Используя материал [9, с. 91, 92], необходимо раскрыть природу возникновения ЭМИ, оценить его возможную зону действия, отрицательное воздействие на элементы электротехнических систем.
Расчет устойчивости электротехнических систем к воздействию ЭМИ сводится к сравнению наводимых в них напряжений во время взрыва с допустимыми напряжениями на удалении радиуса функционирования Rф, рассчитанного для базового элемента ИТК. Расчету подлежит система питания, управления и разводящая электросеть.
Методика расчёта
1. На удалении R ф, м от центра взрыва до рассматриваемого элемента определяют максимальное значение напряженностей электрических полей электротехнических систем Е, В/м, при воздействии ЭМИ по следующим формулам.
При наземных ядерных взрывах:
для вертикальной составляющей
(12.3)
для горизонтальной составляющей
(12.4)
где q – мощность взрыва, кт.
При воздушных ядерных взрывах максимальное значение напряженности электрических полей, В/м, определяют по формулам:
|
|
для вертикальной составляющей
(12.5)
для горизонтальной составляющей
(12.6)
где К – коэффициент асимметрии, зависящий от высоты взрыва Н (табл.11.2).
Таблица. 12.2
Ориентировочные значения коэффициента асимметрии К в зависимости от высоты взрыва Н, км
Высота взрыва Н, км | 1,5 | 2,5 | ||||||||||
Коэффициент асимметрии, К | 0,55 | 0,3 | 0,2 | 0,17 | 0,2 | 0,32 | 0,48 | 0,63 | 0,79 | 0,95 | 1,1 | 1,25 |
2. По рассчитанной напряжённости E В и Е Г определяют напряжения U, В, наводимые в линиях и токопроводящих элементах электро- и радиосистем по формулам:
в вертикальных участках линий и токопроводящих элементах
(12.7)
в горизонтальных
(12.8)
где ЕВ (ЕГ)- вертикальная (горизонтальная) составляющая напряженности электрического поля, В / м; l - длина проводника (электропроводящего элемента), м; η - коэффициент экранирования линии (элемента).
В расчётных формулах логарифм берётся от произведения двух чисел (14,5•q); горизонтальные и вертикальные участки цепей питания транспортных и других технических средств принимаются в пределах их габаритных размеров.
В результате расчетов составляется табл.12.3 сравнения допустимых напряжений в электротехнических системах с напряжениями, наводимыми в них при воздействии ЭМИ, и делается вывод об устойчивости электротехнических систем.
Таблица 12.3
Результаты расчёта электротехнических систем на воздействие ЭМИ
Элементы | Допустимые напряжения наводок. Uд, В | Напряжённости электрических полей, В/м | Наводимые напряжения в элементах, В | Результаты расчётов | ||
Ев | Ег | Uв | Uг | |||
Система питания | 3,2 | Может выйти из строя от вертикальной составляющей | ||||
Пульт управления | ||||||
Разводящая электросеть |
Пример расчёта электротехнической системы на действие ЭМИ приведён в прил. 12.3.
|
|