Синфазные и противофазные помехи.

Если ТС связанны через контуры заземления, то могут возникнуть синфазные помехи (СФП) из-за неэквипотенциальности «земель», т.е. точек 1 и 2 на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 Механизм образования синфазной помехи из-за различия потенциалов земли в точках 1 и 2

 

На рисунке приняты следующие обозначения:

Ė_ПС – ЭДС полезного сигнала;

Z_ИСТ, Z_ПР – полные сопротивления источника и приёмника, соответственно;

ЛС – кабельная линия связи, оболочка которой является обратным проводом для полезного сигнала.

По закону Ома ток в верхнем проводе ЛС, созданный Ů_СФП равен:

где, Z_ЛС – сопротивление центральной жилы кабеля линии связи.

Напряжение на приёмнике, обусловленное помехой:

Ů_ПФП = İ_ЛС·Z_ПР.

Коэффициент преобразования СФП в противофазную помеху (ПФП):

 

Таким образом, на сопротивлении приёмника Z_ПР будет создаваться напряжение помехи:

52 Что такое коэфициент преобразование синфазной помехи в противофазную и как его эксперементально определить?

Коэффициент преобразования СФП в противофазную помеху (ПФП):

Это коэфициент характеризующий отношение трансформации синфазной помехи в противофазную.

Эксперементально его можно определить:

-померя напряжения синвазной помехи между разными потенциалами земли;

-вичислить ток в линии связи;

- вычислить величину противофазной помехи;

-посчитать коэфициент преобразования.

53 Пояснить причину возникновения обратных перекрытий?

Обратные перекрытия.

Ещё одной опасностью при связи через контуры заземления является появление при ударе молнии на заземлителе молниеотвода высоких потенциалов. Так как нейтраль силового трансформатора ТП на напряжении 0,4 кВ обычно заземлена, причём проводник РЕ одним концом связан с нейтралью трансформатора, а другим – с удалённой землёй, то на указанном проводнике по мере приближения к молниеотводу будет иметь место всё увеличивающийся потенциал относительно земли (рис. 6.9.)

Рисунок 6.9. Механизм появления обратного перекрытия

 

Z_З1- сопротивление заземлителя молниеотвода;

Z_З2 – сопротивление заземления трансформатора ТП.

При ударе молнии в молниеотвод потенциал точки А относительно земли может достигать сотен киловольт. Провода линий 0,4 кВ находятся под потенциалом 220 В относительно земли, т.к. связанны с удалённой землёй в точке В. Повышенный потенциал на защитном проводе РЕ, связанном с молниеотводом МО, может вызвать пробой изоляции с провода РЕ на провода L₁, L₂, L_3. Так как проводник РЕ находится под более высоким потенциалом, чем провода L₁, L₂, L₃, то получающейся при этом пробой изоляции, называется обратным перекрытием.

Меры борьбы с обратным перекрытием (при наличии соединения МО с РЕ) – установка УЗИП (ближе к МО) (рис. 6.10)

Рисунок 6.10. Меры борьбы с обратным перекрытием

 

Что такое степень жесткости электромагнитной обстановки? По каким качественным признакам относят электромагнитную обстановку к той или иной степени жесткости? Каковы критерии качества функционирования вторичных технических средств при воздействии электромагнитных помех?

По степени насыщённости среды, в которой находятся ТС, электромагнитными помехами, электромагнитную обстановку делят на четыре степени жёсткости:

- лёгкая ЭМО;

- ЭМО средней жёсткости;

- жёсткая ЭМО;

- крайне жёсткая ЭМО.

ТС, эксплуатируемые в ЭМО с указанными степенями жёсткости, испытывают на ЭМС по различным требованиям. В частности, оборудование электроустановок напряжением до 1 кВ в зависимости от места подключения к источнику электропитания должно выдерживать различные уровни импульсных испытательных напряжений (6, 4, 2,5, 1,5 кВ).

При проектировании необходимо уметь правильно выбрать ТС, соответствующее данной степени жёсткости ЭМО. В таблице 1 приведены в качестве примера, качественные признаки классификации ЭМО с целью отнесения её к той или иной степени жёсткости (по ГОСТ Р 50746-2000 для атомных электростанций).

Таблица 5.1.

Качественные признаки классификации жёсткости электромагнитной обстановки.

