2.2.5. Влияние линий электроснабжения

В густонаселенных областях воздушные линии электропередачи высокого напряжения с частотами 50 Гц Гц и линии связи телеуправления газопроводами и нефтепроводами часто располагаются параллельно друг другу на протяженных участках. Вследствие омической, индуктивной и емкостной связей возни­кают нежелательные влияния на линии связи и линии передачи данных, а также на устройства катодной защиты от коррозии трубопроводов. Кроме этого, недопустимо высокие напряжения прикосновения могут представлять угрозу для людей. Влияния сети разделяются на долговременные, кратковременные и им­пульсные. К источникам долговременного влияния относят ра­бочие токи при нормальной работе, токи заземления в сетях со скомпенсированной нейтралью, а также в проводах, находящих­ся под высоким напряжением и обладающих большой емкостью относительно земли. Источниками кратковременных влияний яв­ляются токи коротких замыканий и токи замыкания двух фаз на землю длительностью в несколько десятых секунды. Наконец, импульсные влияния возникают в результате перенапряжений при переключениях. Если раньше проблемы влияния решались исклю­чительно мерами со стороны линии электропередачи, например путем симметричного расположения проводов трехфазной линии в виде равностороннего треугольника (суммарная напряженность поля примерно равна нулю), скручиванием несимметрично рас­положенных проводов, резонансным заземлением нейтрали (ма­лые токи замыкания фаз на землю), то в 50-е годы было установ­лено заземление нейтрали сетей напряжением 220 кВ и появив­шихся в это время сетей 380 кВ. Влияние линий сильного тока является классической областью ЭМС.

2.3. Источники широкополосных импульсных помех

2.3.1. Исходный уровень помех в городах

Вследствие высокой плотности населения и движения транс­порта в городах имеет место значительный исходный уровень широкополосных помех, который возникает от систем зажига­ния автомашин, городских транспортных магистралей, домашних приборов, газоразрядных ламп, местных генераторов, при­боров цифровой техники. Измеренные в прошлом в разных городах исходные уровни помех имеют различный характер, который зависит от географического положения города и времени года. В национальных стандартах приведены уровни помех, раз­личающиеся на 20—40 дБ в зависимости от вида транспорта (метро, трамвай на постоянном или переменном токе), а также от уровня обшей плотности движения (включая воздушные со­общения).

Подробнее рассмотрим некоторые типичные источники ши­рокополосных помех.

2.3.2. Автомобильные устройства зажигания

При прерывании первичного тока в катушке зажигания возникает изменение тока. Связанное с этим изменение магнитного потока индуктирует во вторичной обмотке катушки зажигания высокое напряжение(рис.2.3).

Небольшие паразитные напряжения индуктируются также и в других проводящих контурах этой и соседних автомашин (маг­нитная связь проводящих контуров). Индуктируемый в обмотке высокого напряжения импульс вызывает на проводах зажигания высокую скорость изменения напряжения ,которая вследствие тока смещения через паразитные емкости также может вызывать в соседних контурах и проводниках помехи (емкостная связь).

Рис. 2.3. Возбуждение импульса высокого напряжения в автомобильных устрой­ствах зажигания:

С_Г - искрогасительный конденсатор для защиты контактов прерывателя;

С_пар. - паразитные емкости.

При разрыве тока распределите­лем в цепях зажигания в результате разряда емкости вторичной обмотки вновь возникают быстрые изменения напряжения и тока, которые за счет индукции и взаимного влияния вызывают помехи. В зависимости от того, соединены ли соседние системы петлей или звездой и являются ли они высокоомными или низкоомными, влияние имеет емкостный или индуктивный харак­тер. Типичные плотности амплитуд помех по напряженности электрического поля вблизи городских улиц лежат между —20 и + 20 дБ мкВ/м/кГц. Частоты помех достигают гигагерцевого диа­пазона.