Текст
                    


СПРАВОЧНИК по наладке каналов ВЧ связи по линиям электропередачи Под редакцией Э. С. МУСАЭЛЯНА ВТОРОЕ ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ 1g МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1984
ББК 31.279 С 74 УДК 621.395.44.052.63(03) Рецензент В Т Лаврушин Авторы Э У Лубман, Г. Я Рыжавский, И И Цитвер, И Л Ша1ам Справочник по наладке каналов ВЧ связи по С 74 линиям электропередачи/ Э. У. Лубман, Г. Я. Ры- жавский, И. И. Цитвер, И. Л. Шагам; Под ред. Э. С. Мусаэляна. — 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Энергоатомиздат, 1984. — 336 с., ил. 2302040000-413 С051(01)-84 139-84 ББК 31 279 6П2 11 ЭДУАРД УЗИЭЛЬЕВИЧ ЛУБМАН, ГЕНРИХ ЯКОВЛЕВИЧ РЫЖАВСКИЙ, ИСААК ИОСИФОВИЧ ЦИТВЕР, ИОСИФ ЛЬВОВИЧ ШАГ4М СПРАВОЧНИК по наладке каналов ВЧ связи по линиям электропередачи Редактор издательства И А Сморчкова Художественный редактор В А Гозак-Хозак Технический редактор Н, Н. Хотулева Корректор Г А Полонская ИБ № 347 6) Энергоатомиздат, 1’
ПРЕДИСЛОВИЕ Основная диспетчерская связь в энергосистемах осу- ществляется по высокочастотным каналам, выполняемым по проводам линий электропередачи. Развитие энергетики предъявляет все более высокие требования к надежности работы средств диспетчерского управления, так как от их работы в значительной степени зависит работа электрических станций и подстанций. Тре- бования к качеству и надежности работы каналов связи особенно возросли в связи с применением в энергетике систем АСУ и противоаварийной автоматики, телемехани- зацией и автоматизацией подстанций, увеличением мощ- ности генераторов, повышением напряжения линий элек- тропередачи. Надежность работы высокочастотных каналов связи обеспечивается в процессе строительно-монтажных работ, в комплексе которых важное место занимают пуско- наладочные работы. Последние выполняются специализи- рованными наладочными организациями в объеме, преду- сматриваемом директивными требованиями Минэнерго СССР и Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). В справочнике обобщен накопленный опыт, системати- зированы современные методы и рекомендации по прове- дению наладочных работ, что должно способствовать по- вышению производительности труда и качества наладоч- ных работ. Приведены сведения по наладке аппаратуры, находящихся в эксплуатации, но снятой с производства, так как наладка ее может потребоваться при изменении схемы сети. В справочнике в значительной мере отражен опыт коллективов пусконаладочных и других организаций Минэнерго СССР, в том числе монтажно-наладочного уп- равления треста «Электроцентромонтаж». Второе издание существенно переработано и дополнено в связи с появле- нием новых нормативных материалов, нового оборудова- ния и публикаций по рассматриваемым вопросам. Справочник составлен инженерами И. И. Цитвером (разд. 1), И. Л Шагамом (разд. 2, 4, 6), Г. Я. Рыжав- ским (разд. 3), Э. У. Лубманом (разд. 5). Авторы выражают благодарность рецензенту В. Т. Ла- врушину за ряд существенных замечаний, сделанных при просмотре рукописи, а также Г В. Микуцкому и Ю. II. Шкарину за ценные замечания по первому изданию, сделанные при подготовке рукописи. Все замечания и по- желания авторы просят направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат. Авторы
Раздел первый АНАЛИЗ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ 1.1 АНАЛИЗ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ, РАСЧЕТ ЗАТУХАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАКТА И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ Первым этапом работ по наладке устройств высокоча- стотных (ВЧ) каналов по линиям электропередачи явля- ется анализ проектных решений При этом изучаются схе- ма канала, фаза для подключения аппаратуры на рабочих частотах, заградители и оборудование присоединения, а также расчет затухания ВЧ тракта и параметры соедини- тельной линии. В процессе анализа проверяется соблюде- ние требований действующих руководящих указаний и директивных материалов. Затем после выполнения измерений ВЧ помех и зату- хания в полосах канала на смонтированном ВЧ тракте согласно рабочей документации полученные результаты сравниваются с приведенными в рабочей документации расчетными значениями, При значительных расхождениях измеренных значений по сравнению с расчетными прово- дится поиск причин, вызвавших несоответствие, Повышен- ные помехи в полосе налаживаемого канала могут быть вызваны влияниями радиостанции или передатчика ВЧ канала, работающего по другой линии электропеоедачи. Повышенное затухание ВЧ тракта может быть вызвано неисправностями в элементах устройств присоединения"*!! ВЧ обработки либо ошибками в монтаже или настройке, несоответствием реальной конструкции или схемы линии электропередачи, принятой в расчетах. Поиск причин не- соответствия измеренного значения затухания ВЧ тракта расчетному начинают с выполнения поверочного расчета затухания по методике, изложенной ниже. Если в процессе анализа проектных решений и нала- дочных работ обнаруживается необходимость внесения из- менений в рабочую документацию (рабочий проект), они должны быть согласованы с проектной организацией.
Поверочный расчет затухания ВЧ тракта канала про- изводится в соответствии с принятой в [1] методикой, со- гласно которой затухание ВЧ тракта атр принимается рав- ным сумме затуханшГ^в^Г"?ЛОгетгТОЕГ вдоль тракта, дБ: дГр • и.л Sflp ф —|- 2йф п —SoOTB -|- 4-£апром + 2аш4“£аудт + 2арад’ U-0 Zty'4 'пи где ал — затухание линии электропередачи; а3 — затуха- ние, вносимое заградителем; Ор,ф — затухание разделитель- ною фильтра; аКаб — Затухание ВЧ кабеля; аф,п — затуха- ние фильтра присоединения; аОтв — затухание, вносимое ответвлением от линии электропередачи; апРом — затуха- ние, вносимое аппаратурой на промежуточном пункте; аш — затухание, вносимое шунтирующим устройством; йудл — затухание ВЧ удлинителя; арад — затухание, вноси- мое ответвлением ВЧ энергии в радиально-лучевой схеме канала. Затухание линий электропередачи 35—500 кВ с типо- выми опорами определяется для нормальных атмосферных условий по формулам, приведенным в табл, 1 I, учитываю- щим, что затухание линии (линейного тракта) определя- ется суммированием затуханий эквивалентной междуфаз- ной волны на длине линии /(а(ф)/, а(ф,Э)Л ат0. допол- нительного затухания из-за влияния земляной волны на симметричных ВЛ протяженностью менее 20 км Да<о), до- полнительного затухания, обусловленного взаимодействием междуфазных волн для неоптимальных схем присоедине- ния, йдоп и транспозициями фаз для тросовых трактов, а также транспозициями тросов для схем присоединения трос — трос йтрансп, концевых затуханий для неуравнове- шенных схем присоединения ак [1]. С целью упрощения расчетов в формулах для опреде- ления линейного затухания в табл. 1.1 приведены числовые значения тех дополнительных и концевых затуханий, ко- торые приняты не зависящими от частоты Для схем присоединения аппаратуры к крайним и ниж- ним фазам нетранспонированных линий 110—500 кВ с горизонтальным, треугольным и вертикальным расположе- нием проводов (неоптимальные схемы присоединения) в табл. 1 1 указаны области частот, в которых применима соответствующая схема. За пределами этих областей ча- стот неоптимальные схемы присоединения применять не рекомендуется, так как погрешность расчета в- этих слу- чаях может превышать допустимые значения. 5
Таблица 11. Формулы для расчета затухания линейного тракта Напряжение ВЛ, кВ Расположение фаз ВЛ Схема транспози- ции фаз Схема присоединены i Расчечиая форм\ га — Частотный диапазон, 35 Любое Без транспо- зиций и транс- понированные Фаза — земля «л <*(ф)/ + Да» + 2,5, дБ (1.2) 18—500 Фаза — фаза «л = “(ф)/> дБ; (1-3) “(ф) из рис. 1.2; Да(,) из рис. 1.14 18—500 110—500 Горизонтальное из рис. 1.1, а Без’транспо- |зиций Средняя фаза — земля ал = «(1)/ + Д«(о) 4-2,5, дБ, (1-4) «(!> из рис. 1.6, 1.5, Да(0) из рис. 1.14 36-500 110—330 Треугольное ' из рис. 1 1, а То же Верхняя фаза — земля По формуле (1.4) «(j) из рис. 1.5 36—500 ПО, 220 Горизонзальное из рис 1.1, а То же Крайняя фаза — земля По формуле (1.2) а(ф) из рис. 1 3 Области частот 1 из рис. 1 15, а, б 220 Треугольное и вертикальное из рис. 1 1, а То же Нижняя фаза — земля По формуле (1 2) а(ф) из рис. 1.2 Области частот 1 из рис. 1 16, а, 1.17, а Продожжение тайл. 1.1 Напряжение ВЛ, кВ Расположение фаз ВЛ Схема транспози- ции фаз Схема присоединения Расчетная формула Частотный диапазон, кГц ПО, 220 Любое Транспониро- ванные много- кратно Фаза — земля ал = а(ф)1 + 2.5, дБ (1.5) 36—500 Фаза — фаза По формуле (1.3) а(ф) из рис. 1.2, 1.3 36—500 110 Треугольное и вертикальное из рис. 1.1, а Без транспо- зиций Нижняя фаза — земля По формуле (1.2) а(ф) из рис. 1.2 36—500 110—330 Вертикальное из рис. 1.1, а Без транспо- зиций Фаза 1 —фаза 2; фаза 1 — фаза 4; фаза 4 — фаза б вл = а(1)1, дБ (1.6) 36—500 Верхняя фаза — земля ал = "(1)*4- Дв(.)4-24-1. ДБ (1.7) 36—500 Средняя фаза — земля ал = «(i)^4-До>(.)4-34-1, дБ; (1-8) <x(i) из рис 1.4, а, Да(„) из рис. 1.14 36—500 330 Вертикальное из рис. 1.1, а То же Нижняя фаза — земля вл-=“(ф.э)*4-1, дБ; (1.9) “(ф.э) из рис- 1-4, 6 Область частот 2 из рис. 1.17, б
П родолжение табл 1.1 Напряжение ВЛ, кВ Расположение фаз ВЛ Схема трансиози- Схема присоединения Раыетная формула Чанотпын диапазон# 220, 330 Вертикальное из рис 1.1, а Без транспо- зиций Нижняя фаза — земля ач = a(l)Z4-114-1, дБ, (110) <Х(3) из рнс 1.4, а Область частот 4 из рис. 1.17, а, б 110—500 Горизонтальное из рис 1.1, а То же Крайняя фаза — земля на одном конце и средняя фаза — земля на втором конце ап — «(^/-рб+г.б, дБ, (1-И) c»(j) из рис 1.6, 1 5 36—500 330, 500 Горизонтальное из рис. 1.1, а То же Крайняя фаза — земля °л — «(,)/+124-2,5, дБ, (1-12) а(,) ИЗ рис. 1 6 Область частот 4 из рис. 1.15, в, г 220—500 Горизонтальное из рис 1.1, а То же Крайняя фаза — земля а„ — а( ])/4-«дол 4* 2,5, дБ (1 13) Области частот 2 из рнс. 1 15, б, в, г Крайняя фаза / - земля на одном конце и крайняя фаза 3—земля на втором конце По формсле (1 13) Области частот 3 из рис 1 15, б, в, г Фаза 1 — фа за 3 «з »(г^> дБ, (1 14) «(j> из рис 1.6, 1,5; «(г) из рис. 1 7, б, адоп из рис. 1.8, 1.9 36-500 ....... П1ИИМГГ Продолжение табл. 1.1 Напряжение ВЛ, кВ Расположение фаз ВЛ Схема транспози- ции фаз Схема присоединения Расчетная формула Частотный диапазон, кГц 330 Треугольное из рис. 1 1, а Без транспо- зиции Нижняя фаза 1 — земля По формате (1.13) Область частот 2 из рис 1 16, б di = «(>)/ т- 9,5 4- 2,5, дБ (1 15) Область частот 4 из рнс. 1 16, б Нижняя фаза 3 — земля По формуле (1,13) Область частот 2 из рис. 1 16, б Фаза 1 — земля на одном конце и фаза 3 — земля на втором конце По формуле (1.13) Область частот 3 из рис. 1 16, б Фаза 1 —фаза 3 По формуле (1.14) <х(г) из рис. 1 5, «(а) из рис 1 7, а; адоп из рис 1.10 36—500 220 Треугольное из рис 1.1, а То же Фаза 1 — земля на одном конце и фа за 3 — земля на втором конце По формуле (1 13) а;,) из рис 1 5; адоп из рис. 1 10 Область частот 3 из рис 1 16, а 220—500 Горизонтальное Транспониро- ванные по схе- ме рис. 1.1, б Фаза —земля а, — а (л, 3)1 + 2,5, дБ (1 16) Расчетная частота не выше значения из рис. 1.11 для •чанной длины ВЛ и схемы присоедине- ния Фаза А — фаза В ап^а(ф, чБ, (1 17) а(ф, р из рнс. | 11
Продолжение табл. 1.1 10
Таблица 12. Значения затуханий элементов ВЧ тракта Элемент ВЧ тракта * Заградитель в конце линейного трак- та в схемах присоединения фаза —земля и фаза — фаза провод — провод расщепленной фазы (виутрифазиый тракт) с од- нофазными фильтрами присоеди- нения Заградительная петля в конце вну- трифазного тракта Заградитель (заземляющий) в конце линейного тракта по грозозащит- ным тросам в схемах присоедине- ния трос — земля, два троса — зем- ля и трос — трос Высокочастотный кабель 4,0 дБ Фильтр присоединения Параллельно включенная аппаратура другого ВЧ канала на один аппа- рат без разделительных фильтров с разделительными фильтрами типа РФ Разделительный фильтр типа РФ Устройство присоединения с антенной связью Ответвление от линии электропере- дачи используемое для связи не используемое для связи, обра ботанное заградителем в начале ответвления Ответвление ВЧ энергии в другие тракты при радиально лучевой схе ме канала аКаб = акаб/, дБ; ака,— 6=0,18 для кабеля ФКБ-1Х1.3; fe=0,09 для кабеля ВКПАП; 6=0,13 для кабелей РК-75-9-12, РК-75-9-14; &=0,16 для кабе- лей РК-75-7-15, РК-75-7-16, 6 = =0,25 для кабелей РК-75-4-13, РК-75-4-15, РК-75-4-16; I, км; / — расчетная частота, кГц аф,ж из таблиц разд. 3 Для уравновешенных схем присо- единения с двумя однофазными фильтрами присоединения учи- тываетси затухание одного фильтра присоединения Яш =1,0 дБ аш = 0,6 дБ яР,ф = 1,0 дБ яант=к20 дБ яОтв из рис 1 20 яотв из рис 1 21 яРад = 101£т, дБ; т— число ВЧ трактов
Продогжение табл, 1 2 Этемент ВЧ тракта Аппаратура уплотнения, включенная параллельно ВЧ обходу без удлинителя с Г-образным удлинителем по рис 1 23; Г1 = г2=200 Ом Г-образнын удлинитель в схеме ка- нала между оконечной аппаратурой и аппаратурой на обходе (рис 1 23) йпром—3,5 дБ йпром —1,5 дБ Чуда——9,0 дБ Затухание остальных элементов ВЧ тракта канала, входящих в формулу (1.1), определяется по формулам, графикам и значениям, приведенным в табл. 1 2. Производится поверочный расчет затухания соедини- тельной абонентской линии на частоте 800 Гц, дБ, по фор- муле ас, л T~h^ap с> (1-22) где а — километрическое затухание соединительной линии, определяется по справочным данным (например, [16]); Z — длина соединительной линии; ас,т — рабочее затухание согласовывающего трансформатора, принимается равным Ю^б^дБ; ар,ф — рабочее затухание разделительного фильтра, определяется по паспортным данным, для ориентировочных расчетов принимается равным 0,5 дБ, ат>с — затухание ком- мутационных устройств телефонной станции, принимается равным 1 дБ. Производится поверочный расчет затухания соедини- тельной линии между ВЧ и НЧ стойками аппаратуры уплотнения на промежуточной частоте, дБ, по формуле ас ^a/ + Sac.T + Sap>4). (123) 12 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМОГО ЗАТУХАНИЯ ВЧ ТРАКТА КАНАЛА И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЛИНИИ Допустимое затухание ВЧ тракта канала, дБ, опреде- ляется по формуле Ятр^^пер—Дэап, (1-24) 12
где Лпер — затухание, перекрываемое аппаратурой; Дзап — запас по перекрываемому затуханию на случай увеличения затухания ВЧ тракта при гололеде и КЗ на линии или увеличения помех от короны при ухудшении погодных условий. Затухание, перекрываемое ВЧ аппаратурой, дБ, опре- деляется по формуле А пер— Рпер—Рпртт, (1-25) где рдер ^уровень сигнала на передающем конце канала, принимается по табл. 5.5; рпРтгп — минимальный уровень приема па приемном конце канала. Расчетное значение рарт1П, дБ, определяется из выра- жения Рпрпип=Рпом~\- 101g Af+^Рпом+Рс/п+ 101g 1 ) , (1 -26) где рпом — средний уровень помех от короны на фазных проводах в полосе 1 кГц; принимается ориентировочно для линий (если нет более достоверных данных): Напряжение ВЛ, кВ 35 ПО 220 330 РПОЧ,ДБ.........-45 (-36) -38 (-29) -20 (-20) -30 (-2 Рис 1 1 Принятая нумерация фазных проводов ВЛ, схема транспо- зиции ВЛ а — схемы расположения фаз; б — стандартная схема транспозиции
Д/1—полоса эффективно передаваемых частот канала; принимается по табл. 5.1; Арпом — поправка, учитывающая изменение уровня помех для ВЧ трактов по грозозащит- ным тросам и изолированным проводам расщепленных 14
фаз; принимается для схем присоединения Схема присоединения А /’пом'дБ Трос — земля, два троса— земля............ ............. —8 Трос — трос........ ...............................—14 Провод — провод расщепленного троса..................... —40 Провод—провод расщепленной фазы, средней............................................... +2,5 крайней............................................. —1,5
Рис 1 3 Частотная зависимость километрического затухания симмет- ричных ВЛ 110 и 220 кВ с горизонтальным расположением фаз 16
Рис 1.5. Частотная зависимость километрического затухания между - фазной волны для верхней (средней) фазы иетранспонированнон ВЛ с треугольным расположением фаз (НО, 220 и 330 кВ) и с горизон- тальным расположением фаз (220 кВ) 2—3376 ]?
Рис 1 6 Частотная зависимость затухания междуфазной волны для средней фазы негранспонированной ВЛ 110, 330 и 500 кВ с горизон- тальным расположением фаз Рис. 1.7 Частотная зависимость километрического затухания второго волнового канала ВЛ 220, 330 и 500 кВ- д — с треугольным расположением фаз, б — с горизонтальным расположени- ем фаз 18
Рис. 1.8. Частотная зависимость адоп для нетранспонированных ВЛ' с горизонтальным расположением фаз при схеме присоединения край няя фаза — земля для области частот 2 по рис. 1.15: а — 220 кВ, б — 330 кВ, в — 500 кВ 2*
Рис 1 9. Частотная зависимость адоп Для нетранспонированных ВЛ с горизонтальным расположением фаз при схеме присоединения край- няя фаза 1 — земля на одном конце и крайняя фаза 3 — земля на вто- ром конце для области частот 3 по рис I 15 а — 220 кВ б — 330 кВ, в — 500 кВ 20
21
Рис. 1 И. Частотная зависимость километрического затухания линей- ного тракта по транспонированной ВЛ с горизонтальным расположе- нием фаз- мально допустимая длина ВЛ для соответствующей частоты по оси f 22
Рис 1.12 Частотная зависимость километрического затухания линейно- го тракта по транспонированной ВЛ 220 кВ (а) и 330 кВ (б) с тре- угольным расположением фаз Рис. 1 13 Частотная зависимость километрического затухания линей- ных трактов по биметаллическим грозозащитным тросам ВЛ и виутри- фазного тракта ВФТ (пунктиром показана полоса повышенною зату- хания на ВЛ 500 и 750 кВ) 23
Рс/п — минимальная разность уровней сигнала и помехи от короны на входе приемника, определяется в точке под- ключения устройства присоединения к линии и принима- ется равной 26 дБ для каналов телефонии с системой пе- редачи ОБП. Если в телефонном канале осуществляется передача телемеханической информации, то нормирован- ная помехозащищенность в канале телемеханики обеспе- чивается соответствующим выбором уровня передачи; т— число промежуточных усилителей и переприемов в канале. Запас по перекрываемому затуханию Лзап принимает- ся для каналов телефонии и телемеханики по фазным про- водам линий 35 и 110 кВ- Лзап=9 дБ; для линий 220 и Рис 1 14 Поправка, учитывающая увеличение затухания линейного тракта по симметричным ВЛ 35—220 кВ из-за влияния земляной волны Рис 1 15 Области частот, в которых допустима работа ВЧ каналов по крайним фазам нетранспонированных ВЛ с горизонтальным располо- жением фаз (/, 2, 3,4 — см табл 1 1) а—ПО кВ, 6 — 220 кВ, в — 330 кВ г — 500 кВ 24

Рис 1 18 Зависимость затухания, вносимого заградителем на ВЛ 35—220 кВ (я) и 330—500 кВ (б), от сопротивления Z^ л 26
Рис 1 17 Области частот, в которых допустима работа ВЧ каналов по нижним фазам иетранспонированных ВЛ с вертикальным расположеинем фаз (7, 2 4 — a — 220 кВ, б — 330 кВ 27
h
Рис. 1.20 Зависимость затухания, вносимого ответвлением, используе- мым для связи при схеме подключения фаза — земля (а) и фаза — фа- за (б), от а(ф)/отО: 2ф л — характеристическое сопротивление однофаз- ного фильтра присоединения Рис. 1.21. Зависимость затухания, вносимого ответвлением, от сопро- тивления заградителей; включенных в точке разветвления защитным тросам и изолированным проводам расщеплен- ных фаз принимается наибольшее из двух значений: Лзап= = 9 дБ или Лзап=Айгол/, здесь Дагол/ —прирост затуха- ния линейного тракта на расчетной частоте, обусловлен- ный гололедом; определяется по рис 1.22. Затухание соединительной абонентской линии не долж- но превышать 10 дБ на частоте 800 Гц; сопротивление te жил (шлейфа) абонентской линии от аппаратуры уплот- • 3 нения до телефонного аппарата не должно превышать 1000 Ом. Допустимое значение затухания соединительной линии между НЧ и ВЧ стойками аппаратуры уплотнения опреде- 29
Рис. 1.22. Частотная зависимость прироста затухания линейного тракта от гололеда: а —I и II районы по гололеду, б —III район по гололеду, в — IV район по гололеду, ВФТ — внутрифазный тракт (провод — провод расщепленной фазы); Рис 1.23. Схема подключения аппаратуры уплотнения к ВЧ обходу через Г-образный удли- нитель 30
ляется усилительными возможностями аппаратуры на про- межуточной частоте. Защищенность цепи соединительной линии в НЧ и ВЧ кабелях должна быть не менее 61 дБ [16]. Раздел второй ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ НАЛАДКЕ КАНАЛОВ СВЯЗИ 2.1. УРОВНИ ПЕРЕДАЧИ Уровнем передачи принято считать логарифм отноше- ния мощности (напряжения или тока) к одноименной ве- личине, условно принятой за исходную. При натуральном ло1арифме отношений уровень выражается в неперах (Ни), при десятичном — децибелах (дБ): = А/--=201ё^; = ^-^Olg-^-, (2-1) где Рх, Ux, 1Х — соответственно мощность, напряжение и ток в точке измерения х; Ро, Uo, 1о — соответствующие ве- личины, принятые за исходные. Из соотношения_между величинами натурального и де- сятич<д0то логарифмовЧо ^=2,3 lg k и равенств (2.1) сле- дует*'1 Нп=8,69 дБ. В технике связи за единицу уровня принят J. Ж. . . — Уровень в данной точке х меньше уровня точки, с ко- торой производят сравнение на 1 Нп, если мощность Рх в этой точке меньше исходной Ро в е2 раз, т. е. в 7,4 раза, или если напряжение (ток) меньше образцового напряже- ния (тока) в е раз, т. е. в 2,718 раза. Отсюда следует, что уровень передачи величина относительная. Часто за исходную мощность принимают мощность Ро, равную 1 мВт, а уровень, определенный относительно этой мощности, называют абсолютным уровнем. Если мощность Рх больше 1 мВт, то абсолютный уровень в этой точке — 31
положительный, если меньше 1 мВт — отрицательный. Из- вестно, что P=72ZH=t72/Z„, (2 2) u = ypzK- (2.2а) Подставляя сюда Р=1 мВт, получают напряжение в вольтах и ток в амперах, соответствующие нулевому уров- ню при известном сопротивлении ZH, Ом- В приложении 1 дана таблица перевода абсолютных уровней в величины соответствующих мощностей и напря- жений при наиболее часто встречающихся сопротивлениях 75, 100, 135 и 600 Ом. При некоторых измерениях на вход системы подают сигнал с нулевым абсолютным уровнем. Абсолютный уро- вень этого же сигнала, измеренный в какой-либо точке канала связи, называют измерительным уровнем в точке измерения 2 2 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ Передаваемые сигналы ослабляются при прохождении через пассивные элементы канала связи (ВЧ кабели, филь- тры, ВЛ ит д), Степень ослабления оценивают величи- ной затухания элемента группы элементов или всего кана- ла связи в целом. Но если каскад содержит усилительные элементы, то мощность сигнала на выходе может оказать- ся выше, чем на входе. Затухание и усиление измеряют по одинаковым схемам и рассчитывают по одинаковым формулам, поэтому усиление часто называют отрицатель- ным затуханием. Затухание зависит от внутренних параметров элемента (добротности катушек индуктивности и конденсаторов, уте- чек и т. д.), а также от качества согласования входного сопротивления каскада с выходным сопротивлением пре- дыдущего и с входным сопротивлением последующего каскада (нагрузки).
На рис. 2.1 показана структурная схема канала связи, представ пяющего постедовательно соединенные четырех- полюсники (ЧП). К выходу измерительного генератора (ИГ), имеющего ЭД С Е и внутреннее сопротивление Zlt подключен каскад А с входным сопротивлением ZBX. На- ।ручкой каскада А является входное сопротивление каска- да /1, в то же время каскад А является источником сиг- налов, т е генератором для В Каскад />(Z„) — двухполюсник Во многих случаях по- спсноватетьпое соединение узлов А, В, С рассматривают к ж одни ЧП, включенный между ИГ и нагрузкой Р. Вход- ные зажимы такого ЧП—1, 2, а выходные — 3', 4' При тмерепии остаточного затухания капал связи рассматри- вают как ЧП, входными зажимами т оторого является вход передающего комплекта, а выходными — абонентский вход аппаратуры уплотнения на приемной стороне капала Измерительный генератор отдает максимальную мощ- ность Ртах в нагрузку в том случае, когда сопротивление Zr и Znx «согласованы», т. е равны между собой. Если эти сопротивления не равны между собой, то в месте их со- единения возникает отражение и в нагрузку поступает мощность меньшая, чем Ртах. Степень отличия Рпх от Р,„а> зависит, следовательно, от рассогласования Zr и Znx и оценивается величиной затухания отражения а0ТР, дБ: <»OTp-10tg^=201g|^&|. (2.4) Для определения аотр предварительно измеряют ZP и Znx (см. § 2.3) При Zr—ZPX потери на отражение отсутст- вуют и затухание отражения равно нулю Чем выше рас- согласование, тем больше значение а0Тр отличается от ну- ля. При этом <7отР может иметь положительное или отри- цательное значение Измерение рабочего затухания. В тех случаях, когда входное сопротивление ЧП согласовано с сопротивления- 3—3376 ,33
ми нагрузки и генератора, отражения на выходе и входе отсутствуют и ослабление сигналов, проходящих через ЧП, обусловлено лишь его собственным затуханием ас. В прак- тических случаях идеального согласования на входе и вы- ходе ЧП добиться невозможно. Поэтому при наладке ча- ще всего потери оценивают по рабочему затуханию аР (учитывающему и собственное затухание и затухания от- Рис. 2 2. Измерение рабочего затухания методом Z ражения на входе и выходе измеряемого ЧП, а также за- тухание, обусловленное взаимодействием этих отражений, авз) по формуле Цр — йс4-П!ОТР1ВХ-|-аотрвых-]-йвз (2.5) На нагрузке, подключенной к генератору через четырех- полюсник, выделяется мощность РнЧП меньшая, чем Ртах. Рабочее затухание этого ЧП определяется как ap=101gPmox/PH4n. (2.6) При измерении рабочего затухания по схеме, приве- денной на рис. 2.2 (методом Z\, определяют йр, дБ: <_=201g^_+ 101g Р2/Р, (2.7) или в другой форме ap = 201g^. + 101gP/(4P1); (2.7а) flp = 201g^- + 101g^-6. (2.76) Сопротивление резистора Ро выбирается равным моду- лю сопротивления генератора (Zr), Pi — модулю входного сопротивления Z; блока, нагрузкой которого в рабочей схеме является измеряемый ЧП, а Р? эквивалентно сопро- Я
। пилению последующего ЧП. Способы определения Zr, Zb Z2 изложены в § 2.3. Если измерения производятся указателем уровня (УУ), io он должен быть включен высокоомным входом. Если указатель уровня отградуирован на нагрузке 600 Ом, за- 1 ухание, дБ, рассчитывают по формуле «Р=А-А+ 101g ^--6, (2-8) i де /ч и р> показания затухания УУ/ и УУ2 соответст- венно Точпоси. определения затухания не превышает ±0,8дБ, не (.читая дополнительной погрешности, вносимой при пе- 1ОЧ1ЮМ выборе /?|, ва- точное! ь измерения рабо- ад XTI нею затухания по методу Z _________ - ГЫ Ы повыпше1ся с применением ГЧ ~__________ Г И (.хемы сравнения (рис. 2 3), iai< как в 31 ом случае ис- кшочается погрешность, вно- симая измерительным при- бором при отсчете на раз- ных шкалах. Переключа- тель П устанавливают впо- Рис. 2.3. Измерение рабочего за- тухания методом сравнения ложение /, затем переводят в положение 2 и, изменяя за- тухание с помощью магазина затуханий, добиваются ра- венства показаний указателя У в положениях / и 2. В ка- честве указателя может быть использован вольтметр и указатель уровня с высоким входным сопротивлением. Рабочее затухание, дБ, аг>-=:«мз+ 1° 1g - (2-9) где амз —затухание, введенное на М3 при равенстве по- казаний У в положениях 1 и 2 переключателя П. Перед измерением отключают четырехполюсник ЧП и, соединив резисторы R1 и R2, добиваются равенства пока- заний указателя в положении 1 я2. Если схема исправна, то при /?1 = Р2 затухание М3 равняется нулю; при Ri>Ri затухание на М3 будет равно: ПРИ /?1</?2 201g(l 4-^//?2) -6; (2.10) амз-б-20^(1+^^). (2-И) 35 3*
Точность измерения определяется точностью образцо- вого магазина затуханий и может быть доведена до ±0,09 дБ [9]. Измерение вносимого затухания. Величиной вносимого затухания пШ1 оценивают изменение мощности рн чп> по- ступающей в нагрузку при подключении этой нагрузки к генератору через ЧП, по сравнению с мощностью РнИГ> отдаваемой генератором при непосредственном подключе- нии нагрузки к генератору (без ЧП), дБ: авн — 101g-PHllr/PH4r|. (2.12) Вносимое затухание можно измерять по тем же схемам, что и рабочее, и рассчитывать по формуле 1018^+2Ч^М- (2 13) Рис 2 4 Измерение вносимого за- Рис 2 5 Измерение затухания пе- тухания редачи При наладке для измерения вносимого затухания ча- ще используется схема, приведенная на рис. 2 4 В поло- жении 1 переключателя П измеряется напряжение Ut, в положении 2 — напряжение U2. Вносимое затухание авн, определяется в этом случае как ат - 20lg£- = 201g (^ / = Л - А. (2 14) где Uo — напряжение, соответствующее абсолютному ну- левому уровню Измерение затухания передачи. Для определения за- тухания передачи апер измеряют мощность Рчп , отдавае- мую генератором в ЧП, и мощность Ри, выделяющуюся в нагрузке, (215’ 36
11 iMppeiiHC производят по схеме, показанной на .рис. 2.5; и пом i лучае «пер— wig^A). (2.16) Затухание передачи меньше рабочего на величину за- lyxHHiin отражения, вызванного несогласованностью внут- реннею iонроншлення iоператора с входным сопротив- цеННем 411 II iMcpciiiic i.iiyx.niHH несогласованности и коэффициен- HI oipiUKciiiiii. < iciieiib согласования двух входных сопро- 'Iпилений Можно оцепить по величинам затухания несогла- сованное! п aw, дБ, н коэффициента отражения К.о (без- ра iMcpii.oi величина), определяемым как «пс =- 201g | | = - 201g кв. (2.17) При измерении обеих величии по схеме на рис. 2.6 не ipeftjt гея измерять Zi и Z2, что обусловливает определен- ные преимущества по сравне- нию е оценкой согласования 1пвчснпем штухания отраже- ния. На рис 2.6 ЧП11Л ЧП2 — четырехполюсники, между ко- )орыми измеряют затухание него! лш она и нос 1 и; R0 — из- Рис 2 6 Измерение затухания несогласованности и коэффици- ента отражения мери тельные резисторы. Чем больше сопротивление рези- сторов Ro, тем выше точность намерения. Рекомендуемое UI.Iчгиие сопротивления ^0=1 000 Ом. Ко )ффицнеп 1 отражения Ko^Uz/U,. (2.18) Затухание несогласованности определяют по выраже- нию «нс - 201g = 201g - 6. (2.19) Чем лучше согласованы четырехполюсники, тем больше Пи,. При полном согласовании напряжение U2 равно нулю, штухаппе несогласованности — бесконечности. Ьслп из предыдущих измерений определено рабочееза- ।ухание четырехполюсника аР, дБ, то затухание несогласо- 37
ванности входного сопротивления ЧП с сопротивлением генератора можно рассчитать, как <A"'’1O1SI 1—1 1'о-р|- (2.19а) Измерение частотных характеристик затухания. Частот- ные характеристики затухания измеряют по схемам, при- веденным на рнс. 2 2—2.6; при этом на измерительном генераторе устанавливают последовательно частоты изме- рения. Напряжение /7j на выходе генератора поддержива- ют постоянным на всех частотах. Рекомендуется напряже- ние (Ji поддерживать таким, чтобы напряжение на входе измеряемого четырехполюсника было того же порядка, чго и в рабочих условиях. Расчет затухания на каждой из частот производят по формулам для расчета затухания в зависимости от вида затухания. Часто интерес представляет отличие затухания на каж- дой из частот от затухания на какой-то одной частоте, при- нятой за основную (например, на частоте 800 Гц при из- мерении частотной характеристики остаточного затухания телефонного канала). В этом случае по результатам изме- рения может быть рассчитано относительное затухание Айо. Относительное затухание вне рабочей полосы филь- тра или затухание на частотах помехи принято называть избирательностью фильтра йс/п,ф( на i-й частоте. Избира- тельность приемника определяется в основном суммарной избирательностью всех фильтров этого приемника, дБ: йс/п,ф|---Айо = йп<------Йо (2.20) или Рс/П,ф!---АРО =-----Pci+PO, (2.21) где а™ — затухание на данной частоте, дБ; рС[ —уровень, измеренный на данной частоте, дБ; йо(ро) — затухание (уровень) на частоте, принятой за основную, дБ. Более точные измерения могут быть выполнены изме- рительным генератором, внутреннее сопротивление кото- рого значительно ниже входного сопротивления четырех- полюсника (10—20) 7гйС21!Х. При отсутствии такого генератора можно использовать имеющийся генератор, включив между ним и измеряемым четырехполюсником удлинитель с затуханием 4—17 дБ, имеющий входное сопротивление того же порядка, что и внутреннее сопротивление генератора, а выходное около 38
10 Ом Расчетные данные для изготовления такого yyi.iiiini юля приведены в [28]. lliMcpciiiic избирательности может производиться по схеме па рис 2 7, где в качестве сопротивления Z2 исполь- зуется рабочая нагрузка пли жвивалентпое ей со- противление. ( onpoiнвлепие резисто- ра /?,. равно внутреннему сопротивлению ИГ. В поло- жении / переключателя П ПИ Вгсх Ч11СГ013Х намерения рис 27 Измерение частотных ха- ycimi.'iB.'Oiiiaioi одинаковое рактеристик избирательности iini'ic пне напряжения С/ц 11.н|ряжепие U2 измеряют в положении 2 переключателя. Расчс! опюсительного затухания, дБ, производят по формуне и, „„ Да., = 201g = р2. - р2(, (2.22) |де Um напряжение на сопротивлении Z2 на основной частоте, В, р2о — соответствующий уровень, дБ; U2t — на- пряжение па сопротивлении Z2 на данной частоте изме- рения, В; Pit — соответствующий уровень, дБ. Измерение избирательности может также производиться no этой схеме, по при поддержании постоянным напряже- ния I), па выходе четырехполюсника. При этом избира- 1<‘лы1оет|> фильтра максимальна на той частоте, на кото- рой пходное напряжение Hi минимально: ^с/п.ф i ~ 201g у — Ру i Ртт- (2.23) Упрощение измерений и расчета затухания. При ис- поль топании указателя уровней во всех рассмотренных схе- мах измерения, когда в расчетную формулу входит на- пряжение, определяемое на измерительном сопротивлении А’/, вместо этого сопротивления можно включить указатель уровней с входным сопротивлением, эквивалентным Rt. На схемах на рис 2 2—2 4 УУ включают вместо А?2, а на рис. 2.4 вместо R\ включают УУ с входным сопротивле- нием, эквивалентным Ri. В расчетных формулах вместо соответствующего U, используют измеренное значение р, с положительным зна- ком, если Ut находится под знаком логарифма в числителе, и с отрицательным знаком, если в знаменателе, т. е. lg Ub/Ut=pb—pt. 39
В случаях измерения уровня на сопротивлении, значе- ние которого неизвестно (U} на рис. 2.5), или параллельно измерительному резистору (R2 на указанных выше схе- мах), УУ подключают высокоомным входом В противном случае шунтирующее влияние входного сопротивления УУ внесет погрешность в измерение. При измерении апер по схеме на рис. 2 5 pi и р2 изме- ряют при высокоомном входе УУ, но р2 можно измерять и при входном сопротивлении УУ, равном Zn В последнем случае ZH из измерительной схемы исключают. В обоих случаях расчетная формула запишется в виде йпер= 10(lg —р2). (2.16а) Градуировку УУ — см § 2.8 (п 7). При использовании измерительного генератора с известным внутренним сопро- тивлением, близким к входному сопротивлению измеряе- мого ЧП, можно исключить («закоротить») резистор R1 в схемах на рис. 2 2, 2 3, 2 7 и не подключать резистор R0 в схеме на рис 2 2 При измерении устанавливают на ИГ необходимую частоту и нагружают ИГ на резистор пли УУ с входным сопротивлением, равным внутреннему сопро- тивлению ИГ Измеряют IR (pi). Отключают резистор или УУ и, не изменяя выходных параметров ИГ, подключают его на вход измеряемого ЧП. Фиксируют выходное напря- жение £72(р2). Полученные значения pi и р2 используют при расчете по соотношениям (2.7), (2 8), (2 29). 2 3. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ СОГЛАСОВАНИЕ ЧП Как известно из курса электротехники, при прохож- дении тока I по цепи, содержащей активное сопротивле- ние R, индуктивное XL=2nfL и емкостное Xc=l/2nfC (рис. 2.8), создаются падения напряжения VR, UL и Uc, пространственно сдвинутые Рис 2.8. Активная и реактивные составляющие полного сопротив- ления 40 относительно друг друга (рис. 2.9) на каждом из этих сопротивлений. Если ток имеет синусоидальную фор- му, то в определенный мо- мент он достигает своего максимального значения 1тах. Одновременно достига- ет максимума и UR (рис. 2.9,а). Напряжение на ин- дуктивности достигает свое- го максимума раньше, чем ток в момент to на рис
2.9,6). Напряжение же на емкости, Наоборот, максималь- но в момент t2, когда ток, пройдя через максимум и убы- вая, достигает нулевого значения. Напряжение на индук- тивном сопротивлении опе- режает ток в цепи, а на- пряжение на емкостном со- противлении отстает от этого тока, что наглядно видно из векторной диа- । раммы напряжений на рис. 2.10,а. По вертикаль- ной оси откладывают век- юр тока и совпадающий с ним по фазе <р вектор UR. Фаза, т. е. угол между век- юрами I и UL, составляет л/2, а между I и Uc равна -л/2. При XL=XC UL и Uc равны по значению, но противоположно направле- ны (рис. 2.9,6). В этом слу- чае, называемом резонан- сом в последоваiельной L, С цепи, суммарное напря- женно Ui.c, измеренное в точках 1 2 па рис. 2.8, ока- жется равным нулю. Это ошачает, что сопротивле- ние L, С цепи равно нулю, что равносильно короткому ;а мыканию между точками 1 и 2, а сопротивление цепи является чисто активным и равно /?. Если XL=/=XC (рис. 2.10,6), то ULC= UL~UC= =IXL-IXC^I(XL~ ~Xc)=IX. (2 24) Здесь X=XL—Xc — суммарное сопротивление индуктивности и емкости цепи. При измерении со- противлений удобно строить векторные диаграммы со- противлений, которые полу- Рис. 2 9 Падение напряжений на активном (а) и реактивных (б) сопротивлениях при прохождении тока по последовательной цепи Рис 2.10. Векторные диаграммы: а, б — диаграммы напряжений-, в — диаграммы сопротивлений I t) 6) 41
чают из векторных диаграмм напряжений делением каж- дого из напряжений на ток / (рис. 2.10,в). Модуль полного сопротивления цепи Z определяют гео- метрически, суммируя активную /? и реактивную X состав- ляющие: Z (2.24а) Угол ср определяет фазовую постоянную полного со- противления. При наладке каналов связи чаще измеряют модуль сопротивления Z, его называют также входным сопротив- лением четырехполюсника. В некоторых случаях необхо- димо определить только активную (например, при измере- нии заградителей), реактивную составляющую или фазо- вую постоянную полного сопротивления. Рис 2.11. Измерение сопро- тивления методом ампер- метра и вольтметра Рис. 2.12 Измерение сопротивле- ния методом вопьтметра и образ- цового резистора Из рис. 2.10,в, видно, что <p = arcsin (X/Z) =arccos(/?/Z) =arctg (Ж). (2.246) При измерении входного сопротивления пассивных че- тырехполюсников и двухполюсников применяется схема, приведенная на рис. 2 11. Четырехполюсник должен быть нагружен на сопротивление ZH, равное сопротивлению его нагрузки в реальных условиях. Реостат R служит для уста- новки такого значения тока, при котором погрешность при- боров минимальна. На практике зачастую отсутствуют высокочастотные измерители тока. В этих случаях модуль входного сопро- тивления, Ом, может быть измерен по схеме на рис. 2.12 и рассчитан по формуле '2-25) Погрешность измерения, вносимая резистором R0, за- висит от точности подбора сопротивления резистора Ro и от соотношения сопротивления Ro и входного сопротивле- 42
пин и(меряемого четырехполюсника. При выборе Ro сле- nyei выполнять условие 7?0<0,1ZBX. (2.26) лк как входные сопротивления четырехполюсника оСн.1'1110 больше или равны 1 ноль Iona) ься п шсрптсльиым лепном 10 Ом. В условиях пилидии 'hikoII резистор мо- мич бы и, п.зготонлси из от- резки iui/iiiOponaiiiioro про* iiini.li, iiMcionieiося в запас- ных ч.к гях к аппаратуре упло। нения, или из любого провода с повышенным удельным со11ро]пвлепием. Pe.inciop RO должен быть )0 Ом, при наладке удобно резистором R0 с сопротив- Рис. 2.13 Измерение сопротивле- ния четырехполюсника, на входе которого присутствует значитель- ный уровень помех бе |рсакг11впым, поэтому намотку его следует производить бцфнлярпо. Резистор Rt необходим для улучшения формы сигнала, поступающего от ИГ. Значение /?, выбирается близким к входному сопротивлению ИГ. Цля упрощения расчетов по (2.25) целесообразно при П1мерсипях изменением выходного уровня ИГ устанавли- вал, значение Uo кратным значению Ro Например, при /?(1—10 Ом п По—10 мВ (2 25) упрощается: /вх=(П1-П0)103=(Ю3П1-7?о). (2 256) В схеме на рис 2 12 измерительный резистор R0 вклю- чен в заземленный провод цепи. Значение Ro должно быть минимальным, поскольку его включение ухудшает заземле- ние измеряемого ЧП. Эту схему не следует применять, если имеется значительное влияние посторонних электромагнит- ных полей. Иногда невозможно практически отсоединить от земли измеряемый ЧП (например, при измерении вход- ных сопротивлений ВЧ тракта). В этих случаях измери- тельный резистор R0 включают в потенциальный провод схемы (рис. 2 13) и расчет ведут по формуле U.-U, О jut— 1 • 27^ Погрешность измерения достигает 20% и зависит от фазового угла сопротивления ZBX (увеличивается с ростом реактивной составляющей ZBX) Погрешность уменьшается при уменьшении Ro по сравнению с ZBX. При увеличении частоты погрешность увеличивается. При измерении в по- 43
