Двухкомпонентный сферический датчик напряженности электрического поля сдвоенного типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для контроля уровней напряженности электрического поля вокруг высоковольтного энергетического оборудования, линий электропередачи, подстанций необходимы простые и удобные в использовании современные датчики. Такие датчики обеспечат технику безопасности и охрану труда обслуживающего персонала энергетического оборудования. В связи с этим разработка датчиков напряженности электрического поля является важной и актуальной задачей. В статье предлагается один из возможных вариантов построения подобных датчиков. Датчик представляет собой двухкомпонентный сферический датчик сдвоенного типа. На сферической проводящей поверхности датчика размещаются изолированно от него двенадцать двуугольных сферических проводящих электродов. Электроды служат для формирования чувствительных элементов четырёх двойных датчиков по два на каждой координатной оси. Устанавливается, что размеры чувствительных элементов датчика влияют на его погрешность, вызванную неоднородностью поля. Сдвоенный сферический датчик обладает знакопеременной погрешностью от неоднородности поля, не превышающей ± 1,1 % во всем пространственном диапазоне 0 £ a £ 1, что соответствует минимальному расстоянию до источника поля d = R. Погрешность датчика обеспечивается обоснованно выбранными угловыми размерами двенадцати двуугольных сферических электродов датчика основных a0 = 90 º и b01 = 30 º. Датчик имеет по каждой координатной оси три выхода, два соответствуют одинарным датчикам, а один сдвоенному датчику. Такое конструктивное решение позволяет расширить его функциональные возможности.

Сдвоенный двухкомпонентный датчик может быть использован для построения средств контроля и измерения параметров электрического поля промышленной частоты в зонах с повышенной напряженностью.

Об авторах

Сергей Владимирович Бирюков

Омский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: sbiryukov154@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1362-9911
SPIN-код: 9384-0078
Scopus Author ID: 7006438919

