4.2 Принцип экранирования

Для уменьшения электрического и магнитного влияния на внешнее про­странство активно применяются экраны. В технике связи и радиотехнике эк­раны оцениваются через экранное затухание А_Э, характеризующее величину затухания, вносимого экраном. Для магнитного поля затухание экранирова­ния определяется по формуле (4.1) (при n=1):

(4.1)

Для электрического поля (4.2) (при n=1):

(4.2)

где k_M = – коэффициент распространения в металле (коэффици­ент вихревых токов); k_Д=ω – коэффициент распространения в диэлек­трике; Δ – толщина экрана; r_Э – радиус экрана; J₁ и H₁ – цилиндрические функции первого (Бесселя) и третьего (Хенкеля) родов; J₁' и H₁' – производ­ные этих функций; Z₀ = – волновое сопротивление диэлектрика пло­ской волны; Z_M = – волновое сопротивление металла.

(4.3)

(4.4)

Эффективность экранов, предусмотренных для защиты от внешних ис­точников помех и от взаимных влияний между цепями, расположенными в общем кабеле, имеет существенные различия. При защите от внешних помех большое значение играют цепи оболочка–земля. Здесь велика роль состав­ляющих продольных токов, и необходимо учитывать действие как вихревых (А_Э), так и продольных (А_ПР) токов. Для цепей, расположенных в общем ка­беле, преобладает эффект вихревых токов, и в первом приближении он оп­ределяет защитное действие экрана. Результирующее экранное затухание А_Э.РЕЗ определяется экранированием от вихревых(А_Э) и продольных (А_ПР) токов, протекающих в оболочке кабеля. Формулы для расчета А_Э (4.1) и (4.2). Величина А_ПР рассчитывается по формуле (4.5), дБ:

(4.5)

5 Защита сооружений связи от коррозии

Коррозия — процесс разрушения металлических оболочек кабелей (свинцовых, стальных, алюминиевых), а также защитных и экранирующих покровов (стальной брони, медных алюминиевых экранов) вслёдствие химического электрического воздействий окружающей среды. Различают следующие виды коррозии: почвенную (электрохимическую); межкристаллитную (механическую) и электрокоррозию (коррозию блуждающим токами).

Коррозия оболочек приводит к по­тере герметичности кабелей связи, ухудшению их электрических свойств и в ряде случаев выводит кабель из строя. Разрушающее действие корро­зии характеризуется следующими дан­ными: 1 А блуждающего в земле тока приводит к потере в течение года 12 кг стали, 36 кг свинца, 100 кг алю­миния.

В зависимости от характера, взаи­модействия оболочки кабеля и поч­вы, в которой он находится, а также от прохождения блуждающего тока, вдоль кабеля образуются анодные, катодные или знакопеременные зоны.

Анодной зоной называется участок кабеля, на котором он имеет положи­тельный электрический потенциал по отношению к окружающей среде. В этой зоне токи стекают с оболочки, унося частицы металла и разрушая ее.

Катодной зоной называется участок, на котором он имеет отрицательный электрический потенциал по отноше­нию к окружающей среде. В этой зо­не ток втекает в оболочку, не созда­вая опасности ее разрушения.

Знакопеременной зоной называется участок, на котором имеет место чере­дование положительных и отрицатель­ных потенциалов по отношению к зем­ле.

Скорость коррозии зависит от вели­чины тока, протекающего между анодом и катодом, и природы процессов. Ее можно определить по формуле

где U_K и Uа—катодный и анодный потенциалы; S_a–площадь анодного участка; R—внутреннее сопротивле­ние цепи; К—коэффициент, определяемый числом Фарадея.