Вплив зовнішніх джерел

Часто буває так, що поряд з кабельними або повітряними лініями зв’язку знаходяться потужні лінії електропередачі, або електрифіковані залізниці. Ці потужні лінії створюють навколо себе електромагнітні поля з високими значеннями напруженості. Кабельні кола сприймають впливи зовнішніх джерел електромагнітних полів, причому ці впливи можуть бути не тільки заважаючими, але і дуже небезпечними як для персоналу, що обслуговує лінії, так і для апаратури зв’язку. Основні джерела зовнішнього впливу – лінії електропередачі великої потужності, електрифіковані залізниці, атмосферна електрика. Природа впливу ліній електропередачі та електрифікованих залізниць полягає в тому, що між провідником зв’язку та провідником потужної лінії є певний ємнісний та індуктивний зв’язок. Величини цих індуктивностей та ємностей зв’язку дуже маленькі, але довжина ліній зв’язку та потужність ліній електропередачі достатньо великі для того, щоб створити досить великі значення напруги та струму завад або небезпечного впливу.

Провідники повітряних ліній зв’язку зазнають як електричного, так і магнітного впливу зовнішніх джерел, тобто вплив здійснюється через ємність та індуктивність. Завдяки такому впливу провід повітряної лінії зв’язку набуває певного потенціалу по відношенню до землі. Цей потенціал і створює небезпеку.

На провідники підземних кабельних ліній вплив здійснюється через взаємну індуктивність, а ємнісний вплив практично дорівнює нулеві, тому що земля є досить добрим провідником і добре екранує кабель. Таким чином, на кінцях кабельного кола може виникати велика напруга по відношенню до землі, що створює небезпеку.

Атмосферна електрика проявляється в тому, що в провід повітряної лінії зв’язку або в підземний кабель може влучити розряд блискавки. Це призводить до виникнення в лінії великих значень напруги та струму. Кабель може просто згоріти.

Для захисту від впливів зовнішніх джерел при проектуванні ліній зв’язку обирають таки траси, де зовнішніх джерел немає, або вони знаходяться на безпечної відстані. Якщо відстань між лінією зв’язку та лінією електропередачі недостатня, то застосовують спеціальні методи захисту: розрядники, які вмикаються між провідником зв’язку та заземленням; грозозахисні троси, які прокладаються над кабелем зв’язку в землі; запобіжники. Розрядники знімають високу напругу завдяки пробою між електродами розрядника та протіканню струму між провідником лінії зв’язку та заземленням. Запобіжники згорають при високому значенні струму, в цьому випадку лінія розмикається. Трос, що розташований в землі над кабелем, що підлягає захисту, перехоплює частину струму блискавки та відводить його від кабелю.

Як вже зазначалося, головні переваги коаксіального кабелю (мале загасання та висока завадостійкість) особливо яскраво проявляються у високочастотній ділянці спектру. На постійному струмі та низьких частотах, коли струм практично проходить через увесь переріз провідника, переваги цього кабелю пропадають. Більш того, коаксіальне коло, яке є несиметричним відносно інших кіл і землі (параметри її внутрішнього та зовнішнього провідників є різними), на низьких частотах має гіршу захищеність від завад, ніж симетричне.