Fenomene Electrice cu Impact asupra Mediului

Capitolul 1

1. 1. Generalitãti privind compatibilitatea electromagneticã

Disciplina „Fenomene electrice cu impact asupra mediului” face parte dintr-un domeniu

cu o arie foarte largã – la ora actualã – ce reuneste totalitatea proceselor, metodelor si mijloacelor

ce caracterizeazã atât interactiunea continuã a sistemelor dezvoltate pe baza câmpului

electromagnetic cu mediul ambiant cât si solutiile utilizate pentru atenuarea efectelor negative

ale acestei interactiuni, domeniu ale cãrei probleme specifice sunt reunite sub sintagma

„compatibilitate electromagneticã”.

Dezvoltarea fãrã precedent – în ultimele decenii – a stiintei si tehnicii au reclamat aparitia

– pe lângã multiplele studii privind cresterea efectului util a sistemelor ce utilizeazã câmpul

electromagnetic pentru dezvoltarea de forte – si a numeroase cercetãri privind aparitia de efecte

nocive ale acestor sisteme. Astfel, privind economia ca un sistem integrat, multitudinea de

subsisteme ce interactioneazã continuu pentru viabilitatea acesteia – trebuie sã îmbrace o

caracteristicã nouã: sã functioneze la parametrii proiectati si, totodatã, sã perturbe cât mai putin

functionarea subsistemelor din vecinãtatea lor. O astfel de idee este înglobatã în conceptul de

compatibilitate electromagneticã.

Prin definitie compatibilitatea electromagneticã este disciplina care are scopul de a reda

capabilitatea de functionare a aparatelor sau componentelor sensibile si de a stabili influentele

asupra fiintelor vii aflate în medii electromagnetice perturbatoare.

Scopul compatibilitãtii electromagnetice este de a studia urmãtoarele aspecte:

o cauzele de producere a perturbatiilor;

o propagarea perturbatiilor;

o mijloacele de reducere a perturbatiilor precum si metode de protectie a instalatiilor

contra perturbatiilor;

Pentru prezentarea fenomenelor compatibilitãtii electromagnetice se folosesc urmãtoarele

notiuni:

.. vector de energie;

.. vector de informatie;

.. perturbator sau sursã – care este de regulã un element aflat la nivel energetic înalt;

.. element perturbat sau victimã – care este de regulã un aparat electronic purtãtor de

informatie sau o fiintã vie.

2

În ceea ce priveste retelele electrice, procesul de modernizare – dezvoltare se face si prin

introducerea mijloacelor informatice si electronice purtãtoare de informatii, dintre care

enumerãm:

• aparataj de telecomandã;

• aparataj de telecomunicatii;

• aparataj de telemãsurã;

• aparataj informatic de control si gestiune a energiei electrice.

Sursele de perturbare - în cazul retelelor electrice – le constituie: defectele

(scurtcircuitele), descãrcãrile atmosferice, în special loviturile de trãznet, regimul nesimetric si

efectul Corona în cazul retelelor de înaltã tensiune. În toate aceste cazuri apar fenomene electrice

ce pot influenta – în mod radical – atât aparatele electrice si electronice cât si fiintele vii (mediul

biotic).

Pentru ca aparatajul foarte sensibil – folosit în cadrul retelelor electrice – sã poatã asigura

controlul si buna functionare a aparatajului primar, în conditii perturbatoare, aparatura electricã

trebuie compatibilizatã.

În acest scop este necesarã atât gãsirea modelelor care sã punã în evidentã interactiunile

dintre perturbator si perturbat cât si a mijloacelor practice care sã permitã validarea calculelor

astfel încât sã poatã fi luate mãsurile care se impun în fiecare caz particular al diverselor medii

perturbate.

1.2 Relatia perturbator - perturbat

Semnalele se transmit de la un emitãtor spre unul sau mai multe receptoare printr+un

sistem de transmisie care poate fi de tip difuz (unde hertziene) sau de tip canalizat (canale

hertziene): cabluri telefonice, fibre optice etc.

Legãtura între sursele de perturbatie si echipamentele perturbate se realizeazã prin mediul

de cuplaj (fig.1.1).

Fig. 1.1 Modul de transmitere al perturbatiilor de la sursã la receptor

SURSA

DE

PERTURBATII

(EMITATOR)

MEDIU DE

CUPLAJ

SISTEM

PERTURBAT

(RECEPTOR)

3

Un sistem electric poate fi afectat de o perturbatie electromagneticã prin patru cãi si

anume:

.. cuplaj galvanic (conductie);

.. cuplaj inductiv;

.. cuplaj capacitiv;

.. cuplaj prin radiatie.

În tabelul 1 sunt prezentate – pentru exemplificare – atât cazuri de surse de perturbatie si

elemente perturbate cât si mediile particulare de cuplaj (legãturã) dintre acestea.

UNIVERSITATEA "DUNĂREA DE JOS" GALAŢI

FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICĂ ŞI ELECTRONICĂ

CATEDRA EMIE