2.2.2. Генераторы высокой частоты
Большое количество высокочастотных генераторов средней и большой мощности используется в промышленности, науке и медицине, а также в домашнем хозяйстве, например генераторы для высокочастотного нагрева, индукционной закалки, пайки и плавки, диэлектрической сушки клея, электротерапии, микроволновые печи. К ним следует добавить генераторы для имплантации ионов при катодном распылении, циклические высокочастотные ускорители элементарных частиц (циклотроны, синхротроны) и т. д. Все перечисленные приборы целенаправленно производят высокочастотную энергию, чтобы вызвать локальные электрофизические действия. Поэтому они относятся к группе функциональных передатчиков.
Посредством переменных магнитных полей 50 Гц - 1 МГц индукционными вихревыми токами могут быстро нагреваться проводящие детали. Глубина проникновения поля в деталь зависит от частоты.
Посредством высокочастотных электрических полей за счет освобожденного тепла вследствие объемного эффекта трения вибрирующих диполей можно быстро нагревать обладающие потерями диэлектрики. Частоты лежат, как правило, в интервале 1-100 МГц.
Электрические, магнитные и электромагнитные поля используются в медицине для теплового лечения суставов и внутренних органов (27—2450 МГц). Кроме этого, генераторы высокой частоты для возбуждения ультразвуковых колебаний находят применение в терапии (примерно 1 МГц) и диагностике (1—5 МГц), электромагнитные поля частотой, например, 2450 МГц, используются в микроволновых печах.
В фундаментальных исследованиях, испытаниях материалов, лучевой терапии, литографии ускоряют элементарные частицы до энергии 20 ГэВ при частотах 10—200 МГц.
Большинство высокочастотных устройств работают на частотах 13,56 МГц, 27,12 МГц, 40,68 МГц, 433,92 МГц, 2450 МГц, 5800 МГц, 24 125 МГц, которые предусмотрены для вышеупомянутых аналогичных применений. При достаточном экранировании установки могут применяться также другие частоты. При работе на предусмотренных частотах следует экспериментально доказать, что уровни высших гармоник излучений установок не превышают граничных значений для источников радиопомех. Кроме этого при наличии излучения следует обеспечить совместимость установок со средой обитания человека.
- «Томский политехнический университет»
- Предисловие
- Основные термины и определения
- 1. Общие понятия
- 2. Обеспечение электромагнитной совместимости
- 3. Характеристики и параметры технических средств, влияющих на эмс
- 4. Электромагнитные помехи
- 5. Измерительное оборудование и аппаратура
- 1. Общие вопросы электромагнитной совместимости
- 1.1. Электромагнитная совместимость. Электромагнитные влияния
- 1.2. Уровень помех. Помехоподавление.
- 1.2.1. Логарифмические относительные характеристики. Уровни помех.
- 1.2.2. Степень передачи. Помехоподавление
- 1.3. Основные типы и возможные диапазоны значений электромагнитных помех
- 1.3.1. Узкополосные и широкополосные процессы
- 1.3.2. Противофазные и синфазные помехи
- 1.4. Земля и масса
- 1.5. Способы описания и основные параметры помех
- 1.5.1. Описание электромагнитых влияний в частотной и временной областях
- 1.5.2. Представление периодических функций временив частотной области. Ряд Фурье.
- 1.5.3. Представление непериодических функций времени в частотной области. Интеграл Фурье.
- 1.5.4. Возможные диапазоны значений электромагнитных помех
- 1.5.5. Спектры некоторых периодических и импульсных процессов
- 1.5.6. Учет путей передачи и приемников электромагнитных помех
- Вопросы для самопроверки
- 2. Источники электромагнитных помех
- 2.1. Классификация источников помех
- 2.2. Источники узкополосных помех
- 2.2.1.Передатчики связи
- 2.2.2. Генераторы высокой частоты
- 2.2.3. Радиоприемники. Приборы с кинескопами. Вычислительные системы. Коммутационные устройства
- 2.2.4. Влияние на сеть
- 2.2.5. Влияние линий электроснабжения
- 2.3. Источники широкополосных импульсных помех
- 2.3.1. Исходный уровень помех в городах
- 2.3.2. Автомобильные устройства зажигания
- 2.3.3. Газоразрядные лампы
- 2.3.4. Коллекторные двигатели
- 2.3.5. Воздушные линии высокого напряжения
- 2.4. Источники широкополосных переходных помех
- 2.4.1. Разряды статического электричества
- 2.4.2. Коммутация тока в индуктивных цепях
- 2.4.3. Переходные процессы в сетях низкого напряжения
- 2.4.4. Переходные процессы в сетях высокого напряжения
- 2.4.5. Переходные процессы в испытательных устройствах высокого напряжения и электрофизической аппаратуре
