Електромагнітні впливи в лініях передачі

ТЕМА

Електромагнітні впливи в лініях передачі

1 Проблема електромагнітної сумісності у ЛП. Джерела електромагнітних впливів. Основні положення теорії взаємних впливів

Напрямні системи, кола та тракти ліній передачі знаходяться під постійним впливів сторонніх електромагнітних полів різного походження. Вони наводять струми та напругу в трактах ліній передачі, створюють завади, погіршують якість зв’язку.

Суть проблеми електромагнітної сумісності полягає в тому, що на телекомунікаційні пристрої впливають сторонні поля, спектри яких повністю або частково співпадають зі спектром сигнального поля.

Впливи на лінії передачі поділяються на зовнішні та внутрішні, які називаються взаємними впливами.

Джерела зовнішніх впливів поділяються на природні та штучного походження. До першої группи відносяться атмосферна електрика, магнітні бурі; до другої – лінії електропередачі, електрифікований транспорт, електричні машини.

На рис. 1 наведена схема взаємних впливів у чотирипроводовій лінії. Перша лінія є активною, на її вході підключений генератор. Друга лінія є пасивною.

Рисунок. 1 − Схема взаємних впливів у чотирипроводовій лінії

Визначимо основні параметри взаємних впливів між колами ліній передачі.

Перехідне загасання на частоті  на ближньому кінці лінії, дБ

, (1)

Перехідне загасання на дальному кінці лінії, дБ

, (2)

Захищеність на дальньому кінці, дБ

(3)

Такі ж самі параметри визначаються через струми та напруги на кінцях лінії

(4)

Захищенність та перехідне загасання на дальному кінці пов’язані співвідношенням

, (5)

де  – загасання лінії, дБ/км;  – довжина лінії, км.

Ці параметри є вторинними параметрами взаємних впливів. Первинні параметри взаємних впливів визначають електричні та магнітні зв’язки в кабельній четвірці (рис 2)

а) б)

Рисунок 2 – Еквівалентні схеми мостів зв’язку: а) електричного, б) магнітного

Реактивні складові електричного зв’язку в „четвірки” визначаються ємнісними зв’язками:

(6)

Активна складова електричного зв’язу дорівнює

(7)

Активна () та реактивна () складові магнітного зв’язку дорівнюють

(8)

Між первинними параметрами взаємних впливів існує зв’язок

Приклад 1. Кабельною лiнiєю передаються сигнали зі смугами частот:

60...240 кГц та 180...400 кГц;

б) 60...240 кГц та 252...512 кГц.

В якому з цих випадків виникають взаємні впливи?

Розв’язок. У випадку а) смуги частот сигналів перекриваються, тому виникають взаємні впливи.У випадку б) смуги частот сигналів не перекриваються, тому взаємні впливи відсутні (рис.3).

Рисунок 3 − До розв’язку прикладу 1

Приклад 2. В двох чотирипроводових кабельних лініях виміряні такі величини

– в першій лінії , ;

– в другій лінії , .

В якій з цих ліній взаємні впливи будуть більші, якщо лінії на кінцях узгоджені?

Розв’язок Наведені дані дозволяють визначити перехідне загасання на ближньому кінці. Для першої лінії воно становить (4)

Для визначення  в другій лінії доцільно потужність  подати у відносних одиницях

.

Тоді .

Отже, , тому взаємні впливи більші в другій лінії.