лосе пропускания фильтров погрешность невелика, так как сопротивление фильтров в полосе пропускания имеет ак- тивный характер. Если установить значение напряжения Ut, выраженное в милливольтах, численно равным значению сопротивле- ния Ro в омах, то значение напряжения Из, выраженное в милливольтах, определит в омах значение ZBX. /?? Л R1 RD Рис. 2.14. Измерение сопротивления методом сравнения Дополнительная погрешность при этом, %, определя- ется по формуле 0 = ^Ю0. (2.28) Более точные измерения модуля входного сопротивле- ния производят методом сравнения (рис. 2.14,а). В поло- жении 1 переключателя П измеряют напряжение Ut. Пе- реключатель переводят в положение 2 и подбором значе- ния сопротивления образцового резистора (или магазина сопротивлений) R0, не изменяя частоту и выходной уро- вень генератора, устанавливают напряжение U2 равным измеренному значению Ut. Отключив R0 от ИГ, опреде- ляют при помощи омметра установленное значение rO:Zx—ro. Значение Rt выбирают из условия Rt~^\QZx. Точность измерения зависит от точности установки U2—Ut и от точ- ности определения го по омметру или от точности установ- ки сопротивлений, если в качестве R0 использовался мага- зин сопротивлений. Включив R0 с найденным значением ro=Zx, по схеме на рис. 2.14,6 определяют фазовый угол полного сопротив- ления: <р = it — 2arcsin . (2.29) Для определения характеристического сопротивления четырехполюсника Zc определяют модуль его входного со- противления в режиме холостого хода Zx и в режиме ко- 44
роткого замыкания ZK на выходе. Расчет производится по формуле ZC = ]/TX (2.30) Приведенные методы позволяют определять модули входного сопротивления пассивных четырехполюсников. Для определения значений активной и реактивной состав- ляющих этого сопротивления, необходимых для согласо- вания четырехполюсников, может быть использован метод трех вольтметров (рис. 2.15). Резистор для уменьшения ко- эффициента гармоник измерительного генератора Rt= = 100 -400 Ом. Модуль сопротивления определяется по формуле Zx-=^-R0. (2.3!) Активная составляющая гх определяется как . (2.32) Резисторы R1 (1000 Ом) и R0 (10 Ом)—измеритель- ные. При указанных значениях Ri и Ro формула (2 32) за- пишется в виде гх = 10~4— IpSOO. ' (2.33) Точность измерения определяется точностью подбора измерительных резисторов R0, напряжений Ut, U2, до- полнительная погрешность возникает вследствие того, что эти напряжения отсчи- тываются, как правило, на разных пределах измере- ния вольтметра (т. е. при разной его чувствительно- сти) и полученные показа- ния при расчете возводятся в квадрат. В результате по- грешность измерения порой можно значительно снизить R1 и точностью определения Рис. 2.15. Измерение модуля и активной составляющей полного сопротивления достигает 70%. Погрешность и довести до 5—10%, если использовать высокочастотные измерительные резисторы и вольтметры с цифровой индикацией (например, вольт- метр универсальный типа В7-1). Если при измерении поддерживать напряжение U% по- стоянным на всех частотах и таким, чтобы ЦТ]? ~= 1» 45
формула (2.33) приводится к виду /-r=(f72i—f722-1)500. ' (2.34>1 При значениях и /?2, выбранных выше, напряжение' следует поддерживать равным 10 мВ. Анализ (2.34) по- казывает, что она может быть представлена графически в прямоугольных осях координат в виде семейства кон- центрических окружностей. Построенная таким образом номограмма для определения активной составляющей пол- Рис 2 16 Измерение ре- активной и активной со- ставляющих полного сопротивления ного сопротивления приведена в приложении 8. Пользуются номограммой сле- дующим образом: из точки на оси абсцисс, соответствующей измерен- ному напряжению U2, проводят вертикальную прямую до пересече- ния с окружностью, радиус которой соответствует напряжению Ux. Из полученной точки пересечения про- водят горизонтальную прямую до пересечения с осью ординат. По оси ординат отложены значения ак- тивной составляющей сопротивле- ния четырехполюсника гх. Измерение активной и реактивной составляющих пол- ного сопротивления может быть произведено по мостовой схеме (рис. 2.16). Изменяя сопротивление заранее отгра- дуированного резистора R0 и емкость конденсатора СО' (или магазинов сопротивлений и емкостей) добиваются явно выраженного минимума показаний вольтметра Если изменением емкости конденсатора СО не удается добиться явно выраженного минимума, то переключатель следует перевести в другое положение и, изменяя значения R0 и СО, добиться минимума показаний вольтметра. Если этот минимум получается в положении L переключателя, то> измеряемое сопротивление имеет индуктивный характер, если в положении С — емкостный. При равенстве напряжения нулю активная составляю- щая измеряемого сопротивления Zx равна установленному сопротивлению измерительного резистора R0. Реактивная составляющая v 1,59 108 (2 35) где f — частота, на которой производится измерение, кГц; Со — установленная емкость измерительного конденсатора при нулевом показании вольтметра, пФ. 46
Определив Д'о и X, можно рассчитать модуль полного сопротивления по (2 24а) и фазовый угол по (2 246). Вме- сто вольтметра можно использовать другой прибор с вы- сокоомным входом, например осциллограф или указатель уровня. Погрешность измерения зависит от добротности измерительного конденсатора. В качестве СО следует использовать конденсаторы с малым tg 6 — воздушные, керамические и слюдяные. Этот метод является наиболее удобным и точным при измере- нии активной составляющей сопротивления заградителя (в этом случае R0 = 200 —1 000 Ом). При измерении активной составляющей полного сопро- тивления не обязательно добиваться нулевого показания вольтметра, достаточно уменьшить ею при помощи Со, а затем добиться явного минимума при изменении Ro. Актив- ное сопротивление равно установленному значению Ro- Согласование по максимальной мощности и по мосто- вой схеме. В схеме на рис. 2.17,а измеряют ток I и напря- жение U на определенной частоте. При равенстве входных сопротивлений ЧП1 и ЧП2 передаваемая мощность Р— —IU будет максимальной. По этому методу можно согла- совывать четырехполюсники, входные сопротивления кото- рых заведомо имеют одинаковый характер реактивных со- ставляющих (емкостный или индуктивный). При разном характере этих сопротивлений максимум мощности будет передаваться при условии -Xqri! —. -^”чп2 И ^ЧП1 —’^ЧП2' (2.36) В ряде случаев согласование осложняется отсутствием ВЧ миллиамперметров. Точность согласования невысока вследствие того, что изменение мощности Р в зависимости от изменения входных сопротивлений четырехполюсника происходит довольно плавно (рис. 2.17,6). Рис. 2.17. Схема согласования активного и пассивного четырехполюс- ников по максимальной мощности (а) и зависимость мощности, посту- пающей в нагрузку, от отношения внутреннего сопротивления генера- тора к сопротивлению нагрузки (б) при одинаковом характере реак- тивных составляющих этих сопротивлений 47
При наладке согласование удобно производить по схе- ме- на рис. 2 6. Это мостовая схема, условием равновесия которой является т. е. (2.37) При равенстве этих сопротивлений U2=0. Практически добиться полного согласования не удается, и наилучшее согласование будет при минимальном напряжении U2. При необходимости одновременно могут быть рассчитаны ко- эффициент отражения Ло и затухание несогласованности Янс по соотношениям (2.18), (2.19). Удобный способ согласования ЧП1 и ЧП2 приведен на рис. 2.18. Согласование Рис. 2.18. Согласование по максималъ- ному уровню сигнала в блоках, следую- производят, например, щих за согласуемыми подбором числа вит- ков трансформатора ТР, по максимуму напряжения U2 на выходе ЧП2 или напряжения Us на входе (вы- ходе) какого-либо из последующих блоков аппаратуры или канала связи. Неверно вести согласование по макси- муму напряжения на выходе самого согласующего элемен- та (в данном случае на выходе ТР), так как максимум Ui не обязательно соответствует согласованию сопротивле- ний. Измерение сопротивлений при помощи указателя уров- ня. Измерение входных сопротивлений некоторых четырех- полюсников приходится производить при наличии высоких уровней помех в точках измерения (например, при изме- рении входного сопротивления ВЧ тракта, при измерениях в условиях воздействия значительных внешних электро- магнитных полей и т. д.). Использование в этих условиях в качестве измерительного прибора избирательных указа- телей уровня позволяет снизить погрешность измерения. Измерение сопротивлений производят по рассмотренным выше схемам Уровни измеряются в тех же точках, что и соответствующие им напряжения на высокоомном узкопо- лосном входе указателя уровней Так, на рис. 2.12 вместо напряжений Ui и Uo измеряют уровни pi и р0, дБ. Приве- денные выше расчетные формулы заменяются новыми с тем же номером, но с добавлением индекса а. Так, (2 25) принимает вид Zm = [10510 2 - 1] /?0 = [Z’"5 (р'~р°> - 1] Р. (2 25а) 48
и далее ^вч jqS.IO 2 (pi—ps) _ J (2 27а,( <р -= и — 2arcsin [ 10510 2 (р* 2₽1)]j — — я — 2 arcsin [е0’115 (Р,~2Р1)]; ZBX -= /?о10510'’ 115 (2 29а) (2 31а) Измерение частотных характеристик сопротивлений. По каналам связи обычно передается не одна частота, а груп- па частот. Поэтому при наладке измеряются частотные характеристики входных сопротивлений. Измерение и про- верку согласования ведут по приведенным выше схемам, но от генератора подают последовательно различные ча- стоты измерения. Уровень на входе на всех частотах под- держивают постоянным. 2.4. ИЗМЕРЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ К нелинейным элементам относятся электронные лам- пы, полупроводниковые приборы, трансформаторы и дрос- сели с сердечниками из магнитных материалов, работаю- щие в режиме насыщения, окислившиеся контакты и т. д. Нелинейными являются и блоки, состоящие из этих эле- ментов, в том числе усилители, преобразователи частоты и т. п. При поступлении на вход нелинейного элемента двух или нескольких частот одновременно на его входе обра- зуются не только гармонические составляющие каждой из частот, но и их комбинационные частоты вида fi±f2, 2/i±/2 и т. д, или в общем виде где п и т — любые числа натурального ряда Гармоники и комбинационные частоты обусловливают наличие на выходе аппаратуры мешающих частот (Наряду с остатками несущих ча- стот преобразования),что обусловливает влияние на другие каналы связи и на свой приемник, снижение КПД аппаратуры, ухуд- шение разборчивости ре- чи, изменение тембра зву- ка, ошибки в измерениях и т. д. Рис 2 19 Измерение коэффициента нелинейности мостовым методом 4—3376 49
Измерение коэффициента нелинейности мостовым ме- тодом (рис. 2.19). На схемах на рис. 2.19—2.22 сопротив- ление резистора эквивалентно сопротивлению нагрузки, подключаемой к измеряемому нелинейному элементу в ра- бочей схеме. Резисторы R2 и R3 имеют равные сопротив- ления (около 1000 Ом), R2— переменный резистор, УФ— резонансный последовательный контур, настроенный на частоту Как известно [21], сопротивление такого кон- тура на частоте резонанса чисто активное, поэтому на резонансной частоте оно может быть уравновешено измене- нием сопротивления резисторов Rl, R0. Может быть при- менен также любой полосовой фильтр аппаратуры уплот- нения, пропускающий частоту fi, так как сопротивление полосовых фильтров в полосе пропускания имеет актив- ный характер и может быть уравновешено изменением сопротивления. Сопротивления резисторов R0 и R2 выбираются таким образом, чтобы изменением Ro можно было уравновесить мост на основной частоте, т. е. чтобы Ло+^уф/, = ^2. Таким образом, если ^Уф/, на основной частоте стре- мится к нулю (последовательный резонансный контур), то Ro выбирается примерно равным R2. При измерениях следует пользоваться квадратичным вольтметром. Перед измерением измерительный генератор подклю- чают непосредственно на вход мостовой схемы (точки а—в) и, изменяя сопротивление Ro, добиваются равнове- сия моста (Пб,г=0) на основной частоте fi Затем под- ключают измеряемый нелинейный элемент НЭ. В поло- жении 1 переключателя П измеряют напряжение Пб,г и, переведя переключатель П в положение 2, так изменяют сопротивление г (переменное сопротивление /?2), чтобы показания вольтметра стали равными U0,r. Коэффициент нелинейности (по сумме гармоник основ- ной частоты сигнала) k'n определяется как k'a—-^-=10~3r. (2.38) Значение г измеряется омметром и может быть отгра- дуировано заранее. Погрешность измерения не превышает 5—10%, если соблюдается условие (2 39) R, 50
или при принятых значениях Д2 п (2-40) где 7уфя— сопротивление УФ на высших гармониках. Измерение с использованием заграждающих фильтров. Производится по схеме рис. 2 20 Здесь ИГ — измеритель- ный генератор, НЭ — нелинейный элемент, ЗФ — заграж- дающий фильтр или контур, настроенный на основную ча- стоту, с достаточно узкой полосой заграждения, V — квад- ратичный вольтметр. Входное сопротивление заграждаю- щего фильтра на основной частоте должно быть больше сопротивления /?тг в 5—10 раз, а затухание фильтра на этой частоте должно быть не менее 13—26 дБ. Рис 2 20 Измерение коэффициен- та нелинейных искажений с ис- пользованием заграждающих фильтров Рис 2 21 Измерение затухания нелинейности На вход НЭ подается основная частота ft В положе- нии 1 переключателя П на входе устанавливается такой уровень, чтобы стрелка вольтметра отклонялась на всю шкалу (при этом уровень на входе должен примерно соот- ветствовать уровню на входе элемента в рабочей схеме). Переключатель П устанавливают в положение 2, т е. включают фильтр, подавляющий основную частоту. От- клонение р стрелки вольтметра в этом положении равно коэффициенту нелинейных искажений: ^'п=р. (2.41) При необходимости может быть рассчитан и коэффици- ент нелинейных искажений по первой гармонике основной частоты сигнала ka по формуле k — /г'"__ ” /1 - (k’uy • Для измерения коэффициента нелинейных искажений ис- пользуют специальные приборы ИНИ (измеритель нели- нейных искажений), С6-1 и т. п [9]. Измерение затухания нелинейности одновременно по всем гармоникам (т. е. для /г'н) производят методом срав- 4* _ 51
нения. Схема измерения представлена на рис. 2 21. Удли- нитель (УДЛ) 13—17 дБ обеспечивает одинаковую нагруз- ку НЭ на основной частоте и на частотах гармоник; ЗФ— частотный фильтр, выполненный в виде заграждающего фильтра основной частоты или в виде фильтра верхних ча- стот (т. е. пропускающего частоты выше основной); М3 — магазин затуханий; V—квадратичный вольтметр. На вход НЭ подают напряжение основной частоты с уровнем, соответствующим рабочему. В положении 1 сдвоенного переключателя 77 измеряют напряжение U\. Переводят переключатель в положение 2 и, изменяя зату- хание М3, добиваются показания вольтметра, равного U\. Затухание нелинейности, дБ, ^н-=амз-аф, (2 42) где о мз — затухание, введенное на М3, дБ; аф~ затуха- ние ЗФ на частотах гармоник, дБ. Если аф м$ло по сравнению с амз, то аА'н^амз (2.43) Точность измерения тем выше, чем больше затухание ЗФ на основной частоте и че(м оно меньше на частотах гар- моник. Измерение коэффициента гармоник и затухания нели- нейности гармоник. Производится по схеме на рис. 2.22. На вход нелинейного элемента НЭ подают основную ча- стоту fi с рабочим уровнем Ui. На выходе НЭ включа- ется специальный прибор— анализатор гармоник или избирательный указатель уровня. Вначале измери- тельный прибор настраи- вают на основную частоту и измеряют уровень pi на выходе НЭ. Затем измеритель- ный прибор настраивают на частоту fn гармоники, затуха- ние нелинейности которой хотят определить Измеряют уровень этой гармоники на выходе рп Затухание нелиней- ности, дБ, ah,n=pi—pn. (2.44) Коэффициент гармоники находят как 1g & — — 0,05 а*. „ Рис 2 22 Измерение коэффициен- та гармоник и затухания нели- нейности гармоник 52
или (2.45) При наличии избирательного указателя уровня это са- мый простой способ определения нелинейности, однако точность его невысока. Измерение амплитудной характеристики. При наладке ВЧ каналов связи оценку нелинейности чаще всего произ- водят по амплитудным характеристикам, так как при на- ладке не требуется измерять малые значения нелинейных искажений и зачастую отсутствуют необходимые для таких измерений приборы. Амплитудная характеристика выражает зависимость уровня на выходе измеряемого элемента от уровня на его входе (рис. 2.23). На прямолинейном участке этой харак- теристики нелинейные искажения отсутствуют или незначи- тельны. Амплитудная характеристика не позволяет опре- делить значение нелинейных искажений, однако по ней можно определить минимальный и максимальный уровень (мощность) на входе и выходе четырехполюсника, при ко- тором не будет наблюдаться значительных нелинейных искажений. Уровни сигнала в различных точках аппаратуры уплот- нения выбираются такими, чтобы при допустимых измене- ниях сигнала все элементы аппаратуры и канал связи в це- лом находились на линейных участках их амплитудных характеристик. Из этих соображений и строятся заводские диаграммы уровней для каждого типа аппаратуры. При наладке измеряются амплитудная характеристика передатчика и амплитудная характеристика остаточного затухания телефонного канала. При отыскании причин по- вышенной нелинейности измеряют амплитудные характери- стики отдельных блоков. Чаще всего значительные нели- Рвых max Лии men Рбхтп 0 Рентах Ptx а-) Pixmen 0 PtxmaxPtu 5) Рис. 2 23. Амплитудные характеристики- а—выходная, б — затухания (усиления) 53
нейные искажения возникают в усилителях мощности при неправильной их регулировке. Амплитудные характеристи- ки измеряют при нагрузках, соответствующих рабочим ус- ловиям. Для каналов телефонной связи измерения произ- водят обычно на частоте 800 Гц или на соответствующих ей преобразованных частотах. Амплитудная характеристика затухания (усиления) усилительных элементов измеряется по схеме на рис. 2.24,а. Магазин затуханий М3 имеет характеристическое сопро- тивление, равное входному сопротивлению измеряемого усилителя. На вход М3 подают сигнал частоты измерения ft с уровнем ро, на 26—36 дБ большим рабочего уровня на 3 с) О \и? Рис. 2 24 Измерение ам- плитудной характеристи- ки усилительного эле- мента [> и входе усилителя. Частота fj —обычно средняя частота по- лосы пропускания измеряемого четырехполюсника. На М3 устанавливают затухание 43—55 дБ. При этом уровень на входе усилителя оказывается на 17—26 дБ меньше уровня на входе, устанавливаемого по диаграмме уровней. Сопро- тивление резистора 7?2 эквивалентно рабочей нагрузке уси- лителя. Уменьшая затухание на М3 ступенчато по 4,4 дБ, измеряют амплитудную характеристику усилителя. Расчет, дБ, производится для усилителя напряжения по формуле S„=201g^ (2.46) для усилителя мощности 3, = 20lg gi.lOlggy (2 47) где Р, — входное сопротивление усилителя. Точность измерения по этой схеме невысока, поскольку напряжения и Uz измеряются на разных шкалах вольт- метра. Схема на рис. 2.24,6 позволяет исключить эту по- грешность. Здесь между R2 и выходом усилителя включен дополнительный магазин затуханий М32 с характеристи- ческим сопротивлением, равным Р2- Затухание на М31 вы- бирают так же, как и в предыдущей схеме, после чего вво- 54
дят Такое затухание на М32, при котором напряжение £/3 измеряется на той же шкале, что и ((/о- Расчет произво- дится по формулам Su -= 20 U7 + амз(+ (2-46а) Sp — 201g lOlg^-. (2.47а) Если напряжение t/3 поддерживается равным Uo, то первый член обоих уравнений обращается в нуль и расчет упрощается. Амплитудные характеристики четырехполюсника могут быть измерены также по схемам измерения рабочего за- тухания. Наиболее точные результаты получаются при ис- пользовании схем сравнения. При этом на вход четырех- полюсника подают последовательно через 4,4 дБ сигналы с уровнями, отличающимися от номинальных на 26 дБ в сторону уменьшения и на 8,7—13 дБ в сторону увеличе- ния. Относительное затухание рассчитывают как Да0=ат1П—а1; (2.48) П 321 Рис. 2.25. Измерение амплитудной и частотной характеристики пере- датчика где Отт — минимальное затухание четырехполюсника (ма- ксимальное усиление), дБ; щ —затухание в i-й точке из- мерения, дБ. При наладке обычно измеряют амплитудную характе- ристику передатчика (рис. 2.25) и всего канала связи (см. рис. 6.1). По этой же схеме измеряют и частотные ха- рактеристики соответствую- щих четырехполюсников. К входу аппаратуры уп- лотнения подключают изме- рительный генератор (ИГ) прибора типа П-321. На вы- ход передатчика подключа- ют резистор Rh с сопротив- лением 100 Ом, мощностью 10 Вт, а для схемы на рис. 6.1 —ВЧ тракт. В последнем случае к абонентскому входу приемного полукомплекта подключают указатель уровня (УУ) с входным сопротив- лением 600 Ом (например, УУ прибора П-321). Амплитуд- ную характеристику измеряют на частоте 800 Гц. При отыскании работающего в нелинейном режиме узла аппаратуры или канала связи собирают ту же схему, но 55
входной уровень Рг(^г) фиксируют в данной точке трак!а (например, на выходе УНЧпер. на выходе блока ВЧ моду- лятора и т. д.). При этом в качестве нагрузки используют реальный блок аппаратуры или ВЧ тракта или заменяют реальную нагрузку резистором с эквивалентным сопротив- лением. Изменение уровня сигнала в групповом тракте. В груп- повых трактах при наличии на входе тракта различных сигналов одновременно (контрольного и вызывных, теле- механики и телефонного канала) уровень, соответствующий суммарному напряжению всех сигналов, не должен быть больше уровня ртах, соответствующего максимальной не- искаженной мощности на выходе. В противном случае по- мимо появления нелинейных искажений может наблюдать- ся и так называемое подавление сигналов —уменьшение или увеличение их уровня на выходе четырехполюсника. Так, например, если уровень, соответствующий суммарно- му напряжению сигналов контрольной и телефонной час- тот, больше рвхтах, а уровень сигнала только одной кон- трольной частоты меньше р№тах (см. рис. 2.23), то при по- явлении частот телефонного спектра уровень контрольной частоты на выходе уменьшится. Физический смысл этого явления заключается в том, что коэффициент усиления уси- лителя на линейной части амплитудной характеристики выше, чем коэффициент усиления его при нелинейных ре- жимах работы (наклон амплитудной характеристики про- порционален коэффициенту усиления). Если уровень кон- трольного сигнала меньше pBxmm, а суммарный уровень КОНТРОЛЬНОЙ И ТеЛефОННОЙ ЧаСТОТ бОЛЬШе рвхтт, то по той же причине наблюдается увеличение контрольного сиг- нала на выходе (и уровня шумов) при появлении на входе телефонных сигналов. Это в конечном счете изменяет оста- точное затухание канала связи и другие выходные пара- метры при изменении режимов работы канала связи. При наличии каналов телемеханики подавление сигналов может повести к появлению ошибок в измерениях по этим кана- лам. Подавление может быть измерено при помощи избира- тельного указателя уровня, который своим узкополосным высокоомным входом подключается на выход четырехпо- люсника (передатчика) и настраивается на частоту, соот- ветствующую частоте, имеющей минимальный уровень на выходе (например, на контрольную частоту). Давление, дБ, в этом случае определяется как Др=Р1—р2, (2.49) 56
где pi — уровень сигнала, подверженного подавлению, при отсутствии других сигналов на выходе группового тракта, дБ; р2 —уровень сигнала при наличии других сигналов на выходе группового тракта, дБ. Если измеряется давление контрольного сигнала сигна- лами телефонного канала, то на вход передатчика подает- ся сигнал частотой 800 Гц с таким уровнем, чтобы ариф- метическая сумма напряжений сигнала контрольной часто- ты UK4 и телефонного сигнала (7Тф была равна напряже- нию Umax, соответствующему максимальной неискаженной мощности передатчика, т. е. (/Кч+^тф=^та-1: (Umax нахо- дят из амплитудной характеристики передатчика). Изме- рение производят на выходе передатчика, нагруженного на 100 Ом. Уровень контрольной частоты не должен изменять- ся при этом более чем на ±0,87 дБ. Давление можно наблюдать и на экране осциллографа, на котором при одновременной передаче контрольной и телефонной частот наблюдается картина, аналогичная изо- бражению модулированного колебания. Давление в этом случае ориентировочно может быть определено следующим образом. По масштабной сетке на экране осциллографа измеря- ется удвоенная амплитуда контрольного сигнала b (при отсутствии других сигналов). Затем дополнительно вклю- чается частота 800 Гц с указанным выше уровнем. Изме- ряется величина с, соответствующая в этом режиме удво- енной амплитуде контрольной частоты. Давление, дБ, ори- ентировочно рассчитывается как Др — 201g А. (2.50) Точность определения подавления этим методом неве- лика. Точность повышается, если измерение величин b и с производить на одном уровне по вертикали в центре экра- на, для чего суммарное изображение двух сигалов следует сместить. Если наблюдается уменьшение контрольного сиг- нала, то Ь>с, если увеличение, то Ь<с. Измерение давления может быть произведено и на при- емной стороне за узкополосным фильтром приема измеряе- мого сигнала. При этом АРУ приемника переводится в по- ложение фиксированного смещения. На выходе узкополос- ного фильтра измеряемого сигнала определяют напряже- ние (71. На экране осциллографа наблюдают форму кривой при циркулировании в канале сигнала только этой часто ты. Затем включают сигналы остальных частот, наблюдают за изменением формы сигнала и измеряют суммарное на- 57
пряжение U2 в тех же точках. Давление определяют как Др-201g— А- (2.51) Следует учесть, что на выходе узкополосного фильтра сигнал может измениться не только вследствие давления, но и при недостаточной избирательности узкополосного фильтра. Поэтому предварительно следует, отключив ос- новную частоту этого фильтра, подать влияющие частоты. Если они проходят на выход‘узкополосного фильтра, необ- ходимо улучшить его избирательность. Такая подстройка узкополосного фильтра контрольной частоты аппаратуры АСК, ЭПО-3, ВЧА, ВЧУ может быть осуществлена, например, изменением значения подстроеч- ных емкостей С5 и С$ в блоке АРУ. Подстройку ведут по максимальному уровню контрольной частоты на выходе узкополосного фильтра АРУ при циркуляции в канале только сигнала контрольной частоты. Чтобы сопротивление измерительного прибора не вносило погрешность в настрой- ку фильтра, измерительный прибор следует включать на выходе первого или второго усилительного каскада АРУ. При включенном в тракт передачи ограничителе, при уров- нях на входе телефонного канала, больших 0 дБ, также не должно наблюдаться подавление сигналов остальных ка- налов. 2.5. ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ И ФАЗОВОЙ ПОСТОЯННОЙ. СИНХРОНИЗАЦИЯ При отсутствии специальных измерительных приборов для ориентировочной оценки частоты может быть исполь- зована мостовая схе(ма (рис. 2.26). Емкости Сз и С4 выби- рают равными и постоянными. Сопротивления R\ и R2 вы- бирают из соотношения RxIR2—2. Переменные сопротивле- ния R-- и Rn равны R (лучше использовать магазины со- противлений). При измерении сигнал неизвестной частоты подается в диагональ моста 1—3 Одновременным изменением со- противлений R3 и Ri мост балансируют. Неизвестная ча- стота, Гц, определяется как f=U2nRC (2.52) или f = (2.53) где = — постоянная величина.
На частотах от 20 Гц до нескольких десйтков килогерц точность определения частоты ±(0,1—1,5)%+1 Гц. В практике наладочных работ наиболее удобно измерять частоту методами сравнения и цифровыми частотомерами. Измерение методом фигур Лиссажу производят по схе- ме на рис. 2.27. На вертикальный вход осциллографа по- дают сигнал fx неизвестной частоты от измеряемого гене- ратора ИГ, на горизонтальный — сигнал /0 образцового измерительного генератора ОГ. Пилообразная развертка осциллографа при этом отключается (ручка «Развертка» переводится в положение «Выкл.»). Плавно изменяя частоту образцового генератора, доби- ваются получения на экране осциллографа одной из фигур Лиссажу (рис. 2.28). Подст- раивая частоту образцового ге- нератора, добиваются получе- ния на экране устойчивой фи- Рис. 2 26. Измерение частоты мостовым методом Рис 2.27. Измерение частоты ме- тодом фигур Лиссажу гуры. При этом соотношение между измеряемой и образ- цовой частотами определяют в зависимости от вида полу- ченной фигуры по левой графе таблицы. При одном и то,м же соотношении частот в зависимости от фазовых соотно- шений между измеряемой и образцовой частотами фигуры могут принимать вид, указанный в столбцах 2—6. Точность измерения по этому методу ±1 Гц при равенстве измеряе- мой и образцовой частот. При неточном совпадении частот (разность менее 1 Гц) фигуры на экране будут постепенно изменяться по фазе от изображенной в столбце 2 до фигу- ры, изображенной в столбце 6. Разность 1 Гц даст изме- нение фазы от 0 до 180° за 0,5 с. В общем случае она опре- деляется как Д/=1/2т, (2.54) где Д)— разность сравниваемых частот, Гц; т — время, в течение которого фаза изменится на 180°, с. По этому методу трудно определить частоты, отношение между которыми более 1 : 8. 59
По методу круговой развертки можно сравнивать час- тоты, отличающиеся в несколько десятков раз. Схема из- мерения представлена на рис. 2.29. От образцового генера- тора ОГ получают два синусоидальных колебания одной частоты, но сдвинутые по фазе на 90°, снимая их с рези- стора и конденсатора С. Внутренняя развертка осциллографа выключа- ется (или сигналы пода- ются непосредственно на пластины X и У). Ок- ружность получится только при равенстве на- пряжений, подаваемых на пластины, что дости- гается изменением со- противления Р или регу- лировкой усилителей ос- циллографа. Рис 2 28 Фигуры Лиссажу Напряжение измеряе- мой частоты fx подается на модулятор электронно-лучевой трубки осциллографа. В некоторых типах осциллографов имеется для этой цели специальный вход Z, вынесенный на лицевую панель (на- пример, в осциллографе С1-19). В осциллографах других типов подключение осуществляется на имеющейся сзади или сбоку специальной панели. Напряжение частоты, поданной на модулятор, изменя- ет яркость окружности, запирая электронный луч в отри- цательные полупериоды (темные штрихи). При кратном соотно- шении частот образцового и из- меряемого генератора эти штри- хи будут неподвижны. Отноше- ние частот равно числу темных (или белых) штрихов. В примере на рис. 2.30,а оно равно 16:1, fx=16f06p. При исследовании импульсного напряжения боль- шой скважности на экране будут Рис. 2 29. Измерение часто- ты методом круговой раз- вертки видны светлые и темные точки в зависимости от поляр- ности исследуемых импульсов (рис. 2.30,6). Методом биений могут быть определены частоты зву- кового диапазона без детектирования сигналов и высоко- частотного— с предварйтельным детектированием. Частоты сравниваемых колебаний одновременно подаются на теле- 60
один гон не- Рис 2 30 Осциллограмма при измерении частоты сигнала ме- тодом круговой развертки а — синусоидальный сигнал; б — параллельно телефону мо- фон или динамик. Пока сравниваемые частоты отличаются на 10—15 кГц и более, в телефоне прослушиваются два тона. Когда частоты окажутся достаточно близкими, будут прослушиваться биения — изменение интенсивности звука. При равенстве частот будет пр< стоянной интенсивности. Если продолжать изменять частоту образцового генератора в гу же сторону, то вновь возник- нут биения, а затем начнут прослушиваться два тона. Та- ким образом, биения возника- ют, когда образцовая частота меньше или больше измеряе- мой частоты. Точность изме- рения частоты 15—20 Гц. Для повышения точности измерения жет быть включен высокоомный чувствительный вольтметр или осциллограф. Синхронизация. При равенстве несущих частот передат- чика соответствующим несущим частотам приемника час- тота f, поступившая на вход канала, будет точно воспроиз- ведена на выходе приемника. При расхождении несущих частот на Д/ частота f будет принята как /+Д/. Величина Д/ характеризует искажение, или сдвиг частот в канале связи. При сдвиге 10—20 Гц искажается естественное зву- чание речи. Сдвиг больше 2—5 Гц вызывает недопустимые искажения импульсов [27]. Во всех узкополосных каналах (контрольном, управления, телемеханики), фильтры кото- рых имеют выраженный резонансный характер, незначи- тельный сдвиг приводит к уменьшению выходных уровней и ухудшению соотношения сигнал/помеха. Частоты генераторов, стабилизированных кварцевыми резонаторами, оказываются различными, если собственные частоты резонаторов в этих генераторах отличаются друг от друга. Схемы генераторов предусматривают компенса- цию расхождения частот кварцевых резонаторов. Однако компенсирующие элементы (емкости) недостаточно ста- бильны, в процессе эксплуатации их параметры могут из- меняться. Поэтому периодически проверяют и подстраива- ют несущие частоты ВЧ генераторов так, чтобы одноимен- ные несущие частоты передатчика и приемника отличались не более чем на 2 Гц — «синхронизируют» эти частоты. Синхронизация генераторов, стабилизированных квар- цевыми резонаторами, производится при передаче по кана- лу связи только сигнала контрольной частоты. На горизон- 61
тальйЫе пластины осциллографа Для этого подают сигнал от кварцевого генератора промежуточной частоты (частоту 24 кГц в аппаратуре АСК-1). На вертикальные пластины! подают сигнал контрольной частоты из АРУ (например, с обмотки 8—5 Тр5 платы АРУ аппаратуры АСК-1). При этом не следует заземлять через осциллограф незаземлен- ные точки схемы. Изменяя в небольших пределах подстроечную емкость ВЧ генератора передатчика или приемника (конденсаторы Cl, СЗ в блоке КГ аппаратуры АСК-1), добиваются полу- чения на экране устойчивой фигуры Лиссажу. Включение Рис. 2.31 Синхронизация генераторов, не имеющих кварцевой стабили- зации, методом сравнения с образцовым генератором емкости увеличивает генерируемую частоту (в аппаратуре АСК-1 максимально до 30—40 Гц). При такой синхрониза- ции компенсируется не только расхождение частот ВЧ ге- нераторов, но и расхождение частот генераторов промежу- точных частот. При синхронизации генераторов аппаратуры с одной ступенью преобразования, работающей на одинаковых ча- стотах приема и передачи (например, приемопередатчики ВЧ защиты), сигнал от местного генератора подается на горизонтальный вход осциллографа, а приходящая часто- та— на вертикальный вход. Если такая аппаратура рабо- тает на разных частотах, то синхронизация не произво- дится. Синхронизация, генераторов, не стабилизированных кварцевыми резонаторами, выполняется следующим обра- зом. Производится настройка задающих контуров генера- торов (как высоких, так и промежуточных частот) при по- мощи образцовых генераторов или частотомеров высокой точности и предварительная (ориентировочная) проверка частоты генераторов аппаратуры по имеющимся измери- тельным генераторам. При работе в канале связи произво- дят синхронизацию генераторов ВЧ по контрольной частоте (рис. 2.31). В качестве образцового используют самодель- ный кварцевый генератор или кварцевый генератор рабо- 62
таюшей в данном пункте аппаратуры уплотнения других каналов связи. Синхронизацию можно производить, передавая одно- временно две частоты (рис. 2.32). Одну по телефонному каналу, другую, являющуюся ее n-й гармоникой, fs=nfi по каналу телемеханики или управления. Например, по кана- лу телемеханики передают частоту 2880 Гц (от передатчи- ка типа АПТ). Одновременно сигнал этой частоты подклю- чают к вертикальным пластинам осциллографа. К горизон- тальным пластинам и одновременно на телефонный вход передатчика подключают звуковой генератор (ЗГ). Уста- Рис 2 32 Схема синхронизации методом двух частот новив па ЗГ частоту 1440 Гц (п=2), получают на экране соответствующую фигуру Лиссажу (рис. 2.28, строка 1:2). На приемной стороне оба сигнала после их разделения фильтрами аппаратуры уплотнения подключают к различ- ным пластинам осциллографа. Подстраивая частоту ВЧ ге- нераторов, получают такую же фигуру Лиссажу, как и на передающей стороне. Если f2 получают от генератора вызывных частот, не- обходимо учитывать, что одновременно с подключением этих генераторов к тракту передачи телефонный вход от тракта передачи отключается (в большинстве типов аппа- ратуры). В этих случаях звуковой генератор подключают к телефонному тракту после места разрыва, например на вход блока УНЧпер. Для компенсации расхождения несущих частот в пери- од между проверками в некоторых типах аппаратуры при- менена схема автоматической синхронизации (рис. 2.33). После прохождения по каналу связи ввиду рассинхрониза- ции несущих частот второго модулятора передатчика и пер- вого демодулятора приемника, а также отличия от номи- 63
нала несущей частоты первого модулятора передатчика каждая из принимаемых частот имеет на входе второго демодулятора (ДМ-2) суммарный сдвиг Д/, Гц. С выхода усилителя Д-ПФ контрольный сигнал посту- пает на вход приемника АРУ и после прохождения через узкополосный фильтр УФ и усиления — на вход фильтра Рис. 2 33 Функциональная схема автоматической синхронизации частот в аппаратуре АСК схемы синхронизации (УФС), имеющего полосу пропуска- ния +50 Гц. Оба узкополосных фильтра настроены на ча- стоту 24 кГц, поэтому наличие рассинхронизации ведет к снижению уровня сигнала в канале АРУ и уровня несу- щей частоты ДМ-2 Последний дополнительно снижается при прохождении сигнала еще через два узкополосных филь- тра в блоке УСН-20, настро- енных на частоту 20 кГц. Частота (20 + ДП кГц ис- пользуется в качестве несущей ДМ-2 Суммирование этой ча- стоты с частотами, поступаю- щими из канала и имеющими Рис. 2 34 Схема измерения расхождения частот такой же сдвиг Д/, позволяет избавиться от этого сдвига только на выходе ДМ-2. Автоматическая схема синхрони- зации эффективна, следовательно, только для каналов телемеханики, управления и телефонного, но не устраняет сдвига несущей ДМ-2 и контрольной частоты Соответст- венно не устраняется снижение помехозащищенности ка- нала АРУ и уменьшение запаса по перекрываемому зату- ханию. В ряде случаев требуется точное определение расхож- дения частот приема и передачи При отсутствии высоко-
Рис 2 35 Измерение разноии фаз по фигурам Лиссажу точных образцовых генераторов и частотомеров измерение может быть произведено по схеме на рис. 2.34. Для этого на горизонтальный вход осциллографа подается частота от образцового генератора, по которому можно определить частоты, отличающиеся на ожидаемое расхождение Af (например, генератор, имею- щий лимб расстройки). В положении 1 переключа- теля П па вертикальный вход осциллографа подают прихо- дящую частоту fx. Получают неподвижную фигуру Лис- сажу путем подстройки ча- стоты образцового генерато- ра ИГ. Отмечаю г эту часто- ту fi- В положении 2 переключа- теля па вертикальный вход осцилло) рафа подают сравниваемую частоту местного ге- нератора /мд.. Изменяя частоту настройки образцового ге- нератора, получают такую же, как и в первом случае, фи- гуру Лиссажу. При этом частота, установленная на об- разцовом генераторе, равна /2. Расхождение частот приема и мосток» ।оператора определяют как Af=fi-f2- (2.55) Измерение разности фаз и фазовой постоянной по фигу- рам Лиссажу. Разность фаз может быть ориентировочно определена по форме фигуры совпадающих или кратных частот на экране осциллографа (см. рис. 2.28). Точнее фаза определяется при равенстве частот измеряемых сигналов (или при определении сдвига фаз сигнала одной и той же частоты па входе и выходе четырехполюсника). На экране осциллографа при этом получают эллипс. Разность фаз может быть рассчитана по формуле <р’— arcsin — arcsin (2 56) Значения А, В, х0, Уо определяют при помощи масштаб- ной сетки на экране осциллографа (рис. 2.35). ' Перед проведением измерений следует установить луч осциллографа в центре масштабной сетки. . При <р=0 эллипс превращается в линию, наклоненную под углом а=45°. При измерении разности фаз, близких к 0 или 180°, погрешность измерения ±(1—2)°. При сдвиге 5—3376 65
фаз около 90° погрешность возрастает до ±10°. Погреш- ность зависит от толщины следа луча на экране. Измерение фазы может производиться также фазомет- рами, например прибором Ф2-1 (ЭФ-1), работающим в диа- пазоне 20 Гц—100 кГц. Погрешность измерения не превы- шает ±(1—4) % в зависимости от диапазона измеряемых частот. .2 6. ИЗМЕРЕНИЕ МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ Коэффициент амплитудной модуляции колебания высо- кой частоты f (например, несущей частоты кольцевого пре- образователя) низкочастотным модулирующим сигналом F (например, сигналом контрольной частоты) равен: m=(7I/6/0- (2.57) Рис 2.36. Измерение коэффициента амплитудной модуляции Коэффициент модуляции можно измерить при помощи масштабной сетки на экране осциллографа (рис. 2.36,а). Измеряют расстояния А и Б и рассчитывают или в процентах т = ^|100. (2.58а) При выключении горизонтальной развертки осциллогра- фа на экране возникает вертикальная прямая, отмеченная четырьмя точками, соответ- ствующими перегибам моду- лирующего сигнала (рис 2.36,6). При частотной модуляции (рис. 2.37) несущая частота fo (например, частота генера- тора передатчика телемеха- ники типа ТАТ) изменяется под воздействием амплитуды Рис. 2 37. Измеиеиие несущей частоты при частотной модуля- ции 66
Ui. сигнала модулирующей частоты F и становится равной Девиация (изменение) частоты Af пропорциональна ам- плитуде модулирующего сигнала и определяется как Af=kUF=fv-fx, (2.59) где k — коэффициент пропорциональности. От 0 до модулирующий сигнал отсутствует, с момен- та включен модулирующий сигнал F. При наладке обычно корректировкой амплитуды модулирующего сигна- ла добиваются девиации 40—50 Гц. Одним из способов, изложенных выше, измеряют частоты fo и fa и рассчитыва- ют Д) по (2.59). 2.7. ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ, ЕМКОСТИ И ДОБРОТНОСТИ В процессе наладки возникает необходимость измерения индуктивности, емкости и добротности для отыскания при- чин повышенного затухания фильтров в полосе пропуска- ния, увеличения уровня пульсаций на выходе фильтров ис- точников выпрямленного на- пряжения, неустойчивой рабо- ты генераторов и т. п. Точное измерение индук- тивности производится с по- мощью приборов типа ЕЗ, ем- костей — Е4, добротное ги — Рис. 2 38 Схема настройки ре- зонансного контура и измере- ния индуктивности и емкости Е9. При отсутствии специаль- ных приборов и наличии изве- стной емкости Со, пФ, индук- тивность Lx, мГн, можно изме- рить по схеме на рис. 2.38. Изменяя частоту на выходе генератора ИГ, определяют частоту резонанса fo, кГц, контура LXCO. На этой частоте напряжение U2 минимально. Индуктивность рассчитывают по формуле (2.60) При наличии образцовой индуктивности Lo, мГн, в той же схеме измеряют неизвестную емкость Сх, пФ; тогда с^=ЦЗ_10^ (2.61) В процессе измерения уровень на выходе генератора не изменяют. Сопротивление 7?о=5—10 Ом; /?р=3—5 кОм. Если известно, что добротность индуктивности высока, но значение индуктивности неизвестно, измеряют модуль 5* 67
