3.6. ИНДУСТРИАЛЬНЫЕ ПОМЕХИ

Вопросу изучения явлений, порождающих индустриальные помехи, и методов предотвращения их возникновения в последнее время уделяется значительное внимание. Проведенные исследования показали, что как плотности, так

и спектральный состав помех промышленного происхождения существенно отличаются в различных, подчас близко расположениях друг к другу районах. Наиболее высокие плотности эткх помех наблюдаются в больших городах и прилегающих к ним местностях.

Источники помех здесь можно разделить на две большие группы. К первой группе относятся устройства, генерирующие относительно регулярные высокочастотные колебания, не предназначенные для излучения, такие, как системы развертки электронно-лучевых трубок, различного рода промышленные, медицинские высокочастотные установки и т. д. Помехи, излучаемые такими источниками, как на основной рабочей частоте, так и на гармониках представляют собой колебания, близкие к синусоидальным. Эти источники относительно легко определяются, допускают простое прогнозирование эффектов, порождаемых их воздействием, но не легко контролируются.

К источникам второй группы, являющейся наиболее обширной, относятся различныё электрические устройства, не вырабатывающие периодических высокочастотных сигналов. К ним относятся линии передачи электроэнергии, системы зажигания автомобильных двигателей, высокочастотная аппаратура для дуговой сварки, газоразрядные устройства, динамомашины, генераторы электрического тока, индукционная и переключающая аппаратура.

Исследования показали, что «удельные аеса» той или иной группы источников помех оказываются приблизительно одинаковыми в различных районах с примерно одинаковым уровнем развития промышленности. Так, в крупных промышленных центрах и прилегающих к ним районах основными источниками помех рассматриваемого типа являются системы зажигания двигателей внутреннего сгорания, линии электропередачи и аппаратура, используемая при дуговой сварке.

На частотах, превышающих 30 МГц, помехи, порождаемые системами зажигания, обычно преобладают над помехами, создаваемыми другими источниками. На частотах же, меньших 30 МГц, преобладающими обычно являются помехи, порождаемые линиями электропередачи.

1. Помехи от систем зажигания

Помехи от системы зажигания автомобильного двигателя представляют собой приблизительно Периодический импульсный сигнал сложной формы. При ркоплении в различных точках большого числа автомобилей, движущихся с различными скоростями, измеряющая аппаратура регистрирует серии импульсов со случайными амплитудами и временными интервалами. Длительность регистрируемых групп импульсов колеблется в пределах от нескольких микросекунд до нескольких миллисекунд, а длительность отдельных импульсов от 1 до 6 не.

В современном городе общая интенсивность помех рассматриваемого типа характеризуется суточными изменениями приблизительно в 16 дБ (между периодами максимальной и минимальной плотности движения). При этом наблюдается корреляция абсолютного уровня помех с численностью населения в городе. Рассматриваемый вид индустриальных помех практически всегда преобладает над другими их типами в полосах местности шириной 60- 80 м, прилегающих к автострадам и шоссе с интенсивным автомобильным движением.

2. Помехи от линий электропередач

Высоковольтная аппаратура и линии передачи электроэнергии создают помехи, которые достигают максимальной интенсивности во время дождя, снега, тумана и высокой относительной влажности воздуха.

В засушливых районах увеличению интенсивности помех способствует большая турбулентность воздуха и повышенный уровень солнечной радиации. Уровень помех резко возрастает при неисправности линии передачи.

Помехи от высоковольтных линий передачи носят случайный характер и имеют форму непрямоугольных импульсов, длительность которых существенно превосходит ширину помеховых импульсов, вызываемых работой систем зажигания автомобильных двигателей. Частоты же следования помеховых импульсов от линий электропередач значительно ниже частот следования помеховых импульсов от систем зажигания.

Причиной возникновения помех от линий электропередачи являются переходные процессы, вызываемые

электрическими разрядами, которые хаотически возникают на поверхностях проводников и изоляторов линии. Импульсные токи, появляющиеся при таких разрядах, распространяются вдоль линии, которая может выступать либо в качестве коаксиального волновода (в этом случае поток энергии ограничивается внутренним проводом и оплеткой), либо в качестве одиночной линии над земной поверхностью.

3. Помехи от аппаратуры дуговой сварки

Аппаратура дуговой сварки создает помехи очень высокого уровня. Только тот факт, что в пределах каждого локального района одновременно может работать, как правило, лишь незначительное количество таких аппаратов, не делает эту аппаратуру основным источником индустриальных помех. Спектры помех, возникающих при работе аппаратуры различной конструкции, не совпадают друг с другом. Результаты измерений, проведенных с большим числом аппаратов разной конструкции, показали наличие трех широких резонансных полос, центры которых соответствуют частотам 750 кГц, 3 МГц и 20 МГц. Спектр излучения каждого отдельно взятого аппарата не обязательно включает в себя все три резонансные полосы.