Главная   >>   Электромагнитная совместимость в электроэнергетике

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

3.3.3. Токовые контуры с большой емкостью относительно земли

В длинных заземленных с одной стороны сигнальных линиях при появлении изменяющегося во времени напряжения Δu протекает ток помехи ist, обусловленный емкостями С1 и С2, и вследствие несимметрии относительно земли часть синфазного напряжения Δu и преобразуется в противофазное напряжение ust суммирующееся с напряжением сигнала, поступающего от источника (рис. 3.19, а)

Принимая напряжение Δu  изменяющимся по синусоидаль­ному закону, например с частотой сети, можно записать выра­жение для напряжения помехи (рис. 3.19, б):

Например, при ΔU = 100 В, f= 50 Гц, С1 = 2000 пФ и RQ = 150 Ом напряжение помехи составляет 9,4 мВ. Этого достаточно, чтобы практически исключить передачу слабых сигналов, например, от термоэлементов, что, впрочем, не так часто встречается. Из (3.15) следует, что при f = 0 Ust = 0, а при бесконечно высокой частоте Ust - ΔU. Это означает, что при высоких частотах напря­жение помехи соответствует синфазному напряжению ΔU.

Средства борьбы с помехами сводятся к:

-устранению соединения с землей приемной ступени, точнее, к устранению гальванической связи между системой опорного потенциала и корпусом прибора, что не всегда рекомендуется   и при высоких частотах часто не эффективно;

-выполнению сигнального контура предельно низкоомным (малые значения rq, RS);

-экранированию сигнальной линии (рис. 3.20, а, б). При этом напряжение помехи снижается до значения

При наличии последовательного резонансного контура стано­вится возможным повышение напряжения помехи (рис. 3.20, б).

При заземлении экрана (рис. 3.20, в) может наблюдаться уве­личение емкости провода относительно земли (CSL > С1), что приводит [(3.15), рис. 3.20, г] к большему напряжению помехи, чем при отсутствии экрана.

Хорошие результаты снижения напряжения помехи могут дать:

-симметричное относительно земли выполнение линий пере­дачи сигналов (рис. 4.20, д, е); при полной симметрии  Ust=0;

-введение на приемном конце элементов, разделяющих по­тенциалы [реле, оптической развязки, разделительного транс­форматора (рис. 3.20, ж, з)]. Проникновение помехи в этом слу­чае возможно через паразитную емкость разделяющих эле­ментов Cst (Cst<< С1 ;  Cst<<С2);

применение для передачи сигналов световодов (рис. 3.20, и). Этот способ практически устраняет влияние емкости Cst.