Библиографическое описание:

Ашуев Р. М. Оценка уровня магнитного поля трансформатора [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Москва, январь 2015 г.). — М.: Буки-Веди, 2015. 43

В настоящее время значительно возросло экологическое влияние на биологические объекты и на человека внешних электромагнитных полей, создаваемых электроустановками [1, 2]. Опыт эксплуатации устройств автоматического регулирования показал, что их нормальная работа нарушается при воздействии внешних магнитных полей различного электрооборудования [3], поэтому актуальна проблема оценки уровня магнитного поля электрооборудования на предприятиях.

Цель: оценка уровня магнитного поля электрооборудования предприятия.

Исходя из физических представлений и принципа наложения, внешнее поле можно представить как алгебраическую сумму полей обтекаемых током обмоток электрооборудования и различных намагниченных ферромагнитных узлов и деталей. Например, наиболее неблагоприятным случаем, при котором внешнее магнитное поле трехфазного трансформатора максимально, является однофазный режим, так как в трехфазном режиме поля отдельных фаз в значительной степени взаимно компенсируются.

Исходя из равенства магнитодвижущих сил обмоток трансформатора в режиме нагрузки и режиме холостого хода [4], расчет поля можно провести для режима холостого хода. При этом можно воспользоваться известной формулой для расчета внешнего магнитного поля обтекаемого током контура, на расстояниях, значительно превышающих его размеры [5]:

Hr= =

где Hr- радиальная составляющая напряженности внешнего магнитного поля трансформатора;

Io - ток холостого хода трансформатора;

w1 - число витков первичной обмотки;

R - средний радиус первичной обмотки;

r - расстояние от центра трансформатора до точки наблюдения.

В качестве объекта исследования был принят трансформатор мощностью Sн = 1,5 кВА, напряжением Uн1/Uн2 = 380/220 В. При этом был произведен расчет внешнего магнитного поля на расстоянии 0,8 м от данного трансформатора. В результате радиальная составляющая напряженности внешнего магнитного поля трансформатора составила Hr = 0,128 А/м, что значительно ниже предельно допустимого значения, которое для частоты f= 50 Гц составляет 4 кА/м.

Выводы.

1.         Напряженность магнитного поля на расстоянии 0,8 м от трехфазного трансформатора мощностью 1,5 кВт в 31250 раз меньше установленной нормы.

2.         В результате проведения расчета установлено, что работа рядом с включенным в сеть трансформатором мощностью Sн = 1,5 кВА, напряжением Uн1/Uн2 = 380/220 В практически безопасна для человека.

 

Литература:

 

1.      Сотников, В. В. Анализ условий возникновения и отсутствия кулонова электрического поля в возбуждаемых металлических телах/ В. В. Сотников // Известия РАН. Энергетика, 2001, № 1. — С. 129–136.

2.      Сотников, В. В. Обзор методов расчета внешнего магнитного поля электрических машин переменного тока/ В. В. Сотников // Известия РАН. Энергетика, 1994, 4. — С. 122–129.

3.      Соколова, В. Н. Качество электрической энергии: проблемы оценки и сертификация: монография/ В. Н. Соколова. — Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2014.- 180 с.

4.      Трансформаторы и электрические машины: лабораторный практикум / В. В. Сотников, В. Г. Соловьев, В. Н. Соколова [и др.]. - Йошкар-Ола: Марийский   государственный технический университет, 2011. — 88 с.

5.      Иванов-Смоленский, А. В. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование/ А. В. Иванов-Смоленский. — М.: Энергия, 1969. — 304 с.

Основные термины: магнитного поля, внешнего магнитного поля, магнитного поля трансформатора, уровня магнитного поля, магнитного поля электрооборудования, напряженности внешнего магнитного, расчета внешнего магнитного, трехфазного трансформатора, составляющая напряженности внешнего, радиальная составляющая напряженности, Напряженность магнитного поля, магнитного поля электрических, поля электрооборудования предприятия, трехфазного трансформатора мощностью, поле трехфазного трансформатора, расчет внешнего магнитного, обмоток трансформатора в режиме, поля отдельных фаз, Оценка уровня магнитного, оценки уровня магнитного

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle