в сети питания переменного тока представляют собой поток одиночных импульсов напряжения и пачек импульсов. Количество импульсов обеих полярностей примерно одинаково.

Помехи можно характеризовать обычными для импульсной техники параметрами: амплитудой, длительностью (импульсов, пачек импульсов, интервалов между импульсами, фронтов), вольт-секундной площадью и др. Следует, однако, иметь в виду, что все эти параметры здесь являются случайными величинами.

Поток импульсов (пачек импульсов) нестационарен в течение суток. Количество помех на разных объектах колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч за сутки. Амплитуда импульсов в отдельных случаях достигает максимальных значений-1-1,5 кВ. Функцию распределения амплитуд импульсов допустимо аппроксимировать экспоненциальным или логарифмическим нормальным законами распределения.

Длительности импульсов и пачек импульсов занимают область от десятков наносекунд до сотен микросекунд. Распределение длительностей интервалов между событиями допустимо аппроксимировать экспоненциальным законом распределения. Средние значения амплитуд, длительностей и интервалов существенно разнятся от объекта к объекту и зависят от насыщенности объекта потребителями электроэнергии и частоты их коммутации, а также топологии и физического исполнения распределительных сетей питания.

Определенный интерес представляют и результаты измерений импульсных помех, появляющихся в сети питания при преднамеренном включении и выключении того или иного потребителя электрической энергии. Так, например, при коммутации цепей питания устройств вычислительного комплекса третьего поколения была зарегистрирована максимальная амплитуда импульсов в сети примерно 200 В [44]. При этом наибольшие амплитуды были получены от перфокарточных устройств ввода-вывода. Как и можно было ожидать, амплитуда огибающей пачки импульсов оказалась случайной величиной, поскольку она зависит от мгновенного значения напряжения в сети в момент коммутации. Длительности импульсов занимали область значений от нескольких десятков наносекунд до двух микросекунд. Количество импульсов в пачках колебалось от двух до двухсот. Наблюдались также и одиночные импульсы.

при коммутации цепей питания металлорежущих станков с программным управлением были зарегистрированы импульсы помех в сети с максимальным значением ампли-туды до 1 кВ [41, 45].

2.3. Длительные помехи в сети питания

Сформулируем определения ряда понятий, связанных с длительными помехами в сети питания.

Нормальное переменное напряжение - переменное напряжение, амплитуда которого в каждом полупериоде не выходит за предельно допустимые регламентированные верхнее t/в и нижнее t/н значения.

Провал - переходный процесс изменения переменнога напряжения, когда, по крайней мере, в одном полупериоде амплитуда напряжения становится меньше нижнего предельно допустимого значения И.

Внезапное отключение (полный провал) - провал, при котором, по крайней мере, в течение одного полупериода напряжение равно нулю.

Перенапряжение - переходный процесс изменения переменного напряжения, когда, по крайней мере, в одном полупериоде амплитуда напряжения .становится больше верхнего предельно допустимого значения Ub.

Глубина провала - разность между номинальным значением амплитуды переменного напряжения t/ном и минимальной амплитудой f/min полупериода, достигнутой во время провала (измеряется в вольтах или в относительных единицах, например в процентах).

Амплитуда перенапряжения - разность между максимальной амплитудой mai полупериодз, достигнутой во время перенапряжения, и номинальным значением амплитуды переменного напряжения [/ном (измеряется в вольтах или в относительных единицах, например в процентах).

Длительность процесса (провала или перенапряжения) - длительность между серединами полупериода, в котором амплитуда напряжения вышла за пределы f/н - f/в.. и полупериода, в котором амплитуда напряжения стала нормальной. Длительность может измеряться в периодах или единицах времени.

Длительные помехи в сети питания возникают по нескольким причинам. В первую очередь -это следствие работы автоматических сетевых прерывателей при перегрузках или коротких замыканиях. При этом перерывы

питания могут длиться более 0,5 с. Длительные помехи могут быть вызваны также включением мощных асинхронных электродвигателей, пусковой ток которых существенно превышает ток установившегося режима, перегоранием плавких вставок, влиянием грозовых разрядов. По данным фирмы IBM (США) из-за гроз в летние месяцы наблюдаются одно-два отключения питания ЭВМ в неделю. Возмущения напряжения в сети питания при этом имеют длительность примерно 0,3 с, а напряжение в линии снижается примерно до одной трети номинального значения в течение 0,15-0,2 с. Опыт фирмы показал, что в любой ЭВМ наблюдается от 25 до нескольких сот ошибок или отключений в год вследствие влияния длительных помех из сети питания [46].

Некоторые результаты измерений длительных помех в распределительных электрических сетях приведены в [47]. Исследования велись на тех же объектах, где проводились измерения импульсных помех (см. §2.2). Сводка полученных данных содержится в табл. 2.2. Дополнительно было

Таблица 2.2. Значения параметров длительных помех в распределительных электрических сетях 380/220 В

установлено, что случаи появления длительной помехи только в одной фазе сети преобладают (95%). Случаи появления помех одновременно на двух и трех фазах не превышали 4 и 1 % соответственно. Для иллюстрации на рис. 2.2, а - в приведены функции распределения соответственно глубин провалов AUn для диапазона 33- 95 В, длительностей Тп и вольт-секундных площадей 5 = =Af/nTn провалов в электрической сети механического цеха приборостроительного завода. По виду функции распреде-