Введение к работе
" ; ;
,„^^Актуальность темы. Широкая автоматизация флота позволи-.cnapMtgsfcjH его на новый технический уровень. Однако сбои электронного оборудования (ЭО) технических средств, возникающие на судах со знаком автоматизации AI и А2, приводят к серьезным нарушениям функционирования судна вплоть до аварийных ситуаций. Они снижают безопасность мореплавания и влекут за собой экономические потери, вызванные невыполнением своих функций средствами автоматизации. Эксплуатационные данные сбоев, под которыми понимаются отказы и ложные срабатывания ЭО дистанционного автоматического управления, аварийно-предупредительной сигнализации, автоматизации электроэнергетической станции и других жизненоважных для судна систем свидетельствуют о росте их количества из-за нежелательного взаимного электромагнитного влияния судовых технических средств друг на друга. Электронное оборудование на судах получает питание от силовых цепей переменного тока с напряжением менее 400 В. В этих цепях могут возникать импульсы напряжения, способные вызывать его сбои. Необходимость обеспечения бессбойной работы ЭО заставила эксплуатационников сформулировать две задачи:
определить импульсную электромагнитную обстановку, в условиях которой размещено судовое ЭО;
обеспечить электромагнитную совместимость (ЭМС) ЭО с судовыми техническими средствами, содержащими электротехнические и электронные элементы.
Под ЭМС судового ЭО понимается способность технических средств не оказывать электромагнитное влияние на работу других технических средств и не быть подверженными электромагнитным воздействием от таких средств. Решение проблемы ЭМС актуально не только для флота, но и для других отраслей техники, а также в решении задач человек - окружающая среда, что отражено в тематике международных симпозиумов по ЭМС 1988-1989 гг. проводимых в ПНР, Швейцарии, Японии, США.
Расширение использования энергетической электроники и микропроцессорной техники на судах усложняет обеспечение их совместной бесперебойной работы. Разработкам отдельных помехозащитных средств посвящено большое число исследований, но
задача обеспечения ЭМС ЭО, устанавливаемого на судах не решалась в комплексе с учетом реальных источников помех.
Поэтому решение задач ЭМС судового электрооборудования является актуальной задачей.
Цель и основные задачи работы. Целью диссертационной ра боты является получение критериев оценки ЭМС судового ЭО при импульсах напряжения.
С учетом поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
проведение анализа известных нормативных показателей, которые используются в документах классификационных общестЕ и государственных стандартах для обеспечения ЭМС судовых технических средств;
исследование закономерностей возникновения и распространения импульсов напряжения, наблюдаемых в электроэнергетических системах судов Минморфлота в нормальных эксплуатационных условиях;
разработка обоснований для создания нормативной документации по обеспечению ЭМС судовых технических средств пр* импульсах напряжения и составление методики оценки ЭМС.
Методы исследования. Основные результаты диссертационной работы получены с использованием теорий вероятности * длинных линий, методов математической статистики и спектралі ного анализа, исходя из амплитуд импульсных искажений напряжения, измеренных на судах Минморфлота, и подтвержден! экспериментами, проведенными в судовых условиях при эксплуатации средств автоматизации.
Новые научные результаты и основные положения, выносимые на защиту. В диссертационной работе получены следующие новые научные результаты, которые выносятся на защиту:
определены закономерности возникновения импульсов напряжения в судовых электроэнергетических системах (СЭЭС) пс данным измерений, проведенных на ряде судов Минморфлота, находящихся в условиях нормальной эксплуатации;
разработана математическая модель для оценочной расчета распространения импульсов напряжения в электрических цепях;
экспериментальным и расчетным путем определены, параметры импульсов напряжения в цепях питания судовых среден
втоматизации и восприимчивость к ним входящего в состав зтих редств ЭО.
Практическая ценность. Полученные в диссертационной ра-оте результаты имеют значение для улучшения технико-экс-луатационных показателей:
- выполнен сравнительный анализ известных национальных
отечественных документов по методам испытаний ЭО примени-
ельно к судовым техническим средствам;
разработана методика оценки ЭМС судовых средств авто-іатизации при импульсных помехах в цепях питания;
разработаны обоснования для создания нормативной до-:ументаиии Регистра СССР по обеспечению ЭМС судовых техни-[еских средств при импульсах напряжения;
создана модификация имитатора импульсных помех для пределения восприимчивости ЭО в судовых условиях.
Основные результаты диссертационной работы могут быть юпользованы при проектировании и эксплуатации судового лектро-электронного оборудования.
Реализация научно-технических результатов. Полученные і диссертационной работе основные научные положения и реко-іендации внедрены в Регистре СССР в качестве требований к юмехозащите судовых средств автоматизации. Предложения по юрмированию импульсных коммутационных помех использованы [ентральннм научно-исследовательским институтом судовой ілектротехники в рамках темы 5.1.
Внедрение основных результатов диссертационной работы юдтверждено соответствующими документами.
Апробация работы. Основные результаты, полученные в дис-:ертационной работе, были доложены и обсуждены на пятой научно-технической конференции по судовому магнетизму "Ис-юльзование методов магнитодинамики, магнитной девиации и ЗМС в проблеме освоения мирового океана", апрель 1984 г., '.Ленинград; семинарах ЭМС судового электронного и электротехнического оборудования"секции судового магнетизма НТО' їм.акад.А.Н.Крылова, сентябрь 1985 г., ноябрь 1986 г., г.Ле-іинград; семинарах секции электрооборудования ЛБНТО водного транспорта, апрель 1985 г., апрель 1986 г., г.Ленинград; семинарах "Проблемы ЭМС в радиоприемных устройствах" научно-технической школы "Помехи и борьба с ними в радиоприемных и
усилительных устройствах" НТО радиоэлектронных средств им.А.С.Попова, март 1985 г., март 1986 г., г.Москва; научно-технической конференции "ЭМС радиоэлектронных средств в подвижных службах", май 1985 г., г.Даугавпилс; Всесоюзном научно-техническом симпозиуме "ЭМС радиоэлектронных средств, июнь 1986 г., г.Харьков; всесоюзной научно-технической конференции "Методы и средства борьбы с помехами в цифровой технике", октябрь 1986 г., г.Вильнюс; международном симпозиуме "ЭМС", июнь 1988 г., г.Вроцлав, ПНР; научно-технических конференциях ЛВИМУ им.адм.С.О.Макарова, апрель 1985 г., апрель 1986 г., апрель 1987 г., г.Ленинград. Модификация . имитатора импульсных помех отмечена в 1987 г. бронзовой медалью ВДНХ СССР, дипломом лауреата Всесоюзного смотра научно-технического творчества молодежи.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Общий объем работы - 185 страниц, в том числе 49 рисунков, 21 таблица, 44 страницы - приложений; список литературы включает 89 наименований.
