Pojazdowe maszyny robocze

·        Samochody

·        Narzędzia

 

 

Źródła  intencjonalne

 

 

Normalna, przewidziana przez konstruktorów praca danego urządzenia jest źródłem sygnałów zakłócających inne urządzenia.

 

Przykłady:

 

radar, nadajniki telekomunikacyjne,

nadajniki przemysłowe itp.

 

 

 

 

Źródła nie intencjonalne

 

 

Sygnały zakłócające są wynikiem stanów przejściowych, stanów awaryjnych lub nie idealności funkcjonowania urządzeń lub systemów czy instalacji.

 

 

Przykłady:

 

Iskrzenie komutatorów, nieidealne złącza, stany przejściowe, zjawiska łączeniowe, zwarcia w obwodach elektrycznych.

 

 

 

 

8.2 Wyładowanie atmosferyczne

 

 

Charakterystyka typowego dla warunków europejskich wyładowania wg. EdF

 

 

 

 

1.     Wyładowanie chmura-ziemia, wielokrotne

 

2.     Długość kanału – 4km

 

3.     5 impulsów

 

4.     całkowity ładunek 25C

 

5.     maksymalna szybkość narastania  40kA/ ms

 

 

Prawdopodobieństwo przekroczenia wartości maksymalnej

wyładowania wg. CIGRE

 

 

Prawdopodobieństwo przekroczenia szybkości narastania prądu (wg.Anderson i Erikson)

 

 

 

 

 

 

 

Efekty wyładowania burzowego ( lokalne)

 

 

lwzrost potencjału ziemi dookoła miejsca bezpośredniego uderzenia piorunallwzrost potencjału wzdłuż struktur uderzenia piorunallpromieniowanie elektromagnetyczne prądu wyładowanial

 

 

 

1.  Wzrost potencjału ziemi

 

 

Rozkład potencjału dookoła miejsca uderzenia pioruna

 

 

Skutki

 

·        porażenie ludzi i zwięrząt

·        różnica potencjałów w przewodzących powłokach kabli ziemnych

 

2. Wzrost  potencjału wzdłuż struktur pionowych

 

 

·        duży spadek napięcia na przewodach odgromowych

 

 

Przykład:

Obliczyć napięcie na 10m zwodzie instalacji odgromowej o rezystancji uziomu 1W podczas wyładowania piorunowego w tą instalację.

Parametry wyładowania: 25kA, 40kA/ms.

Odp. Ok. 408kV ( małe znaczenie rezystancji uziomu i rezystencji instalacji).

 

 

·                                poprzez sprzężenie indukcyjne indukują się napięcia o wartościach do 200V/cm2. W przypadku sygnałów wspólnych pętle mogą być rzędu 1m2 a więc napięcia indukowane rzędu 20kV.

 

 

 

 

Konieczność stosowania kompleksowej ochrony odgromowej polegającej na podziale całego chronionego środowiska elektromagnetycznego na strefy ochronne.

 

Na wejściu do każdej strefy powinny być zainstalowane ograniczniki napięć o wartościach odpowiadających odporności udarowej aparatury znajdującej się w danej strefie.

 

Ograniczniki napięć – urządzenia o nieliniowych charakterystykach, po przekroczeniu wartości napięcia ograniczanego, impedancja maleje do zera. Ograniczniki są montowane między przewodami roboczymi i ziemia lub masą. 

 

 

 

 

 

Głównie stosowane są obecnie:

 

·        ograniczniki półprzewodnikowe

·        tyrystorowe

...

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

alter.htw.pl