Модель расчета наведенного напряжения на антенном блоке самоходных стреловых кранов в электромагнитном поле линий электропередачи

В связи с высокой аварийностью работ стреловых самоходных кранов вблизи линий электропередачи повышение точности функционирования приборов безопасности таких машин от опасного приближения к проводам линий электропередачи является актуальной задачей. Разработана теоретическая модель расчета наведенной ЭДС (наведенного напряжения) в антенном блоке прибора безопасности. Обоснован выбор электрического поля как наиболее стабильного фактора для обнаружения линий электропередачи. Обоснован ряд допущений в теоретической модели расчета наведенного напряжения для практического применения в разработке и конструировании антенн приборов. На основе уравнений Максвелла проведен расчет наведенного напряжения для одно-, двух- и многоцепных линий электропередачи с разными номинальными напряжениями при учете последовательности фаз. Рассмотрены факторы окружающей среды, влияющие на точность расчетной модели, которые необходимо учитывать при конструировании приборов безопасности. Использование предложенной расчетной модели позволяет повысить защищенность кранов от поражения электрическим током.

Литература

[1] Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения». Утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 12 ноября 2013 г. № 533. URL: http://legalacts.ru/doc/prikaz-rostekhnadzora-ot-12112013-n-533-ob/ (дата обращения 10 октября 2017).

[2] Белов С.В., ред. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Справочник. Москва, Машиностроение, 1989. 368 с.

[3] A Performance Evaluation of Two Power Line Proximity Warning devices. URL: https://www.cdc.gov/niosh/mining/userfiles/works/pdfs/2009-110.pdf.

[4] Воронежцев А.В., Макаров А.Б., Казаков Э.А., Мамонов А.И., Чубаров В.И. Устройство для обнаружения электрического поля линии электропередачи. Пат. РФ № 2319159 C1, опубл. 10.03.2008, бюл. № 7, 9 с.

[5] Sigalarm products reduce unnecessary accidents. URL: https://sigalarminc.com/products/ (дата обращения 10 октября 2017).

[6] Semrad Pty Ltd. URL: http://www.semrad.com.au/products/safety-systems/wireless-high-voltage-proximity-alarm (дата обращения 10 октября 2017).

[7] Тимин Ю.Ф., Огнев В.Б., Коненков А.М., Черных А.И., Владимиров Ю.Г., Герасимов В.П. Устройство для обнаружения и сигнализации при приближении к ЛЭП. Пат. РФ № 2097895, опубл. 27.11.1997.

[8] Andres D., Stevick G. Overhead Powerline Early Warning Devices for Cranes, Lifts and other Aerial Mobile Equipment. URL: http://www.bearinc.com/papers/PowerLineDetection.pdf (дата обращения 1 сентября 2017).

[9] Носко А.Л. Оценка эффективности тормозов при обеспечении безопасной работы грузоподъемных машин. Москва, Университетская книга, 2017. 136 с.

[10] Желамский М.В. Электромагнитное позиционирование подвижных объектов. Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2013. 320 с.

[11] Правила устройства электроустановок. Утверждены Приказом Минэнерго России от 8 июля 2002 г., № 204.

[12] Гурвич И.С. Защита ЭВМ от внешних помех. Москва, Энергоатомиздат, 1984. 224 с.

[13] Парахин А.М. Защита от приближения высокогабаритных механизмов к воздушным линиям электропередачи с автоматическим выбором безопасного расстояния. Дис. … канд. техн. наук, Москва, МЭИ, 1984. 291 с.

[14] Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники. В 2 т. Т. 1. Ленинград, Изд-во Энергия. Ленингр. отд., 1967. т.1, 411 с.

[15] Саранин В.А. О взаимодействии двух электрически заряженных проводящих шаров. Успехи физических наук, 1999, т. 169, № 4, с. 453–458.