доктор технических наук, профессор (Россия), профессор кафедры физики

Россия, г. Омск

Список литературы

  1. Дез Ж., Пиррот П. Расчет и измерение напряженности электрического поля вблизи устройств высокого напряжения // Влияние электроустановок высокого напряжения на окружающую среду: переводы докл. Междунар. конф. по большим электрическим системам (СИГРЭ-76) / Под ред. Ю. П. Шкарина. Москва: Энергия, 1979. С. 10–19.
  2. Chauzy S., Magnes P. Mise au point d`un mesureur de champ electrique alternatif 50 Hz // Rev. gen. elec. 1988. № 7. P. 27–38.
  3. Прибор для измерения электрического поля ИНЭП-50. URL: https://www.tecnoshans2006.ru/Documents/ACS/pass_INAP.DOC (дата обращения: 10.12.2024).
  4. Мисакян М., Коттер Ф. Р., Калер Р. Л. Миниатюрный датчик электрического поля // Приборы для научных исследований. 1978. № 7. С. 52–55.
  5. Щигловский К. Б., Аксельрод В. С. Приборы для измерения параметров электростатического поля и их калибровка // Измерительная техника. 1978. № 5. С. 63–65.
  6. Бирюков С. В., Ложников В. Я. Цифровой измеритель напряженности электрического поля промышленной частоты // Приборы и техника эксперимента. 1981. № 1. С. 275.
  7. Бирюков С. В., Кац Р. А., Ложников В. Я. [и др.]. Расчет и измерение напряженности электрического поля в электроустановках сверх- и ультравысокого напряжения // Влияние электроустановок высокого напряжения на окружающую среду: переводы докл. Междунар. конф. по большим электрическим системам (СИГРЭ-76). Москва: Энергоатомиздат, 1988. С. 6–13.
  8. Измеритель ближнего электромагнитного поля ЭЛОН. URL: https://ppxp.ru/rub/html/pribori/pkosiot/5_09 (дата обращения: 10.12.2024).
  9. Измеритель напряженности ИНЭП-8. URL: http://granat-e.ru/inep-8.html (дата обращения: 10.12.2024).
  10. Измеритель напряженности электрического и магнитного полей промышленной частоты ПЗ-50. URL: https://all-pribors.ru/opisanie/17638-19-p3-50 (дата обращения: 10.12.2024).
  11. Измеритель переменного электрического поля ИЭП-04. URL: https://www.ccenter.msk.ru/cat/1832/izmeritel-elektricheskogo-polya-iep-04-izmerenie-napryajennosti (дата обращения: 10.12.2024).
  12. Измеритель напряженности ЭП промышленной частоты ГРАДАН. URL: https://www.korabel.ru/news/comments/izmeritel_napryazhennosti_elektricheskogo_polya_promishlennoy_chastoti_gradan_ot_kompanii_elektroenergetika.html (дата обращения: 10.12.2024).
  13. Индикатор параметров ЭМП промышленной частоты РАДЭКС ЭМИ 50. URL: https://www.izotop.ru/test/Инструкция EMI50.pdf. (дата обращения: 10.12.2024)
  14. Field Analyzer System EFA-3. URL: https://elektrotanya.com/files/e_efa3.pdf (дата обращения: 10.12.2024).
  15. Измеритель электрического поля промышленной частоты BE-50. URL: https://ntm.ru/products/44/7261 (дата обращения: 10.12.2024).
  16. Измеритель параметров электрического и магнитного полей ВЕ-метр. URL: https://priborysgk.ru/upload/shop_3/2/0/9/item_209/shop_property_file_209_189.pdf (дата обращения: 10.12.2024).
  17. Портативный анализатор электромагнитного поля EFA-300. URL: http://alfa-test.ru/public/catalog/files/1291_efa-300_at_ru.pdf. (дата обращения: 10.12.2024).
  18. Изотропный измеритель электромагнитного поля П3-60. URL: http://ciklon-pribor.ru (дата обращения: 10.12.2024).
  19. Бирюков С. В., Тюкина Л. В., Тюкин А. В. Метод измерения напряженности неоднородных электрических полей по среднему значению // Омский научный вестник. 2021. № 4 (178). С. 67–74. doi: 10.25206/1813-8225-2021-178-67-74. EDN: VISFYM.
  20. Бирюков С. В., Тюкина Л. В. Модернизированный метод измерения напряженности электрического поля по среднему значению сдвоенными датчиками и устройства для его реализации // Динамика систем, механизмов и машин. 2021. Т. 9, № 3. С. 64–72. doi: 10.25206/2310-9793-9-3-64-72. EDN: QDVMDJ.
  21. Бирюков С. В., Шиликов А. С. Датчик напряженности электрического поля с электродами в форме сферических многоугольников // Омский научный вестник. 2002. Вып. 18. С. 123–127.
  22. Wilhelmy L. Sonde zur potenzialfreien Messung der periodischen und transienten elektrischen Feldstärke // Elektrotechnische Zeitschrift. 1973. A Bd. 94. № 8. S. 441–445.
  23. Миролюбов Н. Н., Костенко М. В., Левинштейн М. Л. [и др.]. Методы расчёта электростатических полей. Москва: Высшая школа, 1963. 415 с.
  24. Бирюков С. В., Тюкина Л. В., Тюкин А. В. Сдвоенные сферические датчики напряженности низкочастотных электрических полей нового поколения // Омский научный вестник. 2021. № 5 (179). С. 62–67. doi: 10.25206/1813-8225-2021-179-62-67. EDN: AVJDSB.
  25. Бирюков С. В., Тюкина Л. В., Тюкин А. В. Сдвоенный сферический датчик напряженности электрического поля // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2021. Т. 17, № 5. С. 85–91. doi: 10.36622/VSTU.2021.15.5.012. EDN: DZPPSE.
  26. Kaidanov F. G., Kats R. A., Biryukov S. V., Lozhnikov V. Ya. Calculation and measurement of fields on EHV and UHV substations and near transmission lines // CIGRE-86. International Conference on Large High Voltage Electric Systems, Report 36-06, Session 27th August-4th September. Paris. 1986. 5 p.
  27. Колмогорова С. С., Бирюков С. В. Проектирование электроиндукционных датчиков и средств измерений электрических полей: моногр. Санкт-Петербург: ООО Реноме, 2022. 180 с. ISBN 978-5-00125-731-8. doi: 10.25990/7bky-3e46. EDN: DXISMN.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».