Авторы: В.М. Завьялов, Е.А. Дубков, И.Ю. Семыкина, В.В. Колодяжный

Название статьи: К вопросу оценки взрывобезопасности высокочастотного переменного магнитного поля в условиях атмосферы, опасной по газу и пыли

Год: 2023, Номер: 2, Страницы: 3-11

Отрасль знаний: 05.09.03 Электротехнические комплексы и системы (технические науки)

Индекс УДК: 622.6:629.423.32

DOI: 10.26730/1816-4528-2023-2-3-11

Аннотация: Системы беспроводного заряда аккумуляторов способны снизить эксплуатационные затраты и длительность процедуры заряда аккумуляторов шахтного электротранспорта. Внедрение таких систем предполагает оборудование специальных зарядных площадок, где генерируется высоко-частотное переменное магнитное поле, с помощью которого передается энергия на приемное оборудование электровоза. При этом, если установленное на зарядной площадке и на электровозе оборудование можно оснастить средствами взрывозащиты, область электромагнитного взаимодействия будет располагаться непосредственно в атмосфере, опасной по газу и пыли, а значит, потенциально может являться источником взрыва. В данной статье производится оценка условий, при которых отсутствует риск такого взрыва. В ходе анализа установлено, что в отсутствие посторонних предметов в области электромагнитного взаимодействия само высокочастотное пе-ременное магнитное поле не является источником тепла, но при появлении там металлических предметов происходит их индукционный нагрев, вели-чина которого определятся энергетическим балансом энергии магнитного поля, поглощаемой металлическим предметом, и рассеваемой им тепловой энергией. Приведены зависимости, связывающие поглощаемую мощность магнитного поля с габаритными размерами металлического предмета и параметрами магнитного поля, а также рассеиваемую тепловую мощность с габаритными размерами и температуропроводностью этого предмета. Получены уравнения, позволяющие вычислить предельную магнитную индукцию, гарантирующую, что максимально возможная температура поверхности металлического тела не будет превышать максимально допустимой, а следовательно, вероятность взрыва отсутствует.

Ключевые слова: система беспроводного заряда аккумуляторов шахтный электротранспорт взрывобезопасность высокочастотное магнитное поле индукционный нагрев температуропроводность магнитная индукция

Дата получения: 03.03.2023

Дата одобрения: 15.04.2023

Дата опубликования: 17.05.2023

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