{"title":"船上动力装置及其元素的电气设备工作引起的电磁干扰理论分析","authors":"Валерий Феодосиевич Белей, Роман Олегович Брижак","doi":"10.46845/1997-3071-2021-63-103-115","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"В работе приведены основные термины и определения в области электро-магнитной совместимости (ЭМС) и электромагнитных помех. На примере судна пр. 488 показана электромагнитная среда судовой энергетической установки и ее элементов. Рассмотрены требования по обеспечению ЭМС и показатели качества электроэнергии, регламентируемые Правилами классификации и постройки морских судов и стандартами по качеству электроэнергии в системах общего назначения. Показано, что нормы, устанавливаемые стандартами, являются уровнями электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех, при соблюдении которых обеспечивается ЭМС электрооборудования судовых энергетических установок и их элементов. Дан теоретический анализ электромагнитных помех, обусловленных эксплуатацией силового судового электрооборудования: высшие гармоники напряжения и тока, колебания напряжения и фликер, провалы и перенапряжения. Отмечено, что нелинейные элементы при работе эмиссируют в электрическую сеть высшие гармоники тока. В результате напряжение в сети будет определяться напряжением, подводимым от питающей сети, и суммой падений напряжения от всего спектра высших гармоник тока нелинейного элемента. Рассмотрены электромеханические процессы в момент пуска электроприводов на базе асинхронных двигателей, и показано, что в подавляющем случаях они, наряду с нелинейными элементами, являются основными источниками кондуктивных электромагнитных помех в судовой электроэнергетической системе. В момент пуска электропривода ток практически имеет индуктивный характер, что обуславливает увеличение падения напряжения в питающих линиях, ведет к снижению результирующего поля синхронного генератора вследствие увеличения продольной составляющей реакции якоря и, соответственно, к уменьшению напряжения на зажимах дизель-генератора. Для оценки рекомендаций по снижению уровня электромагнитных помех, обусловленных работой судового силового электрооборудования, создана лабораторная модель с источниками этих помех.","PeriodicalId":431102,"journal":{"name":"KSTU News","volume":"45 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":"{\"title\":\"ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ, \\nОБУСЛОВЛЕННЫХ РАБОТОЙ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ\",\"authors\":\"Валерий Феодосиевич Белей, Роман Олегович Брижак\",\"doi\":\"10.46845/1997-3071-2021-63-103-115\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"В работе приведены основные термины и определения в области электро-магнитной совместимости (ЭМС) и электромагнитных помех. На примере судна пр. 488 показана электромагнитная среда судовой энергетической установки и ее элементов. Рассмотрены требования по обеспечению ЭМС и показатели качества электроэнергии, регламентируемые Правилами классификации и постройки морских судов и стандартами по качеству электроэнергии в системах общего назначения. Показано, что нормы, устанавливаемые стандартами, являются уровнями электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех, при соблюдении которых обеспечивается ЭМС электрооборудования судовых энергетических установок и их элементов. Дан теоретический анализ электромагнитных помех, обусловленных эксплуатацией силового судового электрооборудования: высшие гармоники напряжения и тока, колебания напряжения и фликер, провалы и перенапряжения. Отмечено, что нелинейные элементы при работе эмиссируют в электрическую сеть высшие гармоники тока. В результате напряжение в сети будет определяться напряжением, подводимым от питающей сети, и суммой падений напряжения от всего спектра высших гармоник тока нелинейного элемента. Рассмотрены электромеханические процессы в момент пуска электроприводов на базе асинхронных двигателей, и показано, что в подавляющем случаях они, наряду с нелинейными элементами, являются основными источниками кондуктивных электромагнитных помех в судовой электроэнергетической системе. В момент пуска электропривода ток практически имеет индуктивный характер, что обуславливает увеличение падения напряжения в питающих линиях, ведет к снижению результирующего поля синхронного генератора вследствие увеличения продольной составляющей реакции якоря и, соответственно, к уменьшению напряжения на зажимах дизель-генератора. Для оценки рекомендаций по снижению уровня электромагнитных помех, обусловленных работой судового силового электрооборудования, создана лабораторная модель с источниками этих помех.\",\"PeriodicalId\":431102,\"journal\":{\"name\":\"KSTU News\",\"volume\":\"45 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2021-11-01\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"1\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"KSTU News\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.46845/1997-3071-2021-63-103-115\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"KSTU News","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.46845/1997-3071-2021-63-103-115","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ,
ОБУСЛОВЛЕННЫХ РАБОТОЙ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В работе приведены основные термины и определения в области электро-магнитной совместимости (ЭМС) и электромагнитных помех. На примере судна пр. 488 показана электромагнитная среда судовой энергетической установки и ее элементов. Рассмотрены требования по обеспечению ЭМС и показатели качества электроэнергии, регламентируемые Правилами классификации и постройки морских судов и стандартами по качеству электроэнергии в системах общего назначения. Показано, что нормы, устанавливаемые стандартами, являются уровнями электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех, при соблюдении которых обеспечивается ЭМС электрооборудования судовых энергетических установок и их элементов. Дан теоретический анализ электромагнитных помех, обусловленных эксплуатацией силового судового электрооборудования: высшие гармоники напряжения и тока, колебания напряжения и фликер, провалы и перенапряжения. Отмечено, что нелинейные элементы при работе эмиссируют в электрическую сеть высшие гармоники тока. В результате напряжение в сети будет определяться напряжением, подводимым от питающей сети, и суммой падений напряжения от всего спектра высших гармоник тока нелинейного элемента. Рассмотрены электромеханические процессы в момент пуска электроприводов на базе асинхронных двигателей, и показано, что в подавляющем случаях они, наряду с нелинейными элементами, являются основными источниками кондуктивных электромагнитных помех в судовой электроэнергетической системе. В момент пуска электропривода ток практически имеет индуктивный характер, что обуславливает увеличение падения напряжения в питающих линиях, ведет к снижению результирующего поля синхронного генератора вследствие увеличения продольной составляющей реакции якоря и, соответственно, к уменьшению напряжения на зажимах дизель-генератора. Для оценки рекомендаций по снижению уровня электромагнитных помех, обусловленных работой судового силового электрооборудования, создана лабораторная модель с источниками этих помех.