磁場屏蔽原理介紹
磁場由磁體產(chǎn)生，由磁體的Ｎ極指向Ｓ極，在磁體的外部形成閉合的形式，距離轄射源越近，磁場強(qiáng)度越強(qiáng)。磁場的屏蔽的原理是利用磁性屏蔽材料，改變磁場的方向，由于磁場通過低磁阻的通路被旁路掉，因此可保證被屏蔽的磁翻板液位計不受磁場的干擾影響。磁場屏蔽分為靜磁屏蔽和電磁屏蔽。靜磁場是穩(wěn)恒電流或長久磁體產(chǎn)生的磁場，靜磁屏蔽是利用高磁導(dǎo)率Ｍ的鐵磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁場，靜磁屏蔽的原理可以用磁路的概念來說明，如將鐵磁材料做成截面如圖2的回路，則在外磁場中，絕大部分磁場集中在鐵磁回路中。這可以把鐵磁材料與空腔中的空氣作為并聯(lián)磁路來分析。因為鐵磁材料的磁導(dǎo)率比空氣的磁導(dǎo)率要大幾千倍，所以空腔的磁阻比鐵磁材料的磁阻大得多，外磁場的磁感應(yīng)線的絕大部份將沿著鐵磁材料壁內(nèi)通過，而進(jìn)入空腔的磁通量極少。這樣，磁翻板液位計被鐵磁材料屏蔽的空腔就基本上沒有外磁場，從而達(dá)到靜磁屏蔽的目的。
電磁場在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時，其場量（Ｅ和Ｈ）的振幅隨距離的增加而按指數(shù)規(guī)律衰減。從能量的觀點(diǎn)看，電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時有能量損耗，因此，表現(xiàn)為場量振幅的減小。磁翻板液位計導(dǎo)體表面的場量***大，愈深入導(dǎo)體內(nèi)部，場量愈小。這種現(xiàn)象也稱為趨膚效應(yīng)。利用趨膚效應(yīng)可以阻止高頻電磁波透入良導(dǎo)體而做成電磁屏蔽裝置。電磁屏蔽是抑制干擾，增強(qiáng)磁翻板液位計的可靠性及提髙產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。合理地使用電磁屏蔽，可以抑制外來高頻電磁波的干擾，也可以避免作為干擾源去影響其他設(shè)備。
4．2磁場屏蔽材料選取
磁性屏蔽材料的磁導(dǎo)率與外界的磁場強(qiáng)度有關(guān)，外界磁場強(qiáng)度不同，磁翻板液位計的磁性材料的磁導(dǎo)率也不同，飽和通量密度也不同，因此，在磁場的屏蔽設(shè)計中的作用也不同。當(dāng)屏蔽低頻磁場時，選擇磁鋼、坡莫合金、鐵等導(dǎo)磁率高的材料，而屏蔽高頻磁場則應(yīng)選擇銅鋁等導(dǎo)電率高的材料。
4．3處理措施
從以上分析可知，水輪發(fā)電機(jī)組各軸承油盆磁翻板油位計所受的干擾屬于低頻磁場干擾，屏蔽應(yīng)選用高磁導(dǎo)率材料，由于條件限制，我們選用了厚度為5ｍｍ鐵板作為屏蔽材料，且在設(shè)計時，盡可能的少留孔洞及縫隙，避免增加磁屏蔽體的磁阻，從而降低屏蔽效果，開機(jī)起勵后進(jìn)行驗證，上導(dǎo)軸承油槽油位異常信號未再報出。
5 ． 結(jié)論
低頻磁場的干擾是引起某水電站水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)軸承油槽磁翻板液位計磁開關(guān)誤動作的重要因素，
經(jīng)過多次實驗分析， 得到以下結(jié)論：
1 ） 屏蔽低頻磁場的材料應(yīng)選用高磁導(dǎo)率材料；
2 ） 磁場強(qiáng)度較大時，應(yīng)增加磁屏蔽材料的厚度；
3 ） 盡可能的減少屏蔽體的接縫和孔洞， 避免增加磁屏蔽體的磁阻， 降低屏蔽效果。縫隙、孔洞盡量沿磁場方向分布。
