Устройство для защиты от электромагнитного излучения

Полезная модель устройство для защиты от электромагнитного излучения относится к области электротехники и предназначена для экранирования источников интенсивного электромагнитного поля, расположенных на поверхности земли, в воде или в грунте. Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для защиты от электромагнитного излучения, обеспечивающего надежную защиту населения от воздействия магнитных полей промышленной частоты, создаваемых кабельными трассами, расположенными в грунте, и электроустановками, которые находятся в зонах жилой застройки, снижение их влияния на устройства автоматики при решении вопросов электромагнитной совместимости на объектах электроэнергетики. Решение указанной задачи достигается тем, что устройство для защиты от электромагнитного излучения, включающее экранирующий элемент, выполнено из одного или нескольких экранирующих модулей, соединенных между собой с возможностью разъема, причем каждый из экранирующих модулей содержит полимерное основание, на одной стороне которого жестко укреплены один или несколько экранирующих элементов, наложенных друг на друга и жестко соединенных между собой, каждый из экранирующих элементов покрыт слоем изоляционного материала, а на другой стороне полимерного основания расположены ребра жесткости, выполненные монолитно с полимерным основанием или жестко соединены с ним. Техническим результатом является повышение надежности устройства для защиты от электромагнитного излучения, путем улучшения его механических и эксплуатационных свойств, а также способности противостоять окружающей агрессивной среде. Предлагаемое устройство может найти широкое применение во всех отраслях промышленности, где установлено электротехническое оборудование, являющееся источником магнитного поля высокой интенсивности, осуществляя функции, как биологической защиты обслуживающего персонала и населения, так и защиты электронных устройств, чувствительных к воздействию электромагнитного поля. В частности, устройство может быть использовано для экранирования кабельных трасс, расположенных в земле, с высоким уровнем интенсивности магнитного поля превышающем 5 А/м частотой 50 Гц.

Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для экранирования источников интенсивного электромагнитного поля, расположенных на поверхности земли, в воде или в грунте. В частности, устройство может быть использовано для экранирования кабельных трасс, расположенных в земле, с уровнем интенсивности магнитного поля превышающем 5 А/м частотой 50 Гц.

Известно устройство для защиты от электромагнитного излучения, включающее экранирующий элемент (Патент РФ на изобретение 2381601, МПК H01Q 17/00, 2009 г.).

Однако данное устройство нельзя использовать при эксплуатации кабельных трасс, расположенных в грунте, по ряду причин.

При установке известного устройства для защиты от электромагнитного излучения используют строительно-монтажные технологии, обеспечивающие длительное (на весь срок эксплуатации, например, здания) применение этих экранирующих устройств, не предусматривающие возможность их временного частичного или полного демонтаже, поскольку этого не требуют условия эксплуатации обслуживаемого электрооборудования. Эксплуатационное же обслуживание силовых кабелей вообще и соединительных муфт в частности требует, чтобы была предусмотрена возможность быстрого доступа к экранируемому оборудованию, например, для проведения аварийно-восстановительных работ. Конструкция известного устройства не позволяет проводить его оперативную разборку и последующую сборку.

При установке известного устройства для защиты от электромагнитного излучения в качестве несущих элементов используют либо существующие строительные конструкции (стены и перекрытия), либо специально монтируемые дополнительные капитальные строительные элементы. Такое конструктивное решение невозможно применять для целей экранирования кабельных трасс, где необходимо применение самонесущих экранирующих элементов разборного устройства для защиты от электромагнитного излучения.

Кроме того, условия применения известного устройства в рабочих помещениях не предусматривают их защиты от возможных значительных механических и химических воздействий, которые испытывает устройство для защиты от электромагнитного излучения, помещенное непосредственно в грунт при экранировании силовых кабелей, расположенных в грунте.

Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для защиты от электромагнитного излучения, обеспечивающего надежную защиту населения от воздействия магнитных полей промышленной частоты, создаваемых кабельными трассами, расположенными в грунте, и электроустановками, которые находятся в зонах жилой застройки, снижение их влияния на устройства автоматики при решении вопросов электромагнитной совместимости на объектах электроэнергетики.

