Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Магнитное влияниеСуть магнитного влияния рассмотрим на примере воздействия магнитного поля контактного провода на однопроводную жилу воздушной линии связи (при магнитном влиянии Uк=0). Ток контактного провода (рис. 2.2, а) течет от электровоза на тяговую подстанцию по рельсу и земле. Ввиду того, что рельс как массивный стальной проводник оказывает переменному току большое сопротивление, возрастающее с увеличением тока, будем считать [1], что практически весь ток в обратном направлении протекает по земле, при этом образуется первый влияющий контур "контактный провод–земля". Рис. 2.2. Влияющие контуры контактной сети Ток наведет в рельсе на единицу длины ЭДС Ер, отстающую от тока на угол 90° (рис. 2.3, а) и равную Ер = jw Мкр = zкр , где w – угловая частота, Мкр – коэффициент взаимной индукции на единицу длины между контактным проводом и рельсом, Zкр – сопротивление взаимной индукции. Так как в рельсе появляется ЭДС Ер, а рельс шунтирован землей, то в рельсе потечет ток (индуктированный ток), отстающий от Ер на угол j, определяемый отношением индуктивного и активного сопротивлений рельса х р/ r ра. Это отношение больше 2, 3 [2], поэтому угол j > 70°. Практически ток находится в противофазе току и протекает по контуру "рельс–земля", который является вторым влияющим контуром. Рис. 2.3. Векторные диаграммы Первый контур с током наведет в проводе 2 воздушной линии ЭДС Еск = j w Мск? , (рис. 2.3, б) где Мск – коэффициент взаимной индукции между контактным проводом и проводом 2; второй контур с током создает в том же проводе 2 ЭДС Еср = j w Мср , где Мср – коэффициент взаимной индукции между рельсом и проводом 2. Как показано на рис. 2.3, б, результирующая Ес, наведенная в проводе 2, при наличии рельса меньше, чем ЭДС Еск, то есть рельс как бы экранирует воздушную линию связи. Отношение Ес/ Еск = r называется коэффициентом экранирующего (или защитного) действия рельсовой цепи. Для двухпутных участков r = 0,4х0,6, то есть рельсы в среднем в два раза уменьшают магнитное влияние контактного провода. Из вышенаписанных формул выразим Ес = Еск r =w Мcк r. Зная величину r, можно найти значение Ес, не вычисляя ток рельса . Экранирующим эффектом при магнитном влиянии обладает также металлическая оболочка кабеля. Оценим магнитное влияние контактной сети на жилу кабеля 3 (рис. 2.2, б). Силовые линии магнитного поля переменного тока, проникая в землю, пересекают жилу и оболочку кабеля, вследствие чего в них возникают ЭДС: Еоб = j w Мк-об r, Еж = j w Мк-ж r, где Мк-об, Мк-ж – коэффициенты взаимной индукции на единицу длины между контактным проводом и оболочкой и контактным проводом и жилой. Поскольку расстояние между контактным проводом и жилой практически такое же, как между контактным проводом и оболочкой, то Еж = Еоб. Эти две ЭДС изображены на рис. 2.4 как два одинаковых по модулю вектора, отстающих на 90 градусов от создающего их тока . Рис. 2.4. Векторная диаграмма Оболочка кабеля шунтирована землею, поэтому в оболочке потечет ток , который будет отставать от своей ЭДС Еоб на угол j, определяемый отношением индуктивного и активного сопротивлений оболочки кабеля. Это отношение больше двух, поэтому угол j больше 60°. Ток оболочки создает вокруг жилы свое магнитное поле, а в жиле – новую ЭДС Еж1 = j w Моб-ж , Моб-ж – коэффициент взаимной индукции между оболочкой и жилой. Эта ЭДС будет отставать от индуктирующего ее тока также на угол 90°. Результирующую ЭДС магнитного влияния Ем получим, сложив векторы Еж и Еж1 по правилу параллелограмма. Эта ЭДС меньше, чем ЭДС Еж, т.е. оболочка кабеля уменьшает магнитное влияние, экранируя жилу кабеля. Отношение Ем / Еж= rоб называется коэффициентом защитного действия оболочки кабеля, для различных типов кабеля rоб = 0,0х0,1, т.е. оболочка кабеля уменьшает магнитное влияние в 100 - 10 раз. Как видно из рис. 2.4, если увеличить Еж1 до значения , то результирующая ЭДС уменьшается (). Но увеличить можно только увеличением тока , который определяется выражением (без учета переходного сопротивления между оболочкой и землей) , где Rоб и Хоб – активное и индуктивное сопротивления оболочки. Сопротивление Хоб мало зависит от толщины оболочки, поэтому для увеличения уменьшают Rоб, помещая для этого между жилами кабеля и оболочкой прослойку из цветного металла (экран). Увеличению тока способствует также заземление через определенное расстояние (3 - 5 км) оболочки кабеля. Второй способ уменьшения Ем состоит в том, чтобы Еж1 заняла вертикальное положение. Действительно, при таком положении вектора Еж1 и равенстве его модуля величине Еж значение Ем будет равно нулю. Поскольку вектор Еж жестко связан с током углом 90°, то повернуть вектор Еж1 можно только увеличивая угол j, для чего необходимо повышать индуктивность оболочки. В этих целях в качестве материала оболочки применяют специальные сорта сталей с повышенной магнитной проницаемостью.
|