ее входного сопротивления ZL , Ом, способами, изложен- ными в § 2.3. Индуктивность Lx, мГн, определяют как (2 62 *) где f — в килогерцах. Аналогично для конденсатора Сх высокой добротности находят, пФ: (2 63) Если измерение проводят по схеме на рис. 2.11, то Lx, Гн, рассчитывают, как <2-64) а Сх, Ф, по С* TW > (2.65) где I — в амперах. Этим способом можно измерять и емкости электролити- ческих конденсаторов, но в избежание их повреждения из- мерительное напряжение не должно превышать 1—2 В. Отсутствие короткозамкнутых, витков в катушке индук- тивности проверяют по схеме на рис. 2.38. Настраивают какой-либо вспомогательный контур LC в резонанс на частоту f0. После этого приближают к кон- Рис 2 39 Измерение до- бротности катушки ин- дуктивности туру проверяемую индуктивность La. При наличии в ней короткоза- мкнутых витков резонанс в конту- ре LC нарушится (напряжение U2 резко возрастет). В качестве изме- рительной схемы можно использо- вать радиоприемник, настроенный на прием какой-либо станции. При- ближение к его антенному контуру катушки с короткозамкнутыми вит- ками уменьшит громкость приема. На высоких частотах измерения такой же эффект может возник- нуть, когда резонансная частота fo случайно совпадет с резонансной частотой контура, образованного измеряемой индуктивностью L„ и собственной емкостью этой катуш- 68
ни. Для устранения подобной ошибки измерение произвол дя । вторично, приближая La к друюму контуру, имеющему реюпанс на частоте При использовании радиоприем- ника ею настраиваю! на прием другой станции. Нару- шение резонанса в обоих случаях надежно свидетельст- вуй о наличии короткозамкнутых витков. Определение добротности катушки индуктивности про- изводят по схеме на рис. 2.39. Здесь СО— конденсатор известной емкости. Емкость конденсатора Ссв приблизи- iuibho составляет 5% емкости Со. Горизонтальную раз- вертку осциллографа выбирают достаточно медленной. На жране появляется кривая затухающих колебаний. При вы- сокой добротности катушки амплитуды А и Б мало разли- чаются, при низкой — амплитуда Б значительно меньше Л. При необходимости добротность Q можно рассчитать как Проверку конденсаторов на отсутствие пробоя (корот- кого замыкания) производят омметром, подключая к нему испытываемый конденсатор, по схеме измерения сопротив- лений. При большой емкости конденсатора (микрофарады) стрелка прибора в момент подключения отклонится, а за- юм вернется в исходное положение (7?=оо). При малых емкостях отклонения стрелки не произойдет. При наличии уючки (уменьшения добротности) омметр покажет конеч- ное сопрснивлепие (например, 200 кОм). У исправных электролитических конденсаторов имеется некоторое ко- нечное сопротивление, но оно не должно быть менее 100 кОм, а ток утечки электролитических конденсаторов /у, мА, измеренный миллиамперметром постоянного тока, нс должен превышать (2.67) где С — номинальная емкость, мкФ; U — номинальное ра- бочее напряжение, В; 10,2 —для емкостей меньше 5 мкФ; 0,1 — » » » 5 — 50 мкФ; 0 — » » больше 50 мкФ. 2.8 ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННАЯ ВКЛЮЧЕНИЕМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРОВОДОВ И ПРИБОРОВ На точность измерений существенное влияние оказыва- ет форма сигнала на входе измеряемого четырехполюсни- ка. Для правильной оценки затухания четырехполюсника, 69
его входного сопротивления и т. д. форма сигнала на входе должна быть синусоидальной, т. е. не должна содержать гармонических составляющих. Не следует производить из- мерения при максимальной выходной мощности измери- тельного генератора, так как при этом форма сигнала почти всегда искажена. Значения ЭДС и внутреннего сопротивления генератора зависят от паразитных параметров выходного блока гене- ратора и колебаний сопротивления измеряемого ЧП. Для стабилизации параметров генератора параллельно его вы- ходу может быть включен резистор с сопротивлением, рав- ным внутреннему сопротивлению генератора, а между ге- нератором и измерительной схемой резистор Дк с сопро- тивлением, в 3—5 раз превышающим входное сопротив- ление измеряемого четырехполюсника, или удлинитель с затуханием 9—18 дБ. При измерении частотных характеристик приходится перестраивать генератор и даже переходить на другой ча- стотный диапазон работы. В этих случаях даже при под- держании одинаковой выходной мощности генератора на всех частотах форма сигнала на некоторых частотах может оказаться несинусоидальной. Перед измерением рекомендуется включить на вход из- меряемого четырехполюсника осциллограф и проверить форму сигнала на всех частотах измерения, поддерживая уровень на его входе в нужных пределах. Если осцилло- граф имеет высокое входное сопротивление, не изменяю- щее параметров цеци, то он может быть оставлен для кон- троля на все время измерения. Оставлять осциллограф с закрытым входом (с емкостью на входе) не следует. При измерении по некоторым приведенным выше схе- мам определяют напряжения на вспомогательных (изме- рительных) резисторах RO, R1, в других случаях измене- нием сопротивления измерительных резисторов устанавли- вают заданные значения напряжений. Погрешность таких измерительных схем может быть снижена, если использо- вать предварительно подобранные в лаборатории резисто- ры с минимальным отклонение^ от расчетных значений. При измерениях на высоких частотах резисторы должны иметь минимальную реактивную составляющую. Точность тем выше, чем выше входное сопротивление измерительного вольтметра (указателя уровня, осциллогра- фа) по сравнению с сопротивлением, на котором измеряет- ся напряжение. Отношение этих сопротивлений должно быть не менее 10. 70
Измерительный прибор должен быть предназначен для работы в измеряемом диапазоне частот. Неточность отсчета измеренных напряжений по шкале вольтметра обусловливает определенную погрешность. Та- кая погрешность отсутствует при применении вольтметров с цифровой индикацией. Разные приборы могут иметь не- одинаковую погрешность, поэтому целесообразно там, где необходимы измерения в нескольких точках схемы, произ- водить их одним и тем же вольтметром. Желательно так выбирать уровни сигналов от измерительного генератора, чтобы измерения в разных точках схемы производить на одной и той же шкале прибора, поскольку прибор имеет не одинаковую погрешность на разных шкалах. Измерения проводят по возможности на пределах, соот- ветствующих максимальной чувствительности (например, на шкале 10 мВ вольтметр типа B3-13 более чувствителен и имеет более высокую точность, чем на шкале 30 мВ). При измерении сопротивления и затухания четырехпо- люсников блоки, предшествующие измеряемым в реальной схеме, и блоки, являющиеся их нагрузкой, заменяют экви- валентными активными сопротивлениями. При такой мето- дике измерений допускают следующие погрешности: а) частотную, вследствие того, что входные сопротивления блоков, содержащих реактивные элементы, не остаются постоянными при изменении частоты. Особенно значитель- на эта разница в полосе пропускания по сравнению с поло- сой заграждения фильтров. Сопротивление эквивалентного резистора может быть равным реальному лишь на одной (реже нескольких) из частот измерения (обычно на сред- ней частоте рабочего диапазона); б) входные сопротивле- ния блоков, сопряженных с исследуемым, обычно не из- меряют, но принимают равными усредненным значениям, приведенным в заводской документации. Индуктивность нелинейных элементов (катушек индук- тивности с ферромагнитными и пермаллоевыми сердечни- ками, дросселей п трансформаторов на стальных магнито- проводах и т. и.) зависит от проходящего по ним тока. По- этому при измерении индуктивности, сопротивления и за- тухания следует подавать на вход нелинейного элемента уровни, близкие к рабочим. Для снижения погрешности измерения при наличии по- мех различного происхождения целесообразно использо- вать избирательные указатели уровня. Однако селективные помехи, присутствующие в точках измерения с уровнем, на 35 дБ превышающим измеряемый сигнал, вносят недопу- 71
стимую погрешность в измер(еНИЯ £СЛИ помехи превышают сигнал на 26 дБ, то погрешность измереНия значительна. Если сопротивление, на котором отградуирован генера- тор равно ZrP, а сопротивление, на котором производят из- мерение, равно /н, то уровень р, измеренный указателем уровня, отличается от фактического уровня на данной на- грузке рф на 101g дБ. Фактический уровень при этом определяется как Р,~Р + 101g 101g(2 681 Такая поправка вводите^ при измерении, например, диаграммы уровней, уровня помех на выходе ВЧ тракта, уровня рабочего сигнала на входе приемника и т. д. при помощи ИУУ. При измерении затухания четырехполюсника при помо- щи УУ также следует вводить градуировочную поправку. В общем случае, если уровень на входе и на выходе изме- ряется разными указателям^ ур0ВНя, отградуированными на разных сопротивлениях Zrp] и /гр2 (например, при из- мерении уровня на входе перьдатчика низкочастотным ука- зателем уровня, а на выходу _ высокочастотным), и при сопротивлении на входе четь1рехполюсника zb Не равном сопротивлению на его выходе z2, затухание определяют как «-А-А + ЮЧ^-lOlg^. <2-69) Если Zrpl=Zrp2, ТО a = A-A + 101g|5-. (2.70) Если при этом и Zi=Z2, то, а=Р1--р2. (2.71) Так как выполнить градуировКу обоих указателей уров- ня на одинаковых сопротивлеНИях (z^^Z^) практически всегда возможно, расчет обычно производят по (2.70). При измерении вносимого затухай^ йвн и относительного зату- хания Аа0 сопротивления Zi z2 всегда равны между со- бой, поэтому расчет произволу. по (2.71). При измерении рабочего заТухания по схеме на рис. 2.2 измерение производят УУ в тьх же T04gax, что и измерение в U2. При этом следует уч%ывать, что измерение pi(Ui) производится на входе ЧП, поэтому расчетная формула 72 72
и рй измерении указателем уровня, дБ, ар = Р, - рЛ ioig--6- При Zi=Z2 (рис. 2.2), дБ, а?—Р\-~р2—Ь- (2.72) (2.73) Отметим, что УУ градуируют на сопротивлении Zrp (на- пример, на резисторе 600 Ом), а входное сопротивление УУ должно быть высокоомным, так как в противном слу- чае оно может шунтировать сопротивление нагрузки. В не- которых случаях входное сопротивление УУ используется в качестве сопротивления нагрузки (например, при изме- рении остаточного затухания телефонною канала указа- Рис. 2.40. Измерение тока на высоких частотах: телем уровня П-321). В этом случае входное сопротивле- ние УУ устанавливается равным необходимому ZH (при измерении остаточного затухания Zyy равно 600 Ом). При отсутствии избирающих указателей уровня для уменьшения влияния мешающих сигналов от измеритель- ного генератора между ним и измерительной схемой мож- но включить фильтр, пропускающий частоты, на которых производят измерение, или фильтр, не пропускающий ча- стоты помех, при этом не нужно вносить поправок в рас- четные формулы. При балансировке мостовых схем точность можно по- высить применением в качестве индикатора не вольтметра, а избирательного указателя уровня с высокоомным входом. При включении последовательно с нагрузкой ампермет- ра, имеющего собственную индуктивность ЬА и сопротив- ление Ra, на высоких частотах на точность измерения ока- зывают влияние собственные индуктивности и емкости прибора, а также емкости монтажа (рис. 2.40). Между каж- дым зажимом и контуром заземления действуют собствен- ные емкости С\ и Сз. Емкость С2 действует между входными зажимами прибора. Аналогичные реактивные сопротив- . 73
ления появляются и при включении для измерения тока последовательно в цепь образцового сопротивления. На высоких частотах часть измеряемого тока ответвля- ется через Сь С2 и С3, что вызывает частотную погреш- ность. Кроме того, включение емкостей и индуктивности прибора изменяет и настройку четырехполюсника (двухпо- люсника). При этом возможны резонансные явления на некоторых частотах. Для уменьшения этою влияния при- бор (резистор ДО) следует включать в точки схемы, наи- более близкие к заземлению. Если точку 1 или 2 заземлить, то соответственно ем- кость С] или С3 исключается (рис. 2.40,6). Остальные ем- кости складываются и оказываются включенными парал- лельно прибору. Существенно увеличиваются эти емкости при некачественном монтаже, что часто наблюдается при наладке. Термоэлектрические миллиамперметры не вносят частотных искажений на часто- ----I 1—1 тах до десятков и даже сотен - Ш fk (к мегагерц. !Л кд Существенное влияние на I--кх" r точность измерения на высоких Рис. 2.41. Схема заземле- ния измерительного прибора частотах оказывают соедини- тельные и измерительные прово- да. При большой длине значи- тельны их собственная емкость относительно земли и их взаимные емкости (при парал- лельном расположении ДВУХ или нескольких проводов на небольшом расстоянии друг^от друга). Поэтому их длина должна быть минимальной. Недопустимо использо- вание экранированных проВ°Д°в для измерения, так как при измерении параллельно измеряемому сопротивлению включается их взаимная емкость. Заметное влияние на точность измерения могут оказы- вать наводки от электромагнитных полей. При измерении небольших напряжений порядка нескольких милливольт (например, в точках UBX в аппаратуре ВЧА) наводки на измерительные провода могут оказаться сопоставимыми и даже большими измеряемой величины. В этих случаях рекомендуется пользоваться максимально короткими изме- рительными проводами. При подключении измерительного прибора ИП (вольт- метр, частотомер и т. д.) к четырехполюснику (рис. 2.41), один из выводов которого (2) заземлен, ИП оказывается также соединенным с землей через измерительные провода и через зажим 2. Погрешность измерения уменьшается, особенно при малых уровнях измеряемого сигнала, если 74
одновременно непосредственно заземлен и корпус прибора (пунктир на рис. 2.41). Если четырехполюсник симметрич- ный (т. е. не имеет заземленного вывода), то измерение следует производить ИП с симметричным входом. Во всех случаях измерительные провода должны быть по возможности короткими. Пговода, идущие на вход че- тырехполюсника, не должны быть расположены вблизи проводов, подсоединенных к их выходным зажимам, так как в этом случае возможно появление обратной связи с выхода на вход. Наиболее вероятно такое влияние на высоких частотах при параллельном расположении изме- рительных проводов и большом уровне сигнала на выходе четырехполюсника (усилители). 2 9 УПРОЩЕНИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ СООТНОШЕНИЙ В настоящее время уровни передачи и затухание реко- мендовано измерять в децибелах. Однако выпускавшиеся ранее измерительные приборы (указатели уровня, прибор П-321, магазины затуханий и т. д.) отградуированы в при- нятых ранее единицах — неперах. В этих единицах отгра- дуированы и удлинители аппаратуры уплотнения прежних выпусков. Значения уровней в типовых диаграммах уров- ней заводской документации также приводились в неперах. Поэтому во многих практических случаях приходится про- изводить расчеты в неперах. Для этого соотношение типа <z = ln~; a — In; а -0,5 In (2 74) заменяют эквивалентными a —2,31g^-; a = 2,31gA; (2 75) 2. Вычисляют отношение U\fU2, или 1\Ц2, или Р\1Р2. 3. Находят по логарифмической линейке значение деся- тичного логарифма этих отношений и вычисляют затухание в неперах. Универсальная расчетная таблица. При большом коли- честве расчетных точек процесс расчета весьма трудоемок. В приложении 2 дана таблица, помогающая существенно упростить такие расчеты. Эта таблица составлена по соот- ношениям (2.74). Для определения затухания по этой таб- лице достаточно рассчитать одно из соотношений: UX]U2, Ц/12 или Р\1Р2—в первом столбце таблицы определить со- ответствующее этому отношению затухание а. 75
Аналогично может быть определено затухание, соот- ветствующее отношению любых величин, например Rv/R2, т. е. в общем случае а=1пх, или а=0,51пх2. Пример 2.1. По схеме на рис. 2.2 измеряют рабочее за- тухание частотного фильтра Сопротивления /?!=100 Ом, /^2=600 Ом. Измеренные напряжения £71=10 В, U2=8 В. Рабочее затухание фильтра на частоте измерения опреде- ляют по формуле (2.7), которая при расчете затухания в не- перах приводится в соответствии с соотношениями (2.1) к виду ар 1п 0151п 4^7 • Определим значение соотношений UJU2 и 7?2/(4^i): По приложению 2 находим рассчитанное значение от- ношений во втором столбце и соответствующее ему значе- ние затухания в первом столбце. Подставив найденные зна- чения в расчетную формулу, определим рабочее затухание фильтра: аи=0,224 Ни; ак=0,406 Нп; ар 0,224 + -±- 0,5 • 0,406 = 0,427 Нп. Пример 2.2. Мощность, измеренная на входе четырех- полюсника, Р]=10 Вт, мощность на его выходе Р2=8 Вт. Определить его рабочее затухание: «Р = 0,51п^-. (2.6а) Определим значение отношения Р\1Р2. ^=.,25. По приложению 2 находим, что такому отношению мощ- ностей (третий столбец) соответствует затухание 0,11 Нп (первый столбец): flp=0,H Нп. По приложению 2 можно также определять значения еа, е2а и g-a. Результат возведения числа е в степень а, 2а или —а дается во втором и третьем столбцах таблицы на- против значения а в первом Столбце. Пример-2.3. Определить значение е! 52 Из таблицы на- ходим е1’52—4,572. 76
Пример 2.4. Определить Значение е-0-1. Из таблицы на- ходим е0’1 —1,105; По приложению 2 можно также производить возведение в квадрат и извлечение квадратного корня. При этом осно- вание степени находят во втором столбце, а его квадрат — в той же строке третьего столбца. При отсутствии логариф- мической линейки по этой же таблице можно производить умножение и деление. Если требуется разделить п на т, то определяют значение ап, соответствующее п, и значение От, соответствующее т Эти значения находят во втором столбце приложения 2; вычисляют разность а=ап~ат; результат деления прочитывают во втором столбце напро- тив значения а. Если требуется перемножить числа пит, находящиеся во втором столбце, то находят соответствующие им в пер- вом столбце значения ап и ат Вычисляют сумму а=ап-{- -j-am Результат умножения прочитывают во втором столб- це напротив значения а. Замена логарифма отношений разностью уровней. 1. При расчете значения рабочего затухания по (2.7) в не- перах ap=ln2Ur +"TlnzT=: lni77'+~ln^ вносимого по (2.14) в неперах и т. д., приходится рассчи- тывать значение отношения In Ui/Uz- Часто напряжения U\ и U2 измерены на неравных со- противлениях. Однако в расчетных формулах соотношение между сопротивлениями, на которых производилось изме- рение U} и U2, учитывается отдельно (второе слагаемое Поэтому при расчете напряжения Ux и 17 2 мо- гут рассматриваться как величины, не зависящие от сопро- тивлений, на которых они измерялись. Натуральный лога- рифм отношения UJU2 может быть поэтому найден по таблице приложения 2. 2. Десятичный или натуральный логарифм отношения может быть определен и по переводной таблице абсолют- ных уровней (приложение 1). При этом в неперах In = In 1?!—InИ,---Pi— а; (2.76) в децибелах 20 lg^- = 201^^-20^^--^,-А (2.77) 77
Для получения окончательного результата не имеет зна- чения, на каком сопротивлении определялся абсолютный уровень соответствующего напряжения Ui и 'U2. Важно только, чтобы перевод обоих напряжений осуществлялся на одном и том же сопротивлении. При измерении напряжений U\ и £/2 на одном и том же сопротивлении (при измерении, например, относитель- ной характеристики) расчет величины Ла0 можно произ- водить по (2.76), (2.77), определяя р, и р2 по приложению 2 на любом из сопротивлений (75, 100, 135, 600 Ом). При этом значение сопротивления, на котором измеряют Ux и U2, может оставаться неизвестным, но неизменным. Аналогично определяется значение 1g In где А, и А2 — любые одноименные величины. При измерении частотных характеристик обычно вто- рое слагаемое в (2.7) и т. п. остается неизменным. Значе- ние второго слагаемого для наиболее часто встречающихся отношений сопротивления нагрузки RiJR2 приведены в при- ложении 3. При определении затухания некоторых четырехполюс- ников значения (7, и U2 мало отличаются друг от друга. При этом точность расчета по таблицам приложения 2 оказывается недостаточной и следует пользоваться соответ- ствующими расчетными формулами. Раздел третий НАСТРОЙКА ЭЛЕМЕНТОВ ОБРАБОТКИ И ПРИСОЕДИНЕНИЯ 3.1 СХЕМЫ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЗАГРАДИТЕЛЕЙ Высокочастотные заградители обладают высоким сопро- тивлением для токов рабочей частоты канала и служат для отделения шунтирующих ВЧ тракт элементов (подстанций и ответвлений), которые при отсутствии заградителей мо- гут привести к увеличению затухания тракта. Заградитель ослабляет влияние входного сопротивления подстанции или ответвления. Высокочастотные свойства заградителя характеризуют- ся полосой заграждения, т. е. полосой частот, в которой сопротивление заградителя не меньше некоторого заданно- 78
10 допустимого значения (обычно 500 Ом). Как праййло, полоса заграждения определяется по допустимой активной составляющей полного сопротивления заградителя, но иногда по допустимому полному сопротивлению. Загради- тели отличаются по индуктивностям, допустимым токам си- ловых катушек и по схемам настройки. ^Применяются одно- и двухчастотные резонансные, при- тупленные и широкополосные настройки (по схеме полного звена и полузвеналолосового фильтра, а также по схеме полузвена фильтра верхних частот). _ Рис. 3.1. Принципиаль- ная схема заградителя с двухчастотной резонанс- ной настройкой Заградители с одно- и двухчастотными настройками ча- сто не дают возможности заградить нужную полосу час- тот. В этих случаях применяют заградители с широкопо- лосными настройками. Такие настройки применяют при ор- ганизации каналов защиты и связи, имеющих общую аппа- ратуру присоединения. Заградитель с одночастотной резонансной настройкой представляет собой параллельный резонансный контур, на- строенный на рабочую частоту одного канала. Полоса заграждения заградителя Af=f2—fi- Емкость конденсатора С, пФ, включаемого параллельно реактору для настройки заградителя на заданную частоту, рассчи- тывается по формуле C=254-105/(f2oA), где — частота настройки заградителя, кГц; L — индук- тивность реактора, мГн. Принципиальная схема заградителя с двухчастотной резонансной настройкой приведена на рис. 3.1. Емкости кон- денсаторов для этой схемы рассчитывают по формулам C1=254-105/(f2BL1); C2=C1/n; (&2--1) (/г-ф-!), где А=/в//н; п=Г2/Д. 79
Рис 3 3 Характеристики заграждения: й—/.,0 25 мГн, б —Г=-0,6 мГн Цифры на кривых — значения га д fi — нижняя граница полосы заграждения;------------Af,---------Г;-----------fp Индуктивность L2 выбирают в зависимости От k. Отно- шение п определяется из условия равенства резонансных сопротивлений на обеих резонансных частотах настройки /и и /в- Если принять £2=Ё1, то с увеличением коэффициен- та k сопротивление на нижней резонансной частоте будет уменьшаться. Схема заградителя с притупленной одночастотной на- стройкой представлена на рис. 3.2. Расширение полосы в схеме производится с помощью активного сопротивления R, включаемого последовательно с емкостью резонансного Рис. 3.4. Принципиаль- ная схема заградителя с притупленной двухчас- тотной настройкой Рис 3.5. Принципиаль- ная схема заградителя в виде фильтра верхних частот контура. При этом снижается добротность. Сопротивление дополнительного резистора R можно получить по кривым на рис. 3.3 для реакторов 0,25 и 0,6 мГн. Кривые дают зависимость сопротивления R от нижней граничной полосы заграждения fi для допустимых значений сопротивления резистора запирания Р3,д- Здесь же построены аналогичные зависимости для резонансной частоты fv и полосы заграж- дения Д). Заградитель с притупленной двухчастотной настройкой можно получить включением резистора последовательно с реактивными элементами схемы. Целесообразнее всего включить один резистор последовательно с индуктивной катушкой L2 (рис. 3.4), что дает притупление на обеих ча- стотах настройки. Расчет заградителя по этой схеме на- стройки приведен в [8]. Широкополосная настройка заградителя по схеме филь- тра верхних частот представлена на рис. 3.5. При повыше- нии частоты от нуля активная составляющая полного со- противления возрастает до определенного максимума и да- лее несколько падает, стремясь к R. Если сопротивление притупления R выбрать равным ми- нимально допустимой активной составляющей полного со- противления, то нижняя граничная частота полосы заграж- 6—3376 81
дения по активной составляющей полного сопротивления определится по формуле А=/?/6,28Г. Все частоты выше fi будут в этом случае заграждены с активным сопротивлением не меньшим, чем 7?. Для некоторых значений R в табл. 3.1 приведены зна- чения /j. Таблица 3.1. Нижняя граничная частота! полосы заграждения фильтра верхних частот L, мГц fi, кГц, для сопротивления R, кОм 0,1 0,6 0,8 | 1,0 2,0 0,25 254 380 508 636 1270 0,6 106 159 212 267 534 2,0 32 48 64 80 160 Если учитывать реактивную составляющую сопротив- ления заградителя, то нижняя граничная частота полосы заграждения получается ниже, чем указано в табл. 3.1. Емкость вычисляется по формуле С=109Ш2, где L — индуктивность в миллигенри; С—емкость в пико- фарадах; R— сопротивление в омах. Схемы широкополосной настройки — двухконтурная и трехконтурная представлены на рис. 3.6 и 3.7. Рис. 3 6. Схема широко- полосного заградителя в виде полузвена полосо- вого фильтра Рис 3.7 Схема широкополос- ного заградителя в виде полно- го звена полосового фильтра— трехконтурная схема Активное сопротивление заградителя с такими схемами настройки относительно мало изменяется в полосе заграж- дения, лежащей между нижней и верхней частотами за- граждения, и довольно быстро уменьшается вне этой по- лосы. В полосе заграждения активная составляющая полного сопротивления заградителя близка к R2- При равных зна- 82 _ . ,
чениях индуктивностей реакторов и нижних граничных ча- стот полосы заграждения трехконтурная схема настройки обеспечивает большую полосу заграждения и более рав-' номерную характеристику 7?з=ср(О в полосе заграждения по сравнению с двухконтурной. На рис. 3 8—3.11 приведены зависимости полного п ак- тивного сопротивлений заградителей от частоты. 200 210 280 320 360 000 ООО 080 520 560 Рис 3 8. Зависимость активного и полного сопротивлений заградителей ВЗ-600-0,25 (5-й диапазон по табл 3.8) и ВЗ-1000-0,6 (1-й диапазон по табл 3.11) от частоты для двухконтурной схемы Расчетные формулы для определения емкостей и ин- дуктивностей (обозначение элементов на рис. 3 6 и 3 7): й=254 • 105/ (/mAj); Z.2 = 254 • 105/ (fmC2); для двухконтурной схемы C2=£i/R22; Сз = 254-105/(Гт£3); для трехконтурпой схемы C2=mi,Q8R22-, L,=Lt/Q,65, где индуктивность — в миллигенри; емкость —в пикофара- дах, сопротивление —в омах. Ширина. полосы заграждс.!1цял1р.л.;11айаи £.х£ж^..шсдр.ой.-: ки заградителя тем больше, чем больше индуктивность реактора, и тем меньше^ чем больше м и н и м я л ьнаТддпуу - мое значение сопротивления.» На рис 3.12 приведены за- висимости относительной ширины полосы заграждения А//Д от обобщенного параметра, равного 6,28 для заградителей с различными схемами настройки. Как видно из рис 3 12, ширина полосы заграждения загради- 6* 83 шппгшшпгшшшл
телей с широкополосной настройкой при прочих равных условиях существенно больше, чем при одночастотной при- тупленной схеме Ширина полосы заграждения по полному сопротивле- нию всегда больше, чем по активному. Она зависит только Рис 3 9 Зависимость активного и полного сопротивлений заградите - Рис 3.10. Зависимость активного и полного сопротивлений заградите- лей ВЗ-1000-0,6 (2--5-Й диапазоны по табл. 3 11) от частоты для трех- контурной схемы 84
от индуктивности реактора и нижней граничной частоты полосы заграждения и не зависит от схемы настройки. На рис. 3.13 приведена зависимость ширины полосы заграж- дения заградителей с разной индуктивностью реактора от схемы Рис. 3.13 Зависимость ширины полосы заграждения по полно- му сопротивлению заградителя от частоты fi для различных индуктивностей реактора 85
нижней граничной частоты полосы заграждения при Z^ ДгбОО Ом. При вь1бйр£. дредпочтительной схемы широкополосной настройки надо иметь в виду следующее: если имеется ре- актор с большой индуктивностью, то применение загради- теля в виде фильтра верхних частот имеет большое пре- имущество — его схема проще, а верхний предел полосы заграждения не ограничен. L1 Рис 3 14 Схемы высокочастотных заградителей с элементами защиты от перенапряжения: а — одночастотная, б — двухчастотная, в — полузвено полосового фильтра, г — Трехкоатдддад-.схема--4*9—^рдвяедию. с двухконтурной дает увеличение полосы заграждения более чем па 30% Эту схему применяют для заградителей при индуктивно- стях реакторов 0,25—1,2 мГн, от,нако ширина полосы за- граждения этой схемы зависит от точности настройки всех элементов больше, чем у двухконтурной схемы Затухания, дБ, вносимые заградителем по активной и реактивной составляющим полного сопротивления, могут быть подсчитаны по формулам а3,а = 201§(1+Ял/2Яз); аз р=Ю lg(H-J?%/4^23). - Полоса заграждения для одноконтурной схемы по реак- тивной составляющей полного сопротивления определяется по формуле Afp=2nfJ2L/X3. Полосы заграждения для различных схем настроек за- градителей по активной составляющей полного сопротив- ления определяют по формуле где для одно- 86
контурной схемы k=n, для двухконтурной k=2n, для трехконтурной k=2,62л. Схемы высокочастотных заградителей с элементами за- щиты от перенапряжения представлены на рис. 3.14. 3 2. ПАРАМЕТРЫ ЗАГРАДИТЕЛЕЙ Параметры реакторов п элементов настройки высоко- частотных заградителей приведены в табл. 3.2; возможные схемы настройки заградителей — в табл. 3.3; параметры разрядников — в табл. 3.4. Заградители КЗ-500 имеют следующие параметры: /.2=^0,063—0,14; 4д=0,02 мГн; С1=81 нФ; С2=61 нФ; С3 = 4,1 нФ Рис. 3.15. Схемы резонансной настройки заградителя КЗ-500: а — одночастотиая, б — двухчастотная с элементом настройки ЭН 3 При одночастотной настройке (рис. 3.15,а) использует- ся магазин емкостей С1 и индуктивность L1, образующие первый параллельный контур, настроенный заводом на требуемую частоту (в этот контур входит и защитная ка- тушка £д). Двухчастотная настройка (рис. 3.15,6) возможна при отношении частот k—1,1—2. Настройку заградителя на ча- стоты fi и f2 осуществляют подбором емкостей конденса- торов Cl, С2, СЗ и выбором значения индуктивности катушки L2. Для получения соизмеримых резонасных со- противлений на частотах fi и f2 индуктивность Ь2 выби- рают в зависимости от соотношений частот fa/fi- Необходимые значения емкостей конденсаторов Cl, С2 и СЗ определяют по приведенным выше формулам. Заградители ВЗ-600-0,25 и ВЗ-600-0,25М. Параметры заградителей приведены в табл. 3.5, а их принципиальные схемы — на рис. 3.16 и 3.17. Настройка заградителей при одно- и двухчастотной схемах осуществляется подбором значений емкостей и ин- дуктивности контуров так же, как в заградителе КЗ-500. 87
Таблица 3.2, Параметры высоко Тип загради теля Напряже кВ Реактор S8 р hSP О 8!: 1 Тип эле- мента на- стройки К я Индуктивность 1 1 , мГн (частота из мерения, кГц) КЗ БОС 35—220 630 500 0,124+10% 35 25 28,8 17,5 ЭН-3 ЭНЗ ВЗ-600 0 ,25 35-220 600 °=25-5%О зо: 50 20 ЭН-0,25, ЭН-600-50 ВЗ-1000 0,6 110-330 1000 ,. г +10% о,6_ 5% 42, 58, 5 30 ЭН 0,6, ЭН-0.6М ВЗ 2000 1,2 220—500 2000 '•2-5%° 76 65 ЭН-1,2 ВЗ 20 00 400 400—500 2000 2±10% 35 125 — ВЧЗС 100Р 6-110 100 1,05+10%, 0,23+5%*(40) 13,5 4,5 - вчзс юон 6—35 100 13,5 4,5 ЭН-А ВЧЗС-200 6-110 200 1,6515%/о(0,05> • 22,0 8,3 - ВЧЗ-100-0,15 6-110 150 0,25+5%* о=и±^: 13,5 4,5 - ВЧЗ 300-0,15 6—110 300 „ ir + 5% 0,16-3% 25,6 10,0 - ВЗ-630 0,5 35-220 630 0,547 41,0 16,0 ЭПУ 0,5 4 ВЗ-1250-0,5 110—330 1250 0,536 80,0 31,5 ЭНУ-0,5-4 ВЗ-2000-0,5 220-500 2000 0,576 102,0 40,0 ЭНУ 0,5 4 ВЗ-2000-1,0 220—500 2000 1,027 102,0 40,0 эну 1 ЗВС 100-0,5 6—110 100 0,5 12,75 5,0 ЭН-1 ЗВС 200 0,5 6—110 200 0,5 25,5 ю.о ЭН-11 113-10 250 7 (при 1 А) ; 3 (при 10 А); 0,05 (при 100 А); 0,2 (при 300 А); 0,02 (при 10 кА) 28 10,0 пз юм - 20 0,9 - 10,0 - • Без сердечника. Таблица 3.3 Диапазоны частот, кГц, заградителей для активной по различ Тип Резонансные схемы настройки Одно- или двухчастотная Одно- илн дйухчастотная притупленная КЗ-500 ВЗ-600-0,25 ВЗ-600-0.25М ВЗ-1000 0,6 50—300 40—340 40—250 (46—376) •• 50-300 40—340 40-250 88
частотных заградителей р S * За 5S Защита элементов па стройки Реактор Тип разрядника g 1 Ю о 8 S Марка провода Количеспю - 0,02 Тип 1 47 НО 120 75 М940 А300 Один слой Один слой 6 0,02 Тип 11, РВПЭ I 90 юз 86 АЗОО 22 (один слой) 8,5 0,52 Тип III, РВПЭ III, РВПЭ 11 110 146 275 A24J 34,5 (два провода) 25 0 02 РВПЭ-Ill, РВП 6, РВПЭ 11 162 230 1050 АЗОО 39,5 (4 провода параллельно) 25 — ВВУК 100, PB00 180 450 4100 М240 60 (3 провода параллельно) — — РВП 3, вчз 27 114,5 75 АС35 61 (один стой) - - РВП 3, вчз 27 114,5 по АС35 61 (один слой) - - вчз 25 114,5 115 ПБО5,5ХЮ.8 57 - - Tin I, Тип II, Тип III 24 61 31 АС35 40 - - Тип I, Тип II, Тип III 25 61 46 ПБО5,5X10,8 41 35,0 РВОЗ — — — — — 35,0 35,0 РВО-6 — — — — — РВО-6 — ——. — — — 70,0 РВС 15 — — — — — 44 50 30 — 65 50 55 — - - - - 30X30 15 20 М60 20 - - - 18X28 3,3 5 - - составляющей полного сопротивления 500 Ом и выше при настройке ным схемам Двухконтурная Фильтр верхних qacioi Трехконтурная 72-589; 9’ 245—470 (210-510), 1* 45-53 (42-56); 1* 48—165; 1* 300—600, 1* 105, 132, 159, 172; 4’ 110—430(105—470); 4* 1С0—400; 4» 50— 300(46—340); 5*
Тнп Резонансные схемы настройки Одно- ити дв^хчастотная Одно или двухчастотная притупленная ВЗ-1000-0.6М ВЗ-2000-1,2 — 50—150 (45—220)**; 5* ВЗ-2000/ 400 __ — ВЧЗС 100В 40—600 ВЧЗС-100Н - 27—66 ; 6* ВЧЗС-200В __ вчз - 50-100 * Количество диапазонов * * Диапазоны частот для полного сопротивления Примечание При резонансной настройке применены схемы одпочастотная Таблица 34 Парамет Характеристика разрядника Типы разряд РВО-3, РВП-3 вчз рво-о, РВП-6 Номинальное Действующее напряжение, кВ 3 6 Наибольшее допустимое действующее напря жение, кВ 3,8 2,5 7,6 Пробивное действующее напряжение, не бо лее, кВ 11,0 7,0 19,0 Импульсное пробивное максимальное йапря- женне при предразрядном времени 1,5—, 20 мкс, не более, кВ 21 12 35 Количество искровых промежутков л 3 7 Количество внлнтовых дисков 2 3+1 Диаметр/толщина диска, мм 55/40 55/40 55/40 Размеры разрядника (высота/днаме р), мм 226/126 315/126 Масса разрядника, кт 3,4 1 - 4,6 Таблица 3.5. Параметры загради Тип заградителя Индуктивность ка ушек, мГн Емкость, I з (i4) С, с2 ВЗ-600-0,25 ВЗ-600-0.25М 0,644-3,77 0,0454-0,145 0,008— —0,445 0,4-=-2,4 (0,105— —0,32) 0,014-70,68 0,47-58,17 0,014-40,68 0,47—58,17 90
И родолжение табл. 3.3 Широкополосные схемы настройки Двухкоитурпая Фильтр верхних частот Трехконтурная 180—500, 1* 110—600 нли 110—650 (80—600)**, 1* 55—1000, 1* 40—275; 7* 44—115 нлн 41—125 (38—135)**, 2* 80—600 70—600 = (ВЗ-1000 0,6) и одночасготная притупленная (ВЗ-2000 1,2, ВЧЗС-100, ВЧЗ) ри разрядников РВПЭ I РВГ0 II РВПЭ-III PBI-00 Тнп I Тнп II Тип III РВС-15 4 5 3,0 1,0 15 — 4,'5 3,0 1,0 — — — 19 Н,0 7,0 2.8 1,4 1,8 2,6 51 5,36*(80 А), 10* (500 А) 17 11 4,6 2,8 3,6 5,2 70 4 з 1 I 2 2 16 2 2 | j 2 2 о 55/40 55/40 55/40 55/20 75/10 75/10 75/10 — — 226/126 22о/126 164/126 90/94 107/94 107/94 725/236 3,4 3,4 3,4 1,9 0,5 0,61 0,61 - телей ВЗ-600-0,25 и ВЗ-600-0.25М нФ Сопротивления, Ом Пробивное напряжение разрядников Р1 н Р2, кВ с. С', Я,(Я2) Я, (R6 Rs) 0,01—70,68 0,47-г-18,81 0,37 33; 200 360(2000) 33; 200 2000(360) 820 - 2000 (33, 650) 2,6 2,6 91
Рис 3 17 Принципиальная схема заградителя ВЗ-600 0,25М (трехкон турная с элементом настройки ЭН 600-50) Придвухчастотной настройке добавляется второй контур 7^5рЕ4&?рг’'связа'й1ГБГЙ'”с"первый конденсатором' С2(СЗ). Двухчастотная настройка возможна при отношении частот /г=1,2,5. Индуктивность катушек L3(L4) заградителя выбирают в зависимости от соотношения частот Соединение катушки L3 заградителя ВЗ-600-0,25 k-fUft 1 1,1—1,35 1,35—1,65 1,65—2,0 11-25 Выводы L3. . . . k 1,2 1,5 1,8 2,25 L„ мГн....... 0,445 0,21 0,17 0,14 0,11 и=Л3/Д....... 1,78 0,84 0,68 0,55 0,44 Соединение катушки L4 заградителя ВЗ-600-0,25М k=f,/h 1 1,1-1,25 Выводы L4 ... . 1 2 L., мГн........... 0,32 0,21 L, , , . . . 1,28 0,84 1,25—1,4 1,4—1,6 1 6-2,0 2,0—2,5 0,16 0,135 0,105 0,105 0,64 0,54 0,42 0,42
1 s o' I р г сч со со 747 нЦр- s’§ 1| jLI Cl j= f'L’J 0,5—5,0 0,7—15,0 15,0—35,0 т J— 1,2—2,0 1,2-2,0 <8 g| о S g °’S §ё 0 5,0 15,0 35,0 со" о' Частоты настройки, 777 SS 77 1 м ВЗ-600-0.25М 93
Одночастотная притупленная настройка заградителя производится так же, как и одночастотная резонансная. После настройки заградителя на резонансную частоту вво- дится сопротивление притупления. Двухчастотная притуп- ленная настройка возможна при отношении частот k= = 1,25 — 2,5. При такой настройке сопротивление притупле- ния R2(R4, R5) вводят последовательно с индуктивностью L3(L4) В заградителе ВЗ-600-0,25 дополнительно произ- водят притупление и первого контура Rl, R2, R3. Значения полного сопротивления заградителей ВЗ-600-0,25 и ВЗ-600-0,25М при одно- и двухчастотных схемах настройки приведены в табл. 3.6. Широкополосная настройка возможна на частотах 110—470 (16’0—~660У кТ1ц~"дП-1 апазон~частот разделен на пятьГподдиапазонов’ (1 — 4-й— трехкоптурпые схемы поло- сового фильтра, 5-й— двухконтурная схема и схемы ФВЧ). Границы полос заграждения при заграждающем сопротив- лении не менее 500 Ом приведены в табл. 3.7. Различные Таблица 37 Данные настройки широкополосных диапазонов заградителей ВЗ-600-0,25 и ВЗ-600-0.25М Тип загради- Диа Граничные частоты полосы загражде- ния, кГц Частота на стройки конгу- Емкость, пФ 8 IX I js ров** *, кГц ПО полно му сопро тивлению по актив нем сос- тавляю протиз- печия zy/ L2C2 I3C3 С, Сз ВЗ-600-0 25 1 105—150 110—150 129 9 125,0 5650 3700 Я 77 к 2 13 J—210 140—2)0 105,0 159,0 3440 220) 2’,39 А 150—290 165-265 208,5 27X0 2163 1455 1 47 2 л 190—470 205—430 305,0 юоо 750 0,64 1 5 210—540 245—170 341,0 376,6* 840 — 0,445** — LIL Cl \ L3C2, L4C3 ВЗ-fiOO 0 25М 1М 109-140 120±3 0740 5700 7 4 (7) 2М — 120-180 150±7 5 4470 3000 (4) зм 150-260 193±10 2470 2190 0,8 (3) 4М 203—400 284±14 1000 940 0,4 (2) 5М — 303—600 — — 528 0,32(Д) схемы настройки заградителей ВЗ-600-0,25 и ВЗ-600-0,25М собирают установкой перемычек Все возможные схемы приведены в табл. 3 8. При широкополосной настройке по трехконтурной схе- 94
ме два параллельных контура L1C1 и L3C3(L4C3') связа- ны последовательным контуром L2C2(L3C2). Индуктив- ность используется полностью Контур L3C3(L4C3) шун- тируется резистором R3(R6—R15). В элементах настройки ЭН-600-50 есть возможность подстройки _контуров и по- лучения гарантированных' заводом "полос заграждедоиТПртг трёхкбнтурнои 'схеме""настройки. * “ Таблица 3 8. Схемы для широкополосной настройки заградителей ВЗ-600-0,25 и ВЗ-600-0,25М Трехконтурная схема (диапазоны 1—4; IM—1М по табл 3 7) По тесная настройка по двухконтурнон схеме ФВЧ (диапазо- ны 5, 5М по табл. 3 7) Полосная настройка по двухконтурной схеме Заградители ВЗ-1000-0,6. Параметры заградителя при- ведены ниже, а его принципиальная схема на рис. 3.18. Индуктивность катушек, мГн.............. £,=0 6, Аг=-1,14—10,85; Ls=0,886, /„=-0,02 Емкость конденсаторов, нФ..................С,—С,= 11,6, С8=0,662; Сопр01ивление резисторов, Ом...................... 9 1000 Пробивное напряжение разрядников Р1 и Р2,кВ 10,0 Типы конденсаторов С1—С5 ЗКВ-2,2; С6 ЗКВ-0,22; С7: ЗКВ-0,39, С9—С11-. КВКГ-1-2200-П; С12: КВ КГ-2-1500-11, Рис 3.18. Принципиальная схема заградителя ВЗ-1000-0,6 95
резистор 7? ПЭВ-100±10% (два параллельно). Широко- полосная настройка возможна на частотах 40—600 кГц. Диапазон частот разделен на 7 диапазонов (1-й — двух- коптурная полосовая схема, 2—6-й —трехкойтурная схема полосового фильтра, 7-й —схема фильтра верхних частот). Граничные частоты полос заграждения для полного п активного сопротивлений, равных или больших 600 Ом, приведены в табл 3 9. Таблица 39 Данные для настройки Ьпирокопэлосных диапазонов заградителя ВЗ-1000-0,6 Диапа Г раничные’пастоты полосы загражде пия, кГц fe ii Е? g Индуктивность, Емкости, пФ ремычкп ///* прогив по актив ной .сос- тавляю щей пол- протпвле НИЯ 7, С,-С7 Сэ -С» С, 2 4 5 7 42-56 46—75 55—100 65—117 86—203 95—340 1 10—600 45—53 50-70 60-90 70-1Ю 9.1—185 110—300 220—600 48,5 59,5 74,5 89,5 130,0 184.0 250 0 0,886 0,886 0,886 0,886 0,886 4,83 10,85 6,92 4,83 2,26 1,14 17 500 11 600 7210 5150 2420 124) 8100 529.) 3700 16СЮ 891 2200 (С,,) 662 662 662 662 662 662 К(1) 4(2) 3(3) 2(1) 1(5) При широкополосной настройке (как и для загради- телей ВЗ-600-0,25) разброс значений емкостей конденсато- ров и паразитная емкость катушек приводят к тому, что полосы заграждения заградителей ВЗ-1000-0,6 в ряде слу- чаев оказываются уже гарантированных заводом. Все схе- мы настройки заградителя ВЗ-1000-0,6 приведены в табл 3 10.
