Критерием устойчивости к ЭМИ является наличие на объекте подавителей пиковых напряжений и нагрузок (ППНН), которые они могут выдержать, по сравнению с максимально возможными при ядерных взрывах. Подавители пиков напряжений включают в себя газонаполненные или вакуумные искровые разрядники, обеспечивающие уровень защиты от нескольких сотен до десятков тысяч вольт и быстродействие до нескольких наносекунд.
На образование ЭМИ расходуется небольшая часть ядерной энергии, однако, он способен вызывать мощные импульсы токов и напряжений в проводах и кабелях воздушных и подземных линий связи, сигнализации, управления, электропередачи, в антеннах радиостанций и т.п.
Воздействие ЭМИ может привести к сгоранию чувствительных электронных и электрически х элементов, связанных с большими антеннами или открытыми проводами, а также к серьезным нарушениям в цифровых и контрольных устройствах, обычно без необратимых изменений.
Особенностью ЭМИ как поражающего фактора является его способность распространяться на десятки и сотни километров в окружающей среде и по различным коммуникациям. Поэтому ЭМИ может оказать воздействие там, где ударная волна, световое излучение и проникающая радиация теряют свое значение как поражающие факторы.
При наземных и низких воздушных взрывах в зоне, радиусом в несколько километров от места взрыва, в линиях связи и электроснабжения возникают напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции проводов и кабелей относительно земли, а также пробой изоляции элементов аппаратуры и устройств, подключенных к воздушным и подземным линиям.
Степень повреждения зависит в основном от амплитуды наведенного импульса напряжен ия или тока и электрической прочности оборудования.
Главная задача защитных устройств от ЭМИ — исключить доступ наведенных токов к чувствительным узлам и элементам защищаемого оборудования. Проблема защиты от ЭМИ усложняется тем, что импульс протекает примерно в 50 раз быстрее, чем, например, разряд молнии, и поэтому простые газовые разрядники в данном случае малоэффективны.
В каждом конкретном случае должны быть найдены наиболее эффективные и экономически целесообразные методы защиты электронной аппаратуры и крупных разветвленных электротехнических систем.
Рассмотрим основные методы защиты:
1. Экраны и защитные устройства.
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.
Основные функции защитного разрядника — 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 электронные 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.
Указанные 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.
Для повышения устойчивости работы объекта к воздействию ЭМИ ядерного взрыва необходимо провести следующие мероприятия:
1) кабель питания двигателей экранировать, поместив в стальные трубы, а на входах двигателей установить быстродействующие отключающие устройства (разрядники);
2) разводящую сеть блока управления исполнительными агрегатами проложить в стальных трубах, а пульт управления и блоки управления закрыть заземленными экранами, экраны заземлить;
3) на входах и выходах пульта управления и блоков управления установить быстродействующие отключающие устройства (разрядники, плавкие предохранители).
Список использованной литературы:
1) Венецианов В.Е. и др. Экологический мониторинг: шаг за шагом, 2003
2) Гальперин М. В. Экологические основы природопользования, 2003
3) Дорожка С. В. Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность: Уч. пособие в 3-х частях. Часть 1, 2001
4) Маврищев, В. В. Основы экологии: учебник, 2007.
5) Меандра А. Основы социологии: Учебное пособие для вузов., 1998
6) Николайкин Н. И. Экология: Учеб. для вузов, 2004
7) Судариков С. А. Право интеллектуальной собственности, 2008
Интернет ресурсы:
8) https://xreferat.com/17/10-1-grazhdanskaya-oborona-ustoiychivost-laboratorii-k-vozdeiystviyu-elektromagnitnogo-impul-sa-emi.html
9) Методика оценки устойчивости объекта: - https://infopedia.su/8x11184.html