Техническим результатом является повышение надежности устройства для защиты от электромагнитного излучения, путем улучшения его механических и эксплуатационных свойств, а также способности противостоять окружающей агрессивной среде.

Решение указанной задачи достигается тем, что устройство для защиты от электромагнитного излучения, включающее экранирующий элемент, выполнено из одного или нескольких экранирующих модулей, соединенных между собой с возможностью разъема, причем каждый из экранирующих модулей содержит полимерное основание, на одной стороне которого жестко укреплены один или несколько экранирующих элементов, наложенных друг на друга и жестко соединенных между собой, каждый из экранирующих элементов покрыт слоем изоляционного материала, а на другой стороне полимерного основания расположены ребра жесткости, выполненные монолитно с полимерным основанием или жестко соединены с ним. При этом экранирующие элементы выполнены из магнитомягкого ферромагнетика с начальной магнитной проницаемостью от 200 Гс/Э до 50000 Гс/Э и максимальной магнитной проницаемостью от 3000 Гс/Э до 300000 Гс/Э, экранирующие элементы жестко соединены с основанием экранирующего модуля и между собой с помощью или заклепок, или клея, или другого типа крепления, ребра жесткости расположены вдоль края основания экранирующего модуля по его периметру и имеют монтажные отверстия для элементов крепления, а основание экранирующего модуля дополнительно снабжено одним или несколькими монтажными ребрами, каждое из которых выполнено монолитно с полимерным основанием экранирующего модуля и с соответствующим из ребер жесткости с его наружной стороны, или жестко соединено с ними при помощи или заклепок, или клея, или другого типа крепления, причем монтажные ребра имеют монтажные отверстия для элементов крепления, которые также проходят через полимерное основание экранирующего модуля. Кроме того, ребра жесткости могут быть расположены по периметру основания экранирующего модуля и в средней его части, причем ребра жесткости, расположенные по периметру основания экранирующего модуля, имеют монтажные отверстия для элементов крепления, при этом ребра жесткости основания экранирующего модуля могут быть выполнены монолитными или полыми, а внутренние полости полых ребер жесткости имеют перегородки.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим информационным источникам показали, что предлагаемое устройство для защиты от электромагнитных излучений неизвестно и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию "новизна".

Предлагаемое устройство для защиты от электромагнитного излучения несложное в изготовлении и удобное при эксплуатации.

Эксплуатационное обслуживание силовых кабелей вообще и соединительных муфт в частности требует, чтобы была предусмотрена возможность быстрого доступа к экранируемому оборудованию, например, для проведения аварийно-восстановительных работ. Модульная конструкция предлагаемого устройства для защиты от электромагнитного излучения с самонесущими экранирующими элементами позволяет проводить его оперативную разборку и последующую сборку.

То есть заявленное техническое решение является доступным, а, следовательно, практически применимым.

На чертеже изображено устройство для защиты от электромагнитного излучения.

На фиг.1 - устройство для защиты от электромагнитного излучения, содержащее несколько экранирующих модулей. На фиг.2 изображен модуль устройства для защиты от электромагнитного излучения. На фиг.3 - модуль устройства для защиты от электромагнитного излучения снабженное одним монтажным ребром.

Устройство для защиты от электромагнитного излучения может содержать один или нисколько экранирующих модулей (см. фиг.1).

Экранирующий модуль устройства для защиты от электромагнитного излучения, содержит полимерное основание 1, на одной стороне которого жестко укреплен экранирующий элемент 2 с изоляционным покрытием (на чертеже не показано), а на другой его стороне расположены ребра 3 жесткости, обеспечивающие механическую прочность как одного модуля, так и устройства в целом (см. фиг.2). Основание экранирующего модуля дополнительно может быть снабжено, например, одним монтажным ребром 4, которое жестко соединено с одним из ребер 3 жесткости с его наружной стороны и с полимерным основанием 1 экранирующего модуля (см. фиг.3). Ребра 3 жесткости и монтажные ребра имеют монтажные отверстия 5 для элементов крепления 6.

