Методические указания

Перед решением задачи рекомендуем изучить материал опорного конспекта (параграф 2.1.1), также [1] глава 1.

Для решения задачи необходимо вычислить rЭ по формуле

rЭ =		rр				,
		r	1
				n
		р
	nr
		0

где n – проводов в расщепленной фазе; rр – радиус окружности, проходящей че-

рез центры сечений проводов расщепленной фазы, расположенных в вершинах правильного n-угольника; r0 – радиус сечения провода.

Действующее значение напряженности равно

где

где

DH

( A2 (x) − A

(x)B

1

(x)

+ B2 (x)

En (x) =U

1

1

1

,

(F 2

−G2 )((H

+

H )2 +(D + x)2 )

F = ln

2[ H[H + H ][( H )2 + D2 ]

; G = 0,5ln

2[( H )2 + D2 ](H +

H ) H 2 + D2

. (3.1)

DrЭ[(2H + H )2 + D2 ]

r

(2H + H )2

+ D2

Э

Значения А1(х) и В1(х) найдем по формулам

A1 (x) = Fg3 (x) +Gg4 (x);

B1 (x) = Gg3 (x) + Fg4 (x),

g

(x) =

D + 2x +[(H 2

+ H H − x2 )

H ] / DH

;

H 2 + D2

3

g

(x) =

3D +2x +([(2D + x)2 − H 2 − H H ]

H ) / DH

.

H 2 +(2D + x)2

4

Найдем значения натуральных логарифмов F и G по формулам (3.1)

4.2. Текущий контроль

Тренировочные тесты

Раздел 1. Тест 1

1. Основными целями электромагнитной совместимости технических средств являются. Укажите правильный ответ:

1.Только предотвращение нарушений функционирования технических средств при воздействии на них электромагнитных помех.

2.Только исключение или ограничение электромагнитных помех, создаваемых техническими средствами.

3.Только исключение неблагоприятных электромагнитных воздействий на биологические объекты или ограничения уровня таких воздействий.

4.Только обеспечение регламентированного стандартами качества электрической энергии в электрических сетях общего назначения.

5.Все перечисленные ответы в пунктах 1, 2, 3, 4.

2.Какой источник помех называют функциональным?

1.Если электромагнитная помеха для источника является полезным сиг-

налом.

2.Если помехи носят побочный эффект в процессе работы источника.

3.Если источник создает кондуктивные помехи.

4.Если источник создает индуктивные помехи.

5.Если источник создает широкополосные помехи.

3.Укажите нефункциональный источник помех.

1.Передающие устройства радиосвязи 2. Аппаратура, использующая цепи питания для передачи информации. 3. Радиолокаторы. 4. Импульсные блоки питания аппаратуры.

4.В зависимости от среды распространения ЭМП разделяются на … Укажите правильный ответ.

1.Низкочастотные и высокочастотные.

2.Индуктивные и кондуктивные.

3.Микросекундные импульсные помехи большой энергии и микросекундные импульсные помехи малой энергии.

4.Колебательные затухающие помехи и колебательные незатухающие

помехи.

5.Что является портом в оборудовании информационных технологий? Укажите неправильный ответ.

1. Зажим. 2. Разъем. 3. Клемма. 4. Стык связи 5. Электрическая цепь внутри корпуса.

6. На основе спектральных характеристик электромагнитные помехи разделяют

на… Укажите неправильный ответ.

1. Узкополосные и широкополосные. 2. Низкочастотные и высокочастотные. 3. Микросекундные импульсные и наносекундные импульсные. 4. Индуктивные и кондуктивные.

7. В целях решения общих задач помехоустойчивости технических средств стандартами в области ЭМС регламентированы следующие основные виды помех. Укажите неправильный ответ.

1.Микросекундные импульсные помехи большой энергии.

2.Микросекундные импульсные помехи малой энергии.

3.Радиочастотное электромагнитное поле в полосе частот от 80 до 1000

МГц.

4.Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями.

5.Кондуктивные помехи в полосе частот от 0 до 150 кГц.

8.В целях решения общих задач помехоустойчивости технических средств стандартами в области ЭМС регламентированы следующие основные виды помех. Укажите неправильный ответ.

1.Динамические изменения напряжения электропитания.

2.Колебания напряжения электропитания.

3.Изменения частоты питающего напряжения.

4.Изменения коэффициента мощности.