Таблица 3.10. Схемы настройки заградителей ВЗ-1000-0,6 и ВЗ-1000-0.6М Ши)о ci я настройка но трехкок:урной схеме Полосовая настройка по двухконтурной схеме габл. (2—6-й диапазоны) К табл. 3.9 (1-и диапазон) По схеме фильтра верхних частот ам К табл. 3 11 (1—7-й диапазоны) Заградители ВЗ-1000-0,6М Параметры заградителя приведены ниже, а его принципиальная схема — на рис. 3.19 и в табл. 3.10. Индуктивность катушек, мГн7 £.=0,6, £2=15,0±3%, £3=-0,96+3%, Емкость конденсаторов, нФ £„=0,02+10% С,, С,„=10,0; С2 ,С3, С6=3,3; С4, Cs, С,, Сп=2,2, С„=1,0; Сопротивление резисторов, Ом Пробивное напряжение разрядников Р1 и Р2, кВ С„=0,75 860 Типы конденсаторов Cl, СЮ. ФГТ-И-15—0,01<±5%; С2, СЗ, С6- ФГТ-И-15—3300±5%; С4, С5, С7, СИ: ФГТ-И-20—220±5%; С9: ФГТ-И-20—1000±5%; С8: ФГТ-И-25—750+5%; резисторы Rl, R2: ПЭВ-100±5%. 7—3376 97
Широкополосная настройка по схеме полосовых филь- тров возможна на частотах 40—500 кГц. Диапазон ча- стот разделен на 8 поддиапазонов^? — по трехконтурной схеме, 1 — по двухконтурной). В элементе настройки ЭН-0.6М есть возможность подстройки контуров, что по- зволяет осуществить настройку контуров точно на задан- ную частоту Границы полос заграждения для активного сопротивления, равного или большего 500 Ом, приведены в табл. 3.11, а схемы настройки — в табл. 3.10 Таблица 3 11 Дачные для пастрэйки заградителя ВЗ-1000-0.6М Граничные частоты Частота настройки контуров**, кГц Емкость, । лельных 1 пФ, парал- контуров паваллельных последовательных ^ЗОНЫ полосы за граж дения, кГц, для LSC [ L1C рехкон- турная двухкон- турная в= первого (hq третьего /?—0,5 кОм схема схема il S-Ч (18С) о,рб f. fi fl 1,04 h J 45—50 42,5 44,2 44,2 46 15 1 ? 22 320 12'200 2 45-58 48,5 50,5 50,5 52,5 10,6 16 600 8920 3 50-65 55,2 56,5 56,5 58,8 9,25 13 000 7040 4 60—83 69,4 72,4 72,4 75,4 5,45 8400 4550 5 75-115 87,3 91,0 91,0 99,7 3,25 4720 2600 6 100-200 134,2 140 140 145,8 3,45 2060 1165 7 120—275 184 192 192 200 2,2 1065 644 8 180—500 307 320 320 350,2 0,18 320 1100* Таблица 3.12. Параметры заградителя ВЗ-2000-1,2 98
Таблица 3.13. Данные широкополосной настройки заградителя __________________________ВЗ-2000-1,2________________________ m Граничные частоты полосы заграждения, кГц ё Индук ив пость, мГн Емкость, пФ ft? 3 4J i s по активно:! 02 f g по полному составляю- Н О1 1 § сопротив- щей полно L, Q. С с», с* | & 4 лению ю сопро- тивления gg i 1 38-75 44—68 50,5 8,9 4,05 7600 1000 2200 1100 2 48- 135 55-115 80,5 3,9 1,77 3300 1000 2200 1100 л 80 600 110-600 144 — — 1000 — 1100 11 j 75,k 42,5-70 53,5 4,0 — 7600 2200 — 700 2 45—150, 4.50-130 83,5 1,65 1,7 3200 2200 2200 700 80-650,. 100—600 266,0 0,15 — — 2200 — 700 111 1 — „41-74„ 4,65 1,95 7600 1800 4400 800 2 — 53—125 — 1,98 1,65 3200 1800 4400 800 3 — 110—650 -- 0,12 — 1800 800 1 а б л и ц .1 3 11. Данные для притупленной настройки ______________заградителя ВЗ-. 000-1,2_____________ • Диапазоны Граничные час о ы полосы заграждения, кГц Емкость Ci, пФ по полному сопругив лению по активной состав- ляющей полного сопротивления 1 45-70 50—60 6600 2 45-90 55-75 4400 3 50—110 65-85 3200 4 50—130 70—105 2200 5 , 60-220 85—150 1000 Заградитель ВЗ-2000-1,2. Параметры заградителя при- ведены в табл. 3.12, а его принципиальная схема дана на рис. 3.20. Границы полос заграждения по частотным диа- пазонам для сопротивления более 500 Ом приведены в табл. 3.13 и 3 14, а схемы настройки — в табл. 3.15. Таблица 3.16, Параметры 3ai радителей ВЧЗС Тип заградите- Индуктивность силовых ка- тушек L, мГн (частота изме- рения, кГц) Е“С-’ Сопротив ление Я1, Пробивное напряжение разрядни ка РВП 3, кВ без сердеч с сердечником ВЧЗС-100В 0,23+5% 1,05+10% (40) 97,5—10 502 0-1000 15,5-17 вчзс- юон 0,23 1 3±’°%(18) 6600-22 500 20, 30, 40, 50 15,5—17 ВЧЗС-200В 0,25 l,3i^« (27) 2X3600 575 — В I3C-200H 1,651^(0,05) — 820 — 99
аблица 3.15. Схемы настройки заградителя ВЗ-2000-1,2
Заградители ВЗ-2000/400. Параметры заградителя при- ведены ниже, а его принципиальная схема —на рис. 3.21. Заградители предназначены для работы в сетях 400— 500 кВ с рабочими токами до 2000 А и рассчитаны на ши- рокополосную настройку в одном диапазоне 55—1000 кГц по схеме одночастотного контура с малой добротностью. Параметры заградителя: L — 2 мГн; С=2,2 нФ; R=\ кОм (1,5 А). Пробивные напряжения разрядников. t7pi=60^-65; Рис. 3 21 Принципиаль- ная схема заградителя ВЗ-2000/400 Рис 3 22. Схема заградите- ля ВЧЗС-100В: а — принципиальная, б — экви- валентная С/рЯ=2,5--3 кВ. Полное сопротивление заградителя для частот 30—40 кГц должно быть более 500 Ом, для частот 50—300 кГц —более 1000 Ом. Заградители ВЧЗС. Параметры заградителя приведены в табл. 3.16, а его принципиальная схема — на рис 3.22. Для обеспечения достаточного активного сопротивления заградителя индуктивность его реактора увеличена при по- мощи сердечника из трансформаторной стали, находяще- гося внутри катушки. Дрименение сердечника улучшает характсристики _зarpaAHTeja_ui---yM^jbuiagiL_-£rQ.размеры, однако насыщение стали сердечника токами КЗ приводит к значительному уменьшению индуктивности катушки при аварийных режимах и уменьшению затухания в полосе заграждения. Заградители ВЧЗС применяются только в распределительных сетях. Настройка этих заградителей осуществляется по одноконтурной притупленной схеме. Применение стального сердечника стержневой формы (пластины толщиной 0,35 мм) обеспечивает почти полную линейность вольт-амперной характеристики заградителя на высоких частотах благодаря эффекту размагничивания, вследствие чего потери на гистерезис незначительны. Потери на вихревые токи в заградителе эквивалентны потерям в активном сопротивлении RK, включенном после- 101
дователЬно с индуктивностью силовой катушки (рис. 3.22). Дополнительный притупляющий резистора (типа ПЭВР-10) включен последовательно с конденсатором настройки Сн для получения оптимального притупления и симметричной характеристики активного сопротивления заградителя. Потери в стали на вихревые токи увеличивают собст- венное активное сопротивление заградителя, что не позво- ляет применять многоконтурные схемы. а — характеристика заграждения; б — зависимость оптимального сопротивления затупления от нижней граничной частоты заграждения, в — зависимость емко- сти настройки от и Дзд 102
Выиускаютвя заградители ВЧЗС-100 и ВЧЗС-200 на ра- бочие токи 100 и 200 А с модификациями для низких и высоких частот. Имеется возможность настройки по одпо- частотной притупленной схеме и схеме фильтра верхних частот (ВЧЗС-200В). Элемент настройки заградителя ВЧЗС-ЮОВ укомплекто- ван восемью группами конденсаторов (97,5; 205; 250; 900; 1500 пФ и три по 2,5 пФ) и обеспечивает набор любого значения емкости с точностью до 60 пФ. По заданной ниж- ней граничной частоте полосы заграждения fi определяют ширину полосы п активное сопротивление Язл на границах
полосы (рис. 3.23,а). Для расчетных значений Ц и Дздна- ходят значение сопротивления притупляющего резистора (рис 3.23,6) и определяют поминальную настроечную ем- кость С„ (рис 3 23,в). Конденсаторы элемента настройки заградителя ВЧЗС-ЮОН (КБГП, U„0M= 10 кВ п КСО-10-Г, t/IIOM = 2,5—3 кВ) соединены_в группы по 4—5 шт. последо- вательно. Испытательное напряжение группы не более 20 кВ. Для выравнивания напряжения между витками силовой катушки заградителя и предотвращения частичных разря- дов крайняя пластина сердечника, а также все стяжные болты и угольники соединены с линейными концами обмот- ки силовой катушки. Данные для всех диапазонов настройки заградителя ВЧЗС-100М приведены в табл. 3.17. Таблица 3.17. Данные для настройки заградителей ВЧЗС-ЮОН I “И hL Я & if |6 W Активная составляю- щая полного сопротив ления /?8, Ом Полное сопрО1ивлеиие Z3. Ом иа крайних частотах в середине диапазоне иа крайних частотах в середине диапазона 2 2—4 3-5 4 5 27—39 27—57 36—48 36-66 45—57 54-66 22 500 14 100 131900 10 300 10 000 6660 20 30 30 40 40 50 350 200 500 300 600 700 700 800 800 900 900 950 500, 425 350, 350 500, 560 500, 400 830, 660 890, 870 750 800 800 900 900 950 Заградители ВЧЗ. Параметры заградителя приведены в табл. 3 2, а его принципиальная схема — на рис. 3.24. Эти заградители предназначены для распределительных сетей 6—110 кВ. Заградители ВЧЗ-100-0,15 и ВЧЗ-300-0,15 выпу- скаются для поминальных рабочих токов 150 и 300 Л. Для частот 50—100 кГц применяют одночастотную при- тупленную настройку с помощью резистора Д7 и конденса- тора С1 при разомкнутой перемычке П, для 80—600 кГц— настройку по двухконтурпой схеме полосового фильтра. Набор конденсаторов С2, катушки L2 и переменный рези- стор Д2 позволяют выполнить схемы настройки с любой нижней граничной частотой полосы заграждения — от 80 до 340 кГц. Зависимость ширины полосы заграждения от нижней граничной частоты при различных значениях ми- нимального активного сопротивления показана на рис 3.25, 104
Заградители ПЗ-10. Параметры заградителя приведены в табл. 3.2. Переносные заземляющие заградители ПЗ-10 включают последовательно в цепь заземления, накладывае- мого на фазы ВЛ в месте ремонтных работ, для сохранения работоспособности ВЧ каналов и обеспечения безопасности при ремонтных работах. Заградители ПЗ-10 включают в защитные заземления одного «рабочего» фазного провода по обе стороны от места работы. Остальные фазы заземля- ют. Полное сопротивление заградителя увеличивается от 250 Ом при 40 кГц до 650 Ом при 500 кГц В заградителе применен сердечник сечением 24 см2 из высокочастотной стали толщиной 0,1 мм Из-за насыщения сердечника индук- тивность заградителя уменьшается от 7 мГн при 1 кА до 0,02 мГн при 10 кА. При 10 кА падение напряжения на за- градителе около 70 В. 3.3. ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА ЗАГРАДИТЕЛЕЙ Проверка механического состояния и измерение сопро- тивления изоляции. Осматривают реактор и элемент на- стройки заградителя Проверяют надежность крепления витков реактора, разрядников, дополнительных катушек индуктивности и других деталей; надежность паек конден- саторов элемента настройки, контактных соединений меж- ду крестовиной силовой катушки, корпусом элемента на- стройки и проводом силовой катушки Вывод проходного изолятора элемента настройки дол- жен быть присоединен к противоположной крестовине си- ловой катушки медной шинкой или жестким проводом. 105
Заградители ВЗ-600, S3-1000 и ВЗ-2000 поставляются со смонтированными элементами настройки. К элементам на- стройки прилагаются перемычки для переключения под- диапазонов. Разрядники с катушкой Лд не входят в состав элемента настройки ЭН-600-50 и ЭН-0,6 и крепятся от- дельно на верхней крестовине реактора заградителя. Под- веска заградителя одного под другим недопустима, так как запас механической прочности реакторов всего в 1,3— 2 раза больше их веса. Мегаомметром 2500 В измеряют сопротивление изоля- ции каждого конденсатора элемента настройки на кор- пус и между обкладками, изоляцию дополнительных ка- тушек. Сопротивление изоляции конденсаторов, резисто- ров и катушек индуктивности должно быть не меньше 100 МОм. Разрядники проверяют мегаомметром 1000 и 2500 В. Проверяют электрическую прочность изоляции деталей заградителя. Проверку производят переменным напряже- нием по нормам, приведенным в табл. 3.2. Настройка и проверка частоты настройки параллель- ных и последовательных контуров, входящих в схему за- градителей, производятся по схемам, приведенным на рис. 3.26. Для обеспечения синусоидальности кривой гене- ратора к его выходу необходимо присоединить сопротив- ление 75—600 Ом. При сборке схемы используют провода возможно мень- шей длины Заградитель кладут или ставят на изолирован- ную подставку на расстоянии не менее 2 м от металличе- ских предметов. Измерения производят при закрытой 106
крышке элемента настройки. При настройке отдельных контуров их отсоединяют от остальной схемы. Для настройки параллельного контура, плавно изменяя частоту измерительного генератора, по максимальному по- казанию электронного вольтметра отмечают резонансную частоту контура. С_помощыо магазина емкостей настраи- вают контур на заданную......рсдонашшукщдастодх стройке последовательного контура резонш2сно.й...--яас.то.хе.- сботв'ётствуё'Т минимальное показание вольтметра. Настройку заградителя с одпочастотной схемой произ- водят ио схеме, приведенной на рис. 3.26,а, предварительно рассчитав емкость конденсатора С1. При настройке двухчастотного заградителя подключа- ют сначала к силовой катушке конденсатор С1 и настраи- вают отдельно контур C1L1 на высшую рабочую часто- ту fi (как в схеме одночастотного заградителя). Затем на ту же частоту настраивают отдельно контур C2L2. Со- бирают полную схему заградителя и настраивают его на низшую рабочую частоту с помощью СЗ. Значения Л2, Сь С2 и С3 предварительно определяют по формулам для одночастотного заградителя. Сопротивления заградителя на частотах fi и f2 не должны значительно различаться. Контуры заградителей с притупленной настройкой на- страивают так же, как контуры заградителей с резонансной настройкой при выведенных или отсоединенных резисторах притупления. » ! Широкополосную настройку заградителей выполняют на заводе. После установки необходимых для требуемой схемы заградителя перемычек в элементе настройки все контуры, входящие в схему заградителя, получаются при- мерно настроенными на расчетные частоты. Элементы на- стройки заградителей типов ВЗ-600-0.25М и ВЗ-1000-0.6М дают возможность точной настройки контуров на необхо- димые частоты. У широкополосного заградителя В 3-2000/400 проверяют резонансную частоту настройки по схеме, при- веденной на рис. 3.26,а, при выведенном резисторе R. Ре- зонансная частота настройки составляет 76 кГц (70— 80 кГц). Измерение частотных характеристик заграждающего сопротивления и вносимого затухания производят после установки перемычек, настройки контуров на необходимые частоты и сборки полной схемы заградителя. Наиболее удобным и точным является измерение активной состав- ляющей полного сопротивления заградителя по мостовой схеме (рис. 3.27,а). При измерении добиваются минималь- 107
иого показания вольтметра, изменяя /?« и Со магазинов активного сопротивления и емкости в обоих положениях выключателя При частоте ниже резонансной частоты на- стройки первого контура заградителя измерение начина- ют при положении переключателя «С», при частотах выше этой — в положении переключателя «А». Активная состав- ляющая измеряемого сопротивления Zx равна установлен- ному значению 7?0 при минимальном показании вольтмет- ра В качестве магазина сопротивлений /?0 можно исполь- зовать набор резисторов типа ВС или МЛТ мощностью не менее 0,5 Вт с изменением ступенями по 10 Ом от 200 до 1200 Ом. В магазине емкостей Со должны быть конденсаторы с малым tg 6 — воздушные, керамические или слюдяные Резисторы R1 и R2 имеют сопротивления 1000 Ом. Международная электротехническая комиссия (МЭК) рекомендует схему, приведенную на рис. 3 27,6 для изме- рения активной составляющей полного сопротивления за- градителя, которая принципиально не отличается от пре- дыдущей. Измерения производятся так же. Сопротивление заградителя при измерении по схеме на рис 3.28 определяют по формулам. полное сопротивление Z=R2U2/U3, активная составляющая Rss 1 108
Для сопротивлений /6=1 ООО Ом и /?2 = Ю Ом формулы упрощаются: Рис 3.28 Схема настройки, проверки частоты настрой- ки, измерения сопротивле- ний заградителей I0C72/t7s; R = /20П23—500 Измерение производят—в частотном диапазоне, в кото- ром полное сопроншлсппс за; радшсля составляет не менее 300 Ом Интервал между п меряемыми частотами 3— крц ПрИ широкополосной и 1—3 кГц при резонансной и прп- -туплеппой настройке. При изме- рении фиксируют высшие и низ- шие точки частотной характери- стики. Значение активного сопро- тивления при широкополосной настройке заградителей не долж- но превышать 1000 Ом на всех частотах. При большей неравно- мерности частотной характери- стики активного сопротивления или других несоответствиях ре- зультатов сопротивления или других несоответствиях не- обходимо проверить: правильность сборки измерительной схемы, исправность измерительных приборов, частоты на- стройки контуров, сопротивления шунтирующих резисто- ров, надежность всех соединений в элементе настройки и силовом реакторе Затем вновь повторяют измерение ча- стотной характеристики активного сопротивления. Рис 3 29 Схема измерения частотной характеристики затухания, вно- симого заградителем- для ВЛ до 220 кВ Я2=450 Ом. для ВЛ 330 кВ Я2=330 Ом. для ВЛ 500 кВ Я2=310 Ом , Качество работы заградителей характеризуется вно- симым в канал загуханием.’"'ТГзмерение вносимого затуха- ния заградителя производят совместно с измерением рабо- чего затухания фильтра присоединения по схеме, приве- • 109
денной на рис 3 29, при первом включении и заземленной линии. Вносимое затухание рассчитывают по выражению a3,BH=201g U'2lU"2, где U'2— напряжение сигнала на выходе фильтра присо- единения при отключенном заградителе; U"2— то же при заградителе, включенном параллельно нагрузке Значение Ui поддерживают постоянным при включении и отключе- нии заградителя Характеристику снимают для тех же ча- стот, что и характеристику полного сопротивления При очередных проверках частотную характеристику вносимого затухания можно не снимать Достаточно измерить полное сопротивление заградителя н сравнить с результатами из- мерений при наладке. С помощью измерения вносимого затухания заградите- ля можно выявить поврежденный заградитель, уже смон- тированный на линии. Для этого измеряют затухание трак- та канала а'тр при отключенной с обеих сторон линии (выключателями и линейными разъединителями). При этом заградители не влияют на затухание тракта Второе измерение затухания тракта а"тр делают при заземленной рабочей фазе одного из концов линии Затухание, вносимое заградителем в месте заземления, Пз,вн= —Ot'tp. Аналогично выполняют измерения для другого конца ВЛ. 3 4. КОНДЕНСАТОРЫ СВЯЗИ Конденсаторы связи служат для подключения высоко- частотной аппаратуры связи, телемеханики и защиты к ВЛ, а также для отбора мощности и измерения напряже- ния Для отбора мощности и измерений применяют специ- альные конденсаторы отбора, включаемые последовательно с конденсаторами связи. Эквивалентная емкость присоединения, состоящего из последовательно соединенных конденсаторов связи и от- бора, определяется по формуле Спр,Э—-^>К,сПотб/ (Пк,сЧ~Потб) . Конденсаторы связи комплектуются из одного или не- скольких элементов, установленных один на другой и со- единенных последовательно; колонка устанавливается на изолирующей подставке. В комплект конденсатора связи для измерения напряжения линий 500, 750 и 1150 кВ и отбора мощности входят дополнительный измерительный ИО

Конденсатор, широкополосный ВЧ заградитель в фарфо- ровом корпусе и электромагнитное устройство. Комплект этих устройств имеет обозначения НДЕ-500, НДЕ-750 и НДЕ-1150. Таблица 3.19. Параметры конденсаторов для измерений и отбора мощности Тип конденсатора й И Емкость элемента, ч g я <- £ й £ § 3 Назначение конденсатора ОМР-35-0,535 ОМР 15 0,107 ДМРИ-15-0,105 ОММ-10,5-60 35 < 15 10,5 53 500 10 700 ±5% 10 500 + 5% 173 000 85 55 8,0 45Г,±| . 1100% / >0 730 668Х Х124 450 412 150 Силовой отоор мощности линий 400-500 кВ Конденсаторный трансформатор нап- ряжения 500 кВ То же, 750 кВ Силовой отбор мощности ЛИНИЙ 110-220 кВ Основные параметры конденсаторов приведены в табл. 3.18 и 3.19. В обозначениях типов конденсаторов, приведенных в таблицах, буквы обозначают характер применения, вид за- полнителя, исполнение; цифры—-номинальное фазное на- пряжение и емкость: СМР — конденсатор связи, маслона- полненный, с расширителем; СМ.М — конденсатор связи, маслонаполненный, в металлическом кожухе, К—с компен- сатором, О — для отбора мощности, И — для измерения напряжения. Для различных напряжений конденсаторы связи ком- плектуют из отдельных элементов, соединенных последо- вательно. Элементы конденсаторов CMP-66/J/3-0,0044 рас- считаны на нормальную_работу при напряжении 1,ШНОм, а элементы СМР-133/]/3-0,0186 на l,2t7HoM. Емкость кон- денсаторов для классов изоляции ПО, 154, 220, 400 и 500 кВ принимается с допуском от —5 до +10%. Испытания конденсаторов. В объем проверок и испы- таний конденсаторов связи при вводе в эксплуатацию вхо- дят: измерение сопротивления изоляции и отношения значе- ний сопротивления изоляции при отсчетах на 15-й и GO-й секундах от момента приложения напряжения коэффи- циента абсорбции i/?6o/^i5 мегаомметром 2500 В; сопро- тивление изоляции не нормируется. 112
измерение тангенса угла диэлектрических потерь при испытательном напряжении 10 кВ и температуре окружаю- щей среды не ниже 5 °C. При вводе в работу значения tgp должны быть не больше указанных в табл. 3.21, в экс- плуатации—не более 1%, измерение емкости. Допустимые отклонения емкости элементов от заводских данных 1,5—2%; для элементов конденсаторов СМР-66/|/\>-0,0044 емкость может откло- няться на ±10%. В данные измерений при температурах ниже —10 или выше +30 "С вводится температурная по- правка па емкость: —0,65% на каждые 10 °C при темпера- туре ниже —10 °C и +0,5% на каждые 10°C при темпера- туре выше +30 °C; испытание повышенным напряжением. Производят в течение 1 мин при напряжениях, указанных в табл. 3.21. Испытание конденсаторов на 500 кВ разрешается произ- водить также напряжением постоянного тока 400 кВ на каждый элемент конденсатора. При отсутствии аппарату- ры испытание конденсаторов выше 35 кВ повышенным на- пряжением можно не производить. Если конденсатор вскрывался, то проверяют его гер- метичность в термокамере при 60—65°C в течение 10—14 ч. Неисправности конденсаторов. Уменьшение емкости конденсаторов может быть признаком обрыва его токо- ведущих частей. Увеличение емкости конденсатора может свидетельствовать о частичном пробое конденсатора. По- вреждение секции обнаруживают, измеряя емкость каждой из них. Поврежденные секции замыкают (не более трех секций в каждом пакете). Вскрытие конденсаторов производят при температуре воздуха 20±5°С, секции конденсаторов не должны нахо- диться на открытом воздухе более 15 мин. После вскрытия конденсатор подвергают термовакуумной обработке, так как вскрытие приводит к некоторому увеличению tg 6 из-за увлажнения и попадания воздуха. 3.5. ФИЛЬТРЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ Фильтр присоединения посредством высокочастотного кабеля соединяет аппаратуру с конденсатором связи, об- разуя с ним полосовой фильтр. Фильтр присоединения компенсирует при этом реактивное сопротивление конден- сатора связи, согласовывает волновые сопротивления ли- нии и ВЧ кабеля, заземляет нижнюю обкладку конденса- тора связи, образуя путь для утечки токов промышленной частоты, и обеспечивает безопасность работ. 8-3376 113
Фильтры присоединения выполняют по трансформа- торной и автотрансформа- торной схеме в виде несим- метричных четырехполюс- ников с различными харак- теристическими сопротивле- ниями со стороны линии и со стороны кабеля (рис. Рис. 3.30. Принципиальные схемы 3.30). фильтра присоединения Характеристические со- %7р7нсфХ₽аТрнРаяаЯ схема'’ ПрОТИВЛеНИЯ фИЛЬТра СО +l,+2m стороны линии и со стороны кабеля, а также другие за- висимости приводятся в [8]. При равенстве характеристи- ческого сопротивления фильтра со стороны линии входному сопротивлению линии (Хтл=Хл), а со стороны кабеля — волному сопротивлению кабеля (ZmK=ZK) затухание фильтра присоединения равно собственному затуханию (0,5—1 дБ) и затухание от отражений равно нулю. Если входное сопротивление линии не равно характеристическо- му сопротивлению фильтра присоединения, то затухание фильтра увеличивается на дополнительное затухание от отражения. Полоса пропускания фильтра при определенной емко- сти конденсатора связи ограничивается допустимым со- противлением ZmJ] или максимальным коэффициентом свя- зи фильтра k. Для трансформаторов без ферромагнитного сердечника максимально допустимый коэффициент связи между обмотками равен 0,9—0,92. Для получения коэффи- циента связи &=0,92 применяют трансформаторные филь- тры; если требуемый коэффициент связи больше 0,92, при- меняют автотрансформаторную схему. Иногда фильтры присоединения рассчитывают как фильтр верхних частот, пропускающий все частоты выше граничной частоты полосы пропускания — fi. Для фильтра верхних частот справедливы выражения i/ад гф.л = 4^ у\ - . Характеристическое сопротивление фильтра в большин- стве случаев не‘равно сопротивлению его нагрузки, что, как известно, приводит к увеличению рабочего затухания фильтра. Степень согласованности фильтра с нагрузкой характеризует затухание несогласованности [2]. Чем боль- 114
Таблица 3.20. Параметры фильтра ОФП-4 3 § I £ 2 05 0! S3" ж S Данные катушек I! и ah Индуктивное гь, мГн , S sis I II III 49—120 75—200 125— 300 1,1/2,2 1,1/2,2 1,1/2,2 0,33 0,23 0,13 5,3 2,2/1,1 0,86/0,43 0,75 0,74 0,74 21, 1—23,9 12,8—13,9 8,5-8,9 1750/875 1200/600 740/340 7? 2,2 ше затухание несогласованности, тем лучше фильтр согла- сован с линией. Фильтр ОФП-4 предназначался для работы на линиях 35, ПО и 220 кВ по схеме фаза — земля с конденсатором связи 1,1 и 2,2 нФ и с кабе- лем, имеющим волновое со- противление 100 Ом. Параметры фильтра при- ведены в табл. 3.20, а его схема — на рис. 3.31. Фильтр имеет три частот- ных диапазона; для каждо- го диапазона имеется от- дельный трансформатор без сердечника, залитый изоля- ционной массой. Характеристическое со- противление фильтра на первом диапазоне с конден- сатором связи 1100 пФ zm,n=1750 Ом. При этом дополнительное затухание от отражения получается равным 2,1 дБ. Со стороны высокочастотного кабеля характеристическое сопро- тивление на всех диапазо- нах составляет 100 Ом. При работе фильтра с конденсатором 1100 пФ ис- 8* Рис. 3.31. Принципиальная схема фильтра присоединения ОФП-4 X И5
пользуют всю катушку Дас конденсатором 2200 пФ только часть (между отводами 3—4). В схему фильтра включен защитный разрядник ПР-2, необходимый для снятия кратковременных импульсов пе- ренапряжения. Пробивное напряжение разрядника 1,5+ +0,3 кВ. ’,4 Б'Ю °Б6^'авЧк^елн1 Рис 332- Принципиаль- но-монтажная схема фильтра присоединения ФП-400 При работе с конденсатором связи 1100 пФ фильтр был плохо согласован с линией, особенно на первом и втором диапазонах. Большое характеристическое сопротивление приводило к повышенному затуханию фильтра и к отра- жению сигналов от точки подключения конденсатора связи. Во многих случаях широкая полоса фильтра присоеди- нения не использовалась. Ухудшение согласования филь- тра с линией при этом неоправданно. В некоторых случаях фильтр ОФП-4 не обеспечивал необходимой полосы про- пускания, кроме того, фильтр не работает с конденсато- ром связи емкостью 4400 пФ. Во ВНИИЭ были разработаны рекомендации по моди- фикации фильтров, которые дали возможность получить дополнительные диапазоны. Воздушные трансформаторы и конденсаторы фильтра соединяли в различных комби- нациях по трансформаторной и автотрансформаторным схемам. Дополнительные диапазоны охватывали частоты Рис. 3 33 Принципиально-монтажная схема фильтра присоединения ФП 500 116
or 33 до 1000 кГц и создавали узкополосные фильтры с оптимальным согласованием п фильтры с широкой поло- сой пропускания. Стала возможна работа с конденсато- рами связи 3200, 4400 и 6400 пФ Однако не всегда модификации фильтра ОФП-4 обес- печивали расчетные полосы пропускания, так как принятые в расчете коэффициенты связи между обмотками воздуш- ных трансформаторов часто отличались от заводских. Фильтры ФП-'ЮО и Ф11-1Ю0 были предназначены для работы па линиях 400 п 300 кВ по схеме фаза — земля с конденсаторами связи 4280 п 5560 пФ с кабелем, имеющим волновое сопротивление 100 Ом (рис. 3 32 и 3.33). Пара- метры фильтров приведены в табл. 3.21. Каждый из двух диапазонов по частоте, как и в фильтре ОФП-4, состоит из отдельного воздушного трансформатора. Трансформаторы Таблица 3.21. Параметры фильтров ФП-400 ФП-500 фи ты ра I 1 3 « р ® 0 @8^ конденса тора свя- Данные катушек р It h* ill SB 11 Индуктивность, $ il h ФП-400 I 11 40-200 120—600 5,5 1,57 0,25 0,29 0,1 0,92 0,91 58 29 540 250 1,3 ФП-500 т 40—200 1,91 0,265 0,92 40 720 1 3 II 130—500 (120— 600) * 4,28 (4,65*) 0,185 0,09 0,89 15 205 о’э фильтра рассчитаны на согласование волнового сопротив- ления линий 400 и 500 кВ, равного 310 Ом, с волновым сопротивлением кабеля 75—100 Ом. Фильтры УФП-66, УФП-66М и УФП-75. Универсальные фильтры (рис. 3.34 и 3.35) предназначены для работы на линиях 6—330 кВ по схеме фаза — земля с конденсаторами связи всех типов в диапазоне частот 10—600 кГц. Фильтр УФП-75 является модификацией фильтров УФП-66 и УФП-66М Для линий 35—ПО кВ при большой емкости присоединения фильтры могуг целиком перекрывать диа- пазон частот 18—600 кГц. 117
Фильтры могут быть собраны по схемам звена или по- лузвена полосового фильтра, постоянной k (ПФ), звена или полузвена фильтра верхних частот постоянной k (ФВЧ) или автотрансформаторной схеме (АТ) (рис. 3.34 и 3.35). Для всех вариантов (табл. 3.22) рабочее затухание фильтров при включении их на номинальные характери- а — звено в — звено Рис 3 34. Принципиальные схемы фильтра УФП-75:
СТйческие сопротивления не более 2,18 дБ на краях полосы и 1,74 дБ в ее середине. Схема предусматривает возмож- ность поворота фаза приходящего сигнала на 180°. Заземление конденсатора связи осуществлено через зазем- ляющий дроссель с индуктивностью Адр = 40 мГн с соб- ственным резонансом па частоте 378 кГц; фильтры защи- щены вилитовым разрядником на пробивное напряжение 1,5+0,3 кВ. Принципиальные схемы фильтра (ПФ, ПВЧ или АТ), емкость присоединения Ск,с, значение номинального харак- теристического сопротивления гтл и рабочая полоса ча- стот определяют схемные варианты фильтра. Вариант схе- мы выбирают для заданной емкости присоединения (кон- денсатора связи) и рабочей полосы частот. Сборку схемы фильтра осуществляют на зажимах блоков индуктивности La, Lb и Lc и магазинов емкостей Са и Сб переключе- нием перемычек Для сборки схемы в заводских таблицах для различных схем фильтра (ПФ и ФВЧ) приведены зна- 119
'1 а блица 3.22. Схемные варианты фильтра УФП-75 Номер схемного варианта фильтра Напрял e- ние ВЛ, кВ Емкость конденсатора связи, пФ Схема фи гьтра* Граничные ча стоты полосы пропускания, кГц Характеристи- ческое со- прэтивлеиие со стороны ВЛ, Ом 2 330 7,0 ФВЧ 48—600 600 2 330 -ФВН. _~J15=-li0.0 800 ТТ” 220 3,2 ФВЧ 95—600 600 4 220 3,2 ФВЧ 75—600 800 5 220 3,2 АТ 57—140 600 6 220 3,2 ПФ 54—116 600 7 220 3,2 ПФ 45—78 600 8 220 1,2 АТ 51—170 400 220 1,1 ФВЧ 288—600 600 10 220 1 1 ПФ 140 268 600 11 220 [ [ ПФ 94 240 800 12 22Q । jl ПФ 144 80(1. lli 154 14,0 ФВЧ 28—600 600 14 154 1,41 ФВЧ 232—600 600 15 154 1,46 ПФ 144—280 600 lb 154 1,46 ПФ 10э—222 600 17 154 1,46 ПФ 94—104 600 18 154 1,46 ПФ 78-117 600 19 154 1,46 ПФ (>2—89 800 20 110 6,4 ФВЧ 152—600 200 21 110 6,4 ПФ 90—224 200 22 НО Ь 4 ПФ-ПЗ 72—140 200 23 1Ю б’4 ФВЧ 72—600 400 24 110 6,4 ПФ 47—135 400 25 но 6,4 ПФ 41-90 400 2ь но 0,4 ФВЧ 50—600 600 27 по 6,4 АТ 42-280 400 28 ПО 0 4 ПФ 39 -146 600 29 по 6 л ФВЧ 40 600 800 30 но 2,2 ФВЧ 200 -600 400 31 по 2,2 ПФ 12л—324 400 32 по 2,2 ПФ 103—220 400 33 по 2,2 ПФ 80-125 400 34 но 2,2 ПФ 68—96 400 35 110 2,2 ФВЧ 144—600 600 3b но 2,2 ПФ 92- 250 600 37 но 2,2 ПФ 73-142 600 38 Но 2,2 ПФ 61-105 ООО 39 Но 2,2 ПФ 54—77 600 40 Но 2,2 ФВЧ 108-000 800 41 но 2,2 АТ 60—210 400 42 Ио 2,2 ПФ 65—156 800 43 Ио 2,2 ПФ 55-113 800 44 Ио 2,2 ПФ 49-81 800 45 но 2,2 ПФ 43—68 800 46 35 11,67 ФВЧ-ПЗ 82-600 200 47 35 11,67 ФВЧ-ПЗ 40 -600 400 48 35 8,75 ФВЧ-ПЗ 27— 600 600 120
П родолисенае табл. 3.22 Номер схемного варианта фильтра Напряже- ние ВЛ, кВ конденсатора связи, нФ Схема фильтра* Граничные частоты поло сы пропуска пня, кГц Характеристи- ческое сопро- тивление со стороны ВЛ, Ом 49 35 4,4 ФВЧ 212—600 200 50 35 4,4 НФ 124-311 200 51 35 4 4 ПФ 108—230 200 52 35 4 4 11Ф-ПЗ 80-123 200 4,4 ФВЧ 104—600 400 54 35 ПФ 65—154 400 35 4,4 ПФ 54—110 400 56 35 4 4 ПФ 47—79 400 57 35 4 4 ПФ 42—62 400 58 35 4 4 ФВЧ 76—600 600 59 35 4’,4 ПФ 46—136 600 60 35 4 4 ПФ 40—90 600 61 35 4 4 ФВЧ 52—600 800 62 35 4 4 АТ 52—330 400 63 35 4 4 АТ 40—140 400 64 35 4’, 4 ПФ 31-105 800 65 35 4,4 ФВЧ 40—600 1000 66 20 17,5 ФВЧ 52—600 200 67 20 17,5 ФВЧ 32—600 600 68 20 17,5 ФВЧ 18—600 400 69 20 17,5 фвч-пз 14—600 800 70 20 35,0 ФВЧ ПЗ 27—600 200 20 35,0 ФВЧ-ПЗ 14—600 400 72 20 35,0 ФВЧ-ПЗ 10—600 600 •ФВЧ—фильтр верхних частот, ФВЧ-113—ю же полузвено; AT—aei©трансформатор- ная схема; ПФ—полосою! фильтр, ПФ ПЗ—то же полузвено. чения полосы пропускания, расчетные значения емкостей и индуктивностей, рекомендуемые схемы соединений соот- ветствующих блоков индуктивности. Емкости Ск с (схемы па рис. 3 35,а и б) для ПФ и ФВЧ набирают па магазинах равными емкости копдсш атора связи. Для схемы АТ в заводских таблицах указаны значения полосы пропускания, параметры автотрансформатора, зажимы блоков индуктивностей и схемы соединения. Для получения различных значений индуктивности три катушки, размещенные на одной оси, соединяют парал- лельно, последовательно, согласно и встречно между со- бой и с общими выводами блока индуктивности (БИ). Фильтры ФП. Могут работать со всеми типами кон- денсаторов связи емкостью от 2,14 до 17,5 нФ на ВЛ НО— 750 кВ (рис. 3.36). Диапазон рабочих частот 36—800 кГц при СК)С=3, 3,2, 4,6, 6,4, 7 и 17,5 нФ и 40—800 кГц при QK?=2t14 и 2,2 нФ. Рабочее затухание в пределах полосы 121
пропускания не больше 1,5 дБ Фильтр рассчитан на ха- рактеристическое сопротивление со стороны кабеля 7ф,к= = 75 Ом Затухание несогласованности фильтра при на- грузке со стороны ВЧ кабеля 75 Ом не менее 10 дБ. Фильтр имеет 24 модификации, выполненные но трансфор- маторной и автотрансформаторной схемам Линейная об- мотка защищена от перенапряжений разрядником РВ1-00. Фильтр ФПУ имеет 8 групп модификаций по числу но- минальных значений емкостей КС и рассчитан на среднюю мощность токов ВЧ не более 200 Вт. Каждая модифика- Рис 3 36 Принципиальные схемы фильтра присоединения ФП и ФПУ: ция включает в себя 1—4 диапазона от 36 до 800 кГц. Фильтры ФПУ рассчитаны для работы на открытом воздухе при температурах окружающею воздуха от —50 до +55 °C и относительной влажности воздуха до 98— 100% при температуре 35 °C Фильтры ФП и ФПУ предназначены для присоедине- ния по схеме фаза — земля и трос — земля. Рабочее затухание фильтра ФПУ в полосе пропуска- ния, измеренное между нагрузками, равными характери- стическим сопротивлениям линии и ВЧ кабеля, не более 1,3 дБ для всех полос фильтров ФПУ-2140 и ФПУ-3000; для фильтров ФПУ-3200, кроме полосы 100— 800 кГц, на 122
Таблица 3.23. Параметры фильтров ФП и ФПУ 123
Продолжение табл. 3.23 Модификация ФПУ Модифика- ция ФП Напряже- ние ВЛ, кВ Емкость конденса тора связи, Характери- стическое сопротив- ление, Ом Граничные частоты поло- сы пропуска- ния, кГц й si Индуктивность линейной обмотки*, Индхьтив- бельиой обмотки*. Коэффициент Емкость конденса- тора в це- пи кабеля. ФПУ-3000 ю 750 3,0 600 630 36—60 т 4,94 4,90 0,620 0,640 0,450 0,510 24 25 24 25 и 750 3,0 600 600 52—110 т 2,06 2,20 0,260 0,275 0,680 0,670 12 750 3,0 600 617 60—160 АТ 1,46 1,60 0,180 0,195 0,780 0,780 24 25 13 750 3,0 490 515 100-800 АТ ( 1,475(0,190) 0,230 0,073 0,082 0,97(0 92) 0,92 19,6 21,8 ФПУ-3200 14 220 3,2 900 855 36-84 т 3,94 3,86 0,330 0,340 0,740 0,720 38,4 36,8 15 200 3,2 705 720 ео—зоо т 1,26 1,31 0,130 0,140 0,930 0,940 30 30 18 21,8 16 220 3,2 425 483 100-800 I 0,450 0,520 0,080 0,082 0,9б0 0,960 ФПУ-4650 17 500 4,65 600 545 36—75 т 2,69 2,83 0,310 0,390 0,730 0 6 ,0 37,2 35 18 500 4,65 560 550 52—210 т 1,16 1,25 0,160 0,170 0,930 0,900 35 35 Продолжение табл. 3.23 Модификация ФПУ Модифика ция ФП Напряже- ние ВЛ, кВ конденса тора связи, Характе- ристическое сопрэтивле ние, Ом Граничные частоты поло- сы пропуска- ния, кГц si Индуктивность ^линейной об- мотки*, мГн иость ка- бельной Коэффициент Емкость конденса- тора в це- пи кабеля, | нФ ФПУ-4650 19 500 4,65 375 405 100—800 АТ 0,430(0,235) 0,170 0,140 0,091 0,97(0,92) 0,93 23,2 25 ФПУ-6400 20 100 6,4 590 685 36—165 т 1,75 2,28 0,220 0,210 0,93 0,94 50 58 21 110 6,4 386 450 65—800 АТ 0,600(0,195) 0,290 0,115 0,130 0,98(0,94) 0 95 32,9 40 ФПУ-7000 22 330 7,0 593 630 36—400 АТ 1,59(0,68) 0,88 0,200 0,23 0,974(0,93) 0,94 1 54,8 58 23 330 7,0 ' 370 450 65-800 АТ 0,605(0,194: 0,290 ) 0,123 0,130 0,98(0,94) 0,95 34 40 ФПУ-17500 to *На нижн( юшнхся у часп 24 ей строке rpi 1 фильтров Трос пзедены дан: 17,5 ные для ФП 320 366 У, та нерсне 36—800 т—д я ФП В ci АТ 1,20(0,360 0,420 н- ачеяия ьндуи ) 0,280 0,280 ивьсс еи и 1 0,97(0,88) 0,95 ксэффт циентов ст 74 J 47 >язи, встреча-
частотах полосы пропускания, отстоящих от краев на 10% и менее, не более 1,7 дБ. Затухание несогласованности входного сопротивления фильтра со стороны линии в полосе, ограниченной часто- тами, отстоящими на 10% от краев полосы пропускания, при нагрузке со стороны ВЧ кабеля 75 Ом, не менее 8,5 дБ для всех полос ФПУ-2140, ФПУ-3000 (кроме полосы 100—800 кГц), для полосы 36—84 кГц ФПУ-3200, 10дБ— для всех остальных фильтров. Элементы фильтра: конденсаторы Cl, С2, СЗ типа К72П-6-1600±10%; вентильный разрядник РВ1-00; про- бивное напряжение 2,1—2,8 кВ; воздушный разрядный промежуток между потенциальным выводом разрядника и корпусом около 10 мм с пробивным напряжением около 10 кВ. Основные данные всех модификаций фильтра приведены в табл. 3.23. Фильтр ФП-РС-6-35 предназначен для работы в рас- пределительных сетях 6—35 кВ. Электрическая схема фильтра приведена на рис. 3.37 и может быть собрана по схеме компенсационного устройства (рис. 3.38,а), в кото- рой конденсатор связи Ск,с и катушка L образуют по- следовательный резонансный контур, или по схеме филь- тра верхних частот (рис. 3.38,6). Нижняя обкладка кон- денсатора связи заземлена через дроссель. Фильтр согла- суется с ВЧ кабелем через трансформатор Тр1. Защиту фильтра от перенапряжений осуществляет вилитовый раз- рядник Р. Номинальное характеристическое сопротивление филь- тра со стороны линии можно изменять от 100 до 800 Ом, фазу ВЧ сигнала можно повернуть на 180°. Электрические данные фильтра ФП-РС-6-35; Li = =7,56 мГн; L2=3,64 мГн; БДР= 100 мГн; Ci=17,5 нФ; С2 — 1 аблица 3.24. Данные для различных схем настройки фильтра ФИ-РС-6-35 Напряжение ВЛ, кВ Схема настрой Тип конденсатора Количество элементов в в конденсаторе Емкость при соединения, 6—10 ФВЧ СММ-20//3-0.035 1 35 ФВЧ СММ-20/Кз-0,107 1 107 КУ СМР-55/КЗ-0,035 1 4 4 35 ФВЧ СММ-20 Кз-0,035 2 17,5 ФВЧ СММ-20/Кз-0,035 2 53,5 КУ СМР-55/К 3-0,0044 2 4,4 126
= 3,5 нФ; С3 = 53 нФ; пробивное действующее напряжение разрядника 1,5±20% кВ. Рис. 3 37. Схема фильтра присоединения ФП-РС-6-35 Рис 3 38 Схемы фильтра ФП-РС-35: а — вариант КУ, б — вариант ФВЧ Таблица 3.25 Параметры фильтра ФП-РС-6-35 при настройке по схеме КУ Диапазоны часто!, Рабочее затухание фильтра, дБ, не более, при нагрузке. Ом 1200 400 100 1600 1100 800 850 650 450 450 127
Таблица 3 23. Параметры фильтра ФП-РС-6-35 при настройке по схеме ФВЧ Граничные частоты полосы пропускания, кГц, при емкост присоединения, нФ Номинальное сопротивление 11,67 17,5 35,0 | 53,5 107,0 нагрузки, Ом 54-66 36—66 18—66 100 54-66 27—66 18-66 18—66 200 36—66 27—66 18—65 18-66 18—66 300 18—66 18—66 18—65 18-66 18-66 400 В табл. 3 24 приведены данные по схемам настройки фильтра в зависимости от типа конденсатора связи и на- пряжения ВЛ. Таблица 3.27. Соединения в фильтре ФП-РС-6-35 для настройки по схеме КУ при работе с конденсатором связи СМР-55/У3-0,0044 Элементы фильт- ра (рис. 3 37) Соеда- । I Диапазоны частот, кГц 18 30 07 39 36-48 45-57 54—66 36—66 27—57 Тр1 а 5 5 7 7 7 7 5 6,-1 7 7 8 8 8 8 7 L^-7,,4-7,2, мГи — 7,13 4,32 2,065 1,53 1,08 1,53 2,1 £„ д-1 L2, и-1 6 5 3 4 г 6 4 6 6 5 6 5 Диапазон рабочих частот, рабочее затухание и входное сопротивление фильтра при настройке по схеме компен- сационного устройства приведены в табл. 3 25; при па- Таблица 3.28. Соединения в фильтре ФП-РС-6-35 для СММ- Диапазоны частот, кГц/co Элементы фильтра Соедине 54 -60 27—66 18—60 51—66 (рис. 3.37) 1)Ие 200 400 800 100 200 | 400 L, мГн 0,35 1,4 5,6 0,175 0,7 2,8 £1, <М 7,2, (Z-I е 1 4 6 2 1 z з 1 1 1 4 8 Тр1 а 8 7 5 7 8 7 б 9 8 7 8 9 8 в. 2 1 1 2 2 1 С, нФ — 17,5 35,0 в2 8 1 8 1 8 9 1 9 Cl, С2, СЗ - — — 1 - । 9 1??
