Для выполнения нормативных уровней магнитного поля (МП) с частотой 50 Гц, введенных в 2014 году Министерством топлива и энергетики Украины [4], целесообразно использование систем активного экранирования (САЭ) МП [2, 7–9]. В [1] разработан метод синтеза САЭ МП, а также приведен пример синтеза системы с наиболее сложной пространственно-временной структурой вращающегося МП, создаваемого трехфазной одноцепной ЛЕП. Однако разработанный метод синтеза САЭ не имеет экспериментального подтверждения.
Целью работы является экспериментальная верификация разработанного в [1] метода синтеза САЭ МП и подтверждение расчетной эффективности экранирования МП на макете САЭ МП, создаваемого трехфазной ЛЕП.
Макет ЛЭП и САЭ МП, схема которого показана на рис. 1, состоит из двух компенсационных обмоток (КО), формирующих компенсирующее МП при протекании по ним токов, создаваемых системой управления (СУ) в функции сигналов обратной связи по МП, формируемых датчиками магнитного поля (ДМП), установленных в защищаемом пространстве. СУ получает питание от вторичного источника питания (ИП). Координаты пространственного расположения и геометрические размеры КО, а также параметры регуляторов САЭ определены на основании разработанного в [1] метода синтеза САЭ МП в ходе решения многокритериальной задачи оптимизации. При этом координаты двух КО с учетом обозначений, показанных на рис. 1, соответственно равны: A (1,3930, 0,6547), B (0,6297, — 0,1441) и C (0,5648, 0,6155), D (1,4600, — 0,1600). Расчетное количество ампер-витков КО составляет 26,8331 и 23,9231, а фазовые сдвиги токов относительно опорного напряжения составляют — 1,6121 и 0,6375 рад.
Обе КО содержат по 40 витков и питаются от усилителей типа TDA7294. Система управления каждой обмоткой содержит внешний регулятор магнитной индукции, измеряемой с помощью индуктивного датчика, и внутренний контур тока КО. В качестве ДМП САЭ используются индуктивные датчики, а измерение МП выполняется магнитометром типа EMF-828 фирмы Lutron. Внешний вид макета САЭ показан на рис. 2.