5.Искажения синусоидальности напряжения электропитания.

9.Какие электрические связи возникают между каналом молнии и опорами и проводами ЛЭП? Укажите правильный ответ.

1.Только емкостная. 2. Только индуктивная. 3. Только гальваническая.

4.Все связи, перечисленные ответы в пунктах 1, 2, 3.

10.С какой целью над проводами линий устанавливают тросы?

1.Для уменьшения коронного разряда. 2. Для защиты от прямых ударов молнии. 3. Для уменьшения емкостных связей между проводами линий. 4. Для обеспечения жесткости конструкции линии электропередач.

Раздел 2. Тест 2

1. Какое влияние оказывают электрические сети высокого напряжения?

1. Только мешающее. 2. Только опасное. 3. Не оказывают никакого влияния. 4. Для ответа недостаточно данных.

2.Что понимают под опасным влиянием токов и напряжений промышленной частоты? Укажите правильный ответ.

1.Только то, которое создает опасность для здоровья и жизни обслуживающего персонала. 2. Только то, которое вызывает повреждения аппаратуры и приборов. 3. Только то, которое вызывает ложные срабатывания железнодорожной сигнализации. 4. Все перечисленные ответы в пунктах 1, 2, 3.

3.Скакойцельюприрасчетенапряженности электрического поля трехфазной высоковольтной линии всхемувводятзеркальноеотображениепроводов.

1.Чтобысредусделатьоднороднойииспользоватьизвестныесоотношения дляоднороднойсреды 2. Для построениявекторнойдиаграммы. 3. Потому, чтонеобходимоопределятьтольковертикальнуюсоставляющуюполя Еy . 4. Дляком-

пенсациинаведенныхзарядоввпроводахлинии.

4. Укажитедопустимыйуровень напряженности электрического поля ВЛ

внутри помещения, кВ/м.

1. 5. 2. 0,5. 3. 10. 4. 2 5. 15.

5. Укажитедопустимыйуровень напряженности электрического поля ВЛ для не-

населенной местности,					кВ/м.
	1. 5.	2. 10.		3. 15.	4. 20		5.	30.
6.	Укажите допустимое напряжение прикосновения шага UШ, В
	1. 30.		2. 50.	3. 70.		4. 20	5.		110
7.	Укажите полный диапазон частот высокочастотных помех, создаваемых
импульсами токов короны на проводах ВЛ, СВН и УВН, кГц
	1. 1	– 10. 2. 10 – 20				3. 20 – 100. 4. 20 – 1000 5. 20 – 2000 .

8.Что является причиной возникновения высших гармоник? Укажите неправильный ответ.

1.Полупроводниковые преобразовательные устройства.

2.Электроплавильные печи.

3.Электросварочные агрегаты.

4.Линейная нагрузка.

5.Насыщение стали трансформаторов.

9.Укажите допустимую продолжительность пребывания человека в течение суток при напряженности электрического поля 4 кВ/м для персонала, обслужи-

вающего установки СВН (в минутах).

1.10. 2. 40. 3. 90. 4. 180. 5. Без ограничений.

10.Могут ли оказывать влияние высоковольтные линии на линии связи.

1.Да. 2. Нет. 3. Могут только при аварийных ситуациях на ВЛ.

Раздел 3. Тест 3

1. Укажите предельные воздействия для электронной аппаратуры – сети электропитания, кВ.

1. 1 – 3. 2. 1 – 4. 3. 2 – 5. 4. 0,5 – 1. 5. 0,5 – 2.

2. В зависимости от условия эксплуатации ТС подразделяются на следующие классы. Сколько таких классов?

1. 2. 2. 3. 3. 4. 4. 5. 5. 6.

3.Что влияет на эффективность экранирования? Укажите неправильный ответ.

1.Конфигурация и размеры экрана. 2. Электропроводность экрана.

3.Магнитная проницаемость экрана. 4. Диэлектрическая проницаемость воздуха. 5. Частота или скорость изменения поля.

4.Укажите правильную формулу для определения коэффициента экранирования электростатического поля, где Е1 и Н1 – напряженности электрического поля при отсутствии экрана, а Е3 – при его наличии.

1. Sc = E1 / E3 . 2. Sc = E3 / E1 3. Sc = E3 /(E1 + E3 ) . 4. Sc = (E3 + E1 ) / E1 .

5.Sc = E12 + E32 .