стройке по схеме ФВЧ — в табл. 3.26 Рабочее затухание на краях полосы при нагрузке, равной номинальному ха- рактеристическому сопротивлению, при этом не превышает 2,5 дБ. Фильтр присоединения рассчитан на емкость конденса- тора связи 4,4 нФ, поэтому настройка фильтра на требуе- мые диапазоны осуществляется изменением витков кату- шек индуктивности Li и L2. Выбор элементов фильтра при настройке по схеме КУ производят (табл 3 27) в зависимости от рабочей полосы и нагрузки. Параметры элементов фильтра при настройке по схеме ФВЧ для заданных диапазонов частот, нагрузки и конденсаторов связи приведены в табл. 3 28. Отбор напряжения от конденсатора связи. Конденсатор связи и фильтр присоединения кроме создания ВЧ канала могут быть использованы для отбора напряжений промыш- ленной частоты с целью контроля напряжения и синхро- низма па ВЛ. Схемы отбора напряжения, применяемые в некоторых энергосистемах для ВЛ 110—500 кВ, приведены на рис. 3.39. Схема на рис. 3 39,а проще, чем схема на рис 3 39,6, но позволяет получать меньшую мощность ц вносит большое затухание в ВЧ тракт. Элементы устройства (рис 3 39,а и 6) смонтированы в корпусе фильтра присоединения или отдельно Напря- жение промышленной частоты подают на реле PH, уста- новленное на щите управления. Затухание фильтра при- соединения вместе с устройством отбора не должно быть настройки по схеме ФВЧ при работе с конденсатором типа 20 V-3
Рис. 3 39 Схемы фильтров присоединения с устройством отбора напря- жения: 130
более 2,5 дБ. При отключении реле PH концы кабеля устройства отбора надо замкнуть. На разомкнутых цепях от отбора может появиться высокое напряжение. Работа разрядника создает помехи и может вывести из работы ВЧ канал. В цепях устройства отбора напряжения, так же как и в цепях фильтра присоединения, можно работать только при включенном заземляющем ноже. Рис. 3 40 Схема измерения зату- измерения Рис 3 41. Схема для затухания несогласованности: I — ВЧ генератор, 2 — дифференци- альный трансформатор; 3 — фильтр присоединения, 4 — вольтметр, 5 — ре- зистор с сопротивлением, равным вол- новому сопротивлению ВЧ кабеля, 6 — резистор с сопротивлением г2 равным сопротивлеиие, равное сопротивлению линии (300 Ом для ВЛ 330—750 кВ, 450 Ом для ВЛ 110—220 кВ н 100 или 75 Ом для кабеля) ческого сопротивления ВЧ тракта; 7 — выключатель, 8—конденсатор емко- стью, равной емкости конденсатора Проверка и настройка фильтров присоединения состо- ит в проверке правильности выбора фильтра. По парамет- рам определяют, может ли фильтр обеспечить пропускание всех рабочих частот в заводском исполнении или необхо- мы изменения в схеме. Проверяют механические состояния всех элементов фильтра, состояние паек, целостность и армировку проходного изолятора, крепление трансформа- торов, затяжку винтов и т. п. Электрические испытания фильтра. Измеряют сопро- тивление изоляции обмоток относительно корпуса и меж- ду собой и изоляции разрядника мегаомметром 1000 В. Сопротивление изоляции должно быть более 10 МОм. Устанавливают необходимый диапазон фильтра и его схему. Изоляцию цепей фильтра испытывают в собранной схе- ме относительно корпуса в течение 1 мин мегаомметром 2500 В при отключенном разряднике. Сопротивление изо- ляции разрядников не нормируется. 131
Измерения и настройка. Фильтр присоединения харак- теризуется частотными характеристиками рабочего зату- хания и затухания несогласованности (или входного со- противления) Измерения затухания и входного сопротив- ления фильтра, отключенного от ВЛ, производят с учетом номинальных значений сопротивлений ВЛ и ВЧ ка- беля по схеме на рис. 3.40. Измеряют зависимости рабочего затухания и входного сопротивления от частоты и полосы пропускания фильтра. При этом «Ф. п =. 201ёад + ю ZBK=UMUi-Uz). При 7?1=100 (75) Ом, /?л=гл = 400 (450) Ом пф,п=201ё 1Л/ 472 ( 201g U, / U2+1/2). Расчетные значения входного сопротивления линейного тракта, необходимые для определения рабочего затухания, приведены в табл. 3.29. Таблица 3 29 Расчетные значения входного сопротивления линейного тракта Напряже- ние ВЛ, кВ 35—220 330 500 750 1150 т § я 8.1 0 провод—про- вод расщеп ленной фазы АС330/43 провод—провод расщепленного троса АС70/72 450 760 — __ — 380 560 — —. 415/464* — 310 525 900 300 530 — 474/522’ 290 490 900 300 530 — 474/522* 260 440 — — — — 474/522* Измерение затухания несогласованности фильтра со стороны линии выполняют по схеме, приведенной на рис. 3.41, при этом XHc = 201g иг/ U2. Затухание несогласованности фильтра присоединения со стороны линии нормируется международными правила- ми Измерения входного сопротивления фильтра, подклю- ченного к ВЛ, производят, если это необходимо, по схеме, приведенной на рис 3 42. 132
При обрыве цепи линейной обмотки фильтра на ниж- пей обкладке конденсатора связи появляется фазное на- пряжение по отношению к земле, поэтому все переклю- чения в цепи линейной обмотки фильтра присоединения производят при включенном заземляющем ноже Расчет и настройка ФП для кабельных ВЛ Кабельные ВЛ имеют очень низкое входное сопротивление и высокое километрическое затухание, что обусловливает использова- ние низких частот канала и настройку фильтра присоеди- нения па узкую полосу частот (3—5 кГц при частотах ка- пала 50—60 кГц). Рис. 3 42. Измерение вход- ного сопротивления фильт- ра присоединения, подклю- ченного к ВЛ Расчет ведут для трансформаторного фильтра с луч- шим согласованием в узкой полосе частот при характери- стическом сопротивлении фильтра 2ф,л=30 Ом со стороны линии и Z(|,,K==75 или 100 Ом со стороны ВЧ кабеля и средней частотой полосы пропускания Др, равной заданной. Если разница между расчетной нижней граничной ча- стотой полосы ^1 = 1/(2ф,лГср'11Скс)г4-Гср—2ф, Херике и сред- ней частотой полосы пропускания fcp окажется меньше 1,5 кГц, то следует принять 2ф>л—-50 Ом и повторить рас- чет Далее определяют верхнюю граничную частоту =f2cP/fi, индуктивность L\ линейной и £2 кабельной ка- тушек фильтра: (f% + Д)2ф.л 2ф,к . 1 — ч Ь(ь-В) ’ 2 'Хф,/ коэффициент связи k = (f\ - + f\); емкость конден- сатора в цепи кабеля С2-=С1~-^-. Получают расчетную Аф, к частоту настройки контуров ЫСК1. и L2C2 : f„—1 Подбирают расчетные значения индуктивностей по па- раметрам имеющихся фильтров. Фильтр можно изготовить, используя элементы заводских фильтров 133
Последовательные контуры L1C1 и L2C2 настраивают по схеме на рис. 3.26,в при другом разомкнутом контуре подбором LI, L2 и С2. По схеме на рис. 3.40 (для соответствующего значения 2ф,л) измеряют затухание и входное сопротивление филь- тра. Затухание не должно превышать 1,5—2,5 дБ, а вход- ное сопротивление 60—130 Ом. При больших затуханиях и широкой полосе пропускания фильтра следует умень- шить коэффициент k, для чего катушки L1 и L2 надо на- бирать из частей, расположенных дальше друг от друга. 3.6. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ КАБЕЛИ Высокочастотный кабель служит для связи приемопе- редатчиков с фильтром присоединения. Нагрузкой кабеля являются входные сопротивления фильтра присоединения и высокочастотного приемопередатчика. Волновое сопро- тивление кабеля равно входному сопротивлению кабеля и сопротивлению нагрузки при включении кабеля на согла- сованную нагрузку. Если входное сопротивление фильтра присоединения или входное сопротивление высокочастотной аппаратуры не равны волновому сопротивлению кабеля, то происходит отражение энергии от конца кабеля. В кабеле возникают стоячие волны, которые обусловливают допол- нительные потери энергии в кабеле и изменение входного сопротивления кабеля по сравнению с его волновым со- противлением. Входное сопротивление фильтра присоеди- нения может значительно меняться в зависимости от ча- стоты Емкость кабелей РК с полиэтиленовой изоляцией, имеющих волновое сопротивление 50 Ом, равна 100 пФ/м, 75 Ом — 67 цФ/м и 100 Ом — 51 пФ/м. Волновое сопротивление с фторолоновой изоляцией — 50, 75 и 100 Ом; кабели предназначены для работы при температурах от —60 до 4-200 °C. Сопротивление изоля- ции кабеля со сплошной фторолоновой изоляцией не ме- нее 5000 МОм/км; емкость кабелей, имеющих волновое со- противление 50 Ом, равна 94 пФ/м, 75 Ом — 63 пФ/м и 100 Ом — 47 пФ/м. Основные электрические данные кабе- лей приведены в табл. 3.30. Кабели РК обладают более высокими электрическими параметрами, чем кабель ФБК, и рассчитаны на более высокие частоты. Километрическое затухание коаксиальных кабелей РК приближенно определяют из выражения, дБ/км: aK=8,75/?/2ZB, 134
Таблица 3 30. Параметры высокочастотных кабелей 8® Волновое В. Тип ьабеля сопротив- ление, Ом в * ЗВ. в о || ФКБ- 1X1.3 100 2.0 РК-50-2-13 50 1 3 0,4 2,2 РК-50-2-13 50 I 3 0,19 0,19 3,0 РК-50-2-15 50 1 3 3,0 РК-50-3-11 50-1 3 0,15 4 РК-50-4-П 50+2 0,15 4 PK-50-4-13 50+2 0,1 0,09 6 РК-50-7-11 50+2 10 РК-50-7-12 50+2 0,08 10 РК-50-7-13 50+2 — — РК-50-7-14 50+2,5 0,07 10 РК-50-7-15 50+0,2 0,08 10 РК-50-7-16 50+0,2 0,С9 10 РК-50-9-11 50±2 0,07 10 РК-50-9-12 50±2 0,07 10 РК-50-11-11 50±2 0, С6 14 РК-50-11-13 50±2 0,06 14 РК-75-3-13 75+3 0,11 2 РК-75-4-11 75+3 0,10 5 РК-75-4-12 75±3 0,11 5 РК-75-4-13 75+3 л ,3 5 РК-75-4-14 75±3 0,13 5 РК-75-4-15 75±3 0,1 5 РК-75-4-16 75±3 0,1 5 РК-75-4-18 75+3 0,09 5 РК-75-7-11 75±3 ‘ 0,05 8 РК-75-7-12 75±3 0,09 8 РК-75-7-15 75±3 0,08 8 ’ PK-75-7-16 75±3 0,09 8 РК-75-7-18 — — — РК-75-9-12 75±3 0,06 10 "РК-75-9-13 75. 3 0,06 9 РК-75-9-14 75±3 0,06 8 РК-75-9-15 75+3 0,04 2 *7 РК-75-9-16 *ТК-100-7-ТГ .25++.... 0,05 9 100+5 0,08 6 РК-ЮО-7-13 100+5 0,08 6 П р и м е ч а н и е П- -полиэтилен; душко-полиэтиленовая изоляция. lag Внешний диаметр, S й Материал al i я й Я 8 1, 1 0,68 10 20 — 4,04 0,3 50 п п 0,68 4,0+0,3 50 — в 0,68 4,4+0,5 50 п п 0,9 5,3+0,3 ..0 — II 1,j7 9,6+0,6 50 п п 1,37 9,6+0,6 50 п в 2,28 10,3+0,6 50 п п 2,28 11,2+0,7 50 — п 2,28 10,3+0,6 50 П, 2,28 10,3+0,6 — ВП п 2,28 10,3+0,6 50 п в 2,28 П,2±0,7 50 — в 2,7 12,2+0,8 100 п II 2,7 12,2+0,8 100 п в 3,-9 14,0+0,8 50 п о 3,39 14,0+0,8 50 п в 0,6 5,3+0,3 50 п в 0,72 7,2+0,4 100 п ф 0,/8 7,9±0,4 50 — п 0,78 7,61^ 600 п в 0,78 7,3+0,4 600 п п 0,72 7,3+0,4 100 п в 0,78 7,3±0,4 50 п в 0,72 7,340,4 50 — п 1,13 9,5+0,6 50 — II 1,2 Ю,3±0,6 50 п — 1,13 9,5+0,6 50 п в 1.2 10,3±0,6 50 — в 1,09 9,3+0,6 50 п с 1,35 12,2+0,8 100 п _в„ 1,35 12,2+0,8 100 п п 1,35 13,2±?;® 13,0+0,7 60 п в 2,22 50 ВП п <35) М+0,8 600 ВП п 0,6 4,7±0,6 50 п п 0,6 9,7+0,6 50 п в В—поливинилхлоридной пластикат; ВП—воз- 135
где R — активное сопротивление кабеля, Ом/км, ZB —вол- новое сопротивление, Ом. Активное сопротивление кабеля с медными жилами. Ом/км: /? = 2,66 Д/Т {D-\-d)/Dd, гДе f — частота, кГц; D, d — диаметры внешнего и внут- реннего проводников, мм. Тогда затухание равно, дБ; ак RlftZB -= 11,5 • 10- Ч /Г (D + d) jZBDd, где / — длина кабеля, м. Километрическое затухание кабелей ФКБ-1Х1.3 и РК определяют по формулам, дБ/км: для ФКБ-1><1,3 = 0,87-J-7,8V/- Ю-г;для РК-75-4-15 (РК-1) <zh^32,2/fX X Ю-а; для РК-100-7-13(РК-2) ак = 25.2УГ Ю'2; для РК-3 и РК-4 ак= 1,3 V 10-2. Прокладка и проверка кабеля. Перед прокладкой про- веряют целость жилы и измеряют сопротивление изоляции кабеля. Сопротивление смонтированного кабеля относи- тельно земли проверяют мегаомметром 1000 В Оно долж- но быть не менее" 10 МОм Изоляцию кабеля испытывают мегаомметром 2500 В в течение 1 мин. Затухание кабеля проверяют на рабочих частотах и расчетных нагрузках. Высокочастотный кабель прокладывается в земле, в каналах для контрольных кабелей, по стенам зданий, внутренним желобам и кабельным шахтам. Кабель ФКБ-1ХКЗ можно прокладывать в траншее глубиной 0,7 м с соблюдением определенных расстояний при пересечениях и параллельном сближении с силовыми кабелями, тепло- и газопроводами, железными и автодо- рогами, зданиями [16]. Ввод кабеля из траншеи в здание и подход к фильтру присоединения производят через трубу, нижний конец ко- торой имеет сток. Высокочастотный кабель прокладывают в стальной трубе при проходах через стены, при прокладке совместно с силовыми или при пересечениях с другими ка- белями. На кабеле должны быть бирки. Внутри здания кабель прокладывают на высоте выше 2,7 м от пола под карнизом, по наружным стенам — выше 3—5 м от уровня земли. Кабель ФКБ-1ХКЗ прокладывают в каналах контроль- ных кабелей, по стенам зданий, по внутренним желобам со снятой джутовой оплеткой. На этих кабелях спайки неже- 136
лательны, особенно при прокладке в земле. Если все же шбежать пайки нельзя, то она, как и концевые заделки кабеля, выполняется по специальной технологии [16]. За- делка должна быть герметичной. Заземление стальной брони и свинцовой оболочки кабе- ля выполняют заземляющим медным проводником, при- паянным к бандажу из медной пластинки, охватывающей стальную броню и залитую припоем В кабелях РК пайка и сварка одножильною проводника нс допускаются. Пай- ку проводов мпою/кплыюю проводника выполняют сереб- ряным припоем. Расстояние между пайками не менее 10 ем Все кабеля должны иметь специальную концевую арма- туру Кабели соединяют с арматурой, припаивая к экран- ной оплетке проводник, присоединенный к зажиму аппара- туры. Конец кабеля изолируют нитками или заключают в поливинилхлоридную трубку. Экранная оплетка может быть также натянута или заправлена внутрь в латунную трубку и припаяна к ней 3 7 РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ Разделительные фильтры применяют для устранения взаимного влияния ВЧ каналов, работающих параллельно через одно устройство присоединения, и исключения воз- можности отказов и ложной работы устройств связи, за- щиты и автоматики Разделительный фильтр дополняет приемный фильтр высокочастотной аппаратуры, если изби- рательность последнего недостаточна. Разделительные фильтры выполняют для конкретных частот и схемы канала. В зависимости от определения за- пираемых и пропускаемых частот каналов используют раз- делительные фильтры по схеме резонансных контуров или полосные фильтры нижних и верхних частот. Если канал телефонной связи (телемеханики) работает параллельно с каналом защиты (рис. 3.43,а) и приемопе- редатчик защиты не вносит затухания в тракт каналов свя- зи, снижающего запас по перекрываемому затуханию ниже нормы, то ограничиваются одним разделительным фильт- ром РФ-1, настроенным на частоту канала защиты. Для систем с выделением на промежуточной подстан- ции одного канала (рис. 3.43,5) разделительные фильтры снижают затухание от взаимного шунтирующего действия входных сопротивлений аппаратуры связи и сквозного тракта и ограничивают распространение токов частот f] и f2 через схему обхода в сторону следующего участка ВЛ. 137
Для подстанции с промежуточным усилителем (рис. 3.43,в) разделительный фильтр в полосе пропускания дол- жен иметь активное входное сопротивление 75 или 100 Ом и вносить затухание не более 1 дБ. В полосе запирания затухание разделительного фильтра должно быть хотя бы на 15 дБ больше затухания перехода подстанции, обеспе- чить высокое переходное затухание между входом и выхо- дом усилителя. Входное сопротивление фильтра при этом больше 1000 Ом. Рис. 3.43 Схемы включения разделительных фильтров д — для общих каналов связи, телемеханики и защиты; б —для промежуточны подстанций с выделением канала, в —для подстанции с промежуточным уси В общем случае разделительный фильтр не должен вно- сить в параллельный канал дополнительное затухание больше 1 дБ, вблизи частоты среза—не более 2,5 дБ (вход- ное сопротивление фильтра на частотах запирания должно составлять больше 1000 Ом). Затухание, вносимое разделительным фильтром в канал защиты, можно подсчитать по формуле 138
где Zn — внутреннее сопротивление приемопередатчика за- щиты; ZK— входное сопротивление ВЧ тракта; Z$— со- противление разделительного фильтра. Если принять вносимое затухание Да^1 дБ, то Z,j,^10ZnZK/(Zn+ZK). Следовательно, запирающее сопротивление раздели- тельною фильтра на частотах ппцпты должно не менее чем в 10 раз превышаю .ni.i ченпе параллельно включенных со- противлепнн приемопередатчика и ВЧ тракта. При лопаточном разносе частот между каналами за- щшы и связи простейший резонансный контур, состоящий из параллельно соединенных индуктивности и емкости, ие вносит затухания больше 1 дБ. Фильтры по схеме резонансных контуров. Разделительные контуры включаются последовательно в цепь ВЧ кабеля. Затухание, вносимое в канал раздели- тельным контуром на частотах пропускания при Zn=ZK= ~Rh, апроп—201g (1 -1-ZPiK/2/?H), где Zp,к — сопротивление разделительного контура; ZK — входное сопротивление ВЧ кабеля или фильтра присоеди- нения, Zn—внутреннее сопротивление передатчика, в цепь которого включен разделительный контур. Мноюэлементный разделительный контур — многорезо- нансная система, где число резонансов меньше числа эле- ментов на единицу. Каждая из характеристик многоэлементных контуров может быть получена в схемах, составленных из последо- вательно соединенных параллельных контуров или из па- раллельно соединенных последовательных контуров. Первые схемы применяют, если необходимо получить высокое сопротивление (400—500 Ом и выше) на частотах запирания. Разделительные фильтры по схеме резонансных конту- ров наиболее просты и их применяют преимущественно при разделении каналов с узкой полосой рабочих часто-. Фильтры верхних и нижних частот применя- ют для разделения нескольких каналов с широкими поло- сами рабочих частот. Фильтры типа К имеют последова- тельные и параллельные плечи, состоящие из обратных двухполюсников, т. е. двухполюсников, произведение сопро- тивления которых не зависит от частоты и постоянно. " Преимуществами фильтров типа К являются простота схемы и возрастание затухания при удалении от частоты 139
среза, недостаток—неравномерность частотной зависимо- сти характеристического сопротивления в полосе пропуска- ния, что приводит к несогласованности фильтра с нагруз- кой. При замене параллельного плеча Т-образного фильтра нижних частот типа К последовательным соединением ин- дуктивности L и емкости С или последовательного плеча параллельным соединением L и С получают фильтр типа т. Фильтры типа т имеют крутую характеристику затуха- ния. При резонансе параллельного плеча затухание фильт- ра равно бесконечности. На частотах выше затухание фильтра резко уменьшается. Изменяя резонансную частоту Рис 3 44 Схемы разделительных фильтров: а — РК 61, б— РФ контуров, получают нужные характеристики затухания фильтров. Недостатки фильтров типа т: спад характери- стики затухания при частотах, больших частоты бесконеч- ного затухания /», нелинейность фазовой характеристики, более сложная схема по сравнению с фильтрами типа К. Полосовые и заграждающие фильтры реко- мендуется применять при отношении частот среза Выделить или запереть полосу частот можно фильтром, со- стоящим из последовательно или параллельно соединенных звеньев фильтров верхних и нижних частот. Для других случаев применяют полосовые фильтры типа К, схемы Г- образного полузвена, Т- и П-образных звеньев. Разделительные фильтры типов РК-61 и РФ выполнены по схеме простого резонансного контура (рис. 3.44) и предназначены для организации канала ре- лейной защиты на общей фазе с каналом связи или теле- отключения в диапазоне частот 40—500 кГц. Фильтры на- страивают на частоту защиты. При работе защиты на двух частотах включают два разделительных фильтра, настро- енных на обе частоты. Электрические данные фильтров PK-6I: Гобщ=29 мкГн; Собщ=0,35 мкФ; /?^500 Ом; РФ: £,общ=158 мкГн, мощность токов ВЧ в полосе пропускания 250 В-А. Затухание, вносимое фильтром на частотах защи- ты при замыкании входных цепей аппаратуры связи, и за- 140
тухание, вносимое в канал связи, на частотах, отстоящих на 10% от рабочих частот защиты, не превышают 0,9 дБ. Настройка контура на нужную частоту производится подключением к катушке индуктивности конденсаторов, ем- кость которых определяют по формуле, пФ: С=253-106/(/2А), где частота—в килогерцах, индуктивность—в миллигенри. Диапазоны частот фильтра и соответствующее подклю- чение отводов катушки индуктивности L к ВЧ кабелям приведены в габл. 3 31. Там же приведены данные для Таблица 331 Параметры фильтров РК-61 и РФ Тип фильтра Диапазон частот, кГц Индуктив юсть катушки между отводами, мкГн Отводы катушки (рис 3 14) к аппаратуре ВЧ защиты к аппаратуре связи 40—г0 29 н к 50—60 29 н к 60—70 20 н о2 РК-61 70—90 17 к 01 90—120 10 о, о2 120—220 5 н Ot 220—500 2,5 02 к 40-80 33 5 1 80—120 41 4 1 РФ 120—200 24 2 1 200—400 13 5 2 400—500 7 4 2 158 7 1 64 6 1 53 5 1 41 4 1 29 3 1 РФ — 24 2 ] 21 6 2 15 6 3 12,5 5 2 8 6 4 6 4 2 3 4 3 включения разделительного фильтра при У?л=100 Ом. При другом входном сопротивлении линии Дл можно изменить резонансное сопротивление фильтра. Желательно выдер- жать соотношение 5/?л^207рф^20/?л (в диапазоне 40—400 кГц); 57?л<7р,ф<12 £л (400—500 кГц). 141
Для фильтра РФ можно подобрать положение отводов для необходимой частоты настройки и сопротивления 7?л, пользуясь графиком рис. 3.45 и данными табл. 3.31. Разделительный фильтр РФ-1 выполнен по схе- ме двухполюсника, состоящего из трех параллельных вет- вей (рис 3.46). Аппаратуру связи подключают через РФ-1 параллельно приемопередатчику защиты. Фильтр настраи- вают так, чтобы частоты, соответствующие резонансу на- пряжений, были равны частотам связи и f2, а резонанс токов совпадал с частотой за- щиты /з. В третьей параллель- ной ветви должен быть вклю- чен конденсатор СЗ или ка- тушка индуктивности L3 в за- висимости от отношения ча- стот защиты /з и связи /1 и f2. Индуктивность выбирают в соответствии с расчетной по- лосой пропускания. На ча- Рис. 3 45. График зависимости Рис. 3.46 Схема разделительного резонансного сопротивления фильтра РФ-1 фильтра РФ от частоты стотах связи в полосе не менее 6 кГц фильтр не должен вносить затухание больше 1,3 дБ, на частотах защиты в по- лосе больше 1 кГц фильтр должен иметь затухание боль- ше 22 дБ. Проверка механического состояния и изоляции фильт- ров включает в себя: проверку механического состояния элементов фильтра; измерение сопротивления изоляции всех элементов на корпус и между электродами конденса- торов мегаомметром 1000 В. Сопротивление изоляции дол- жно быть не менее 10 МОм. Испытывают изоляцию цепей разделительного фильтра в собранной схеме относительно корпуса мегаомметром 2500 В в течение 1 мин. Проверку настройки фильтра или его настройку про- изводят для простых фильтров по схеме резонансных кон- 142
туров аналогично настройке заградителя по схеме на рис. 3.27 для частот защиты и связи. Для широко распростра- ненной схемы параллельного включения разделительного фильтра на частоте защиты должно быть максимальное со- противление, а на частоте связи — минимальное. При снятии частотной характеристики входного сопро- тивления для простых фильтров по схеме резонансных кон- туров собирают схему проверки в соответствии с рис. 3.28. Характеристику снимаю! так же, как и для заградителя. Измерение для сложных фильтров производят так же, как для филыров присоединения (рис. 3.40), при этом Д1= =/?л=75 Ом. Затухание, вносимое фильтром (вносимое затухание), равно разнице в значениях затухания, полученных при из- мерениях с подключенным и отключенным разделительным фильтром совместно с ВЧ кабелем и фильтром присоеди- нения. 3.8 ОБРАБОТКА ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСОВ И РАСЩЕПЛЕННЫХ ФАЗ, ПЕТЛИ И АНТЕННЫ, ЧАСТОТНОЕ СЕКЦИОНИРОВАНИЕ СЕТИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ Грозозащитные тросы линий электропередачи, как и фазные провода, используют в качестве каналов передачи информации. Тросы изолированы от опор с целью умень- шения потерь электроэнергии, а при атмосферных перена- пряжениях они заземляются через пробиваемые искровые промежутки. Схема присоединения ВЧ аппаратуры к про- водящим грозозащитным тросам приведена на рис. 3.47. Рис. 3 47 Схемы присоединения ВЧ аппаратуры к проводящим грозо- защитным тросам 143
Схему «трос — трос» применяют в основном на воздуш- ных линиях без транспозиции тросов. Это линии постоян- ного тока с изолированными по промышленной частоте тросами. На линиях переменного тока с заземленными по промышленной частоте тросами эту схему применяют для ВЧ каналов при частотах до 200 кГц, так как в этом диа- пазоне транспозиция тросов оказывает незначительное вли- яние на затухание линейного тракта. При использовании схемы «трос — трос» возбуждается тросовый волновой ка- нал, переходное затухание между параллельно располо- женными линейными трактами будет большим из-за более высокой симметрии тракта, чем при схеме «трос —земля» или «два троса — земля». Это же приводит к более высо- кому переходному затуханию в пункте усиления между вы- ходом и входом промежуточного усилителя. Для схемы «трос — трос» используется два устройства присоединения. Схема «трос — земля» применяется на воздушных линиях с одним газозащитным тросом. Если же на линии два гро- зозащитных троса, то эту схему можно использовать для присоединения аппаратуры по четырехпроводной схеме, присоединяя передатчики к одному тросу, а приемники-— ко второму. Это дает возможность организовать канал с меньшим интервалом между полосами частот приема и передачи, чем при двухпроводной схеме. Схему «два троса — земля» целесообразно применять на линиях переменного тока с транспонированными тросами. На ВЛ с двумя тросами по схеме «два троса—земля» мон- тируют два устройства присоединения (рис. 3.48). Катушка индуктивности L и конденсатор связи С (рис. 3.48,а) образуют полузвено фильтра с характеристическим сопротивлением Zc= ]/LJC и с граничной частотой f— =1/2л]/ДС. Для L—2 мГн и С=17,5 нФ (два последова- тельно соединенных конденсатора СММ-20]/3 -0,035) f== =27 кГц и Zc=340 Ом, что неплохо согласуется с входным сопротивлением «трос — земля», равным 500 Ом. Схема устройства присоединения к проводящему тросу приведена на рис. 3.48,6. На линиях с двумя тросами мон- тируют два таких устройства. Соответствующим подклю- чением ВЧ кабелей к аппаратуре создают схемы «два тро- са— земля», «тро'с — земля» и «трос — трос». Заградитель заземляет тросы по промышленной частоте. Для этого мож- но использовать реактор заградителя ВЗ-1000-0,6, в кото- ром снимают перемычки, соединяющие два ряда парал- лельных витков, а витки соединяют последовательно. По- лученная таким образом катушка имеет индуктивность 144 около 2,3 мГн и небольшую междувитковую емкость, кото- рая слабо шунтирует ВЧ тракт в диапазоне частот 36— 400 кГц. Конденсатор 3 и фильтр присоединения 4 образуют по- лосовой фильтр, настроенный на пропускание полос частот ВЧ канала. При емкости 17,5 нФ (два конденсатора типа СММ-20/3 -0,035, включены последовательно) и фильтре присоединения ФПУ-17500 полоса пропускания составляет 36—800 кГц при характеристическом сопротивлении схемы «трос — земля», равном 480 Ом. При ВЛ с двумя тросами на усилительном пункте мон- тируют четыре устройства присоединения — два для пере- дачи прямого и два для передачи обратного направления. Устройства присоединения различных направлений переда- чи размещают обычно на расстоянии одного пролета ВЛ для снижения влияния по петле обратной связи (с выхода промежуточного усилителя на его вход) из-за электромаг- нитной связи между спусками тросов к конденсаторам связи. Для этого же все оборудование устройств присоеди- нения на усилительном пункте, как правило, устанавлива- ют на траверсе опоры, что уменьшает длину спусков к обо- рудованию. Грозозащитные тросы между опорами с устрой- ствами присоединения для ВЧ тракта не используют и за- земляют с обеих сторон на опорах. Это снижает общее со- противление контуров заземления опор ВЛ, на которых установлены устройства присоединения. Для защиты аппаратуры и персонала от поражения вы- соким напряжением на усилительном пункте (при однофаз- ном замыкании на землю вблизи опор с установленными устройствами присоединения или при грозе, нарушении кон- тактов с контуром заземления элементов устройств присо- единения) для каждого кабеля устанавливается защитное 10—3376 145
устройство (ЗУ), а в фильтре присоединения, установлен- ном на опоре ВЛ, включают шунтирующую катушку ин- дуктивности 15 для защиты от пробоя конденсаторов во вторичной обмотке воздушного трансформатора (рис. 3.49). Защитное устройство выполнено Г-образным полузве- ном фильтра высокой частоты с характеристическим сопро- тивлением в полосе пропускания, равным волновому со- противлению ВЧ кабедя: 2?з,у= VЩС =75 Ом, чем обеспе- чивается их согласование и незначительное затухание. Рис 3 49 Схема устройства присоединения к тросу на усилительном пункте ЗУ — защитное устройство, 1—S, 7 — см рис 3 47 и 11 — конденсатор, 12 — раз- рядники, 15 — шунтирующая катушка индуктивности Тип кабеля 5 выбирают в зависимости от потенциала, ожидаемого на внутреннем проводнике ВЧ кабеля, и гра- ничной частоты фильтра. Расчетное значение этой часто- ты— частоты среза фильтра — берут не менее чем на 6% меньше значения нижней рабочей частоты канада связи (Дт): fcp-l/(2Hz£Q<0,94fH. На основании приведенного fcp=I/471C. Для защитного устройства хорошо подходят малогаба- ритные конденсаторы в металлических корпусах типа СММ-20 КЗ, испытательное напряжение которых равно 42 кВ. Используя конденсаторы связи емкостью 35, 70, 107 нФ, получают частоты среза фильтра соответственно 61, 30 и 20 кГц. Индуктивность L3 определяется как L = P2C = 5625 С. При конденсаторе емкостью 70 нФ Z.^0,4 мГн, а если ем- кость равна 107 пФ, то Г^0,6 мГн. Индуктивность 12 мож- но получить, используя одну из катушек фильтра присо- единения ФПУ (для диапазона 36—800 кГц используют 146
ФПУ-17500 с катушкой индуктивности 0,42 мГн и разряд- ник ЗУ из того же фильтра). Конденсатор 11 и катушка индуктивности L3 защитного устройства являются делителем напряжения с большим ко- эффициентом деления для токов промышленной частоты, поэтому напряжение на внутреннем проводнике ВЧ кабеля будет безопасным. Высокочастотные кана- лы по изолированным про- водам расщепленных фаз могут быть организованы на сильнонагруженных ВЛ 220 кВ и ВЛ более высоко- го напряжения, где приме- няется такое расщепление. Каналы по изолированным расщепленным проводам имеют уменьшенное затуха- ние линии, упрощенную ап- паратуру присоединения и обработки, сниженное влияние каналов связи. Ка- Рис. 3.50. Принцип присоединения аппаратуры обработки к расщеп- ленной фазе налы по расщепленным фазам на ВЛ постоянного тока не имеют помех от подстанций. Принцип присоединения аппаратуры обработки к рас- щепленной фазе приведен на рис. 3.50. 10* 330к8 РЗ-1000-0,6 Рис. 3.51. Схема присоединения ВЧ аппаратуры к внутрифазным трактам 147
Присоединение к внутрифазному тракту может быть осуществлено по традиционной схеме (рис. 3.51) В последнее время при организации внутрифазного тракта вместо ВЧ заградителя используют короткозамкну- тую «заградительную петлю», что повышает термическую и динамическую стойкость и надежность работы ВЛ, а так- же удешевляет устройство присоединения (рис. 3.52). Ко- роткозамкнутый со стороны подстанции участок расщеп- ленной фазы, равный примерно четверти длины волны Рис. 3 52. Заградительная петля для внутрифазного тракта ВЛ 330 кВ: J, 4 — сигнальные провода, 2, 3 — фаз- ные провода средней частоты /д, переда- ваемой по тракту полосы частот, выполняет функции заградителя. Устройства присоединения к ВЛ (кон- денсатор связи, фильтры присоединения) могут при этом устанавливаться у на- чала ВЛ или на подстан- ции. В этом случае от нача- ла заградительной петли до конденсатора связи подве- шиваются к фазным прово- дам два «сигнальных» про- вода. Недостатком заградительной петли является то, что она обеспечивает заграждение только одной полосы частот. Дополнительный провод подвешивают на расстоянии 0,5—1 м от фазного при присоединении фаза — земля. Дли- на петли — десятки и сотни метров. Настройку на требуе- мую частоту выполняют конденсатором, подключенным между проводами со стороны линии (рис. 3.53). Если длина петли /п меньше четверти длины волны, то ее входное сопротивление является индуктивным. Сопро- тивление контура петли равно резонансному сопротивле- нию эквивалентного заградителя, включенного в рассечку фазного провода. Заградительная петля по схеме на рис. 3.53,а обладает плохими заграждающими свойствами и применением заградительной петли я cAv.noi схемы провод — провод расщепленной фазы; 1 — фазный провод. 2—вспомогательный провод, 3— кабель Рис 3 53 Схемы присоединения с л —для схемы фаза —земля; б —для
имеет характеристику резонансного контура с индуктивно- стью меньше 0,1 мГн. Недостатком является и необходи- мость подключения конденсатора С вне подстанции. Схема заграждающей петли для обработки проводов расщепленной фазы приведена на рис. 3.53,6 Длина петли равна четверти длины волны, соответствующей средней ча- стоте /о заграждаемой полосы. Конденсаторы связи, уста- навливаемые у места замыкания проводов расщепленной фазы, подключаются к вспомогательным проводам 2. Полоса заграждения заградительной петли определяет- ся по полному входному сопротивлению петли со стороны линейных проводов [2]. Резонансная частота, кГц, при которой длина петли равна четверти длины волны, ^=0,5(/2+Л)=3-Ю5/4/п, где /п — длина петли, м; ft, — граничные частоты полосы заграждения. При вносимом на краях полосы затухании аз = 2 дБ и (f2—А)До—1,25; /г//1=4,34 и /о=2,67 fa. Длина петли при этом /п=3-104Д1. Антенная связь. Простым и дешевым способом передачи ВЧ сигналов в провода ВЛ является связь передатчика (или приемника) с линией через антенну. Основным недостатком антенного устройства присоеди- нения является его низкая эффективность. Затухание, вно- симое в линейный тракт антенным устройством присоеди- нения, значительно больше, чем при использовании конден- сатора связи. В качестве антенны может применяться специальный провод, подвешенный вдоль линейных проводов, либо изо- лированный участок грозозащитного троса. Эффективность антенного устройства присоединения зависит от его место- положения относительно линейных проводов, длины антен- ного провода, сопротивления нагрузки на его конце и др. Наименьшим вносимое затухание будет при длине ан- тенны, кратной нечетному числу четвертей длины волны, и наибольшим, когда длина антенны кратна' половине длины волны. Затухания, вносимые антенной, тем меньше, чем мень- ше расстояние от антенны до ближайшего провода линии. При использовании грозозащитного троса это расстояние определяется конструкцией линии. При использовании вы- носных антенн минимальное расстояние антенны до прово- да определяется допустимым по безопасности расчетом между проводом и ближайшей к нему заземляющей точки. 149
Входное сопротивление ченной или изолированной на Рис 3 54 Антенное устройство присоединения с использованием участка грозозащитного троса Для расстояния между антенной и ближайшим прово- дом линии, равного 6 м, и длины антенны, равной четверти длины волны, значения переходного затухания около 10 дБ. При использовании укороченных антенн (длиной мень- ше четверти длины волны) переходное затухание возраста- ет на 6—9 дБ. Полное затухание, вносимое антенной с уче- том концевого затухания, может составить, следовательно. 13—21 дБ. ггенны длиной 1/41, закоро- конце, почти чисто активное и составляет для случая, когда конец антенны изоли- рован, 30—70 Ом, а для случая, когда конец зазем- лен, 5—10 кОм. При использовании в ка- честве антенны участка гро- зозащитного троса приме- няют схему антенны с изо- лированным концом, что облегчает согласование ВЧ кабеля с антенной и требу- ет заземления только в од- ной точке. Участок грозоза- щитного троса длиной /—1/41 (рис. 3.54) выделяется с помощью двух изоляторов ИЗ. Изолятор, расположен- ный у опоры, защищается искровым разрядником (ИР). Спуск от троса шунтируется на землю ВЧ дросселем (ВД), заземляющим выделенный участок троса по промышленной частоте. Устройство присоединения монтируется на опоре ВЛ. Антенна направляется в сторону, противоположную при- емнику. Переходные затухания в расчетах принимаются равными 18 дБ. Переносные антенны всегда выполняются с заземлен- ным концом из условий безопасности и направляются в сто- рону приемника. Частотное секционирование сети высокого напряжения. Относительно низкое и нестабильное по значению пере- ходное затухание между линиями электропередачи, захо- дящими на общую подстанцию, приводит часто к недоста- точному использованию частотного спектра, выделяемого для ВЧ связи по ВЛ. Частотное секционирование электросети высокого на- пряжения при помощи так называемых разделительных 150
S3! В32 фильтров, собранных из заградителей и конденсаторов свя- зи, служит для повышения переходного затухания между заходящими на подстанцию ВЛ. Это дает возможность организовать нужное число каналов на длинных магист- ральных линиях. Для линий напряжением 500 кВ эти фильтры заграж- дают широкий диапазон спектра высоких частот. Анало- гичные фильтры используют на передаче постоянного тока для снижения уровня ВЧ помех в линии от преобразова- тельных устройств. Для липни напряжением 750 кВ частотное секциониро- вание электросети для ВЧ каналов телефонной связи осу- ществляют применением внутритросовых трактов, а разделительные фильтры- настраивают на полосу ча- стот каналов релейной за- щиты. Разделительные филь- тры включают в каждый фазовый провод отходящей линии при отсутствии меж- *ду разделяемыми линиями электромагнитной связи. Если же разделяемые ли- нии проходят на небольшом протяжении в общем кори- доре, то фильтр устанавли- вают за пределами под- станции, в месте, где линии расходятся по . разным трассам. В этом случае применяется полосное Т-образное разде- лительное устройство (рис. 3.55), содержащее в каждой фазе заградители В31 и В32 в последовательном плече и шунтирующий элемент С1 и Н в параллельном плече. Со- противления заградителей шунтирующего элемента в поло- се частот настройки активны, поэтому заграждающие свой- ства полосного разделительного устройства практически не зависят от знака и значения реактивного сопротивления нагрузки. Для разделительного устройства используют стандарт- ные заградители с полосной настройкой. Для получения требуемого значения шунтирующего сопротивления необ- ходим элемент настройки, который можно собрать из стан- дартных деталей фильтров присоединения. Рис 3.55 Схема полосного разде- лительного устройства на элемен- тах с активным сопротивлением: В31, В32 — заградители, С1 — конден- саторы связи; И — элементы настрой- ки; 1, 2, 3 — фазы ВЛ 151
К 831 и В32 Рис. 3.56. Схемы двухконтурпого (а), трехконтурного (б) и чегырех- контурного (в) элементов настройки полосного шунтирующего сопро- тивления На рис. 3.56 приведены схемы элемента настройки Н, выполненные в виде двухконтурного (а), трехконтурного (б) и четырехконтурного (в) полосных фильтров. Фильтр включен на резистор Rit сопротивление которого равно ха- рактеристическому сопротивлению фильтра в полосе про- зрачности. Со стороны заградителя фильтр будет иметь активное входное сопротивление в той же полосе прозрач- ности, равное R], Четырехконтурная схема элемента на- стройки эффективнее двухконтурной примерно в 1,56 раза и поэтому предпочтительна в тех случаях, когда ее исполь- зование может дать экономию конденсаторов связи. В табл. 3.32 приведены значения собственного затуха- ния и шунтирующего сопротивления полосного Т-образно- го разделительного устройства по схеме рис. 3.56, выпол- ненного с использованием двух заградителей ВЗ-2000-1,2 и различных емкостей конденсатора связи С1, составленного из элементов СМ.Р-166 V3-0,014. На рис. 3.57 приведена схема высокочастотного разде- лительного фильтра на заходах ВЛ 500 кВ Липецк—Ново- николаевка на Нововоронежской АЭС. Таблица 3 32 Затухание и шунтирующее сопротивление полосного Т-образного разделительного устройства 152
Заградители В31 и В32 в этой схеме имеют заданное активное сопротивление в заграждаемом диапазоне частот, а конденсаторы связи С1—С6 совместно с элементами на- стройки ЭН-3 представляют собой активный шунт. Для заградительного устройства использованы стандартные за- градители, включенные на диапазоны полос 40—73 и 53— 125 кГц. Расчетное входное сопротивление шунта 100 Ом. ВЗ-2000 ВЗ-2000 ВЗ 2000 ВЗ 2000 ВЗ-2000 ВЗ-2000 ВЗ-2000 ВЗ-2000 Рис 3 57 Схема высокочастотного разделительного фильтра на захо- дах ВЛ 500 кВ (одна фаза)- ЭН-1 — элемент настройки заградителя на полосу 40—74 кГц, ЭН 2 — то же, 53— 125 кГц, ЭН-3 — элемент настройки конденсатора связи по схеме рис 3 56,6 (Lt = L3=0,l83 мГн; Г2=0,132 мГн, С2=38 75 нФ, С3=28 нФ, «, = 100 Ом) В диапазоне 30—200 кГц входное сопротивление Z, эле- мента настройки ЭН-3 составляет 60—150 Ом, затухание ас разделительного фильтра 20—47 дБ, а переходное за- тухание ап между фазами 60—80 дБ. В диапазоне 40—140 кГц разделительный фильтр вно- сит в канал затухание не менее 35 дБ, а переходное зату- хание между точками присоединения фильтра к разным фазам не менее 60 дБ. Разделительный фильтр отнесен от подстанции на 2,3 км. Раздел четвертый ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАКТА 4.1 ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ ПОМЕХ Одной из особенностей каналов ВЧ связи, организован- ных по ВЛ, по сравнению с проводными каналами связи является высокий уровень помех, обусловленный наличием на ВЛ высокого напряжения. 153