Устройство используют следующим образом.

После прокладки силовых кабелей или/и установки электротехнического оборудования в траншее кабельной трассы либо любом другом месте монтируют экранирующие модули экранирующими элементами 2 внутрь в сторону экранируемого объекта, а полимерными основаниями 1 наружу. После этого экранирующие модули соединяют между собой, например, с помощь элементов 6 крепления, вставляемых в сквозные монтажные отверстия 5 ребер 3 жесткости и монтажных ребер 4. При этом из экранирующих модулей можно быстро осуществить монтаж и демонтаж единой конструкции устройства для защиты от электромагнитного излучения, выполняющего функцию экрана, любых размеров и формы без использования опорных железобетонных конструкций и без применения подъемных механизмов.

Полимерное основание 1 с ребрами 3 жесткости экранирующих модулей выполняет функцию несущей конструкции, защиты экрана от механических повреждений при земельных работах, коррозионной защиты экранирующих элементов при установке предлагаемых устройств в земле.

Тип применяемого ферромагнетика, его толщину, количество слоев экранирующего элемента 2, а также толщину диэлектрических слоев экранирующего элемента 2 определяют расчетно-экспериментальным путем в зависимости от напряженности экранируемого магнитного поля и требуемого коэффициента экранирования.

Таким образом, предлагаемая совокупность признаков обеспечивает высокую эффективность экранирования магнитного поля с возможностью гибкого варьирования технических параметров предлагаемого устройства для защиты от электромагнитного излучения.

Легкость и простота сборки предлагаемых модулей позволяет производить монтаж (демонтаж) экрана быстро и без применения специальной техники.

Прочность и устойчивость устройства к агрессивным средам и влаге позволяют применять его в помещениях, на открытом воздухе и в грунте.

Удобство монтажа и универсальность экранирующих модулей позволяет на их основе монтировать устройства для защиты от электромагнитного излучения любой формы и любого размера.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение во всех отраслях промышленности, где установлено электротехническое оборудование, являющееся источником магнитного поля высокой интенсивности, осуществляя функции, как биологической защиты обслуживающего персонала и населения, так и защиты электронных устройств, чувствительных к воздействию электромагнитного поля.

1. Устройство для защиты от электромагнитного излучения, включающее экранирующий элемент, отличающееся тем, что оно выполнено из одного или нескольких экранирующих модулей, соединенных между собой с возможностью разъема, причем каждый из экранирующих модулей содержит полимерное основание, на одной стороне которого жестко укреплены один или несколько экранирующих элементов, наложенных друг на друга и жестко соединенных между собой, каждый из экранирующих элементов покрыт слоем изоляционного материала, а на другой стороне полимерного основания расположены ребра жесткости, выполненные монолитно с полимерным основанием или жестко соединены с ним.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экранирующие элементы выполнены из магнитомягкого ферромагнетика с начальной магнитной проницаемостью от 200 Гс/Э до 50000 Гс/Э и максимальной магнитной проницаемостью от 3000 Гс/Э до 300000 Гс/Э.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экранирующие элементы жестко соединены с основанием экранирующего модуля и между собой с помощью или заклепок, или клея, или другого типа крепления.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ребра жесткости расположены вдоль края основания экранирующего модуля по его периметру и имеют монтажные отверстия для элементов крепления.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ребра жесткости расположены по периметру основания экранирующего модуля и в средней его части, причем ребра жесткости, расположенные по периметру основания экранирующего модуля, имеют монтажные отверстия для элементов крепления.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основание экранирующего модуля дополнительно снабжено одним или несколькими монтажными ребрами, каждое из которых выполнено монолитно с полимерным основанием экранирующего модуля и с соответствующим из ребер жесткости с его наружной стороны или жестко соединено с ними при помощи или заклепок, или клея, или другого типа крепления, причем монтажные ребра имеют монтажные отверстия для элементов крепления, которые также проходят через полимерное основание экранирующего модуля.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ребра жесткости выполнены монолитными.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ребра жесткости выполнены полыми, при этом внутренние полости ребер жесткости имеют перегородки.