Условия размещения, установки и монтажа ТС АС	Жесткость электромагнитной обстановки
Легкая электромагнитная обстановка	Электромагнитная обстановка средней жесткости	Жесткая электромагнитная обстановка	Крайне жесткая электромагнитная обстановка
Система заземления	ТС АС снабжены специально спроектированными системами сигнального и защитного заземления	ТС АС снабжены специально спроектированной системой сигнального заземления и присоединены к общей системе защитного заземления.	ТС АС имеют общую систему защитного заземления с энергетическим оборудованием	Отсутствует специально спроектированная система заземления для ТС АС, и они заземляются неупорядоченно
Экранирующие свойства помещения	Стены, пол и потолок помещения обладают удовлетворительными экранирующими свойствами. Коэффициент ослабления помех в полосе 0,15-30 МГц не менее 20-30 дБ	Помещения не обладает экранирующими свойствами. Коэффициент ослабления помех в полосе 0,15-30 МГц не превышает 10 дБ	Требования к экранированию помещения не предъявляют	Требования к экранированию помещения не предъявляют
Система питания	ТС АС питаются от источника бесперебойного питания или автономного фидера	ТС АС получают питание от сети через развязывающие трансформаторы или от источника бесперебойного питания, или автономного фидера	ТС АС получают питание от общей с другим оборудованием (в том числе силовым) сети	ТС АС получают питание от общей с другим оборудованием (в том числе силовым) сети
Установочно-монтажные условия в помещении	Коммутируемые индуктивные нагрузки снабжены помехоподавляющими средствами. Питающие и информационные линии экранированы, и экраны на обоих концах подсоединены к системе заземления. Питающие линии содержат сетевые фильтры и защиту от перенапряжения	Индуктивные нагрузки, коммутируемые контактами реле, не снабжены средствами помехоподавления. Нагрузки, коммутируемые контакторами, защищены. Линии с разными уровнями сигналов и напряжений неудовлетворительно разнесены между собой. Имеются кабели, содержащие вместе линии питания, информационные линии, линии управления и связи. Линии питания содержат средства защиты от перенапряжений.	Коммутируемые кондуктивные нагрузки не снабжены средствами помехоподавления. Отсутствует разнос между линиями с различными уровнями сигналов и напряжений. Не разнесены кабели питания, управления, информационные и связи. Применяются кабели, содержащие линии различного назначения. Кабели не экранированы и не защищены от перенапряжений.	Коммутируемые кондуктивные нагрузки не снабжены средствами помехоподавления. Отсутствует разнос между линиями с различными уровнями сигналов и напряжений. Не разнесены кабели питания, управления, информационные и связи. Применяются кабели, содержащие линии различного назначения. Кабели не экранированы и не защищены от перенапряжений.
Условия размещения ТС АС	ТС АС размещены в одном помещении. Внешние информационные кабели, подсоединяемые к ТС АС, защищены от перенапряжений и гальванически развязаны	Часть ТС АС расположены в других помещениях того же здания. Информационные связи, идущие к указанным частям ТС АС, гальванически развязаны. Связи от аппаратуры, выходящие за пределы здания, защищены от перенапряжений и гальванически развязаны.	ТС АС расположена за пределами основного здания. Сосредоточенные части ТС АС гальванически развязаны друг от друга. Кабели связи, выходящие за пределы основного здания, защищены от перенапряжений	ТС АС расположены в основном здании и вне его. Не все удаленные друг от друга части аппаратуры гальванически развязаны друг от друга. Не все информационные кабели защищены от перенапряжений. Имеются информационные кабели, выходящие за пределы основного здания.
Наличие постороннего оборудования в помещении	В помещении нет постороннего оборудования, подключенного к сети питания ТС АС. Освещение – лампами накаливания или люминесцентными лампами от отдельной сети питания	В помещении имеется другое оборудование, подсоединенное к той же сети питания, что и ТС АС. К виду и питанию светильников требования не предъявляют. В помещении могут быть высоковольтное оборудование и источники электростатических разрядов.	В помещении имеется другое оборудование, подсоединенное к той же сети питания, что и ТС АС. К виду и питанию светильников требования не предъявляют. В помещении могут быть высоковольтное оборудование и источники электростатических разрядов.	В помещении имеется другое оборудование, подсоединенное к той же сети питания, что и ТС АС. К виду и питанию светильников требования не предъявляют. В помещении могут быть высоковольтное оборудование и источники электростатических разрядов.
Применение переносных радиотелефонных систем и радиостанций в местах размещения ТС АС	Применение переносных радиотелефонов и радиостанций запрещено	Ограниченное использование переносных радиотелефонов и радиостанций мощностью не более 2 Вт при расстоянии до ТС АС или подключенных к ним кабелей связи/электропитания не менее 5 м	Возможно использование переносных радиотелефонов и радиостанций мощностью не более 12 Вт	Возможно неограниченное использование переносных радиотелефонов и радиостанций. Поблизости могут находиться мощные радиопередатчики
Примечание – Электромагнитную обстановку в помещении для размещения ТС АС относят к более жесткой при наличии хотя бы одного условия установки, размещения и монтажа ТС АС, характеризующего более жесткую обстановку