Распределенные помехи являются основным видом по- мех на ВЛ. Эти помехи обусловлены коронированием про- водов и частичными разрядами по поверхности изоляторов. Распределенными такие помехи называются потому, что они присутствуют, распределены во всем спектре частот. Чем шире полоса пропускания приемного фильтра, тем большее количество частотных составляющих помех прой- дет на выход фильтра. Напряжение помех на выходе филь- тра прямо пропорционально квадратному корню из шири- ны полосы его пропускания А): = (4 1) где k — коэффициент пропорциональности. Уровень помех возрастает при уменьшении плотности воздуха (например, в горных районах), при увеличении на- пряжения, при дожде, снеге, загрязнении воздуха пылью, газами и т. п. Уровень распределенных помех не определенной степени снижается с ростом частощ. При горизонтальном распо- ложении проводов ВЛ уровень помех на средней фазе вы- ше, чем на крайних [2]. Уровень помех при неблагоприят- ных климатических условиях может увеличиться на 4— 19 дБ по сравнению с уровнем при нормальных климати- ческих условиях. Помехи от волн перенапряжения также являются харак- терными для ВЛ, так как они возникают при коммутаци- онных переключениях. Кроме того, такие помехи возника- ют при коротких замыканиях и ударах молний. Эти поме- хи имеют большую амплитуду (сотни киловольт) и крутиз- ну фронта. От волн перенапряжения срабатывают разряд- ники, прерывается прохождение сигналов по каналу связи. Помехи от коммутационных переключений и грозовых разрядов действуют кратковременно (до нескольких се- кунд) и могут вызвать ложное срабатывание аппаратуры защит и телеотключения, а также длительно ухудшить па- раметры каналов связи вследствие спекания разрядников в заградителях и фильтрах присоединения, пробоя изоля- ции (особенно часто изоляции ВЧ кабеля), пробоя между- электродной изоляции ламп усилителя мощности в пере- датчиках, не имеющих на выходе полосовых фильтров (в аппаратуре типа ПВЗК), вывода из строя транзисторов выходного каскада усилителя мощности (ВЧТО, АВПА), повреждения изоляции высоковольтного оборудования и т. д. Наличие дефектов в изоляции высоковольтного оборудова- ния приводит к возникновению искровых разрядов, излу- чающих большой спектр частот. 154
Сосредоточенные помехи обусловлены работой передат- чиков других ВЧ каналов и радиостанций на частотах, близких к рабочим частотам налаживаемого канала связи. При наладке ВЧ канала измеряют уровень распреде- ленных и сосредоточенных помех на ВЧ входе приемника (рис. 4.1). Высокочастотный кабель отсоединяют от аппа- ратуры уплотнения и нагружают на резистор сопротивле- нием 100 Ом. На противоположном конце ВЧ тракта и на промежуточных подстанциях кабель соединен с приемопе- редатчиком по нормальной схеме, анодное (коллекторное) напряжение выходного каскада МУС передатчика отклю- чено. Рис. 4.1. Измерение уровня распределенных и сосредо- точенных помех Сосредоточенные помехи определяют при помощи из- бирательного указателя уровня, подключаемого высокоом- ным входом. Источник сосредоточенных помех устанавли- вают прослушиванием с помощью наушников, имеющихся в ИУУ. При измерении уровня помех наушники следует от- ключить, так как они шунтируют измерение. Если в точке измерения присутствуют сосредоточенные помехи, превы- шающие ожидаемый уровень сигнала на 26—35 дБ, то окончательное измерение уровня распределенных помех производят после отключения источников мешающих сиг- налов. Обычно это передатчики, работающие на той же подстанции. Измерение уровня распределенных помех рпр.и, дБ, про- изводят в 5—10 точках полосы приема аппаратуры уплот- нения и в нескольких точках в диапазоне частот, отстоя- щих от края полосы на ±(10—20) кГц. Указатель уровня подключается широкополосным высокоомным входом. 155
Полоса приема налаживаемого канала связи AfK (теле- фонного, контрольного и т. д.) обычно отличается от поло- сы измерения |Д/И (т. е. полосы пропускания ИУУ). Уро- вень помех в полосе приема каналов связи рПр,к> дБ, опре- деляют по формуле AfK Rrn Ap.K^^p.n+lOlg-^ + lOlg^, (4 2) где RTp — сопротивление, на котором производилась граду- ировка ИУУ, Ом; 7?н— сопротивление резистора, на кото- рый нагружен ВЧ кабель (100 Ом). При равенстве /?гр и /?п расчетная формула упрощается: Aip.K —А1Р,и+(4 2а) Соотношение между уровнем помех в полосе приема канала и уровнем полезного сигнала этого же канала на входе приемника является определяющим при регулировке приемников канала связи и при оценке надежности его работы. Сосредоточенная помеха большой амплитуды может быть обнаружена на экране осциллографа (рис. 4.2) в положении 1 переключате- ля. Амплитуду такой поме- хи измеряют методом срав- нения. Для этого регулято- ром «вертикальное усилие» осциллографа устанавлива- ют амплитуду помехи рав- ной I делениям масштаб- ной сетки. Высокочастот-. ный кабель отключают от входа осциллографа и рези- стор /?н подключают к ис- точнику постоянного или переменного тока ИГ (переклю- чатель на рис 4.2 переводят в положение 2). На выходе ИГ устанавливают уровень, соответствующий I делениям на экране осциллографа, и измеряют этот уровень U2 при помощи вольтметра. Усиление осциллографа при этом остается неизменным. Амплитуда помехи определяется как иптах=У2И2. . (4 3) 156
Уровень помехи рПтах определяют по таблице, приве- денной в приложении 2, как уровень, соответствующий на- пряжению и^тах на сопротивлении 7?н. Измерение величи- ны I удобнее вести при выключенной горизонтальной раз- вертке осциллографа. Обнаружить источник помех можно при помощи специ- альных приборов, например ИП-12-М. Иногда источником помех является неисправный элемент высоковольтного обо- рудования подстанции. Методы его выявления аналогичны изложенным. 42 ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАТУХАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАКТА Измерение частотной характеристики рабочего затуха- ния ВЧ тракта производится по схеме на рис. 4.3. Анало- гичную характеристику вносимого затухания ВЧ тракта из- меряют по схеме на рис. 4.4. При измерении рабочего за- тухания исключается погрешность, вносимая изменением внутреннего сопротивления измерительного генератора ИГ и несогласованностью этого сопротивления с входным со- противлением ВЧ тракта на различных частотах измере- ния. Измерение вносимого затухания производят для ВЧ тракта с большим затуханием, а также при наличии высо- кого уровня помех на передающей стороне ВЧ тракта. При измерении затухания по любому из этих методов ВЧ ка- бель на приемной стороне нагружается на резистор сопро- тивления 100 Ом. Параллельно этому резистору подклю- чается ИУУ (высокоомным входом) или ламповый вольт- метр и осциллограф. 157
При измерении рабочего затухания на передающей сто- роне между ИГ и входом ВЧ кабеля включается резистор 100 Ом, 2 Вт. При измерении вносимого затухания ИГ пер- воначально нагружается на этот резистор, устанавливается необходимый уровень передачи (ключ К на рис. 4.4 в по- ложении /). После этого ИГ непосредственно соединяют с входом ВЧ кабеля (ключ К в положении 2), и на прием- ной стороне производится измерение. Рис. 4.4. Измерение вносимого затухания ВЧ тракта Измерение производят в полосах рабочих частот при- ема и передачи каналов связи (±3 кГц), организуемых по данному ВЧ тракту (в том числе и на частотах каналов, присоединенных к другим фазам) с интервалом 0,5—1 кГц и далее через 10 кГц. Измерение во всем рабочем диапа- зоне фильтров присоединения позволяет судить о возмож- ности организации по данному ВЧ тракту новых каналов связи. Для ВЧ трактов, затухание которых не превышает 13 дБ (электрически коротких), характерна значительная периодически повторяющаяся неравномерность частотной характеристики затухания ВЧ тракта. Для электрически короткого ВЧ тракта следует производить дополнительно измерение на частотах, на которых ожидаются экстремаль- ные значения затухания ВЧ тракта. Эти частоты, кГц, определяют как ?г=Д/эксП, (4.4) где п—-любое целое число из натурального ряда чисел; Д/экс —ожидаемый интервал частот между двумя соседни- 158
ми экстремальными значениями, кГц: ди--у-, (4.4а} здесь I — длина ВЛ, км. Порядок числа п ориентировочно определяют из соот- ношения /4 — —(4.5} Uc где /и—пп/ьняя частота каждого из диапазонов рабочих частот, кГц. Значения п получают округлением числа, полученного из (4.5), до ближайшего наименьшего целого числа. Для электрически коротких ВЧ трактов следует произ- вести также измерение затухания при отключенной и не- заземленной ВЛ (режим XX) и при отключенной и зазем- ленной заземляющими ножами линейных разъединителей ВЛ (режим КЗ). На частотах, на которых наблюдаются максимумы затухания ВЧ тракта в режиме КЗ, в режиме XX будут минимальные значения затухания. Затухание электрически короткого ВЧ тракта на одних и тех же частотах может значительно отличаться при раз- личных режимах нагрузки ВЛ; это различие тем больше, чем хуже согласование между входным сопротивлением ВЛ и входным сопротивлением фильтра присоединения. Одна- ко именно в момент переключений на подстанциях необ- ходима надежная оперативная связь, поэтому для правиль- ной регулировки приемников аппаратуры уплотнения ука- занные измерения существенны. По характеристикам затухания в режимах КЗ и XX можно обнаружить также неисправный ВЧ заградитель. Та- кие характеристики рекомендуется иметь и для электриче- ски длинных трактов, что поможет в будущем легко оты- скать неисправный элемент ВЧ тракта. Снятие характеристик производится в следующей по- следовательности. 1. После согласования с диспетчерскими службами от- ключают действующие в пунктах измерения ВЧ каналы связи, телемеханики и ВЧ защиты, если рабочие частоты каналов защиты совпадают с частотами измерения или близки к ним. 2. Измеряют уровень помех на приемной стороне. 3. На передающей стороне устанавливают напряжение одной из частот рабочей полосы налаживаемого ВЧ канала и передают эту частоту в течение 1,5—2 мин. 159
4. На приемной стороне фиксируют напряжение U2 или р уровень р2, если измерение производят ИУУ. Если напря- 1 жение U2, являющееся суммой напряжения сигнала и по- в мехи, удовлетворяет условию J] {/2^2,5 Нпом (4.6) с при измерении квадратичным вольтметром или t^^lOt/noM (4.7) при измерении пиковым вольтметром, где £/пом —напря- жение помех на приемной стороне, измеренное на резисто- ре R2 при отсутствии сигнала рабочей частоты, то наличи- ем помех можно пренебречь, допуская погрешность не бо- лее 10%. Если уровень помех выше, то напряжение приема рабо- чего сигнала U'2 определяют как (4.8) при измерении квадратичным вольтметром или U'2=U2—UnoM (4.9) при измерении пиковым вольтметром. Если уровень помех велик и ^2^1,5/7Пом, (4.10) то измерение по такому способу производить нельзя. В этом случае следует использовать ИУУ, который подключают к резистору высокоомным входом. Если соотношение сиг нал/помсха удовлетворяет пере- численным условиям, переходят к измерению частотной ха- рактеристики рабочего или вносимого затухания. 5. Аппаратуру уплотнения отключают от тракта. При измерении рабочего затухания собирают схему по рис. 4.3; при измерении вносимого затухания собирают схему по рис. 4.4. 6. В положении 1 ключа К на ИГ устанавливают пер- вую из частот измерения fh Напряжение t/j устанавливают таким, чтобы соответствующий ему абсолютный уровень находился в пределах 30—35 дБ. Чем выше уровень пере- дачи, тем больше соотношение сигнал/помеха на приемной стороне, т. е. тем меньше погрешность измерения. Однако, ♦ увеличивая уровень передачи, следует помнить, что форма сигнала, получаемого от ИГ, при максимальной выходной мощности ИГ искажается и становится несинусоидальной. Поэтому рекомендуется, наблюдая форму сигнала на экра- 160
нс осциллографа, определить неискаженный сигнал, кото- рый может быть получен от ИГ на всех частотах измере- ния, и в соответствии с этим поддерживать при изме- рении напряжение U\ постоянным на всех частотах. Частоту fi передают по ВЧ тракгу в течение 1—1,5 мин (ключ К в положении 1 при шмсрении рабочего затухания в в положении 2 при измерении вносимого затухания). Здесь и ниже предполагается отсутствие дополнительного канала связи между наладчиками. Поэтому и приводятся рекомендации по продолжительности передачи сигналов. При наличии связи мсюднка измерений не изменяется, но Длительность передачи определяется наладчиком, прини- мающим сигнал. 7. Прекращают передачу частоты fi, на ИГ устанавли- вают следующую частоту измерения f2. Ключ К переводят в положение 1 и устанавливается напряжение, равное Uu Затем передают сигнал данной частоты в течение 10—15 с. 8. Отключают ИГ от ВЧ тракта, устанавливают частоту /з и т. д. (для всех запланированных частот измерения). 9. К ВЧ тракту подсоединяют аппаратуру уплотнения, включают катодные (анодные) напряжения мощных уси- лителей передатчиков, и, после того как закончится пере- ходный процесс в блоках АРУ приемников (если они не были переведены в положение фиксированного смещения), наладчики свяпяваются по данному каналу. 10. В случае, если между какими-то контрольными точ- ками произошел «сбой», повторно измеряют частотную ха- рактеристику между этими точками. 11. При возможности измеряется аналогичная характе- ристика и в противоположном направлении. 12. Сообщают диспетчерским службам об окончании измерений и о возможности включения отключенных ранее каналов связи. 13. Производят расчет затухания ВЧ тракта. Результа- ты расчета заносят в таблицу. Если измерения производились при помощи лампового вольтметра, то рабочее затухание, дБ, определяют как йр'=201ё^Г==А -А-6,0. (4.U) Если измерения производились при помощи ИУУ, рабо- чее затухание рассчитывают также по формуле (4.11), но при этом градуировка обоих указателей уровня должна производиться на резисторах, имеющих одинаковые сопро- тивления. 11—3376 ' _ 161
Если на передающей стороне измерения производились вольтметром, а на приемной — указателем уровня, то зату- хание, дБ, определяют как ар-= А ~ lOlg4r~ 6’0’ (4.12) где /?Гр — сопротивление, на котором производилась граду- ировка ИУУ; р\ — уровень передачи, соответствующей на- пряжению U\ на сопротивлении 100 Ом. Так как R2 также равно 100 Ом, то расчет может и в этом случае производиться по формуле (4.11), если уро- вень pi определять на сопротивлении, равном сопротивле- нию /?гр ИУУ приемной стороны, а не на 100 Ом. Вносимое затухание, дБ, ВЧ тракта А. =201g. (4.13) Pt~ Рг> где рх и р2~абсолютные уровни, соответствующие Ui и U2. 14. Определяют неравномерность частотной характери- стики затухания в полосах рабочих частот приема и пере- дачи. Результаты расчета заносят в таблицу. Неравномерность характеристики в рабочей полосе ча- стот (4.14) Д«ВЛ " йвл max Ak'I пип где aWmax --- максимальное затухание ВЧ тракта в полосе передачи или в полосе приема канала связи, дБ; — минимальное затухание в этой же полосе частот, дБ. Периодическая неравномерность в каждом из рабочих диапазонов не должна превышать допустимых для данной группы ВЧ тракта норм. Периодическое повторение максимальных и минималь- ных значений затухания является следствием плохого со- гласования входных сопротивлений ВЧ тракта. Расстояние, км, от пункта подключения измерительного генератора до точки неоднородности, являющейся причиной возникнове- ния отражений и соответствующей периодической неравно- мерности, примерно может быть определено как (4 15) где А/экс — частотный интервал между соседними макси- мальным и минимальным затуханиями ВЧ тракта, кГц. Непериодическая неравномерность частотной характе- ристики свидетельствует о некачественной настройке ВЧ заградителей или о компенсации на определенных частотах 162
pedhiiiBiioiо сопротивления заградителя реактивным сопро- тивлением оборудования и шин подстанции либо о ком- пенсации реактивных сопротивлений двух заградителей, по- следовательно подвешенных на одном проводе и на одной подстанции (см. также § 4.9). Если частотная характерпстка затухания ВЧ тракта, измеренная при ш pi чаш от анало!пчпоп харак тсрпстпкп, нзмереппон при передаче в нрош- ноно. южном направле- нии, nia'iiii’ настройка элеменюн обработки и присоединения на про- тивоположных концах ВЧ ipaKia неодинако- ва. Это может бьнь обусловлено шкже по- грешностью приборов па приемном и пере- дающем концах, не- точностью установки частоты и подбора в о 1НОМ направлении, отличается Рис 4 5 Измерение вносимого затуха- ния при отсутствии ИУУ и высоком уровне помех измерительных резисторов. 15. По окончании работы составляют протокол измере- ний ВЧ тракта. В протоколе должна быть представлена схема ВЧ тракта с июбражением его элементов, указаны способ и фаза присоединения ВЧ каналов, длина ВЛ и марка проводов, приведены сведения о наличии транспо- зиции и других особенностях данной ВЛ и подстанций. К протоколу прикладываются снятые характеристики зату- хания ВЧ тракта. На характеристиках выделяют вертикальными линиями полосы рабочих частот, указывают направление, в котором производилось измерение. К протоколу прикладывается также заполненная табли- ца с указанием вида измеряемого затухания (рабочее или вносимое). Указывают дату измерения, сведения о погоде в момент измерения, нагрузку (ток ВЛ) и характер ком- мутации ВЛ. При отсутствии ИУУ и высоком уровне помех рабочее затухание ВЧ тракта может быть измерено ориентировоч- но в ограниченной полосе частот при помощи ВЧ фильтров аппаратуры уплотнения по схеме на рис. 4.5. На этом ри- сунке R2 — резистор, сопротивление которого равно номи- нальному выходному сопротивлению используемого ВЧ 11* 163
фильтра. Если используется входной фильтр приема аппа- ратуры АСК, ВЧА, сопротивление резистора /?2 должно со- ставлять 135 Ом. Входное сопротивление фильтра должно быть равно входному сопротивлению ВЧ тракта (100 Ом). При измерении вносимого затухания при помощи ВЧ филь- тров по схеме рис. 4.2 Т?2 должно быть равно 100 Ом. Расчет рабочего или вносимого затухания, дБ, произво- дят по формулам = 201g4г ““г.»’ (7, где йРф — рабочее затухание используемого фильтра, дБ. Значение ар1)| на каждой из частот измерения берется из частотной характеристики затухания фильтра, измеряе- мой предварительно по схеме на рис. 2.2. Резисторы R1 и R2, используемые в схеме, должны быть равны 100 Ом, не- зависимо от того, каковы входное и выходное сопротивле- ния использованного фильтра. 16. Измеренное затухание ВЧ тракта не должно значи- тельно отличаться от расчетного. Увеличение затухания тракта может быть вызвано неисправностью или непра- вильной настройкой элементов обработки и присоединения, несоответствием режима коммутации на ВЛ и подстанциях расчетному (например, ведутся ремонтные работы, ВЛ за- землена или отключена), неблагоприятными погодными условиями (изморозь, гололед, дождь и т. п.). Следует иметь в виду, что затухание ВЧ тракта при~су- хой погоде летом увеличивается, а зимой уменьшается; за- тухание и его неравномерность минимальны, если для при- соединения использован верхний провод трехпроводной не- транспонированной линии с треугольным расположением проводов или средний провод нетранспонированной линии с горизонтальным расположением проводов. При присоеди- нении по схеме «крайняя фаза — земля» к линии с тре- угольным расположением проводов существует диапазон частот, где затухание и 'его неравномерность резко возрас- тают («резонанс» затухания). Для многих линий 35— НО кВ резонанс происходит на частотах, больших 400 кГц, а для линий 220—500 кВ он лежит в области частот 100— 400 кГц. Однако постепенное возрастание затухания и его неравномерности наблюдаются и на частотах, значительно отличающихся от указанных. Если линия длиной менее 100 км транспонирована, то неравномерность затухания дополнительно возрастает. В большинстве случаев длина 164
I р>1 пснонированной ВЛ превышает 100 км. На таких ВЛ неравномерность частотной характеристики ВЧ тракта не- значительна, а коммутационные переключения по концам ВЛ [к* оказывают заметного влияния на частотную харак- терце! ику затухания. Затухание ВЧ тракта, организован- ною но транспонированной ВЛ, минимально при использо- вании фазы, которая в начале и в конце ВЛ является средней при । оризонталыюм расположении проводов или верх- ней при IpeyiОЛ1.1ЮМ. Затухание максимально при присо- единении к фазам, которые и в начале и в конце линии ЯНЛЯЮ1СЯ eooiBCTCTBCiiiio крайними или иижними, подроб- нее- гм |9J. 4.3 ИЗМЕРЕНИЕ ЗАТУХАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ТРАКТОВ С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ Для ВЧ । рак юн, организованных по ВЛ, ответвления являются шунтирующим сопротивлением и вносят поэтому дополнительное затухание в ВЧ тракт. Это затухание зави- сит от длины ответвления, соотношения между длиной от- ветвления и частотой, передаваемой по ВЧ тракту, от ли- нейного затухания ответвления и нагрузки в конце ответв- ления. В точке присоединения ответвления к ВЛ (точка неоднородности) происходит перераспределение ВЧ энер- гии между волновыми каналами. Взаимодействие отражений от концов ВЧ тракта и от точки присоединения ответвления является причиной до- полнительной неравномерности ВЧ тракта с ответвлением. Неравномерность значительна при затухании, вносимом от- ветвлением,— более 3,5 дБ. При неограниченной длине или нагрузке каждой из трех фаз ответвления по отношению к земле, равной волновому сопротивлению междуфазного канала £в,ф, вносимое от- ветвлением затухание составляет 3,47 дБ. Практически за- тухание, вносимое ответвлением, может быть значительно' больше. Если сопротивление каждой из его фаз относитель- но земли чисто реактивное, то входное сопротивление ко- роткого ответвления на некоторых частотах может стать равным нулю и полностью шунтировать ВЧ тракт; поэтому обычно ответвления обрабатывают ВЧ заградителями. Для увеличения входного сопротивления ответвления обрабаты- ваются все три фазы. Входное сопротивление рабочей фазы сильнее влияет на 2вх,отв, чем входное сопротивление остальных двух фаз, поэтому в ряде случаев обрабатывают только рабочую фазу. 165
Ответвление не используется для организации каналов связи. Измерение частотных характеристик ВЧ тракта с от- ветвлением, обработанным в начале заградителем, полное сопротивление которого больше или равно 800 Ом, ничем не отличается от измерения аналогичною ВЧ тракта без ответвления. В этом случае ответвление вносит дополни- тельное затухание не более 2,17 дБ и дополнительную не- равномерность не более 2,17 дБ. Если ответвление не обработано заградителем или об- работано заградителем с сопротивлением на рабочих час- тотах ниже 800 Ом, а также если необходимо выбрать ча- стоты для организации нового канала связи по уже суще- ствующему ВЧ тракту с ответвлением, следует дополни- тельно к обычным измерениям и шерить затухание ВЧ тракта для режима XX ВЛ (линия отключена по концам, но не заземлена заземляющими ножами линейных разъеди- нителей). При этом частотные характеристики измеряются для трех возможных режимов нагрузки ответвления: а) ответвление подключено к подстанции; б) ответвление отключено от подстанции и не заземлено (режим XX от- ветвления); в) ответвление отключено от подстанции и за- землено заземляющими ножами линейных разъединителей (режим КЗ ответвления). Частотная характеристика затухания ВЧ тракта с от- ветвлением имеет периодически повторяющуюся неравно- мерность. Максимальные значения затухания в режиме XX ответвления будут наблюдаться на частотах . (4.18а) *01 в На этих же частотах будут наблюдаться минимальные значения затухания для режима КЗ ответвления. Мини- мальные значения затухания для режима XX ответвления и максимальные значения затухания для режима КЗ будут наблюдаться па частотах (4.186) Интервал между частотами максимума и смежного ми- нимума затухания определится как - (4.19) Ответвление используется для организации каналов свя- зи. Схема ВЧ тракта с ответвлением, используемым для организации каналов связи, представлена на рис. 4.6. От- ветвлением следует считать любой из возможных участков 166
I}, li или lA по отношению к оставшимся двум соответствен- но /2—Is, li—/3; h—lz, которые можно рассматривать как сквозной тракт. Затухание, обусловленное ответвлением, не должно быть больше 6 дБ при неравномерности не более 4,34 дБ. Рассматриваемое затухание в режиме XX ответв- ления максимально. В этом же режиме максимальна и его неравномерность. Неравномерность частотной характери- cuiKii опухания ВЧ i раю.1 с несколькими ответвлениями, исполыуемыми для opi <11111 шцин каналов связи, не должна превышать 7 дБ в полосе частот 3 кГц. Затухание, вносимое ответвлением, используемым для органы шции каналов связи, и его неравномерность можно уменьшить, обработав ответвление в месте его подключе- ния к ВЛ заградителем ВЗО, активная составляющая со- противления которого равна 200—400 Ом в полосе рабочих- частот (рис. 4.6). При этом затухание, обусловленное от- ветвлением, следует принимать равным 4,34 дБ, а его не- равномерность равной 2,17 дБ. Заградитель при этом вно- сит дополнительное затухание 1,5 дБ в ВЧ тракт, оканчи- вающийся па подстанции ответвления. Минимальное запи- рающее сопротивление заградителей В31, В32, ВЗЗ со- ставляет 350 Ом. Характеристическое сопротивление фильтра присоедине- ния со ciоропы ВЛ выбирается при наладке в зависимости от допустимого для данного сквозного ВЧ тракта затуха- ния, вносимого ответвлением, и от максимально допусти- мой неравномерности затухания. При электрически длин- ном сквозном тракте это сопротивление не должно быть выше 1500 Ом. Измерения частотной характеристики рабочего или вно- симого затухания ВЧ тракта с таким ответвлением произ- 167
водят в рабочем режиме ВЛ и в режиме XX, когда ВЛ отключена и не заземлена со всех сторон. В режиме XX затухание и его неравномерность выше, чем в рабочем режиме ВЛ. 4 4. ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ЗАТУХАНИИ МЕЖДУ ВЫСОКОЧАСТОТНЫМИ ТРАКТАМИ При присоединении передатчика к одной из фаз ВЛ его сигналы имеются не только в фазе присоединения, но и в остальных проводах данной линии. Это явление характе- ризуется количественно переходным затуханием в линии на данной частоте Лл. Рис 4 7 Измерение переходных затуханий и фазовою сдвига на ближ- нем и дальнем конце Если передатчик Пер1 присоединен к фазе 1 на подстан- ции А, приемник Пр1 этого канала связи присоединен к фазе 1 на подстанции Б, а к фазе 2 на подстанциях А и Б присоединены приемники Пр2 и ПрЗ других каналов (рис. 4.7), то сигналы рассматриваемого передатчика по- падут также и на вход приемников других каналов Пр2 и ПрЗ. Эти сигналы обусловят увеличение уровня помех на входе приемников Пр2 и ПрЗ. Наличие явления перехода вызывает необходимость определенного разноса частот ка- налов 1—3 при присоединении этих каналов даже к разным фазам одной линии и на разных подстанциях А и Б. Аналогичные влияния существуют и между различными ВЛ, идущими параллельно на одних и тех же опорах (двух- цепные ВЛ). Возможен также переход электромагнитной 168
энергии и на другие линии на подстанции А и на подстан- ции Б (приемники Пр4 и Пр5). При этом количественно он характеризуется затуханием перехода подстанции Лп. Во всех случаях переход электромагнитной энергии с одной фазы на другую или с одной ВЛ на другую осуще- ствляется по двум каналам: 1) по каналу электрической связи через заградители,, шины и оборудование иода акции Лэ. Например, на под- станции А через ВЗО, шины и В34 энергия по электриче- скому к.шалу nociyiiae) ns IJepl на вход приемника Пр4 дру!oil ВЛ; 2) по каналу электромагнитной связи между фазами или линиями Ам Переходные затухания на ближнем (т. е. на подстанции А ог Пер1) и дальнем (т. е. на подстанции Б от Пер1) концах AJhо н Лл,д обычно сильнее зависят от перехода энергии по электромагнитному каналу, а затухания под- станций Лц.б и Дцд — 01 перехода энергии по электрическо- му каналу (при отсутствии параллельного участка линий или небольшой длине этого участка). Переходное затухание на ближнем конце, обусловлен- ное электрическим каналом, Дб,э зависит от сопротивления заградителей ВЗО и В34 (рис. 4.7), входного сопротивле- ния обеих липин и подстанций, а также от частоты. ['.ели llepl и Пр4 присоединены к различным фазам или к ливням разных классов напряжения (например, Пер1 присоединен к ВЛ 220 кВ, а Пр4 — к ВЛ 110 кВ), то не- посредственная связь через шины подстанции между ними отсутствует (связь только через соответствующие транс- форматоры или автотрансформаторы). При этом переход- ное затухание увеличивается примерно на 8,7 дБ при смене фаз ВЛ. При присоединении к разным ВЛ Дб,э увеличива- ется примерно на 17 дБ — при отличии напряжения ВЛ на одну ступень; на 26 дБ — на две ступени; на 43 дБ — на три ступени и на 60 дБ —на четыре ступени (например, ВЛ 35 кВ и ВЛ 500 кВ). Переходное затухание электромагнитного канала Ле,эм мало зависит от длины параллельного участка линии 1Л, км, если /п>Х/4. При малой длине параллельного участка /^15// (/, кГц) переходное затухание Де,эм очень велико и не учитывается. Значение Ле,эм зависит от расстояния меж- ду параллельно идущими ВЛ. Если длина параллельного участка линий находится в пределах 15//<Zn^810/f, то сле- дует учитывать неравномерность суммарного переходного затухания на ближнем конце Лб, обусловленную разной 164
скоростью распространения волн по электрическому и элек- тромагнитному каналам [26, 17]. Частотная характеристика переходного затухания на ближнем конце имеет дополнительную периодическую не- равномерность, обусловленную наличием отражений от концов линии и других точек неоднородности. Эта нерав- номерность сильно сказывается при Лб<26 дБ. Переходное затухание линии на дальнем конце может оказаться отрицательным при присоединении передатчика к одной из крайних фаз. При присоединении к средней (верхней) фазе переходное затухание Лл,д больше, чем Лл,б (табл. 4.1). Таблица 4 1. Переходные затухания между фазами одной трехпроводной линии, дБ Иетранс.юппрозаЦцые шнии 1 Линии 35 и 110 кВ с треугольным расположит ч приюдов двухцупные ниши Переходное затухание подстанции на дальнем конце Лп.д .также может оказаться больше затухания подстанции на ближнем конце Лп,б Объясняется это тем, что на при- емной стороне переходные каналы образуются также и че- рез остальные фазы линий. Переход энергии через эти ка- налы может оказаться значительном при отсутствии за- градителей в нерабочих фазах ВЛ на приемной стороне. Измерение переходного затухания на ближнем конце может быть произведено методом измерения вносимого "или рабочего затухания. На рис. 4.7 представлена схема измерения рабочего пе- реходного затухания RO, R2, R4 — резисторы с сопротивле- нием 100 Ом. При измерении частотных характеристик пе- реходного затухания, дБ, напряжение £70 поддерживают постоянным и равны|м 10—20 В на всех частотах. Расчет 170
производится по формулам •A6-201gA-- 6; * (4 20) А б-201g-^--6. (4 21) Фазовый сдвиг &л.б, А,б определяют на экране осцил- лографа (см. рис. 2.35). Если хотя бы одна из линий отключена на данной под- станции (режим XX), то по этой же схеме может быть из- мерено переходное затухание, дБ, электромагнитного кана- ла, ирп этом A.6,M=201g-^-- 6; (4.22) Лпб.,м_-201ё-^- 6 (4 23) В ’лом режиме можп бып> измерен и фазовый сдвиг элек'1 ром;п iiiiTiioi о капала Вл,б,эм и Вп,б,эм. Измерение рабочего переходного затухания на дальней сюроне и соогветствующих фазовых постоянных может бьнь произведено по схеме на рис. 4.7. На схеме R0 и R5— резисторы с сопротивлением 100 Ом. При измерении час- 1ОГНЫХ характеристик напряжение UQ поддерживается по- сюянным и равным 10—20 В. Затухание, дБ, рассчитывают по формулам A,a=--20|gAi_-6; (4 24) A, a-201gAi_ - 6. (4 25) Фазовая постоянная определяется для затухания пере- хода подстанции па экране осциллографа (см. рис. 2.35). Зтпуханис, дБ, электромагнитного канала перехода под- станции на дальнем конце и соответствующая фазовая по- стоянная могут быть определены в режиме XX одной из ВЛ па подстанции Б, при этом А. «.«<=- 201g- -6. (4.26) Переходные затухания измеряют в следующих случаях. -1) Переходное затухание подстанции на ближнем и на дальнем концах Ап измеряют: а) при определении мешающих влияний между кана- лами связи на подстанциях А и Б, присоединенными к раз- ным ВЛ; 171
б) при наличии пассивных обходов на данной подстан- ции или активных обходов с прямыми усилителями и с уси- лителями с инверсией частот; в) при отыскании неисправного элемента ВЧ тракта (см. § 4.9). 2) Переходное затухание линии на ближнем и дальнем конце Лл измеряют: а) при определении мешающего влияния между кана- лами связи, организованными по разным фазам одной ВЛ или по параллельным ВЛ; б) при определении причин повышенного затухания ли- нии или повышенной неравномерности частотной характе- ристики этого затухания (см. § 4.9). Измерение переходных затуханий па ближнем и на дальнем концах линии и подстанции рекомендуется прово- дить при наладке для всех возможных вариантов конкрет- ной схемы организации каналов связи на подстанциях А и Б В случае увеличения затухания какого-либо ВЧ тракта в процессе эксплуатации может бьнь легко найден элемент ВЧ тракта, обусловивший увеличение затухания, путем из- мерения характеристик соответствующих переходных зату- ханий на ближнем конце и сравнения их с первоначальны- ми измерениями, выполненными при наладке при тех же схемах коммутации на подстанции. В частности, таким ме- тодом может быть обнаружен неисправный заградитель (см. § 4.9). Уменьшение переходных влияний (увеличение переход- ных затуханий) может быть достигнуто увеличением сп- Рис. 4.8. Схема для увеличения переходных затуханий подстанции на ближнем конце 172
противления заградителей, участвующих в схеме электри- ческого канала перехода, а также организацией специаль- ных шунтирующих устройств на подстанциях (рис. 4.8). В схему шунтирующих устройств входят заградители, ко- юрыми обрабатываются все фазы влияющей ВЛ, и кон- денсаторы связи с компенсирующими устройствами (с филь- трами присоединения, нагруженными, например, на рези- сторы 100 Ом, 10 Вт). Компенсирующие устройства вклю- чаются во все фазы между заградителями и шинами под- станции во влияющей ВЛ или в подверженной влиянию ВЛ, а иногда в обеих ВЛ. Эффекшвным средством уменьшения влияния по элек- тромагнитному каналу является выбор для работы взаимо- влняющих каналов проводов, экранированных друг от дру- га другими проводами, а также наиболее удаленных друг от друга проводов. Эффективным средством увеличения переходного затухания по электрическому каналу является выбор для o|)i аишацпи каналов связи разноименных фаз ВЛ, входящих на одну подстанцию. 4.5. ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ОБХОДА НА ЗАТУХАНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАКТА На обходе имеются три пути для перехода ВЧ сигналов с ВЛ1 па ВЛ2 (рис. 4.9): 1) капал электромагнитной связи, возникающий при наличии параллельного участка ВЛ; 2) «электрический» канал связи через заградители ши- ны и оборудование подстанции; 3) «основной» канал обхода — специально организован- ный капал прохождения ВЧ сигналов через элементы при- соединения и ВЧ соединительную линию обхода, а у ак- тивных обходов и через усилитель. 173
Эти пути на рис. 4.9 обозначены условно стрелками и цифрами 7, 2, 3. Но на самом деле переход энергии по пути 7 происходит по всей длине параллельного пробега линий. Основной канал необходим для того, чтобы сквозной ВЧ тракт не нарушался при отключении одной из ВЛ и затухание этого тракта не было подвержено резким изме- нениям при изменении коммутационного режима на про- межуточной подстанции. На активном обходе сигнал в ос- новном канале дополнительно усиливается. Затухание и коэффициенты передачи фазы Ьс каждого из этих каналов различны, поэтому сигнал на выходе обхода, являющийся геометрической суммой сигналов, пришедших по всем трем каналам обхода, имеет существенную частотную зависи- мость. Каждый из участков гракта также обладает .опре- деленной неравномерностью частотной характеристики за- тухания. Затухание ВЧ тракта с обходом может иметь по- этому большую частотную неравном^ттекдь. Допустимая частотная неравномерность составляем,7 дЬ. Каналы 7 и 2 могут быть объединены в суммарный ка- нал— канал перехода подстанции на ближнем конце. За- тухание и фазовый сдвиг, обусловленные этим каналом, могут быть измерены в соответствии с методикой, изложен- ной в § 2.5 и 4.4. При таком измерении основной канал обхода разрывается путем отсоединения ВЧ кабеля от обоих фильтров присоединения и оба фильтра нагружаются на резисторы 100 Ом. Если коэффициенты передачи фазы сигналов на выходе обхода, пришедших по основному каналу Ьос и по каналу перехода Ьп различаются на 180°, то ВЧ обход вносит ма- ксимальное затухание в сквозной ВЧ тракт. Если фазовые коэффициенты перехода этих сигналов совпадают на выхо- де обхода, то затухание ВЧ гракта минимально и может оказаться даже меньше суммы затуханий участков тракта. Если сигналы, прошедшие по этим каналам, находятся в противофазе, то затухание сквозного тракта окажется больше суммы затухания участков. В обоих случаях об- ход может внести значительную непериодическую неравно- мерность в частотную характеристику затухания сквозного тракта, а при коммутациях на подстанции обхода значение и частотная характеристика затухания этого тракта резко изменяются. Поэтому при наладке необходимо максималь- но увеличить затухание канала перехода. Этого добивают- ся увеличением на частотах канала связи активной состав- ляющей сопротивления заградителей, подвешенных на ВЛ1 и ВЛ2. В первую очередь это относится к заградителям, 174
включенным в фазы присоединения налаживаемого ВЧ ка- нала. При наладке измеряют частотную характеристику зату- ’хания тракта между подстанцией обхода и каждой из око- нечных подстанций (затухание по участкам). Эти данные позволяют судить о степени влияния канала перехода и необходимы для упрощения отыскания причин увеличения затухания ВЧ тракта (см. § 4.9). Измеряют также частот- ную .характеристику затухания тракта между оконечными подстанциями. Настройка пассивного обхода. 1. По схеме на рис. 4.10 настраивают основной канал обхода. Здесь R1 и R2-—ре- зисторы с сопротивлением 400 Ом — эквиваленты входного сопротивления линии; С1 и С2 — эквиваленты конденсато- ров связи, установленных на подстанции обхода. Часто из- мерение затруднительно выполнить в реальной схеме, при связи фильтров через ВЧ кабель. В этих условиях измере- ния проводят в лаборатории, а фильтры ФП1 и ФП2 со- единяют измерительными проводниками небольшой длины. При настройке выбором соответствующей схемы (мо- дификации) обоих фильтров стремятся обеспечить мини- мальное затухание основного канала во всей полосе частот канала связи. Настроив основной канал по схеме на рис. 4.10, меняют местами фильтры ФП1 и ФП2 (т. е. измери- тельный I оператор подключают теперь к фильтру ФП2, а нагрузку — к ФП1) и убеждаются, что выбранные схемы фильтров оптимальны и в этом режиме. 2. По схеме на рис. 4.7 измеряют переходное затухание на подстанции обхода ДП;б, т. е. степень влияния канала перехода на организуемый ВЧ тракт. Если переходное за- тухание /!1Т.г> больше 19 дБ, то изменение этого затухания при изменении коммутационного режима на подстанции обхода приведет к изменению затухания сквозного ВЧ тракта нс более чем на 1,75 дБ. 3. Измеряют частотную характеристику вносимого или рабочего затухания ВЧ тракта между подстанциями А и В Рис. 4.10. Схема настройки основного канала обхола 175
на рис. 4.9 в двух режимах: а) при рабочей схеме на под- станции обхода; б) при разрыве основного канала обхода. В этом режиме ВЧ кабель отсоединяют от обоих фильтров на обходе. К кабельному выходу каждою фильтра подклю- чают резистор сопротивлением 100 Ом. Сравнив полученные характеристики, можно сделать вывод о взаимном влиянии каналов на обходе и о степени влияния коммутационных переключений на подстанции об- хода на работу канала связи. Для уменьшения этого влия- ния затухание ВЧ тракта, измеренное в режиме «б», долж- но превышать затухание на тех же частотах, измеренное в режиме «а», не менее чем на 17 дБ. Если эта разность меньше 17 дБ или Лп,б на подстанции обхода меньше 19 дБ, желательно провести дополнительное измерение частотной характеристики затухания всего ВЧ тракта в режиме от- ключения (XX) одной из ВЛ на подстанции обхода. При этом разрывается электрический канал обхода. При необ- ходимости снизить влияние электрического канала увели- чивают активную составляющую сопротивления заградите- лей, подвешенных на подстанции обхода. Если вследствие взаимодействия основного и переход- ного каналов на обходе затухание тракта и его неравно- мерность оказались неудовлетворительными, их часто уда- ется улучшить изменением параметров основного канала обхода, например изменением индуктивности линейной и кабельной обмоток одного из фильтров присоединения. Улучшение происходит вследствие изменения коэффициен- та передачи фазы основного канала. Фазу можно изменить на 180°, поменяв местами заземленный и потенциальный отводы трансформатора одного из фильтров присоединения. Автотрансформаторная схема не позволяет производить та- кого изменения. Настройка активного обхода. Активным называют об- ход, в основной канал которого включен усилитель. В на- стоящее время применяются усилители со сдвигом частот. Настройка каждого из фильтров присоединения произво- дится так же, как и настройка фильтров для оконечных подстанций. Измеряют затухание ВЧ тракта по участкам и переходное затухание подстанции обхода с дальнего и ближнего концов (см. рис. 4.7). Затухание Ащд должно быть не менее 22 дБ, Ап,б — не менее 19 дБ. При включении на обходе промежуточного приемопере- датчика входное сопротивление шунтирует основной канал обхода, вследствие этого увеличиваются затухание и не- равномерность частотной характеристики затухания сквоз- ного ВЧ тракта. Дополнительное затухание ВЧ тракта, 176