5.Эффективными способами борьбы с внешними помехами в цифровой и аналоговой технике являются… Укажите неправильный ответ.

1.Электромагнитное экранирование. 2. Заземление. 3. Фильтрация. 4. Резервирование питания. 5. Замена элементной базы.

6.Укажите, какая точка называется опорным узлом заземления.

1.Точка, к которой подсоединена земля логической части изделия . 2. Точка, к которой подсоединен корпус. 3. Точка, к которой подсоединена нейтраль питающей сети. 4. Точка, к которой подсоединены земля логической части изделия, корпус и нейтраль питающей сети.

7.Мероприятия по снижению несинусоидальности напряжения являются… Укажите неправильный ответ.

1.Применение оборудования с улучшенными характеристиками.

2.Применение "ненасыщающих" трансформаторов.

3.Применение преобразователи с высокой пульсностью.

4.Применение преобразователи с низкой пульсностью.

5.Подключение к мощной системе электроснабжения.

8.В каком случае можно не заземлять электрооборудование? Укажите неправильный ответ.

1.Если устройство питается от сети напряжением не выше 500 В и находится при этом в помещении, в котором нет условий повышенной или особой опасности.

2.Если устройство питается от разделяющего или понижающего трансформатора, выполняющего роль разделяющего. Трансформаторы должны удовлетворять специальным техническим требованиям в отношении повышенной надежности конструкции и повышенных испытательных напряжений. Вторичное напряжение трансформаторов не должно превышать 380 В. Корпус трансформаторов должен быть заземлен.

3.Если устройство питается от сети переменного тока напряжением 36

Ви ниже или постоянного тока 110 В и ниже;

4.Если устройство питается от сети переменного тока напряжением 110

Ви ниже или постоянного тока 36 В и ниже;

5.Если система питания устройств содержит систему защитного отключения, которая обеспечивает автоматическое отключение всех фаз питания устройства с полным временем отключения с момента возникновения однофазного замыкания не более 0,2 с.

9.Укажите, какой стандарт определяет показатели качества электрической энергии (ПКЭ).

1.ГОСТ 29280-91. 2. ГОСТ 13109-97. 3. ГОСТ 29191-91.

4.ГОСТ Р 50007-93. 5. ГОСТ Р 50648-93.

10.Основные ПКЭ являются… Укажите неправильный ответ.

1.Установившееся отклонение напряжения. 2. Доза фликера. 3. Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности. 4. Коэффициент экранирования. 5. Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности.

Раздел 4. Тест 4

1.Укажите тип прибора, которым можно производить измерения напряженности электрического поля в электроустановках сверхвысокого напряжения.

1.РК3.01. 2. ПЗ-1. 3. RS232. 4.ВЛ38.

2.Укажите, к какому разъему подключить шнур питания к разъему?

1.

1.

2.

2.

3.

3.

4.

4.

5. 5.

3.Какой ГОСТ регламентирует электромагнитную совместимость технических средств?

1.ГОСТ Р 50627-93. 2. ГОСТ 29280-91. 3. ГОСТ 29156-91.

4.ГОСТ Р 50007-93. 5. ГОСТ Р 50008-93.

4.Какой ГОСТ регламентирует устойчивость к динамическим изменениям сети электропитания?

1.ГОСТ Р 50627-93. 2. ГОСТ 29291-91. 3. ГОСТ 29156-91.

4.ГОСТ Р 50007-93. 5. ГОСТ Р 50008-93.

5.Какое влияние оказывает несинусоидальность напряжения на работу электрооборудования? Укажите неправильный ответ.

1.Фронты несинусоидального напряжения воздействуют на изоляцию кабельных линий электропередач, – учащаются однофазные короткие замыкания на землю. Аналогично кабелю пробиваются конденсаторы.

2.Возрастает недоучёт электроэнергии вследствие тормозящего воздействия на индукционные счётчики гармоник обратной последовательности.

3.Неправильно срабатывают устройства управления и защиты.

4.Выходят из строя компьютеры.

5.Уменьшается коэффициент экранирования.

6.Укажите, номера гармонических составляющих, которые требует оценивать ГОСТ 13109-97.

1.Весь ряд от 1-й до 20-й включительно. 2. Весь ряд от 2-й до 40-й

включительно. 3. Весь ряд от 2-й до 30-й включительно. 4. Весь ряд от 2-й до 50-й включительно. 5. Весь ряд от 2-й до 60-й включительно.

