Реферат: Гражданская оборона: устойчивость лаборатории к воздействию Электромагнитного Импульса(ЭМИ)
Металлические экраны отражают электромагнитные волны и гасят высокочастотную энергию. Через систему заземления ток, наведенный ЭМИ, стекает в землю, не причиняя вреда электронной аппаратуре, находящейся внутри металлических шкафов или коробов.
2. Защита кабелей.
Соединительные кабели для защиты прокладывают в земляных траншеях под цементным или бетонированным полом зданий либо заключают в стальные короба, которые заземляют. Можно размещать кабеля и на поверхности поля, закрыв их заземленными швеллерами.
Надежность повышается, если кабель разветвляется и подводится к нескольким шкафам с разделительными трансформаторами. В этом случае изолированные участки сети обладают большим сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли. Также целесообразно применять фильтры от высокочастотных помех.
3. Защитные разрядники и плавкие предохранители.
Основн ые функции защитного раз рядника — разомкнуть линию или отвести энергию для предотвращения повреждения в защищаемом оборудовании. Устанавливается на входы и выходы аппаратуры.
Для защиты аппаратуры могут быть рекомендованы плавкие предохранители и защитные входные приспособления, которые представляют собой различные релейные или элек тронные устройства, реагирующие на превышение тока или напряжения в цепи.
4. Грозозащитные устройства.
Обеспечивают «стекание» большого разряда в землю без повреждения изоляционных элементов линий.
5. Использование симметричных двухпроводных линий.
6. Защита периферийных устройств.
Указанн ые способы и средства защиты должны внедряться во все виды электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры с учетом характера поражающего действия электромагнитных излучений ядерного взрыва д ля обеспечения надежности работы предприятий в условиях ЧС мирного и военного времени.
4.2 Исходные данные
Оценить устойчивость работы лаборатории физики твердого тела к воздействию ЭМИ ядерного взрыва по исходным данным, занесенным в таблицу 4.1.
Объект располагается на расстоянии R = 5 км от вероятного ядерного взрыва. Ожидаемая мощность ядерного боеприпаса q = 1000 кт, взрыв наземный. Элементы системы, подверженные воздействию ЭМИ:
1. Питание электродвигателей: напряжения 380 В и 6000 В по подземным неэкранированным кабелям l1 = 75 м. Кабели имеют вертикальное отклонение к электродвигателям высотой l1 = 1,5 м. Допустимые колебания напряжения сети ±5%, коэффициент экранирования кабеля h = 2.
2. Система автоматического управления энергоблока состоит из устройства ввода, ЭВМ, блока управления исполнительными органами, разводящей сети управления дополнительными агрегатами. Устройство ввода, ЭВМ, блок управления выполнены на микросхемах, имеющих токопроводящие элементы высотой l3 = 0,05 м. Рабочее напряжение микросхем 5 В. Питание от общей сети напряжения 220 В через трансформатор. Допустимые колебания напряжения сети ±5%. Разводящая сеть управления имеет горизонтальную линию l2 = 50 м и вертикальные ответвления высотой l2 = 2 м к блокам управления. Рабочее напряжение питания 220В. Допустимые колебания напряжения сети ±5%, коэффициент экранирования разводящей сети h = 2.
Таблица 4.1 — Исходные данные по оценке воздействия ЭМИ на устойчивость объекта
|
Расстояние, |
Мощность, |
Длина, м |
Допуск, | |
|
Км | кт | l1 | l2 | % |
| 5 | 1000 | 75 | 50 | 5 |
4.3 Исследование устойчивости объекта к воздействию ЭМИ
1. Рассчитаем ожидаемые на объекте максимальные значения вертикальной EВ и горизонтальной EГ составляющих напряженности электрического поля [16]:
, В/м, (4.1)
, В/м, (4.2)
где R — расстояние объекта от вероятного ядерного взрыва;
q — ожидаемая мощность ядерного боеприпаса.
В/м,
В/м.
2. Определим максимальные ожидаемые напряжения наводок [16]:
а) в системе электропитания:
, В (4.3)
, В (4.4)