обусловленное включением такого приемопередатчика, не должно превышать 3,5 дБ. Для уменьшения влияния про- межуточного приемопередатчика может быть включен Г- образный разделительный фильтр (удлинитель) (см. рис. 1.10). Такой удлинитель увеличивает затухание ВЧ тракта между промежуточным приемопередатчиком и каждым из оконечных, но уменьшает затухание транзитного ВЧ трак- та и неравномерность этого затухания. Выбор сопротивления резисторов R1 и R2 производят исходя из допустимого затухания аш, вносимого последо- вательно соединенным удлинителем и промежуточным при- емопередатчиком в сквозной тракт. При этом учитывают также дополнительное затухание, вносимое удлинителем aY в ВЧ тракты между промежуточным и оконечным приемо- передатчиками. Выбор значений аш и ау производят по кривой 1 на рис. 4.11 [20]. Кривая 2 на этом рисунке характеризует зави- симость между аш и ау ь случае, если R2—oo. Как видно из рисунка, при R2=oo может быть обеспечено меньшее шунтирующее затухание транзитного тракта, чем при ко- нечном значении R2 при одном и том же значении ау. Од- нако в этом случае неравномерность частотной характери- стики транзитного ВЧ тракта повышается. Выбрав по кривой 1 рис. 4.11,а значение ау, по рис. 4.11,6 находят соответствующее сопротивление резисторов R1 и R2. Практически для получения желаемого значения приходится корректировать значения и R2 в преде- лах, близких к определенным по рис. 4.11. Затухание, вно- симое промежуточным приемопередатчиком в ВЧ тракт, определяется из сравнения частотных характеристик сквоз- ного тракта, измеренных при присоединении и при отклю- чении аппаратуры уплотнения на обходе. При подключении Рис. 4 11. Выбор Параметров Г-образного фильтра- а—кривая для определения аш и ау, б—кривые для определения 7?j (/) и Л‘2 (’) 12—3376 177 1,8 9 18 ау,д5
аппаратуры уплотнения на обходе АУ1 следует соблюдать рекомендации, приведенные в § 4.6 и на рис. 4.12. При этом под АУ2 следует подразумевать второй фильтр при- соединения, установленный на обходе. По окончании наладки ВЧ тракта на обходе составля- ется отчет, в который включают результаты проведенных измерений. В отсчете указывают время года, метеорологиче- ские условия, характер натрузки ВЛ, длину ВЧ тракта и Рис 4 12 Схема прокладки ВЧ соединительного фидера при парат лельном присоединении а, б — аппаратуры уплотнения при длине участков кабеля Z>38/f, в, г — аппа килогерцах отдельных его участков в момент измерений. К отчету при- кладывается схема ВЧ тракта с указанием расположения проводов на опорах, способов и фаз присоединения, сведе- ния о наличии и длине параллельного пробега линий и рас- стоянии между ними. Указывают параметры заградителей, конденсаторов связи и фильтров присоединения, которыми обработаны рабочие и нерабочие фазы участвующих в ВЧ обходе линий. 4 6. ИЗМЕРЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЗАТУХАНИЯ, ВНОСИМОГО ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ПАРАЛЛЕЛЬНО ПОДКЛЮЧЕННОЙ АППАРАТУРОЙ При организации на данной подстанции нескольких ВЧ каналов связи по одной фазе аппаратура ВЧ уплотнения различных каналов присоединяется к ВЛ обычно через один общий фильтр присоединения и конденсатор связи (рис. 4.12). При этом каждый из каналов связи шунтиро- 178
ван входным сопротивлением параллельно включенных ВЧ линии и приемопередатчиков. При прокладке ВЧ кабеля по схеме на рис. 4.12,а возможны увеличение затухания ВЧ тракта и большая частотная неравномерность затухания, обусловленная такой схемой включения. Входное сопротивление аппаратуры уплотнения, прием- ники и передатчики которой работают на разных частотах, в полосе передачи может значительно отличаться от вход-, ного сопротивления на частотах приема. Поэтому затуха- ние аш, вносимое одним и тем же приемопередатчиком АУ2, различно на частотах приема и передачи аппаратуры уплотнения АУ1 Дополнительное затухание, вносимое в ВЧ тракт параллельно подключенной аппаратурой, не должно превышать 0,9 дБ на частотах передачи рассма- триваемого канала связи. Промежуточная и параллельно подключенная аппара- тура может вносить также значительную неравномерность в частошые характеристики ВЧ тракта. При проверке ча- стотных характеристик ВЧ тракта измеряют дополнитель- ное затухание, вносимое промежуточной и параллельно включенной аппаратурой. Измерение производят на сторо- не приема в следующей последовательности. 1. Все промежуточные и параллельно подключенные к данному каналу связи приемопередатчики (или другую аппаратуру) отключают. Если на подстанции обхода име- ется промежуючиая аппаратура уплотнения, она отключа- ется от фильтров присоединения, а подходящие к ней ВЧ кабели соединяются между собой. Если на обходе выпол- нена схема прокладки ВЧ кабеля (рис. 4.12,я), то отрезок ВЧ кабеля, идущий к промежуточному приемопередатчику, отсоединяют от фильтра присоединения. 2. Включаю! один из переда!чиков исследуемого кана- ла связи. На приемной стороне канала ВЧ кабель нагру- жают на резистор сопротивлением 100 Ом. Уровень приема измеряют на этом резисторе избирательным указателем уровня с узкополосным высокоомным входом. Измеряют уровни сигналов контрольной частоты, вызывных частот, несущих частот каналов телемеханики, частот телефонного канала 300 Гц, 800 Гц и верхней частоты fB. 3. Все промежуточные и параллельные приемопередат- чики подключают к ВЧ тракту по нормальной схеме. На выходные усилители передатчиков должно быть подано коллекторное (анодное) напряжение. Чтобы при этом на выходе передатчиков не появились различные мешающие измерению частоты, следует отключить генераторы несу- щих частот выходных ступеней преобразования этих пере- 12f 179
датчиков (например, отключить кварцевый резонатор, ге- нератор высоких частот передатчика или вынуть из карка- са блок ВЧ модулятора). Вновь включают передатчик ис- следуемого канала связи и на резисторе измеряют уровень р2 сигналов тех же частот, что и в первом случае. Рассчитывают дополнительное затухание, дБ, вносимое шунтирующей аппаратурой: a^pi—р2. (4.27) Результаты расчетов вносятся в таблицу. Аналогичные измерения производят и для обратного направления пере- дачи (от подстанции Б к подстанции А). Допустимое шунтирующее затухание обеспечивается обычно высоким входным сопротивлением параллельно включенной аппаратуры на частотах шунтирующего кана- ла связи. Высокое входное сопротивление обеспечивается правильной настройкой линейных и входных ВЧ фильтров. Однако при недостаточном разносе частот Д/р параллель- но работающих каналов большое шунтирующее затухание наблюдается и при правильной настройке указанных филь- тров. Для уменьшения шунтирующего затухания в ряде случаев включают разделительные фильтры. Разделитель- ный фильтр включают последовательно на входе ВЧ кабе- ля, соединяющего шунтирующий и основной приемопере- датчики (рис. 4.12,в). При параллельной работе канала защиты, телеотклю- чения или аварийной сигнализации с каналом телефонной связи предпочтение отдается первым каналам. Если парал- лельно работающая аппаратура уплотнения связана с филь- тром присоединения одним ВЧ кабелем, то этот кабель за- водится от фильтра присоединения сначала на аппаратуру телеотключения (защиты, аварийной сигнализации), а за- тем включается в месте соединения ВЧ кабеля с аппара- турой телеотключения (защиты, аварийной сигнализации) и ответвления на приемопередатчик связи. Обычно разде- лительный фильтр включают и при достаточном разносе частот между параллельно работающими приемопередат- чиками. В этом случае он предотвращает возможность слу- чайного КЗ более ответственного канала при наладочных работах и эксплуатационных проверках на менее ответст- венном канале. Включение разделительного фильтра обусловливает до- полнительное затухание, вносимое им в шунтирующий ка- нал связи. Это затухание не должно быть более 1,3 дБ в полосе пропускания. Это затухание измеряется по схеме, приведенной на рис. 2.2. Если параллельно работающие 180
приемопередатчики находятся в разных помещениях и со- единяются с фильтром присоединения каждый своим кабе- лем, то разделительные фильтры следует включать на вхо- де каждого из кабелей, непосредственно возле фильтра присоединения (рис. 4.12,г). При отсутствии разделитель- ных фильтров или при включении их между ВЧ кабелем и аппаратурой уплотнения входное сопротивление ВЧ кабе- лей со стороны фильтра присоединения может значитель- но отличаться от 100 Ом. В случаях, koi да допустимо введение дополнительного затухания в ВЧ тракт, вместо разделительных фильтров могут использоваться Г-образные удлинители (см. § 4.5), которые используются обычно при подключении промежу- точной аппаратуры на ВЧ обходах и вносят затухание йш в транзитный тракт примерно 1 дБ и затухание <ту в про- межуточные тракты примерно 9 дБ. Эти удлинители можно использовать также и при параллельном включении око- нечноп аппаратуры уплотнения. Их включают по схемам на рис. 4.12,в, г вместо РК. и рассчитывают Pt и Р2 по гра- фикам на рис. 4.11. В ряде случаев шунтирующее влияние обусловлено ис- пользованием конденсатора связи для организации емкост- ного отбора мощности от ВЛ, для цепей автоматического повторного включения (АПВ). При наладке следует изме- рить шунтирующее влияние аппаратуры отбора. 4.7. ВЗАИМНЫЕ ВЛИЯНИЯ МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИМИ КАНАЛАМИ СВЯЗИ Взаимные влияния между параллельно работающими передатчиками. При подключении к одной фазе ВЛ двух илл нескольких передатчиков часть ВЧ энергии каждого из передатчиков попадает через линейные фильтры в па- раллельно работающие передатчики.' Если затухание ли- нейного фильтра исследуемого передатчика, подверженного влиянию, на частоте f2 параллельно работающего (влияю- щего) передатчика невелико, то в усилителе мощности исследуемого передатчика появляются сигналы частот вли- яющего передатчика. Эти сигналы вызывают паразитную амплитудную модуляцию сигналов рабочих частот fa и со- ответствующее уменьшению мощности сигналов рабочих частот, отдаваемой передатчиком в линию. Если передатчик работает в нелинейном режиме (ис- пользуется нелинейный участок амплитудной характери- стики), то на выходе появляются также и комбинационные частоты. Комбинационные частоты fi±f2; 2fi±2f2; 3fi±3f2 181
могут иметь большие амплитуды. Однако линейные филь- тры на этих частотах имеют обычно большое затухание. Сигналы этих частот в линию не попадают, а лишь умень- шают полезную мощность передатчика. Комбинационные частоты 2fi—/2; 2/2—Л; ЗА—2f2; 3/2—2fb уровень которых обычно на 8—17 дБ ниже уровня предыдущих, при неболь- шом разносе частот А и fz могут оказаться в полосе про- пускания линейных фильтров и попадут в тракт При наладке следует произвести измерение влияния па- раллельно работающих передатчиков. Измерение произво- дят следующим образом: 1. В передатчике, влияние на который исследуется, включают одновременно все рабочие сигналы (телефон- ный, контрольный, телемеханики, вызывные), которые в ка- ком-либо из рабочих режимов могут передаваться одно- временно. Ограничитель максимальных амплитуд передат- чика включен. Все влияющие передатчики отключены. На коллекторах транзисторов или анодах ламп выходного кас- када МУС исследуемого передатчика измеряется суммар- ное переменное напряжение рабочих сигналов Uc. 2. Все сигналы исследуемого передатчика отключаются. Отключается ГВЧ данного передатчика (например, отклю- чением ВЧ кварцевого генератора). Все влияющие пере- датчики соединяются с исследуемым по рабочей схеме. На вход каждого из влияющих передатчиков одновременно подают частоту 300 Гц, а затем последовательно подают другие частоты эффективно подаваемой полосы частот от 300 Гц до /в с уровнем —4,4 дБ. Одновременно передаются контрольные сигналы влияющих передатчиков. Если влияющие передатчики включают в себя передат- чики телеизмерения, то по каналам телемеханики следует также одновременно передавать рабочие сигналы. В тех же точках (на коллекторах транзисторов, на анодах ламп МУС исследуемого передатчика) измеряют напряжение [7меш. Соотношение между полезным и влияющим сигнала- ми, дБ, рассчитывают по формуле аФ, = 20 А - Рмеш (4.28) При расчете в качестве С7меш следует принимать макси- мальное мешающее напряжение. Это соотношение должно четные гармоники на выходе передатчика отсутствуюг, если ВЫ- ХОДНОЙ усилитель этого передатчика выполнен по двухтактной схеме и токи в плечах усилителя равны между собой 182
удовлетворять условию ас/ч>26 дБ; ^>20. (4.29) Если измерена частотная характеристика затухания ли- нейного фильтра исследуемого передатчика (избиратель- ность), то соотношение ас/м, дБ, может быть рассчитано как Ctc/M—Pmax—РмешЧ“й0/п,л,ф> (4.30) где ртах — максимальный уровень рабочего сигнала на вы- ходе исследуемою передатчика, дБ; рММп —максимальный рабочий уровень па выходе мешающего передатчика, дБ; «с/п,л,.)i — избирательность линейного фильтра передатчика, подверженного влиянию, на частоте влияющего передатчи- ка, дБ. Рис 4.13 Разнос частот от передатчиков аппаратуры УМ-100, МУС2М при парад дельной работе Если используется максимальная мощность передатчи- ка, го ближайшие частоты мешающих передатчиков долж- ны отстоять от рабочих частот рассматриваемого передат- чика на А/. Значение Af для соответствующих типов передатчиков находится по графикам на рис. 4.13—4.16. Рис 4 14 Разнос частот от передатчиков аппаратуры АСМ, СПИ, ВЧА-1(3), ВЧА-СЧ ТСД-70, ЭПО-3, АРС-64, В-12-3 (а) и аппаратуры КП-59М (б) при параллельной работе 183
Необходимый разнос частот А/ зависит от диапазона рабочих частот исследуемого передатчика (границы этих диапазонов указаны на кривых) и рабочей мощности ме- шающего передатчика. Для аппаратуры типов АСК и СПИ ближайшие часто- ты мешающих передатчиков должны отстоять от полосы передачи настраиваемого канала связи не менее чем на 5% от верхней частоты fB полосы передачи. Для аппара редатчиков аппаратуры МК.-60 при параллельной работе Рис 4 16 Зависимость ------ от нс- la сущей частоты аппаратуры защиты при параллельном включении с ней через разделительный контур РК-61 аппаратуры уплотнения каналов связи туры СПИ-122, АСК-1, АСК-PC А/ должна быть не менее 5 кГц, а дл-я аппаратуры СПИ-224, АСК-3 не менее 12 кГц. Пример. Полоса передачи настраиваемого канала свя- зи на аппаратуре типа АСК-1 fH—/в=80—84 кГц. Необхо- димый разнос равен: At 84 5 а о г кГц- Однако допустимый разнос частот следует увеличить по сравнению с полученным значением 4,2 кГц, так как он должен быть не менее 5 кГц. Для уменьшения мешающего влияния между передат- чиками может быть включен разделительный фильтр или контур, при этом мешающий сигнал уменьшается на зна- чение его затухания на соответствующих частотах. Если используется контур РК-61 или аналогичный, вно- сящий затухание в канал связи 0,87 дБ, то необходимый 184
разнос частот между каналами связи и защиты может быть найден по рис. 4.16. На рис. 4.16 кривые I, II, III построе- ны для соответствующих схем включения разделительного контура, приведенных на рис. 4.17. Если по каким-либо соображениям невозможно умень- шить уровень мешающего сигнала, а соотношение (4.29) не выполняется, то используемая мощность исследуемого передатчика должна быть уменьшена на Др по сравнению I схема II схема Ш схема Рис 4 17. Схемы включения разделительного контура РК 61 с максимально возможной мощностью, определенной из условия линейности передатчика. Значение Др, дБ, опре- деляется как Ap = 201g б (4.31) хостах / где UCmax — максимальное напряжение рабочего сигнала на коллекторах транзисторов (анодах), ламп выходного каскада МУС, определенное из условия линейности пере- датчика, В. Если к одной фазе подключены передатчики, установ- ленные на разных подстанциях, то их взаимное влияние проверяется только в случае, когда разнос частот между передатчиками меньше, чем минимальный разнос Д/, опре- деленный из графиков на рис. 4.13—4.16, и затухание ВЧ тракта меньше 13 дБ. При этом предполагается, что рабо- чие частоты обоих передатчиков не совпадают ни на одной из частот, а исследуемый передатчик имеет на выходе ли- нейный фильтр. Влияние на передатчики устройств телеотключения, за- щиты и аварийно-предупредительной сигнализации на ап- паратуре АВПА, ВЧТО, ВЧТО-М, УПЗ-70, ПВЗД, ПВЗК, ТС-2 и ТС-2М не измеряется, если шунтирующее влияние ош на каналы, организованные на этой аппаратуре парал- лельно подключенными передатчиками, не превышает 0.87 дБ. Влияние передатчиков на параллельно включенные при- емники. При параллельном подключении к одной фазе при- емников и передатчиков разных каналов связи часть ВЧ 185
энергии передатчиков поступает на вход приемников и яв- ляется составной частью сигналов помехи. Для приемников с однократным преобразованием час- тот помехозащищенность определяется только избиратель- ностью входных фильтров приема Лс/11ФВЧ, т. е. разно- стью между затуханием входного фильтра на частотах по- мехи йф,пом и на частотах рабочего сигнала аф,с: ^с/пФВЧ ~ Дф иом Лф,с- Приемники с однократным преобразованием имеются в аппаратуре УПЗ-70, ПВЗК, ПВЗД и т. д. Мешающий сигнал считается допустимым, если выпол- нено условие Р с — Рмеш Н_<2с/нФВч^=/7с/|| , (4 32) где р'с— уровень полезного сигнала на входе приемника, дБ; рмеш — уровень сигнала помехи в той же точке, дБ; рс/п — минимально допустимое соотношение сигнал/поме- ха, дБ. В приемниках аппаратуры типов АСК, СПИ, ВЧА, ВЧУ, ЭПО-3, МК, КП-59, АРС-64, КМК-64, ВЧА-СЧ и т. п. осу- ществляется двойное или многократное преобразование частот. Помехозащищенность таких приемников увеличива- ется за счет избирательности фильтров промежуточных и тональных частот. Поэтому на входе первого демодулятора (ДМ) таких приемников допускается даже превышение уровня помехи над уровнем рабочего сигнала на 10 дБ, но при условии, что частоты помехи не совпадают с рабо- чими частотами. Таким образом, для этих приемников на входе первого ДМ минимально допустимое соотношение сигнал/помеха определяется условием Ас Амеш “Ь^с/пФВЧ^2 (4 33) На выходе приемника соотношение сигнал/помеха дол- жно удовлетворять условию Рс ~ Рмеш + ^с/пФВЧ +" ас/пФПЧ + Д/иФНЧ Ас/п, (4.34) где Д/пфПЧ и ас/пфНЧ — избирательность фильтров промежу- точных и низких частот на частоте помехи, дБ. На некоторых частотах избирательность приемников по- нижена. Спектр частот, симметричный спектру рабочих частот приема относительно несущей частоты первого ДМ данно- 186
го приемника, называется зеркальным спектром или зеркальным каналом данного приемника. На рис. 4.18,а изображены рабочий и соответствующий ему зеркальный канал для случая, когда несущая частота пер- вого ДМ ниже частот рабочего диапазона. На рис. 4.18,6 изображены рабочий и зеркальный каналы для случая, когда несущая частота первого ДМ выше частот рабочего диапазона. Рис 4 18. Определение полосы зеркального канала Для случая, изображенного на рис. 4.18,а, (с,в fs н — ?ДМ1’ (дМ[ fc н = (в.в ' /дМ|. (4 35) Аналогичные равенства существуют для каждой из час- тот внутри рабочею и зеркального канала, т. е. /дМ! fci—tai — /дмь (4 36) где far — любая из частот рабочего диапазона на входе ДМ; )зг — симметричная частоте fci частота зеркального канала. На выходе кольцевого преобразователя имеются частоты рабочего диапазона вида н /ДМ1 + Полосовые фильтры промежуточных частот, на которые поступают ча- стоты с выхода ДМ н последую цие фильтры низких частот, пропускают только частоты вида /;1М1 — и равные им частоты зеркального канала вида f3l — fAMV Та- ким образом, частоты помехи, совпадающие с полосой зер- 187 '
Таблица 4 2. Промежуточные частоты и зеркальные полосы частот ВЧ аппаратуры Тип аппаратуры уплогнения Промежу точные частоты приема fnp. кГц Полоса частоты зеркального канала Д/3, кГц i а at Избирате тьнссть в зеркальной полосе яс|пФВЧ'Аб 1 1 I л ?ДМ1<?с АСК 1 20 24 (с, в + (40 — 44) fc, и ~ 140 1- 44) 40—500 78 АСК-3 20 32 fc, в + (40 4- 52) f с, н ~ (40 4- 62) 40—500 87 АСК PC 20 28 fc, в + (40 4- 48) fc, и ~ (40 4- 48) 40—300 69,5 300—500 52 ВЧА 1 12 16 fc. в + I24 - 28) fc. н — (24 28) 400-300 52 300—500 43 ВЧА-3 4 16 f с, в + (8 ~ 20) fc. п — (8 -Ь 20) 40—300 4<> 300—500 39 ВЧАСЧ 8 12 fc, в + (1ь 4- 24) fc н-(16-ь24) 40—500 43 С ПИ-122 8 12 (с.в + (16 4- 20) fc, н ~ <16 20) 40—350 90 СПИ 244 1-й канат 8 12 fc. в + (16 20) fc, ц- (16 20) 351—496 80 2 й канат 12 16 fc, в + (24 4- 28) 1с, и ~(24 - 28) эпо-з 9 12 fc, в 4 (18 4 21) fc ц-(18 4-21) 39-000 52 КМ К 64 МК-63 9 /с, в + (13,8—15,9) fc. «-(13.8^-15,9) 45—350 69 ВЧ-63 3,5 9 /с, в + (7 ~ 12 ,5) fc,H~ (7-Ы2.5) 69 КП59М з 9 /с, в + (6 4-12) fc, н — (6 4-12) 50—250 250—35., 52 43 МК 6) в 9 f +(12 15) 50—250 61 250-350 52 МП 58 9 fc, в + 0^ lb) fс, и — (14 4- 16) 50-150 52 вчто м ТС 2 - /ср + (3 4-18,5) fcp+20 (ср"20 (ср -(3 4-18,5) 40-200 201—500 50-200 200-375 61 61 52 43 кального канала, в результате преобразования в первом ДМ попадают в рабочую полосу приема. Следовательно, помехозащищенность приемника от частот зеркального ка- нала, имеющихся на входе приемника, определяется толь- ко избирательностью входного фильтра приема на этих частотах. Поэтому помехозащищенность приемника на частотах зеркального канала ниже, чем на всех остальных частотах помехи. В табл. 4.2 приведены данные, по которым можно определить полосу зеркального канала для аппаратуры 188
различных типов. В этой же таблице приведены усреднен- ные значения избирательности для частот зеркального ка- нала высокочастотных фильтров соответствующей аппара- туры в соответствующем диапазоне частот. В приемниках аппаратуры типов АСК, ВЧА — три коль- цевых преобразователя. В этом случае имеется еще ряд частот, на которых помехозащищенность приемника пони- жена. Сказанное пояснено на рис. 4.19 на примере аппара- туры ВЧА-1ТФ. Для аппаратуры ВЧА избирательность Рис. 4 19. Частоты пониженной избирательности аппаратуры ВЧА-1ТФ: * — избирательность фильтра на данных частотах понижена ВЧ фильтров в полосе частот /с,в+4 кГц и /с,в—4 кГц практически не превышает 8,7—17,4 дБ. Избирательность приемника на частотах /ДМ1 X 4 кГц составляет не более 43 дБ, избирательность па частотах /3,в+(2—4) кГц и f3,B— — (24-4) кГц больше избирательности по зеркальному ка- налу на 17—35 дБ за счет срезания этих частот фильтрами Д-18, Д-10 и полосовым фильтром 4—8 кГц. Частоты /зв+(0—2) кГц и f3>H—(0-^-2) кГц находятся в полосе про- пускания этих фильтров, поэтому избирательность прием- ника на этих частотах выше, чем на частотах зеркального канала, не более чем на 8,7—17,4 дБ. Измерение мешающего влияния для телефонною кана ла производят на выходе приемника (на абонентских гнез- дах, нагруженных на 600 Ом); для канала контрольной частоты на выходе узкополосного фильтра контрольной ча- стоты (УФ, АРУ); для каналов вызывных частот и для ка- налов телемеханики на выходе соответствующих тональных фильтров. 189
Измерения производят в следующей последовательно- сти: 1) отключаются все рабочие сигналы на корреспонди- рующем передатчике. Все влияющие передатчики подклю- чаются по рабочей схеме, и по ним передаются одновре- менно все влияющие сигналы, которые одновременно мо- гут передаваться в нормальном режиме работы. Измеря- ется в указанных выше точках напряжение 77ме1ш или уро- вень рМеш» в каждом из каналов; 2) все влияющие передатчики остаются подключенны- ми, но по ним уже не передаются влияющие сигналы. Включаются рабочие сигналы корреспондирующего пере- датчика. Измеряются напряжения [7(, или уровни рс, па выходе каждою из каналов; 3) по данным измерений рассчитывается соотношение сигнал/помеха, дБ, для каждого из каналов как <437, <Aienu или Рс/мешг— Рсг—Рмешг. (4.38) Таблица 4 3 Допустимые соотношения сигнал/помеха в приемниках Тсикп измерения Рс/П’ дБ ТФ КЧ ТМ и управления В рабо чей В не рабо чей АРУ АРУ и тая лм чм при скорое.in передачи, БоД то -’100 Выход ВЧ фильтра при- ема 26 —8,7 - - - - - Выход индивидуально- го фильтра приема 26 22 29 22 18 22 Соотношение рс/меш должно быть выше рс/п (табл. 4.3) по крайней мере на 8,7 дБ для канала ТФ и на 4,4 дБ для каналов АРУ, ТМ и вызывных. 4.8. СООТНОШЕНИЕ СИГНАЛ/ПОМЕХА В ПРИЕМНИКАХ Допустимые соотношения сигнал/помеха в различных точках приемников приведены в табл. 4.3 для соответст- вующих каналов связи. Причиной неудовлетворительного суммарного соотношения сигнал/помеха может быть: боль- 190
шой уровень мешающих частот на ВЧ входе приемника; наличие частот помехи, попадающих в рабочий или в зер- кальный канал приемника; неправильная настройка фильт- ров высоких, промежуточных или низких частот; недоста- точный разнос частот между параллельно работающими приемниками и передатчиками; переходные влияния меж- ду индивидуальными каналами налаживаемою канала свя- зи; работа в нелинейном режиме какого-либо блока при- емника или корреспондирующего передатчика; собственные шумы аппаратуры. Рис. 4 20 Зависимость Af от Ар для приемников аппаратуры АСК-1 ГРис 4 21 Зависимость А/ от Ар для приемников аппаратуры АСК-3 При отыскании причин повышенного уровня помех мо- гут быть произведены измерения рс/а на ВЧ входе прием- ника, па входе первою демодулятора и на входе и выходе фильтров промежуточных и низких частот. Измерение про- изводится аналогично вышеизложенному. Необходимый разнос А/ частот приемников от частот передатчиков параллельно работающих каналов выбирает- ся по графикам, приведенным на рис. 4.20—4.28. На гра- фиках по оси ординат отложена разность уровней полез- ного и мешающего сигналов Ap=Pcmin Рмеш (4.39) или абсолютный уровень мешающего сигнала рМеш в зави- симости от типа аппаратуры. При определении Ар для комбинированной аппаратуры в (4.39) подставляют зна- чение рстгп, определенное для телефонного канала. 19t
Во всех случаях разнос частот не должен быть меньше допустимого, указанного в заводской документации на ап- паратуру. Если причиной высокого уровня помех на выходе при- емника является наличие частот, попадающих в зеркаль- ный канал приема, то от этого влияния можно избавиться, изменив одновременно несущую частоту последнего моду- лятора передатчика и первого демодулятора корреспонди- рующего приемника. При этом соответственно изменится и полоса зеркального канала приемника, а рабочие (высо- кие, промежуточные и низкие) частоты приема останутся неизменными. Если несущая частота была выше рабочих -60 40 20 0 Др,лБ Рис. 4 23 Зависимость Д) от Др для приемников аппаратуры ВЧА-3 ТФ Рис. 4 22 Зависимость Д/ от Др для приемников аппаратуры ВЧА-1 ТФ частот приема, то ее следует сделать ниже этих частот. Если несущая частота была ниже рабочих частот, то ее -следует, наоборот, сделать выше рабочих частот. 1) Для случая /дМ1>/с выбор новой несущей частоты первого демодулятора f ДМ1, кГц, производится по формуле f ДМ1 ~= /дМ1 (/пр mtn Д' fnpmax)' (4.40) где fnpmm — минимальная частота полосы промежуточных ‘частот приемника, кГц; fBpmax — максимальная частота по- лосы промежуточных частот, кГц; значения [пртт и fnpmax находят по табл. 4.2. 2) Для случая /дМ1</с частота новой несущей опре- деляется как f ДМ1 ~ /дМ1 (/пр пип /пр max)- (4-41) Для уменьшения влияния параллельно включенного пе- редатчика можно включить на входе приемника дополни- 192
Рис 4.27, Зависимость Д/ от рмвш для приемников УПЗ-70, ПВЗД, пвзк. а — УПЗ-70, ПВЗД при работе приемопередатчика иа общий линейный фильтр i разносом частот приема и передачи иа 0—2 кГц, б — ПВЗК, ПВЗД, УПЗ 70 при работе без линейного фильтра в тракте приема и с разносом частот приема и передачи ие меиее 10% 1 5-3376 193
тельный фильтр или контур, имеющий большое затухание на частотах зеркального канала или на других влияющих частотах и малое затухание на рабочих частотах приема. Кроме того, могут быть изме- нены рабочие частоты влияю- щего передатчика или под- верженного влиянию приемни- ка. Однако это не всегда воз- можно из-за загруженности частотного диапазона энерго- систем. Если указанные спо- собы неприемлемы, в некото- рых случаях следует выпол- нить присоединение приемника и влияющего передатчика к разным фазам ВЛ. Помимо влияния частот пе- редатчиков, присоединенных параллельно к этой же фазе ВЛ, следует проверить влия- ние передатчиков, имеющихся на данной подстанции, но под- ключенных к другим фазам или к другим ВЛ, а также влияние передатчиков, подклю- ченных к данной ВЛ в других пунктах, если переходные за- тухания Ап и Ал между дан- Рис 4.28. Зависимость Л/ от Рмеш для аппаратуры ВЧТО М ным приемником и этими пе- редатчиками невелики. Измерения производят, как и в случае параллельного включения (см. § 4.7), в двух режимах: а) включен только корреспондирующий передатчик исследуемого канала; б) включен только влияющий передатчик (передатчики). Рабочие частоты канала связи должны отстояте> не ме- нее чем на 6 кГц от несущих частот радиостанций, прослу- шиваемых в данном районе и расположенных на расстоя- нии до 300 км от ВЛ, по которой организован ВЧ канал связи. 4 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЧИН ПОВЫШЕННОГО ЗАТУХАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАКТА В практике наладочных работ встречаются случаи су- щественного увеличения затухания ВЧ тракта при нор- мальных климатических условиях. В этих случаях реко- 194
мепдуется прежде всего выяснить, не ведутся ли ремонт- ные работы и не изменена ли схема на ВЛ, ее ответвлениях и на каждой из подстанций обходов и ответвлений данно- го траки, в том числе и на ответвлениях, не используемых для организации связи. Если измеренное затухание вновь организуемого ВЧ |ракта оказалось значительно выше расчетного, приведен ною в проекте, ю следует проверить правильность этого расчета в соответствии с рекомендациями разд. 1 Справоч- ника. Если расчет верен, то проводят измерения с целью отыскания причины увеличения затухания. Аналогично ис- следуют п причины увеличения затухания существующего ВЧ трама. При наличии ВЧ обходов измеряют затухание ВЧ ipaKia по участкам с целью выявления того участка, па котором затухание увеличено. Если известно, что повреждение произошло после 1розы или в ходе выполнения коммутационных переключений, а высоковольтное оборудование исправно, то наиболее ве- рой пил повреждения ВЧ заградителя, фильтра присоеди- нения или ВЧ кабеля. В заградителях и фильтрах чаще всею выходят из строя разрядники, а в ВЧ кабеле проис- ходит пробой и уменьшение сопротивления изоляции меж- ду внутренним и внешним проводниками. Рекомендуется следующий порядок работ. 1. Проверяют визуально оюутствие сколов и течи мас- ла на конденсаюре связи, отсутствие повреждений оши- новки, соединений и т. п. 2. Заземляют нож фильтра присоединения и, открыв фильтр, убеждаются в надежности установленных соедине- ний и перемычек. 3. Отключают ВЧ кабель от фильтра присоединения и аппаратуры уплотнения. Измеряют мегаомметром 0,5— 2,5 кВ сопротивление изоляции каждого провода кабеля относительно контура заземления и сопротивление изоля- ции между проводами (отсутствие утечки). Каждое из этих сопротивлений должно быть не ниже 10 МОм. Если один из проводов кабеля в нормальном режиме заземлен, то достаточно проверить надежность его заземления (оммет- ром) и измерить сопротивление изоляции между проводами. Для проверки отсутствия обрыва в кабеле обе жилы со- единяют между собой на одном конце, а на другом изме- ряют сопротивление этих жил. Оно должно составлять не- сколько ом при наличии закоротки и возрастать не менее чем до 10 МОм при ее снятии. 4. Исправный ВЧ кабель подключают к фильтру при- соединения и к аппаратуре уплотнения. При включенном 13* 195
заземляющем ноже фильтра присоединения отключают по- следний от конденсатора связи. Это можно сделать, на- пример, сняв шинку, соединяющую фильтр с конденсато- ром, с проходного изолятора фильтра. Собирают схему по рис. 3.29. Здесь резистор R1 сопро- тивлением 100 Ом, резистор R2 сопротивлением 400 Ом и конденсатор Сзкв емкостью эквивалентной емкости отклю- ченного высоковольтного кон- денсатора связи. Рассчитыва- ют рабочее затухание по Рис. 4.29. Проверка цепи под- (3.24). При исправном филь- ключения конденсатора связи тре и кабеле аР не должно пре- и фильтра присоединения к В 4 вышать 2,5 дБ и примерно соответствует затуханию, ука- занному в протоколе настройки фильтра присоединения. 5. Обрыв в цепи присоединения (ог точки подключения конденсатора связи к ВЛ до выхода ВЧ кабеля) можно обнаружить по отсутствию помех из ВЛ на входе аппара- туры уплотнения и на выходе первого ВЧ фильтра прием- ника. Отсутствие обрыва на участке ВЛ—выход конден- сатора связи проверяют по схеме на рис. 4.29: а) заземляют нож фильтра присоединения; б) включают в разрыв между конденсатором связи КС и первичной обмоткой фильтра присоединения миллиам- перметр; в) отключают заземляющий нож; г) измеряют ток промышленной частоты 50 Гц. ГГри отсутствии обрыва и исправном конденсаторе свя- зи ожидаемое значение тока, мА, ориентировочно опреде- ляют как / = 3I4[7MCKC-10-6, (4.42) где С/вл —напряжение данной ВЛ, кВ; Скс— емкость конденсатора связи, пФ. Значения тока, рассчитанные по (4.42) для различных ВЛ и конденсаторов связи, приведены в табл. 4.4. 6. Неисправные элементы присоединения можно обна- ружить, измеряя переходные затухания (см. рис. 4.7). Если передатчик Пер! (измерительный генератор) под- ключен к линии, через неисправные элементы присоедине- ния, обладающие повышенным затуханием, то это можно обнаружить по одновременному уменьшению уровня сиг- 196
нала на входе приемника того же канала связи Пр1 и уровней сигналов 1Ц, U2, U3, U3, т. е. одновременно с уве- личением затухания ВЧ тракта налаживаемого канала связи возрастут все переходные затухания на дальнем и ближнем концах. 7. Если в ходе предыдущих исследований неисправный элемент не обнаружен, следует проверить заградители, ис- пользуемые на данном тракте. Неисправный заградитель легко отыскать, если пмею1ся данные по измерению Дп,в, полученные до ухудшения затухания тракта. При сниже- нии награждающего сопротивления ВЗО увеличится сигнал, поступающий в Пр4 (Ui). Одновременно напряжение U2 уменьши I ся. Таблица 4.4. Значения тока промышленной частоты в цепи присоединения 1 1ипрЯЖ(“- мнс ВЛ, кВ /, мА, при емкости конденсатора связи, нФ 1.1 2,2 3,2 4,4 6,4 | 1 7.0 9,3 22 35 12 24 35 48 70 77 100 248 НО 35 76 НО 152 220 242 320 780 220 76 152 220 304 440 490 645 1520 330 114 230 330 460 660 725 925 2330 500 173 346 500 690 1000 1100 1460 3540 750 260 520 755 1040 1510 1650 2200 5300 Измеряя переходные затухания на дальнем конце, мож- но обнаружить неисправность заградителя В31. При сни- жении его сопротивления напряжение U3 возрастет. Одно- временно уровень сигнала U\ на фазе присоединения мо- жет оказаться значительно ниже, чем уровень сигнала U3 на другой фазе. В случае, когда сопротивление заградителя ВЗЗ высоко на частотах измеряемого канала связи (Пер1—Пр1), на- пряжение окажется выше, чем [7Ь как при уменьшении сопротивления заградителя В31, так и при обрыве в цепи присоединения приемника 1. Для уточнения измеряют за- тухание перехода на ближнем конце на подстанции Б, включая передатчик вместо приемника 1. При неисправ- ном В31 уровень U5 возрастет, а при неисправной цепи присоединения U3 снизится по сравнению с измерениями на исправном ВЧ тракте. 197
8. Отыскать неисправный элемент иногда удается при анализе частотных характеристик переходных затуханий и затухания тракта. Увеличение затуханий в широкой полосе частот (до 30— 100 кГц) обычно является следствием: обрыва в цепи при- соединения, неисправности ВЧ кабеля, снижения добротно- сти конденсатора связи и сопротивления заградителя на одном из концов тракта. Неисправность заградителя чаще приводит к увеличению затухания тракта и снижению Лп,б лишь в ограниченной полосе частот (до нескольких кило- герц). Увеличение затухания в узкой полосе частот (1—4 кГц) может быть следствием взаимодействия сигналов, прошед- ших по основному и переходному каналам на обходе. Уве- личение затухания возможно, когда активная составляю- щая сопротивления заградителя ниже 800 Ом, а реактивная составляющая сопротивления заградителя компенсиро- вана на некоторых из рабочих частот реактивным сопро- тивлением оборудования и шин подстанции или реактив- ным сопротивлением другого заградителя, подвешенного последовательно с измеряемым на том же проводе. Иногда при первоначальных измерениях «всплеск» за- тухания отсутствует, так как резонанс этих сопротивлений слазался вне полосы измерения. При изменении схемы коммутации (например, при включении дополнительного высоковольтного оборудования) реактивное сопротивление подстанции изменяется и резонанс может переместиться в полосу частот канала связи. Резко, но не периодически изменяющееся затухание мо- жет быть следствием: повреждения фильтра присоединения в любой точке тракта (например, обрыва какой-либо из внутренних перемычек фильтра); неверного подсоединения шунтирующей аппаратуры в пункте присоединения или на подстанции обхода (не выполнены рекомендации по рис. 4.12); неверной настройки заградителя В32 на обходе по рис. 4.9 (при правильной настройке этот заградитель должен иметь высокое сопротивление на частотах, переда- ваемых по трактам ВЛ2 и ВЛ1)-, взаимодействия на обхо- де сигналов, прошедших через основной канал и канал пе- рехода. Повышенная, периодически повторяющаяся неравномер- ность затухания ВЧ тракта (более 9 дБ между ближайшим максимумом и минимумом) и переходных затуханий воз- никает при наличии в ВЧ тракте различных неоднородно- стей, т. е. точек, где вследствие несогласованности сопро- 198
Рис. 4.30. Влияние отражений на частотную характеристику тракта тивлений возникают отражения. Последние возникают так- же из-за плохого согласования фильтра присоединения с линией и фильтра присоединения и кабеля с аппаратурой уплотнения, при наличии на ВЛ пунктов транспозиции, от- ветвлений (особенно электрически коротких), не обрабо- танных заградителем или обработанных заградителем с низкой активной состав- ляющей полного сопротив- ления, и в случаях, когда загради юли подвешены не в пунме соединения ответ- вления с основной ВЛ, а на подстанции, где ответвление закапчивается. Периодиче- ская неравномерность осо- бенно высока при затухании ВЧ ipaicia меньше 13 дБ. Присоединение приемника и передатчика к разным фазам таких ВЛ также приводит к значительному увеличению затухания и его неравномер- ности. При большом затухании тракта присоединение к разным фазам в отдельных случаях приводит к умень- шению затухания (см. табл. 4.1). Расстояние между точками неоднородности, км, опре- деляют как /=75/А/ЭК0. (4.43) Значение А/Экс, кГц, находят из измеренной частотной характеристики тракта (рис. 4.30) как расстояние между соседними максимумом и минимумом. Значения ДДкс, со- ответствующие конкретным I, приведены ниже: I, км . . . 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 150 200 Д{экс. кГц. 3,55 2,5 1,87 1,5 1,25 1,07 0,94 0,83 0,75 0,68 0,5 0,355 На электрически коротких ВЧ трактах без ответвлений и обходов отражения обычно возникают от приемного кон- ца тракта, и I примерно соответствует длине ВЛ. Если ис- точником периодической неравномерности является ответв- ление, то I уже не расстояние до точки разветвления ВЛ, а длина самого ответвления (см. § 4.3). Если на ВЛ име- ется несколько точек неоднородности (например, два пунк- та транспозиции), то I также может оказаться расстоянием между этими точками, а не расстоянием от них до пере- датчика. 9. Методом отключения от подстанции и заземления ВЛ, по которой организован ВЧ тракт можно обнару- 199
жить, какой из заградителей, включенных в тракт, не- исправен: 1) отключают ВЛ с одного конца (режим XX); 2) измеряют частотную характеристику затухания трак- та. Если при этом исчезает наблюдавшееся в нормальном режиме резкое увеличение затухания в узкой полосе час- тот, это свидетельствует о компенсации на этих частотах реактивного сопротивления отключенного заградителя ре- активным сопротивлением подстанции. Необходимо увели- чить активную составляющую сопротивления заградителя; 3) заземляют фазу присоединения. Если затухание тракта резко увеличивается в широкой полосе частот по сравнению с режимом XX, то неисправен заградитель, включенный в заземленную фазу, или его сопротивление на частотах канала связи недостаточно. Заземление удобно производить на спусках к линейному разъединителю. При необходимости аналогичные измерения производят на других подстанциях исследуемого ВЧ тракта. В некоторых случаях повышенное затухание тракта воз- никает сразу по нескольким причинам. Часто это сочета- ние неверно обработанного ответвления с неверно настро- енным заградителем, плохо согласованного с линией филь- тра присоединения с 'рно настроенным заградителем и т. п. В этих случаях решение задачи значительно облег- чает анализ частотных характеристик затуханий. В осо- бенно сложных случаях применяют специальные измерения затуханий и сопротивления линии [9] и более точный рас- чет затухания тракта, учитывающий возможность возник- новения резонанса затухания (см. § 4.2). Методика расче- та изложена в [15, 92, 6]. Раздел пятый НАСТРОЙКА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ АППАРАТУРЫ УПЛОТНЕНИЯ 5.1 ПОДГОТОВКА АППАРАТУРЫ УПЛОТНЕНИЯ К ПРОВЕРКЕ И НАСТРОЙКЕ Аппаратура, используемая для организации высокочас- тотных каналов связи и телемеханики по линиям электро- передачи (технические данные приведены в табл. 5.1), включает в себя: комбинированную аппаратуру, с помо- щью которой можно организовать один или несколько ка- налов связи и телемеханики: АСК-1, АСК-3, АСК-PC, ВЧС, 200
ВЧА-1, ВЧА-3, В12-3, КМК-64, СПИ-122, СПИ-244, АРС-64, ТСД 70; аппаратуру для организации каналов связи: АСМ, АДЛСЭ, аппаратуру для организации каналов телемехани- ки. ЛПТ, ТАТ-65, «Куст». Проверка и настройка аппаратуры производится в сле- дующей последовательности: 1) проверка без подачи на- пряжения; 2) проверка па резистор, эквивалентный линии; 3) настройка аппаршуры в канале; составление техниче- ского отчета по настройке. Рекомендуется, по возможности, проверку аппаратуры бе< подачи напряжения и па искусственную линию произ- водить, собрав ее н одном месте. Это облегчает отыскание возможных повреждений и ускоряет настройку. Настройка MOAci бьнь проведена одним наладчиком. После этого ап- паратуру аккуратно развозят и устанавливают в предна- значенных для нее пунктах. Прежде чем приступить к проверке и настройке аппа- ра туры, необходимо правильно организовать рабочее место, включить и прогреть измерительные приборы, подготовить паяльник. Перечень приборов, инструментов и приспособ- лений, используемых при наладке ВЧ устройств, приведен в приложении 3. Рабочее место должно быть достаточно освещенным. Приборы располагаются так, чтобы измерительные про- водники, идущие от них к аппаратуре, были как можно бо- лее короткими, а шкалы приборов были хорошо освещены, при вращении ручек измерительных генераторов наладчик должен видеть показания лампового вольтметра, экран ос- циллографа и другие указатели. Приборы не должны влиять друг на друга. Зажимы «земля» приборов подклю- чаются к корпусу аппаратуры и заземлению. Прежде чем произвести измерение уровня полезного сигнала в какой-либо точке аппаратуры, наладчик должен подключить к этой точке измерительные проводники от вольтметра или указателя уровня, снять измеряемый сиг- нал и убедиться в отсутствии наводок на этих проводах (стрелка вольтметра или указателя уровня должна нахо- диться против нуля шкалы). Если есть наводки, их необ- ходимо устранить изменением положения проводников, уменьшением их длины или устранением источника помехи другими способами. После этого подают измеряемый сиг- нал и фиксируют его уровень. Если устранить наводки от помех или напряжений дру- гих сигналов в измеряемой точке невозможно, необходимо вычесть напряжение помех Un из измеряемого напряжения 201