7.Укажите, какие обычно гармоники, переходящие в сеть от статических преобразователей, следует учитывать?

1.2, 3, 4, 5. 2. 2, 4, 6, 8. 3. 5, 7, 11, 13. 4. 4, 8, 12, 16. 5. 3,6,7,10.

8.Что называется провалом напряжения?

1.Внезапное и значительное повышение напряжения (более 110 % Uном) длительностью более 10 миллисекунд.

2.Внезапное и значительное снижение напряжения (менее 90 % Uном) длительностью от нескольких периодов до нескольких десятков секунд с последующим восстановлением напряжения.

3.Внезапное и значительное снижение напряжения (менее 20 % Uном).

4.Внезапное и значительное снижение напряжения (менее 90 % Uном) длительностью меньше четверти периода.

5.Быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью от полупериода до нескольких секунд.

9.Какие мероприятия необходимо выполнить для снижения колебания напряжения? Укажите неправильный ответ.

1.Применение оборудования с улучшенными характеристиками (сниже-

ние Q).

2.Применение электродвигателей со сниженным пусковым током и улучшенным cos φ при пуске.

3.Применение устройств плавного пуска-останова двигателя.

4.Подключение к мощной системе электроснабжения (увеличение Sкз).

5.Применение электродвигателей с повышенным пусковым током.

10.Какие значения коэффициентов несимметрии напряжения по обратной (K2U) и нулевой (K0U) последовательностям устанавливает ГОСТ 13109-97?

1.Нормально допустимое 2 % и предельно допустимое 4 %.

2.Нормально допустимое 1 % и предельно допустимое 2 %.

3.Нормально допустимое 3 % и предельно допустимое 5 %.

4.Нормально допустимое 8 % и предельно допустимое 10 %.

5.Нормально допустимое 8 % и предельно допустимое 12 %.

Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля

№	Раздел, тема	Номер вопроса / Номера правильных ответов
Теста
1	Раздел 1	Номер вопроса	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
		Правильный ответ	5	1	4	2	5	1	2	4	4	2
2	Раздел 2	Правильный ответ	4	4	1	2	2	5	3	4	5	1
3	Раздел 3	Правильный ответ	5	2	4	3	1	1	4	1	4	4
4	Раздел 4	Правильный ответ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

4.3. Итоговый контроль

Вопросы к экзамену

1.Понятия в области ЭМС оборудования информационных технологий.

2.Классификация электромагнитных помех.

3.Источники природных электромагнитных помех.

4.Влияние электрических сетей высокого напряжения.

5.Опасные влияния токов и напряжений промышленной частоты на биологические объекты.

6.Расчет напряженности электрического поля трехфазной высоковольтной

линии.

7.Мешающие влияния напряжений промышленной частоты на биологические объекты.

8.Опасные гальванические влияния электрических сетей.

9.Мешающие влияния токов промышленной частоты.

10.Влияния высших гармоник токов и напряжений.

11.Электрохимическая коррозия.

12.Опасные влияния на протяженные металлические сооружения техно-

сферы.

13.Влияния ЭМП на электроносферу.

14.Внутренние влияния между подсистемами электроэнергетики.

15.Защита электрооборудования от внешних электромагнитных влияний.

16.Требования к защитным устройствам и способы защиты.

17.Применение экранов для повышения электромагнитной совместимости электронной аппаратуры.

18.Рекомендации по обеспечению электромагнитной совместимости блоков автоматики, управления и связи.

19.Схемы подключения аппаратуры.

20.Практические рекомендации по выполнению экранирования аппаратуры.

21.Показатели качества электрической энергии (ПКЭ).

22.Несимметрия напряжений в трёхфазной сети (источники несимметрии, влияние несимметрии напряжений на работу электрооборудования, мероприятия по снижению несимметрии).

23.Колебания напряжения (источники колебания, влияние колебания, мероприятия по снижению колебания).

24.Несинусоидальность напряжения (источники несинусоидальности, влияние несинусоидальности, мероприятия по снижению несинусоидальности).

25. Отклонение напряжения (источники отклонения, влияние отклонения, мероприятия по снижению отклонения).

26.Отклонение частоты. Провалы напряжения. Временное перенапряжение. Импульсное перенапряжение.

27.Базовые российские стандарты по методам испытаний.