Помехи, создаваемые оборудованием локомотива, автоматическими стрелочными переводами и ТПС

Объем имеющихся в литературных источниках данных об ЭМ помехах оборудования локомотива, оборудования СЦБ и питающих сетей крайне мал. В [11.1] приведены результаты замеров ЭМ помех, создаваемых электровозом серии ВЛ-22М на ровном участке контактной сети на расстоянии 10 метров от оси полотна. Эти помехи весьма неравномерно распределены по частотам (см. рис. 11.13). Объяснения причин своеобразного провала и острого пика для частот вблизи 20 МГц в [11.1] не приводится. Возможно, что в действительности этот результат связан с ошибками калибровки измерительных приборов, потому что именно на частоте 20-30 МГц осуществляется переход от одного измерителя (со штыревой антенной высотой 1 м) к другому, имеющему вид полуволнового вибратора. Таким образом, для измерений радиопомех для частот меньше и больше 20 МГц используются по существу разные приборы.

Рис. 11.13. Распределение помех по частотам

Согласно рис. 11.13, спектр ЭМ помех простирается до границы между метровым и дециметровым диапазонами волн. Скорее всего, ЭМ помехи заметны и для более высоких частот, но экспериментальных данных для этих областей спектра нет. Что касается амплитуды помех, то в соответствии с табл. 11.1 (см. и. 11.1) величина ЭМ помехи на рис. 11.13 практически во всем диапазоне превосходит допустимые нормативные ограничения. Следует, однако, принять во внимание два обстоятельства. Во-первых, данные на рис. 11.13 относятся к измерениям, проведенным на расстоянии 10 метров от оси полотна, в то время как нормативные условия ориентированы на измерения на расстоянии в 25 метров. Во-вторых, согласно использованной методике измерений, указанные на рис. 11.13, ЭМ помехи относятся к совокупной помехе от всех источников (контактный провод, токосъем, оборудование электровоза). Следует ожидать, что помехи, создаваемые лишь ЭО электровоза, будут существенно ниже приведенного суммарного уровня.

На рис. 11.14 приведены результаты измерения ЭМ помех для того же электровоза на расстоянии 25 метров от оси полотна.

Рис. 11.14. Результаты измерения ЭМ помех для электровоза

Данные, представленные на рис. 11.14, практически во всем диапазоне частот (за исключением «подозрительного» пика на частоте вблизи 20 МГц), удовлетворяют нормативным требованиям, приведенным в табл. 11.1. При этом сопоставление уровней помех на обоих рисунках показывает, что при увеличении расстояния с 10 до 25 м уровень помех падает примерно на 15 дБ.

Следует также отметить, что электровоз ВЛ-22М - весьма старый локомотив. В новых разработках вопросам помехоподавления уделено значительное внимание, в связи с чем, следует ожидать, что современным типам электровозов будут соответствовать меньшие уровни помех, чем на рис. 11.13 и 11.14.

ТПС и автоматизированные стрелочные переводы являются по- видимому менее опасными источниками ЭМ помех, чем основные «генераторы помех» - контактный провод и токосъем. Дело в том, что в отличие от контактного провода эти радиопомеховые объекты имеют локальное расположение и находятся вблизи железнодорожных узлов, где велик уровень радиосигналов, передаваемых локомотиву со стороны станции и обратно. Локальное расположение стрелочных переводов и крупного тягового ЭО позволяет считать их помеховое ЭМП полем вибратора, мощность которого квадратично убывает с увеличением расстояния до точки измерения. Помимо этого следует учесть, что современное оборудование подстанций и автоматизированных стрелочных переводов содержит специальные средства помехоподавления.

На рис. 1.15 приведен частотный спектр поля радиопомех, создаваемых пультом управления стрелками с помехоподавляющими устройствами на расстоянии 10 м от оси пути (см. [11.1]).

Рис. 11.15. Частотный спектр поля радиопомех, создаваемых пультом управления стрелками с помехоподавляющими устройствами

Если учесть, что при увеличении расстояния с 10 до 25 м уровень помех падает примерно на 15 дБ, то из рис. 11.15 видно, что на 25- метровом расстоянии требования к уровням ЭМ помех будут с запасом удовлетворены.

Таким образом, имеющиеся локальные источники помех вблизи железнодорожного полотна представляют, по-видимому, меньшую опасность в отношении радиопомех, чем протяженные источники и трансляторы ЭМ помех, создаваемых контактными и высоковольтными проводами. Последним источникам помех по этой причине и уделяется основное внимание.