Nro. 8 2026/1 Energiatehokas aktiivinen suoja heikentämään kiinteistömuuntamon tuottamaa magneettikenttää

Päätoimittajan kommentti: Tutkijat selvittivät menetelmiä, joiden avulla voidaan pienentää kiinteistömuuntamoiden aiheuttamia magneettikenttiä. He käsittelevät artikkelissa aktiivisia ja passiivisia suojia. Tutkijoiden mukaan geometrisesti monimutkaisten ja erityisesti kuusikulmaisten aktiivisten suojien käyttö voi edistää energiatehokkuutta ja auttaa heikentämään tehokkaasti kiinteistömuuntamon tuottamaa magneettikenttää.

Koska ympäristön saasteet lisääntyvät jatkuvasti, tutkimusryhmän mielestä on erittäin tärkeää varmistaa ihmisten kunnolliset elinolosuhteet. Energiankulutuksen kasvaessa myös sähkölaitteiden ja voimajohtojen muodostamien magneettikenttien aiheuttama saastuminen lisääntyy, mikä voi vaikuttaa negatiivisesti ihmisten terveyteen. Tässä tutkimuksessa tutkijat keskittyivät keski- ja matalajännitteisten kiinteistömuuntamoiden muodostamaan magneettikenttään. Monissa maissa verkkotaajuisille magneettikentille altistumisesta johtuvien mahdollisten terveysvaikutusten viitetasot ovat 0,2–3,0 µT. Koska aiempien tutkimusten tulosten perusteella magneettikentän keskimääräinen voimakkuus ylittää viitetason kiinteistömuuntamoiden yläpuolisissa asunnoissa, tutkijoiden mielestä oli ryhdyttävä tiettyihin toimenpiteisiin.

Tutkijat mainitsivat tutkimuksessaan useita keinoja, joilla kiinteistömuuntamoiden muodostaman magneettikentän voimakkuus voitaisiin laskea viitetasolle. Heidän mielestään rakenteelliset muutokset eivät ole useinkaan mahdollisia tai ne ovat kalliita. Niin sanottujen passiivisten suojien sisältämä metallimäärä ja valmistus- ja asennuskustannukset ovat puolestaan suhteellisen korkeat. Tutkijoiden mukaan tehokkain suojaus saavutettiin niin kutsutuilla aktiivisilla suojilla, jotka koostuvat suljetusta virtasilmukasta, ohjausjärjestelmästä ja magneettikenttäanturista. Niiden avulla magneettikenttä saatiin heikennettyä viitetasolle. Tällaiset suojat kuitenkin kuluttavat koko ajan sähköä, joten tutkijat päättivät asettaa tutkimuksensa tavoitteeksi sellaisen tekniikan kehittämisen, jolla suunniteltaisiin energiatehokkaita aktiivisia suojia.

Ongelmallisinta aktiivisten suojien suunnittelussa oli tutkimusryhmän mukaan löytää optimaaliset ratkaisut suojan eri ominaisuuksille, jotta saataisiin minimoitua pätöteho eli suojan todellisuudessa kuluttama teho. He keskittyivät tutkimuksessaan kolmion, nelikulmion, viisikulmion ja kuusikulmion muotoisiin virtasilmukoihin.

Tulokset osoittivat, että geometrisesti monimutkaisten ja erityisesti kuusikulmaisten aktiivisten suojien käyttö voi edistää energiatehokkuutta ja auttaa heikentämään tehokkaasti kiinteistömuuntamon tuottamaa magneettikenttää. Kun tutkimuksen kohteena olleen kiinteistömuuntamon magneettikenttää heikennettiin, aktiivisen suojan sähkönkulutus saatiin vähenemään 50 watista 2,3 wattiin.

Lähde:
Grinchenko V, Tauzowski P, Perehuda O, Blachowski B. Energy-efficient active shield for substation magnetic field mitigation. Electric Power Systems Research, Volume 256, 2026. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2026.112828.

Sorry, comments are closed for this post.