Разработка мероприятий, повышающих устойчивость электротехнических систем

Способы повышения устойчивости к воздействию инерционных сил направлены на уменьшение ударных ускорений элементов электроаппаратуры и вероятности их разрушения при действии воздушной ударной волны. Для этой цели на вагоне метрополитена используются:

- установка защитных жестких кожухов электроприборов;

- помещение в эластичные оплетки соединений проводов и спаек;

- закрепление отдельных элементов проводов на панелях и недопущение их провисания.

Способы по защите электро-радиосистем вагона от воздействия ЭМИ:

- применение защитных экранов, экранирование кабелей;

- защитные разрядники и плавкие предохранители (Различают два основных вида защитных разрядников — «мягкие» и «жесткие» ограничители. «Мягкие» ограничители — нелинейные сопротивления, зависящие от напряжения (варисторы), а «жесткие» — приборы с пробоем (газовые разрядники, диоды, угольные заградители и др.);

Рассчитаем толщину экранированного кабеля h, мм по формуле:

где ρ- удельное электрическое сопротивление материала экрана (для стали ρ = 0,12 Ом - мм2/м);

μ - магнитная проницаемость (для стали μ = 50);

f - расчетная частота ЭМИ, МГц, f = 0,03 МГц;

n- необходимый коэффициент экранизации (отношение наводимой ЭДС в кабеле или приборе к импульсному напряжению, на которое он испытан), n=2.

Так же для защиты кабельных линий можно применить следующую схему:

где - 1 - импульс; 2 – защитный экран кабеля; 3 – изолированная жила кабеля; 4 – экран; 5 – разрядник для защиты от перенапряжения; 6 – фильтр; 7 – заземление; 8 – диод; 9 – выводной волновод.

Рис. 6.6. Пример защиты кабельных линий.

 

Выводы по разделу «Безопасность в чрезвычайных ситуациях»

 

В ходе работы над данным разделом было выяснено, как на вагон метрополитена повлияет ядерный взрыв мощностью 300 кт. Для того, чтобы удержаться на рельсах вагон метро должен находится на расстоянии не менее 3900 м от эпицентра взрыва, что доказано при помощи расчёта на опрокидывание. Кроме этого было показано, что многие элементы вагона могут выйти из строя из-за электромагнитного импульса, возникшего вследствие взрыва. Так же приведены способы повышения устойчивости и защиты от ЭМИ.