Уровни напряженностей магнитных полей от высших гармонических составляющих выпрямленного тока

Константин Борисович Кузнецов, Альфия Резавановна Закирова, Ирина Михайловна Кирпичникова, Юрий Иванович Аверьянов

Аннотация


Приведены источники электромагнитных полей, которые оказывают вредное воздействие на электротехнический персонал, обслуживающий электроустановки. Рассматривается в зависимости от схемы выпрямления (6-, 12-, 24-х пульсовые) спектр высших гармонических составляющих выпрямленного тока. У 12-пульсовых преобразователей в кривой первичного выпрямленного тока помимо основной гармоники с частотой 50 Гц от электрооборудования переменного тока выпрямительной установки присутствуют высшие гармонические составляющие выпрямленного тока с частотами, начиная с одиннадцатой (11; 13; 23; 25 и т. д.), а у 24-пульсовых преобразователей в кривой первичного выпрямленного тока помимо основной гармоники с частотой 50 Гц присутствуют высшие гармонические составляющие выпрямленного тока с частотами, начиная с двадцать третьей (23; 25 и т. д.). Показано, что наиболее безопасным с точки зрения воздействия напряженности магнитного поля на электротехнический персонал тягового электроснабжения является 24-пульсовый выпрямитель, имеющий минимальный спектр частот: 50; 1150 и 1250 Гц.

Проведен расчет напряженности магнитного поля выпрямленного тока на рабочих местах в зоне «+» и «–» шины РУ-3,3 кВ методом наложения без учета влияния земли. Выявлено, что на тяговых подстанциях даже при наличии  сглаживающего фильтр устройства на персонал воздействует целый ряд гармонических составляющих магнитного поля выпрямленного тока,  предельно допустимые уровни которых в настоящее время в России не нормируются и их вредное воздействие на электротехнический персонал до недавнего времени не рассматривалось.


Ключевые слова


магнитное поле; электроустановка; выпрямительный преобразователь

Полный текст:

PDF

Литература


Sokolov S.D., Bey Yu.M., Gural'nik Ya.D., Chausov O.G. Poluprovodnikovye preobrazovatel'nye agregaty tyagovykh podstantsiy [Semiconductor Rectifier Units for Traction Substations]. Moscow, Transport Publ., 1979. 264 p.

Arzhannikov B.A. Tyagovoe elektrosnabzhenie postoyannogo toka skorostnogo i tyazhelovesnogo dvizheniya poezdov: monografiya [Traction Power Supply DC High-speed and Heavy Train Traffic]. Ekaterinburg, Ural State University of Railway Transport Publ., 2012. 207 p.

Burkov A.T. Elektronnaya tekhnika i preobrazovateli: Ucheb. posobie dlya vuzov zh.-d. transp. [Electronic Equipment and Transmitters]. Moscow, Transport Publ., 1999. 464 p.

Chetvergov V.A. Opytno-konstruktorskaya razrabotka, issledovanie i ekspluatatsionnoe osvoenie dve-nadtsatipul'sovykh vypryamiteley tyagovykh podstantsiy [Experimental Design Development, Research and Operational Development of 12-Pulse Rectifiers for Traction Substations]. Moscow, 1980. 149 p.

Bader M.P. Elektromagnitnaya sovmestimost': uchebnik dlya vuzov zheleznodorozhnogo transporta [Electromagnetic Compatibility: Textbook for Universities of Railway Transport]. Moscow, Transport Publ., 2002.

p.

Kosarev A.B., Kosarev B.I. Osnovy elektromagnitnoy bezopasnosti sistem elektrosnabzheniya zheleznodorozhnogo transporta. [Fundamentals of Electromagnetic Safety Power Supply Systems for Railway Transport]. Moscow, Inteks Publ., 2008. 480 p.

Zakirova A.R., Kuznetsov K.B. Higher Harmonic Components of Rectifiers of Magnetic Fields and their Adverse Health Effects. Procedia Engineering, 2015, no. 129, pp. 415–419. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.141

SanPiN 2.2.4.3359-16. Sanitarno–epidemiologicheskie trebovaniya k fizicheskim faktoram na rabochikh mestakh [Sanitary-Epidemiological Requirements to Physical Factors at Workplaces]. Moscow, Federal'nyy tsentr Gossanepidnadzora Minzdrava Rossii, 2016. 71 p.

Zakirova A.R., Kuznetsov K.B. Sposob kontrolya urovnya napryazhennosti magnitnogo polya elektroustanovok peremennogo toka i ustroystvo dlya ego osushchestvleniya [Method of Controlling Level of Magnetic Field Intensity in Electrical AC Device for its Implementation]. Patent RF, no. 2436111, 2011.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power170306

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.