Современные средства защиты стреловых самоходных кранов от опасного приближения к проводам линий электропередачи (ЛЭП) должны обеспечивать обнаружение ЛЭП и остановку перемещения стрелы грузоподъемной машины до попадания в зону, запрещенную для нахождения ее подвижных частей и груза. Параметры этой зоны для различных ЛЭП установлены действующими Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» [1]. В настоящее время задача определения расстояний от подвижных элементов крана до проводов ЛЭП с необходимой для его безопасной работы точностью остается нерешенной [2, 3].
Анализ существующих приборов безопасности грузоподъемных кранов [4–9] показал, что их принцип работы основан на измерении потенциала электрического поля проводника с переменным током — провода ЛЭП — и сравнении полученного значения с установленными порогами срабатывания. Чувствительным элементом таких приборов является антенна в виде замкнутого металлического контура, расположенного преимущественно на оголовке стрелы крана, хотя некоторые конструкции антенн предполагают их размещение и на крыше кабины машины.
На уровень наведенного напряжения в антенном блоке (АБ) — чувствительность АБ — оказывают влияние как конструктивные параметры АБ (форма и размеры антенны), так и факторы окружающей среды на месте проведения работ (состояние атмосферы, наличие поблизости крупных заземленных проводников). Для учета таких особенностей работы приборов безопасности и повышения точности их срабатывания, необходимо построить достаточно общую математическую модель, описывающую систему ЛЭП-кран и позволяющую оценить уровень наведенного напряжения в АБ.
Цель работы – построение расчетной модели наведенного напряжения на АБ UнавАБ прибора безопасности.
В теоретической расчетной модели ЛЭП принята воздушной, переменного тока. В кабельных ЛЭП фазные провода не разнесены в пространстве, и создаваемые ими электромагнитные поля взаимно компенсируются и не могут быть определены датчиками на АБ кранов.