Ограничения

Замыкания с силовыми цепями и наводки переменного тока на телефонные линии представляют собой основные причины повреждения оборудования. Однако это не все проблемы.

В настоящее время абоненты имеют право подсоединять к телефонной сети собственное оборудование, например, модемы, факсы, автоответчики и т.п. Их использование связано с риском, т.к. короткое замыкание внутри этих устройств может подключать телефонные линии к цепям питания переменным током.

Рассмотрим случай замыкания одного из проводов телефонной линии с сопротивлением R₀ (Ом/км) на силовой провод с действующим значением напряжения 220 В (амплитуда U_m =311 В) на некотором расстоянии l от абонента, у которого установлена сетевая карта с сопротивлением R_c =100 Ом (рис.5.9). Сетевая карта защищена трехэлектродным разрядником с напряжением пробоя 275 В. Однако разрядник срабатывает только в том случае, когда напряжение достаточно для его срабатывания, т. е. при малом расстоянии от места замыкания. При сравнительно больших расстояниях до замыкания разрядник не срабатывает, и через сетевую карту протекает большой ток с амплитудой

, (5.6)

где - сопротивление проводника от места замыкания до сетевой карты.

На рис.5.9 показана зависимость амплитуды тока помех через сетевую карту в зависимости от расстояния до места замыкания. Чрезмерный длительно протекающий переменный ток через сетевую карту может вывести ее из строя. При этом могут быть повреждены микросхемы или возникнуть возгорания.

Максимальное напряжение, возникающее на разряднике, будет меньше из-за падения напряжения , которое с увеличением расстояния между точкой замыкания проводов и защищаемым оборудованием возрастает.

Замыкание с линией переменного тока, возникшее на расстоянии 1000 м от защищаемой сетевой карты, вызывает на разряднике и сетевой карте напряжение переменного тока с амплитудой 125 В, что недостаточно для зажигания обычного разрядника (с номинальным напряжением пробоя 230 + 20%). Этого, однако достаточно, чтобы вызвать действующее значение тока в сетевой карте 900 мА. Так как замкнутое состояние может продолжаться в течение длительного промежутка времени, то никакая сетевая карта не сможет выдержать долго такой ток.

Для предотвращения этого можно установить дополнительную защиту в виде нелинейных полупроводниковых приборов (варистора или стабилитрона), которые смогут решить эту проблему.

Рис.5.9. Зависимость тока, протекающего через нагрузку линии, от расстояния между местом замыкания и нагрузкой.