- 2.4.6. Электромагнитный импульс молнии
- 2.4.7. Электромагнитный импульс ядерного взрыва
- 2.5. Классы окружающей среды
- 2.5.1. Классификация окружающей среды по помехам, связанным с проводами
- 2.5.2. Классификация окружающей среды по помехам, вызванным электромагнитным излучением
- Вопросы для самопроверки
- 3. Механизмы появления помех и мероприятия по их снижению
- 3.1. Обзор
- 3.2. Гальваническое влияние
- 3. 2.1. Гальваническое влияние через цепи питания и сигнальные контуры
- 3.2.2. Гальваническое влияние по контурам заземления
- 3.11. Гальваническое влияние через разомкнутую петлю заземлений:
- 3.3. Емкостное влияние
- 3.3.1. Гальванически разделенные контуры
- 3.3.2. Контуры с общим проводом системы опорного потенциала
- 3.3.3. Токовые контуры с большой емкостью относительно земли
- 3.3.4. Емкостное влияние молнии
- 3.4. Индуктивное влияние
- 3.5. Воздействие электромагнитного излучения
- Вопросы для самопроверки
- 4. Пассивные помехоподавляющие и защитные компоненты
- 4.1. Обзор
- 4.2. Фильтры
- 4.2.1. Принцип действия
- 4.2.2. Фильтровые элементы
- 4.2.3. Сетевые фильтры
- 4.3. Ограничители перенапряжений
- 4.3.1. Принцип действия
- 4.3.2. Защитные элементы
- 4.4. Экранирование
- 4.4.1. Принцип действия экранов
- 4.4.2. Материалы для изготовления экранов
- 4.4.3. Экранирование приборов и помещений
- 4.4.4. Экраны кабелей
- 4.5. Разделительные элементы
- Вопросы для самопроверки
- 5. Определение электромагнитной обстановки на объектах электроэнергетики
- 5.1. Общие положения
- 5.2. Основные этапы проведения работ по определению электромагнитной обстановки
- 5.2.1. Исходные данные и состав работ по определению эмо на объекте
- 5.2.2. Воздействие на кабели систем релейной защиты и технологического управления токов и напряжений промышленной частоты
- 5.2.3. Импульсные помехи, обусловленные переходными процессами в цепях высокого напряжения при коммутациях и коротких замыканиях
- 5.2.4. Импульсные помехи при ударах молнии
- 5.2.5. Электромагнитные поля радиочастотного диапазона
- 5.2.6. Разряды статического электричества
- 5.2.7. Магнитные поля промышленной частоты
- 5.2.8. Помехи, связанные с возмущениями в цепях питания низкого напряжения
- 5.2.9. Импульсные магнитные поля
- 5.3. Сравнение полученных значений с допустимыми уровнями
- Протокол № 1
- Вопросы для самопроверки
- 6. Электромагнитная совместимость технических средств в узлах нагрузки электрических сетей
- 6.1. Введение
- 6.2. Статический преобразователь как источник гармоник и другие источники гармоник
- 6.3. Влияние гармоник на системы электроснабжения
- 6.3.1. Элементы систем электроснабжения
- 6.3.2. Вращающиеся машины
- 6.3.3. Статическое оборудование
- 6.3.4. Устройства релейной защиты в энергосистемах
- 6.3.5 Оборудование потребителей
- 6.3.6. Влияние гармоник на измерение мощности и энергии
- 6.4. Ограничение уровней гармоник напряжений и токов
- Вопросы для самопроверки
- 7. Экологическое и техногенное влияние полей
- 7.1. Экологические аспекты электромагнитной совместимости
- 7.1.1. Роль электрических процессов в функционировании живых организмов
- 7.1.2. Электромагнитная обстановка на рабочих местах и в быту
- 7.1.3. Механизмы воздействия электрических и магнитных полей на живые организмы
- 7.2. Нормирование безопасных для человека напряженностей электрических и магнитных полей
- 7.2.1. Нормативная база за рубежом и в рф
- 7.2.2. Нормирование условий работы персонала и проживания людей в зоне влияния пс и вл свн
- 7.3. Экологическое влияние коронного разряда
- 7.3.1. Радиопомехи
- 7.3.2. Акустический шум
- 7.3.3. Нормативная база на радиопомехи и акустические шумы
- 7.4. Влияния линий электропередачи на линии связи
- 7.4.1. Опасные влияния
- 7.4.2. Мешающие влияния
- Вопросы для самопроверки
- Приложение 1
- Российская федерация
- Федеральный закон
- О государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств
- Глава I. Общие положения
- Глава II. Основы организации государственного регулирования в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств
- Глава III. Система мер государственного регулирования в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств
- Глава IV. Основные права и обязанности физических и юридических лиц в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств
- Глава V. Заключительные положения
- Приложение 2 перечень технических характеристик, определяющих эмс тс
- Приложение 3 Нормативные документы в области электромагнитной совместимости
- Литература