Таблица 5 1 Характеристика Тип аппа- ратуры Назна1ение аппаратуры if s s И Число кана- Ширина линейного спектра, кГц ТФ тм» а а И В1 АСК 1 (АСК-1У) Для организации каналов связи и телемеханики по линиям электро- передачи 40—500 20, 36 1 4/4 3,4 3,1 2,0 0,3 0,3 АСК-3 (АСК-ЗУ) То же 40—500 20, 28, 32 3 3/3*** 12 0 То 0,3 0,3 АСК-РС ВЧС-1***’ Для организации цепочечных и ра диа тьных каналов Для организации каналов связи и телемеханики по линиям электро- 40—500 32-488 и 544—1000 20, 23 108 1 1/1 2/2 8,0 4,0 2 2 0,25 0,3 0,3 ВЧС2»**» Тоже 32—488 и 544—1000 104, 108 2 2/2 8,0 2 0,3 0,3 ВЧС 3**” Тоже 33—448 и 544—1000 100, 10-1, 1С8 3 2/2 12 2 0,3 0,3 СПИ 122 СПИ 244 Для организации каналов связи и телемеханики по линиям электро- передачи 40—500 40-500 8, 24; 10, 32 8, 16, 24, 32 2 2/2 2/2 3,4 7,7 2 2 0,12; 0,24 0,12; 0,24 ВЦА-1 То же 40—500 8, 16 1 4/4 3,4 ~2Л 0,3 0,3 ВЧА-3 <ВЧУ-3) То же 40-500 8, 12, 16 3 2/2»** 11,1 3,1 0,3 ВЧА-СЧ КМК-64 (КМК-226) Для организации цепочечных или радиальных кана- лов связи Для организации цепочечных и^и 40—500 45—350 8, 26 6, 9, 12,18 2 1/3”’ 3,5 6,0 2 1,5 0,2 202
аппаратуры уплотнения Минимальный разнос •пилот передачи и приема О 0 и и О С и Условия работы Масса стойки, кг Габариты, % кГц Темпера- туря, *С кость. ь fi 5 1 (") 2(3) in- +40 + 5+- +40 +14- 4 40 80 при + 30 °с 85 про + 30 “С 85 при 25 ’С ЛСК-1С-150 АСК-1Р-ТФ—III АСК-1Р-ВЧ—107 АСК-1У-ТФ—150 АСК-1У-ВЧ—116 АСК-1В—98 АСК-ЗС (ЗРТФ1-130 АСК-ЗСВЧ (ЗРПЧ), ЗУВЧ1, ЗУВЧ2—90 АСК-ЗРВЧ—100 АСК-ЗУТФ—123 ПО 1300X656X3 И 13C0X656X31I 1^00X605X235 Н- IV Г. 4 8—25 4-G 4—4,7 3,3—4,4 4-5,3 1—4,4 4— И ДЛИ 82—100 кГц; 8—14 для 1611—200 кГц 8—20 для 200—400 кГц 12—24 для 400—600 к! ц 20—30 для «00—1000 кГц 8—2о для 32—2 Ю к! ц 10—2(1 для 200—400 кГц 16—32 для 400—600 кГц 20—48 для 600—1000 кГц 12—32 для 32—400 кГц 16—36 для 400—600 кГц 26—48 Для 600—1000 кГц 12 I +5— +35 + 5+- +35 + 10-+ +40 80 при + 25 °C 80 при 4-35 °C 80 при +35 °C 80 при + 30 °C 90 98 ПО 140 1368X608X300 1368X608X4)0 1368X608X300 1300X685X360 5 7 Ю 16 Не менее 8 12 0,8 2; 3 2 2 +10+- +40 —104- +40 -10-1- +40 —10+- +40 80 при 4-Зо -с 98 при + 25 °C 98 при + 25-С 98 при 4-25 ’С СПИ-244П—ПО СПИ-244Н—150 СПИ-244В—140 С ПИ-244 ВР—130 ВЧА-ТФ1—’05 ВЧА-1ВЧ-2—80 ВЧУ-1—105 ВЧУ-2—170 ВЧА-ЗТФ—180 ВЧА-ЗВЧ—ПО ВЧУ-ЗТФ—180 ВЧУ-ЗВЧ—170 105 1300 X685X360 970 X654X325 1400X654X325 970 X654 X325 1401X654X325 970X654 X325 7,6 для 45-160 кГц; - 2 + 5-++4S 80 при + 25 °C 100 1550Х5ЮХ Х290; 203
Тиа аппа- ратуры Назначение аппаратуры § в 16 Число кана ТФ ТМ* АРС 64 радиальных кана- лов связи Для организации 18—66 1/10 ТСД-70 каналов связи, теле- управления и теле- сигнализации по ли нийм электропере- дачи 10—35 кВ 40—530 25 по 0/2 АСТ-РС**** То же 40—503 приему ! 0/2 В12 3 Для организации 36—143 приему Крат- 12 АСМ каналов связи по проводным линиям Для связи линей- 50—53 ные 4 кГц М ПУ-12 ных бригад Для преобразования 100—103 150-153 168—602 12 ВЧСП-12 спектра двенадцати- канальной аппарату- ры в спек!р, исполь- зуемый по проводам линий электропере- 36-84, 12 Л УС 80 Линейный усилитель 60-108. 92—140 32—600 До 12 УМ-1/12-100 для повышения вы- ходной мощности аппаратуры ВЧ свя- зи и телемеханики Усилитель мощ- 36—502 До 12 УМ-100 ности 40—500 АПТ-100 Для организации 2,64; — — 1 АПТ-20О тональных каналов телемеханики 3,'12* 3,0 АПТ-300 То же 2,88 1 ТАТ-65 То же От 0,45 1 АДАСЭ Для автоматизации до 3,15 через 0,18 кГц Стойка каналов дальней стойка 2, 3—6; стойка 4,0 4,0 48,0 204
Прзг))гж''н1е tn'ifii. 5.1 Минимальный разнос часто г передачи и приема <и о § 5§ Условия работы Масса стойки, кг Габариты, кГц Темпера- iypa, °C нос^’ блок питания 160—2(10 кГц; 200X510X400 13,0 дли 1,5 1 0^ ] 40 80 при + 25 “С 80 870 X435 X350 10 Не менее ДП-2 04- +45 80 при + 30 »С ДП-НЧ-55 774X460X280 10 ДП ВЧ—40 615X460X280 КП-45 614X 460X280 Не менее ЦП 2 + 15+- +25 65 при ДП НЧ-37 614X460 X280 12 КП-1 + 15°С ДП ВЧ—32 КП-36 ПС-3 167X237X120 — 8,0 2 + 10- +40 75 СГО 280 2500X550X465 СИО-290 2500X650X535 - - 1 Стационар ный +5-+-f-45 80 15 414x271X254 Передвижной 98 15 414X271X254 —40— +45 ВП-10,3 304X267X172 АСДУ—7,5 234X250X125 — При четырех- 1 +5+- +40 85 при 120 1300X656X265 проводном выходе — любой, при двухпровод +30 ’С ном—50 - - 1 + 5+- +35 80 при +25 °C 64 860X608 X280 - - 1 + 10-5- +40 80 100 860X608X300 15 30 1 + Ю+- +35 70 200 1885X655X350 — — 1 -10+- +40 98 150 1885X655X350 — — 1 + 5+- +40 80 при +25 °C 16 200 X600X225 — — 1 +5+- +40 80 16 200X600X225 — —— 1 +5+- +40 80 16 200X600X225 - 0,54 1 +5-+ +40 80 16 278X648X178 - - I +5+- +40 80 Стойка 1 и 4—140 Стойка 2 и 3—150 1300X700X350 спектра по передаче, в знаменателе — по приедгу. лемехаиики, в знаменателе — с каналом телемеханики. 205
полезного сигнала (7Изм,п,с по формуле ^еига-/^2изм.п.е-^п. (5.1) Если напряжение полезного сигнала в 10 раз больше напряжения помех, последнее практически не оказывает влияния на показания вольтметра. В этом случае можно считать, что вольтметр показывает напряжение только по- лезного сигнала. Схема рационального расположения ап- паратуры и приборов дана на рис. 5.1. 5.2 ПРОВЕРКА АППАРАТУРЫ Проверка аппаратуры без подачи напряжения. Произ- водятся проверки правильности монтажа аппаратуры и его соответствия проекту; устанавливаются съемные блоки и платы, электровакуумные приборы, предварительно прове- ренные и очищенные от грязи, сигнальные лампы и пере- мычки в соответствии с выбранным режимом работы; уста- навливаются калиброванные предохранители; проверяется целостность паек, заводской монтаж плат и блоков; про- дергиваются выводы радиодеталей и проводов, впаянных в печатные платы; переделываются отдельные узлы и дета- ли в схемах аппаратуры (в случае необходимости); про- веряются сопротивление изоляции аппаратуры и пробивное напряжение разрядников. Проверка аппаратуры на резистор, эквивалентный ли- нии. Производится подачей на нее напряжения. При этом осуществляется регулировка общего напряжения после стабилизации, проверка и настройка отдельных блоков, настройка аппаратуры на эквивалент линии (нагрузка). 206 \
Продолэкение табл. 5.2 Регулировка аппаратуры под напряжением. На аппара- туру подают напряжение переменного тока 220 В (пара- метры блоков питания аппаратуры различных типов при- ведены в табл. 5.2). Затем проверяют работу всех стаби- лизаторов напряжения в схеме. Напряжение на стабилиза- тор подается через автотрансформатор мощностью не ме- нее 0,5 кВт. Снимается характеристика стабилизатора (зависимость напряжения на его выходе t/вых от напряжения на входе t/BX по схеме на рис. 5.2) изменением напряжения на его входе ступенями по 10 В в диапазоне допустимых преде- лов, приведенных в табл. 5.2. При этом напряжение на вы- ходе не должно изменяться более чем на ±3%. Электрон- Рис. 5 2. Схема проверки работы Рис 5 3. Схема измерения пульса- стабилизатора: ции постоянного тока- 1 — стабилизатор, 2 — нагрузочный 1 ~ нагрузка реостат ные стабилизаторы в блоках питания проверяются не толь- ко при изменении напряжения на их входе, но и при из- менении тока нагрузки в интервалах, указанных в завод- ской документации. При этом ток нагрузки изменяется че- рез 50—100 мА в зависимости от типа аппаратуры (рис. 5.2). Если в аппаратуре стабилизируется режим отдельных блоков (задающих генераторов, мультивибраторов, счет- ных схем и т. и.), необходимо проверить стабильность ха- рактеристик этих блоков при изменении питающего напря- жения. Измерив питающие напряжения в блоках питания (на- пряжение питания транзисторных схем и микросхем, устройств автоматики и сигнализации, вызывное напряже- ние и т. д.), проверяют соответствие их нормам, указанным в заводском паспорте. В случае отклонения от нормы не- обходимо выявить причину отклонения и устранить ее. Для этого в некоторых типах аппаратуры предусмотрена воз- можность регулировки напряжения с помощью отводов на силовых трансформаторах. В аппаратуре АСК и ей подоб- ной напряжения в блоках питания устанавливаются с по- мощью потенциометров на выходах стабилизаторов этих блоков. Фиксированное напряжение смещения мощного 14—3376 209
усилителя (МУС) регулируется с помощью потенциометра, а в аппаратуре, где МУС собран на транзисторах, — под- ' бором сопротивления в цепи базы. Иногда изменение вы- прямленного напряжения может быть вызвано потерей ем- кости электролитического конденсатора сглаживающего фильтра из-за его высыхания. При изменении постоянного напряжения необходимо одновременно определить значение его коэффициента пульсации Дпульс по схеме на рис. 5.3 из выражения ^ульс-= ЮО°/0 < 0,01»/й (5.2) Напряжение пульсации источников постоянного напря- жения измеряется электронным вольтметром B3-38, имею- щим закрытый (емкостный) вход. Напряжение пульсации, | так же как и соответствующее постоянное напряжение, I определяется на выходе дросселя сглаживающего фильтра | выпрямителей в сторону нагрузки. I Причиной отклонения /(пульс от нормы могут быть не- исправные вентили или некачественный фильтр в выпрями- теле. Исправность вентилей проверяют измерением прямо- го и обратного сопротивления постоянному току прибором типа ТЛ-4, Ц4341 или аналогичным. В исправных вентилях прямое сопротивление должно быть в пределах 10—20 Ом (на шкале XI прибора), а обратное—более 0,1 МОм (на шкале ХЮ3)- Часто диоды в выпрямителях выходят из строя из-за неправильного выбора их по максимально до- пустимому обратному напряжению или рабочему току. При I выходе из строя диодов в блоках питания целесообразно i заменить их диодами Д226, хорошо зарекомендовавшими себя в аппаратуре связи. | Для проверки электролитических конденсаторов в филь- трах выпрямителей определяется сопротивление изоляции или проверяется сохранение заряда на обкладках конден- саторов с помощью комбинированного прибора. Перед про- веркой электролитические конденсаторы необходимо раз- рядить. При измерении исправного конденсатора в первый момент прибор показывает сопротивление, равное несколь- ким десяткам ом, которое по мере заряда электролитиче- ского конденсатора должно возрастать до нескольких де- сятков мегаом. Если сопротивление конденсатора не растет или в первый момент оно велико, конденсатор неисправен и подлежит замене. При параллельном подключении не- скольких электролитических конденсаторов проверка каж- дого производится раздельно. Для этого необходимо снять ‘ перемычки между ними. Следует помнить, что неисправные 210
электролитические конденсаторы иногда взрываются. При этом разбрызгивается электролит, которым они заполнены. При проверке блоков питания следует соблюдать осторож- ность. Чрезмерный нагрев дросселя в фильтрах свидетельству- ет о межвитковом замыкании в нем или о КЗ в цепях на- грузки. В этих случаях необходимо определить путем по- следовательного отключения цепей нагрузки причину КЗ и устранить ее. Неисправный дроссель необходимо заменить. Особое внимание следует обратить на коэффициент пульсации постоянного напряжения, подаваемого в микро- фонную цепь: повышенный коэффициент пульсации вызы-' васт появление в канале связи фона частотой 100 Гц. Регулировку питающих напряжений в аппаратуре, ра- ботающей на лампах, необходимо начинать с напряжения накала, смещения и анодного напряжения. После ре1ули- ровки питающих напряжений проверяют токи ламп и тран- зисторов. При отклонении их от заводских норм необходи- мо соответствующие лампы и транзисторы проверить на измерительных приборах ЛЗ-З и JT2-23 и неисправные за- менить, а также проверить исправность отдельных элемен- тов их цепей. Окончательные значения токов ламп и тран- зисторов фиксируются после регулировки отдельных бло- ков. В .аппаратуре ВЧА-1 и ВЧА-3 анодный и экранный вы- прямители для иитания-а»©дных цепей МУС собраны не в блоке питания, а в блоке МУС, что следует иметь в виду при регулировке. Там же смонтирован преобразователь на триодах, который коммутируется контактами реле Р2. При регулировке необходимо проверить работу преобразователя (устойчивость при изменении питающего напряжения ±24 В и значения получаемого анодного и экранного на- пряжений). В блоках питания аппаратуры ВЧА-1, ВЧА-3 и ВЧА-СЧ при перерыве электропитания предусматривается автома- тическое переключение резервной аккумуляторной батареи и зарядка этой батареи при его появлении. Переключение цепей производят реле Р1—Р4. При проверке блоков пи- тания необходимо проверить правильность работы этих ре- ле. Особое внимание следует обратить на токовое реле Р2, определяющее время и зарядный ток аккумуляторной ба- тареи. Работа реле Р2 проверяется при изменении зарядно- го тока от выпрямителя аппаратуры. В блоках питания аппаратуры АСК-1, АСК-3, АСК-РС предусматривается безынерционное переключение аппара- туры на резервную аккумуляторную батарею 24 В прй'пе- 14* _ 211
рерыве электропитания, а также автоматическое переклю- чение на оперативную аккумуляторную батарею напряже- нием 220 В (в этом случае необходим инвертор И-5-"24 или ему подобный). Безын ерциоццде .переключение осуществ- ляется через диоды, на которые подается напряжение 24 В” резервного источника и запирающее напряжение 24 В от выпрямителя аппаратуры. При перерыве в электропитании подпирающее напряжение исчезает и к аппаратуре под- ключается резервный источник. Автоматическое переклю- чение на резервное питание по цепи 60 В или от оператив- ной батареи с И-5-60 осуществляется через контакты реле типа РКН. Выбранную схему резервного питания следует правильно собрать по заводской инструкции, тщательно отрегулировать и проверить. В аппаратуре всех типов предусмотрена световая ава- рийная сигнализация на самой аппаратуре и цепи для при- сОЕДТПГёйия внешней сигнализации. Как правило, предусма- тривается сигнализация перегорания предохранителей, пе- рерыва в электропитании, исчезновения приходящей кон- трольной частоты, срыва генерации задающих генераторов и ряда других повреждений. Проверка работы цепей сиг- нализации и их регулировка производятся при настройке отдельных блоков. При установке разрывных предохрани- телей необходимо следить, чтобы их якорь при исправном предохранителе не замыкал сигнальных контактов. В блоке питания БП-60 аппаратуры АСК следует обра- тить внимание на сигнальное реле Р2 и добавочный рези- стор к. нему R4. Они не должны перегреваться, так как наблюдались случаи сгорания R4, пробоя диодов ДЮ и Д11. Реле Р2 отпускало, и канал связи выходил из строя при исправных питающих устройствах. Регулировку следу- ет производить подбором сопротивления резистора R4 и его допустимой мощности. При работе аппаратуры, имеющей свои стабилизаторы, наблюдается сильный шум из-за вибрации металлических предметов, находящихся в магнитном поле трансформато- ра. Необходимо выявить вибрирующие предметы, устано- вить мягкие прокладки из резины, картона и им подобных материалов, плотно затянуть болты и гайки. Для измерения питающих напряжений необходимо ис- пользовать изолированные измерительные проводники с од- нополюсными вилками на концах, имеющими изолирован- ные держатели для предотвращения касания руками токо- ведущих деталей. 212
53 ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА БЛОКОВ Блоки аппаратуры уплотнения делятся на две группы: блоки индивидуального тракта — дифференциальная систе- ма (ДС), усилители низкой частоты (УНЧ), ограничители (ОГР), фильтры низкой (ФНЧ) и промежуточной (ФПЧ) частоты, сжиматели (СЖ) и расширители (РАСШ), пре- образователи частоты, блок автоматического соединения абонентов и блоки группового тракта — усилители проме- жуточной (УПЧ) и высокой (УВЧ) частот, мощные усили- тели (МУС), преобразователи частоты, фильтры высокой частоты (ФВЧ), блоки автоматической регулировки уров- ней (АРУ), генераторы высокой частоты (ГВЧ), контроль- ной частоты (КЧ) и служебных сигналов (СГ). Рис. 5 4 Синхронизация частоты ГВЧ на осциллографе по фигурам Лиссажу путем сравнения прихо- дящей контрольной частоты с кварцевым генератором 8, 9 или 12 кГц: 1—генератор высокой частоты прие- ма; 2 — АРУ, 3 — осциллограф, 4 — генератор частоты 8 кГц Проверка отдельных блоков (индивидуальных и группо- вых) рассматривается в последовательности, которой необ- ходимо придерживаться и в процессе настройки аппара- туры. Генераторы низкой, промежуточной и высокой частот. Настройка генераторов заключается в проверке стабильно- сти, формы (линейности) кривой генерируемой частоты, устойчивости и в определении их выходного уровня. Частота определяется методом сравнения по фигурам Лиссажу на осциллографе (рис. 5.4) с помощью измери- тельного кварцевого генератора. Одновременно путем ин- дивидуального наблюдения по фигуре Лиссажу определя- ется стабильность частоты. Для этой цели может быть ис- пользован цифровой частотомер. Применяемые в аппаратуре связи генераторы имеют до- статочно стабильную частоту на низких и промежуточных частотах. В аппаратуре АСК генератор промежуточной ча- стоты 36 кГц, а в ВЧА—8 кГц наиболее устойчиво рабо- тают, когда их собственная частота несколько ниже часто- ты кварцевых резонаторов. В этом случае генераторы до- статочно быстро возбуждаются при включении аппарату- ры. Особое внимание следует обратить на высокочастот- ные генераторы. Подстройка ВЧ генераторов производится следующим образом: вместо кварцевого резонатора в цепь 213
обратной связи включается его эквивалент (конденсатор емкостью 3,0—5,0 нФ). Изменяя емкость задающего гене- ратора, добиваются, чтобы его частота без кварцевого ре- зонатора была равна собственной частоте кварцевого резо- натора. После такой настройки изменением емкости кон- денсатора или подстроечного конденсатора в задающем контуре увеличивают частоту генератора по сравнению с собственной частотой кварцевого резонатора на 10— 15 Гц, чтобы она оказалась между частотами параллельно- го и последовательного резонанса кварцевого резонатора (рис. 5.5). Необходимо следить за тем (как показала практика), чтобы напряжение на кварцевом резонаторе не было выше 1 В. В противном случае может произойти его механическое повреждение. Д/.кГц Рис. 5 6. Зависимость изменения частоты ГВЧ 300 кГц с термоста- билизацией при изменении питаю- щего напряжения (а) и темпера- туры окружающей среды (б) (Ua — напряжение сети) Рис. 5 5. Зависимость активного и реактивного сопротивлений квар- цевого резонатора от частоты (а) и его эквивалентная схема (б) В аппаратуре с термостабилизацией частоты (МК, КМК и др.) необходимо следить за правильным подбором кон- денсаторов, включенных последовательно в задающий кон- тур генератора: они должны иметь противоположные по знаку температурные коэффициенты,. Зависимость частоты таких генераторов от напряжения сети и температуры по- казана на рис. 5.6 [20]. Для проверки частоты генератора без кварцевого резонатора желательно иметь переносной кварцевый генератор частотой 8 или 9 кГц. Частота передатчика, измеренная на входе в линию, не должна отличаться от номинальной более чем на А/^ sc0,02 /о [19]. После проверки и настройки задающих ге- 214
нераторов необходимо проверить и отрегулировать аварий- ную сигнализацию исчезновения частоты на их выходе. Устойчивость генерации определяется разрывом цепи обратной связи и пЪдачей на управляющий электрод сиг- нала от измерительного генератора, и амплитудой, равной напряжению обратной связи. При этом переменное напря- жение на аноде должно быть больше напряжения на сетке не менее чем в 2 раза. При выполнении этого условия ге- нератор будет работать устойчиво. Если в состав генера- тора входит резонансный усилитель (в первую очередь это относится к гармоническим генераторам), необходимо на- строить его контуры на частоту генератора по максималь- ному напряжению на его выходе. Настройка производится изменением индуктивности контура или подбором емкости конденсатора. Для исключения изменения низких частот в приемни- ках некоторых типов аппаратуры (АСК, ВЧА, КМК, СПИ и т. д.) при изменении частоты ВЧ генераторов применен метод «приглушенной несущей», когда в качестве несущей частоты второго демодулятора используется контрольная частота, подаваемая с выхода усилителя АРУ. При ис- пользовании этого метода частоты сигналов в НЧ тракте приемника равны этим же частотам в НЧ тракте передат- чика противоположного пункта и не зависят от изменения частоты ГВЧ. Однако изменение частоты ГВЧ на 30—50 Гц вызывает изменение уровня контрольной частоты, так как она уходит из полосы пропускания узкополосного фильтра АРУ, что вызывает неправильную работу АРУ. Поэтому при применении метода «приглушенной контрольной» не- обходимо производить синхронизацию частот ГВЧ и их правильную настройку. В аппаратуре ВЧА-1 и ВЧА-3, схема и конструкция ко- торой предусматривает возможность разнесения ВЧ и НЧ стоек, для синхронизации частот в НЧ тракте методом «приглушенной контрольной» использована плата отбора несущей («Отб. нес.»). На этой плате собран генератор 8 кГц, частота которого захватывается частотой 16 кГц кварцевого резонатора, поступающей с низкочастотной стойки. Кроме того, на эту плату поступает контрольная частота от усилителя АРУ, равная (16±АД кГц, где А/ — отклонение частоты ГВЧ от номинальной. В результате биения контрольной частоты с частотой генератора 8 кГц получается частота (8—[-Af) кГц. Эта частота и подается в качестве несущей на второй ДМ (М-3). Заэдаах.-частоты генератора 8 кГц платы «Отб. нес.» происходит при на- пряжении приходящего сигнала 16 кГц не менее 0,5 В. 215
Допустимое изменение собственной частоты 8 кГц генера- тора платы «Отб. нес.», при котором еще происходит за- хват, от -1-50 до —100 Гц при уровне сигнала больше 1,2— 1,5 В. В аппаратуре АСК-IP при разнесении стоек в спектре промежуточной частоты, передаваемой по соединительному кабелю от ВЧ стойки к НЧ стойке, передается выделенная контрольная частота, которая в НЧ стойке преобразуется в несущую последнего демодулятора, что обеспечивает ис- ключение расхождения частот НЧ сигналов. Стабильность частоты генератора определяется по циф- ровому частотомеру или по устойчивости во времени фигу- ры Лиссажу, наблюдаемой по осциллографу. Форма кривой сигнала на выходе генераторов должна быть синусоидаль- ной, что контролируется по осциллографу. Если форма сигнала несинусоидальна, необходимо выправить ее, изме- няя режим работы генератора. После этого вновь прове- ряются все его характеристики. Окончательная подстройка ГВЧ приемников произво- дится в канале связи. Если позволяют условия, необходимо сравнить частоты кварцевых резонаторов ГВЧ приема одного поста и соот- ветствующего ГВЧ передатчика другого поста. Если эти частоты отличаются более чем на 30—50 Гц, то получить устойчивую синхронизацию в канале не удается. Такие кварцевые резонаторы подлежат замене. Частота передат- чика, измеренная на его выходе в линию, не должна отли- чаться от номинальной более чем на А/<0,02 f0. (5.3) Дифференциальные системы (ДС) служат для перехо- да от двухпроводного тракта к четырехпроводному и об- ратно. Основные характеристики ДС — затухание, вноси- мое в тракт, и переходное затухание. Переходное затухание из тракта приема в тракт пере- дачи должно быть не менее 40 дБ и определятся пр вы- ражению °п —201g-^-, (5.4) где U} — напряжение на выходе ДС со стороны тракта приема; U2 — напряжение на выходе ДС в тракт передачи. Рабочее затухание из тракта приема к абоненту и от абонента в тракт передачи должно быть не более 5,2 дБ и определяется выражениями 6^20^-^-; а2 = 201g (5.5) 216
где U3 — напряжение сигнала на выходе ДС в сторону або- нента или напряжение сигнала, подаваемого на вход ДС со стороны абонента. Характеристика ДС снимается на ча- стоте 800 Гц. Наладка (балансировка) ДС заключается в подборе сопротивления балансного контура (БК) в зависимости от сопротивления абонентского шлейфа с подключением к не- му основного абонента (телефонный аппарат диспетчера с поднятой трубкой, коммутатор с включенным соедини- тельным комплектом и т. д.). На время балансировки диф- ференциальной системы постоянный резистор в БК жела- тельно заменить переменным. Рис 5’ Рис 5 8 Рис 5 7. Схема предварительной балансировки дифференциальной сп- Рнс 5 8 Включение корректирующих контуров при необходимости уве- личения (а) или уменьшения (б) коэффициента усиления УНЧ на не- которых частотах Предварительная балансировка ДС (рис. 5.7) произво- дится в схеме аппаратуры при реальных нагрузках со сто- роны передачи и приема путем подачи сигнала 800 Гц на вход усилителя низкой частоты УНЧ приема и нагрузкой абонентского шлейфа на 600 Ом. Балансировка произво- дится подбором активного сопротивления резистора R и емкости конденсатора С и БК по минимальному показа- нию индикатора (вольтметра B3-38 или указателя уровней П-321 с высокоомным входом) на выходе ДС в тракт пере- дачи. Окончательная регулировка ДС производится в ка- нале связи при подключении к аппаратуре реального або- нента (если абонентов несколько, то выбирается основной). 217
В аппаратуре некоторых типов применяются дифферен- циальные системы или дифференциальные трансформаторы для увеличения затухания между выходом передающего тракта и входом приемника, подключенным к одной линии. Такая система при правильной балансировке и согласова- нии с линией имеет переходное затухание из тракта пере- дачи в тракт приема не менее 17 дБ. Усилители низкой частоты (УНЧ) служат для усиления сигналов в НЧ трактах аппаратуры, регулировки частот- ных характеристик остаточного затухания и передатчика. Проверка УНЧ заключается в снятии и регулировке сле- дующих характеристик: а) амплитудной характеристики, которая дает возмож- ность определить динамический диапазон УНЧ и правиль- но выбрать напряжение на его входе для работы в линей- ной части характеристики. Необходимо иметь в виду, что динамический диапазон речи каналов связи по линиям электропередачи находится в пределах от —26 до 0 дБ (что определяется уровнем линейных помех и ограничением ограничителя). Желательно, чтобы динамический диапазон каждого каскада в отдельности имел запас не менее 4 дБ; б) частотной характеристики, которая зависит от вклю- ченных корректирующих цепочек RC, служащих для регу- лировки частотной характеристики передатчика (блок УНЧ передачи) и остаточного затухания (блок УНЧ приема). Для корректировки частотных характеристик корректиру- ющие цепочки включаются в цепи, определяющие коэффи- циент усиления усилителей. Если необходимо поднять усиление на какой-либо час- тоте, то параллельно резистору обратной связи в цепь ка- тода лампы или эмиттера транзистора подключается по- следовательный контур (рис. 5.8,а), настроенный на эту 218
частоту. Если необходимо уменьшить усиление на опреде- ленной частоте, в цепь катода или эмиттера последователь- но включается параллельный контур, настроенный на эту частоту (рис. 5.8,6). При необходимости расширения поло- сы корректирующих частот в последовательный или парал- лельный (в цепь емкости) контур корректирующих цепочек включается резистор. В аппаратуре ВЧА, ВЧЛ-СЧ и др. частотная характе- ристика корректируется не изменением коэффициента уси- ления УНЧ на нижних частотах, а изменением входного сопротивления тракта на входе УНЧ на этих частотах, для чего настроенные контуры включаются параллельно или последовательно входу УНЧ (рис. 5.9). В аппаратуре всех типов можно получить глубину кор- рекции частотных характеристик не менее 8,7 дБ. Ампли- тудная характеристика УНЧ линейна с точностью ±0,5 дБ при максимальном уровне на выходе (согласно заводским данным). Ограничители. Ограничитель (ОГР) служит для защи- ты трактов передачи и приема от перегрузок при увеличе- нии уровня сигнала на абонентском входе выше 0 дБ. Ре- гулировка ОГР заключается в установке порога ограниче- ния. Уровень сигнала на входе ограничителя определяется по заводской диаграмме уровней аппаратуры. Порог oipa- ничения регулируется изменением значения постоянного смещения на диодах и подбором этих диодов. В аппаратуре ВЧА и ВЧА-СЧ ограничитель собран на транзисторах. По- рог ограничения этого ограничителя регулируется измене- нием напряжения на коллекторе. Регулируя смещение в ОГР, необходимо одновременно изменить уровень сигна- ла на его входе, поддерживая на его выходе уровень сиг- нала в соответствии с заводской диаграммой уровней. По- сле регулировки порога ограничения снимается амплитуд- ная характеристика — зависимость уровня сигнала на вы- ходе ОГР от его изменения на абонентских зажимах поста (рис. 5.10,а), схема измерения приведена на рис. 5.10,6. 219
Амплитудная характеристика должна быть линейна с точ- ностью до ±1 дБ при изменении уровня сигнала 800 Гц на абонентских зажимах от 26 до.0 дБ £ интервалом^дррез 4,3 дБ. При увеличении уровня сигнала на абонентских за- жимах до +4,3 дБ уровень сигнала на выходе ограничи- теля не должен возрасти более чем на 1 дБ. Порог ограничения можно установить с помощью ос- циллографа, который включается на выходе ограничителя. Смещение на диодах (или напряжение на коллекторе) устанавливается таким, при котором синусоида напряже- ния 800 Гц на экране осциллографа начинает искажаться при подаче на вход ОГР нормального уровня. Неправиль- ная регулировка ОГР является причиной появления нели- нейных искажений на выходе передатчика вследствие пе- регрузки МУС и других элементов в тракте передачи, что приводит к появлению влияния каналов связи на каналы телемеханики, одного канала связи на другой в многока- нальной аппаратуре, искажению импульсов при вызове абонентов. После регулировки ОГР измеряют его затухание. Оно должно быть в пределах 1,0—4,5 дБ в зависимости от схемы. В аппаратуре некоторых типов (АСК и др.) в трактах приема устанавливается ограничитель помех по минимуму. Он также собран на диодах, на которые подается отрица- тельное смещение. Необходимый порог ограничения уста- навливается в зависимости от шумов тракта, однако слиш- ком высокий порог ограничения по минимуму устанавли- вать не рекомендуется, так как это вызовет провал речи при разговоре. Для. АСК. в.дочке тракта, .приема с уров- нем— 6 дБ минимальный порог ограничения ~ие. должен превышать 35—40 мВ. '“Сжиматели и расширители предназначены для увеличе- ния отношения сигнал/помеха на приемном конце. Регули- ровка сжимателя (СЖ) и расширителя (РАСШ) заклю- чается в подборе закрывающего и открывающего напряже- ний на диодах моста, шунтирующего тракт в СЖ и РАСШ. При исправности сжимателя и расширителя на их входе в соответствии с заводской диаграммой уровней устанав- ливают уровень 800 Гц и регулируют закрывающее напря- жение на диодах до тех пор, пока уровень сигнала на их выходе не станет равным уровню сигнала на входе. После регулировки снимают характеристики СЖ и РАСШ: изме- ряют уровни на выходе СЖ и РАСШ при изменении уров- ней сигнала 800 Гц на выходе поста от —26 до +9 дБ с интервалом 4,5 дБ (рис. 5.11,а). Применение СЖ и 220
РАСШ позволяет на 13 дБ увеличить соотношение сиг* нал/помеха. Диаграмма изменения динамического диапа- зона в СЖ и РАСШ показана на рис. 5.11,6. Сжиматель и расширитель ухудшают качество канала связи, снижают его устойчивость, поэтому применять их следует только в случае большого уровня линейных помех в канале связи. Преобразователи. В аппаратуре уплотнения по линиям электропередачи используются кольцевые преобразователи, Рис. 5.11. Диаграмма изменения динамического диапазона сжимателя и расширителя (б) и схема ее изменения (а): которые обеспечивают ее работу с передачей одной боко- вой полосы без несущей в канале^то позволяет организо- вать большее число каналов в одном и том же диапазоне частот. Регулировка кольцевых преобразователей модуля- торов (М) и демодуляторов (ДМ) заключается в баланси- ровке моста преобразователя для получения минимального остатка несущей на его выходе. Отношение несущей часто- ты к ее остатку на выходе преобразователя должно быть не ниже 100 при работе на промежуточных частотах и не ниже 70—80 — на высоких. Если преобразователь правиль- но сбалансирован, то его затухание на рабочих частотах 221
не более 9 дБ и определяется по формуле »» ’201g А.-1-ioigJi-. <5.6) Неравномерность частотной характеристики в полосе преобразуемых частот не более ±0,5 дБ. Если остаток несущей частоты на выходе преобразова- теля больше нормы, то необходимо сбалансировать его в реальной схеме на рабочей частоте (рис. 5.12,а), для чего: V— Рис 5 12. Схема кольцевого преобразователя (а), балансировка на минимум трансформаторов сопротивлением (б), подбор пар диодов по минимальному остатку несущей (в, г), структурная схема для провер- ки затухания нелинейности (<9), схема активного преобразователя (е)- 222
а) подбирают несколько диодов с одинаковыми прямы- ми (10—20 Ом) и обратными активными сопротивлениями (около 100—200 кОм); б) соединяют между собой первичные обмотки транс- форматоров ТР1 и ТР2 (рис. 5.12,6) и с помощью регули- руемого резистора Р (1,0 Ом) проверяют возможность по- лучения минимального остатка несущей на выходе преоб- разователя по вольтметру B3-38; в) в плечах моста преобразователя попарно подбирают диоды, которые дают минимальный остаток несущей (рис. 5.12,в, г); г) полностью собирают схему моста (рис. 5.12,а) из вы- бранных пар диодов и, регулируя сопротивление резистора R, добиваются минимального остатка несущей. Если не удалось получить отношения несущей к остат- ку, равного 100, то балансировку повторяют вновь. Толька при отсутствии достаточного количества диодов можно по- лучить минимальный остаток несущей подключением кон- денсатора параллельно диодам (метод подбора) или полу- обмоткам трансформатора. Особое внимание обращают на балансировку первого модулятора в той аппаратуре, в которой несущая частота этого модулятора одновременно является контрольной ча- стотой (АСК, ВЧА и др.), так как она попадет в АРУ при- емника и исказит его работу из-за возможного влияния на уровень виртуальной несущей частоты балансного модуля- тора приема. После балансировки проверяют затухание преобразова- теля (рис. 5.12,д). В измерительной схеме используется фильтр нижних частот для исключения ошибок при изме- рениях, вызванных гармониками на выходе измерительного генератора. Уровень сигнала на выходе преобразователя измеряется селективным измерителем уровней аг= /’сиу ~ Асигу, где /?СИу— показание СИУ на рабочей частоте; АСигу“Т0, же на частотах гармоник. Для увеличения затухания нелинейности преобразовате- ля необходимо уменьшить уровень модулирующего сигнала на его входе или увеличить уровень несущей частоты. От- ношение уровня несущей частоты к уровню рабочего сиг- нала на входе кольцевого преобразователя должно быть более 10, в противном случае увеличивается количество по- бочных частот преобразования Диодный преобразователь является пассивным, он не усиливает преобразуемый сиг- 223
нал. В аппаратуре некоторых типов (АСК-РС и др.) при- меняется активный преобразователь частоты на транзисто- рах (рис. 5.12,е). Баланс такого преобразователя по несу- щей частоте наступает тогда, когда равны токи транзисто- ров в плечах преобразователя. Для балансировки в цепи эмиттеров и питания коллекторов вводятся потенциометры. Однако баланс возможен, если транзисторы имеют близкие характеристики. В аппаратуре ТСД-70, АПТ, ТАТ и подобной, а также в тональных блоках телемеханики другой аппаратуры ис- пользуются частотные модуляторы (ЧМ) и дискримина- торы. Проверка ЧМ (рис. 5.13,а) заключается в снятии зави- симости изменения частоты А/ от изменения напряжения модуляции иМд на входе ЧМ. Линейный участок U\—U"\ характеристики ЧМ (рис. 5 13,6) определяет рабочий диа- пазон ЧМ и максимальную амплитуду модулирующего сиь нала (71. Характеристика снимается при подаче на вход ЧМ постоянного напряжения через интервалы 0,05—0,1 В. При этом надо иметь в виду, что амплитуда постоянного напря- 224
жения составляет 0,7 амплитуды переменного напряжения, измеренной ламповым вольтметром. Эту поправку необхо- димо вносить при подаче переменного модулирующего на- пряжения. Характеристику ЧМ можно регулировать изменением индуктивности или емкости контура, а также изменением порога открывания диодов дискриминатора. Необходимо помнить, что значение девиации Af ЧМ ограничено полосой пропускания филыров в передатчике и приемнике. Значе- ние девиации устанавливается по заводским данным, для ТСД-70 оно равно 1 кГц. В блоках ТМ аппаратуры МК, КМК и подобной приме- нен метод манипуляции несущей частоты генератора уп- равляющей частотой, т. е. запирание и отпирание выход- ного каскада генератора с частотой управляющего сигнала 23—47 Гц. В аппаратуре всех типов при работе импульсных схем телемеханики частотный модулятор настраивается в режим частотного манипулятора; он настраивается не на среднюю частоту канала телемеханики, а на частоту +0,5 А/ или —0,5 А/ средней частоты (где А(—девиация частоты) При замкнутом контакте должна получиться частота —0,5 Af или +0,5 Af средней частоты. Проверка дискриминатора (рис. 5.13,в) заключается в снятии и регулировке его характеристики, определении ее линейного участка и возможности работы этого дискрими- натора с частотным модулятором на передающем пункте. Характеристика дискриминатора определяет зависимость тока или напряжения на его выходе от изменения частоты на входе (рис. 5.13,а). Для получения необходимого линейного участка на ха- рактеристике один из контуров дискриминатора должен быть настроен на частоту несколько более высокую, чем fep-j-Af, а второй — меньшую, чем /Ср—Af. Характеристика снимается с интервалом 10—25 Гц при подаче частоты от измерительного генератора в пределах fcp±Af. Линейный участок ±А/ определяет рабочий участок характеристики дискриминатора и девиацию. Характеристика дискриминатора (ее линейный участок и крутизна) зависит от добротности контуров и разницы между частотами их настройки. Однако эти параметры за- висят друг от друга. Большой линейный участок характе- ристики получается при большом разносе между частотами настройки контуров дискриминатора, а это приводит к уменьшению крутизны, т. е. к уменьшению сигнала на выходе дискриминатора, что также недопустимо из-за ог- 15—3376 225
раниченной чувствительности приемников в устройствах телемеханики. Девиация для АПТ и ТАТ-65 устанавлива- ется в пределах 40—55 Гц в зависимости от частоты ка- нала. В аппаратуре МК и подобной применен частотно-ампли- тудный детектор с одним контуром, настраиваемым на час- тоту /р меньшую на 10—15 Гц, чем нижняя граничная ча- стота данного канала телемеханики (это сделано из тех же соображений, что и в дискриминаторе АПТ и ТАТ-65). Характеристика на рис. 5.14 регулируется измене- нием смещения, подаваемо- го с резистора R25 на сетку анодного детектора. Чув- ствительность регулируется резистором R15. Девиация в этой аппаратуре 45— 50 Гц. Уровень сигнала на выходе дискриминатора рактеристика дискримина- тора должна быть линейной с отклонением в пределах ±10—12%. Разность токов Л/ в плечах дискриминатора изменяется по схеме, приведен- ной на рис. 5.13,в. Можно также измерить разность напря- жений в них, но этот способ дает менее точные результаты. В приемниках аппаратуры ТСД-70 применен частотный дискриминатор, выделяющий НЧ составляющую спектра периодических импульсов постоянной амплитуды и дли- тельности фильтром нижних частот. Импульсы формируют- ся триггером Шмитта, чувствительность которого регулиру- ется резистором между базой и «—24 В». Частота следова- ния импульсов определяется частотой сигнала. Фильтр нижних частот пропускает полезные НЧ сигналы и подав- ляет промежуточную частоту 25 кГц. 5.4 НАСТРОЙКА ФИЛЬТРОВ АППАРАТУРЫ При настройке аппаратуры проверяют рабочее затуха- ние ар всех фильтров. Существует несколько методов про- верки рабочего затухания фильтров. Схема измерения ар методом двух вольтметров показа- на на рис. 5.15,а. Этот метод сводится к определению ар путем измерения напряжения на выходе измерительного генератора и на выходе фильтра. Сопротивления резисто- 226
ров R1 и R2 выбираются равными соответственно входному и выходному сопротивлениям фильтра. Рабочее затухание определяется по формуле “р=2018-^- + 1018-|ч <5-8' если R\=R2, <5-9) Вольтметры, используемые при измерениях, должны быть высокоомными. Желательно использовать один вольт- метр с переключением его для измерения U\ и U2. Рас- Рис 5 15 Схема проверки фильтров в аппаратуре уплот- нения (а) и линейного Фильт- ра (б)- 1 — проверяемый фильтр, 2 — ли нейный фильтр, 3 — генератор вы сокой частоты № смотренный метод имеет малую точность, так как напря- жения Б) и U2 отсчитываются на разных участках шкалы, а при больших значениях ар—на разных шкалах. Изме- рение рабочего затухания фильтров необходимо производить при уровнях сигналов, соответствующих рабочим уровням. Подача сигналов с большим уровнем на вход фильтров мо- жет привести к пробою конденсаторов на резонансных ча- стотах отдельных контуров. В полосе пропускания рабочее затухание ФВЧ состав- ляет 1 дБ, ФНЧ— 2 дБ, ФП — 7—10,5 дБ; вне полосы пропускания затухание ФНЧ равно 35—40 дБ, ФПЧ — 78—87 дБ, ФП — не менее 35—52 дБ. При снятии характеристики затухания ФП следует по- мнить, что его входное сопротивление вне полосы пропу- скания значительно выше, чем в полосе. Поэтому вне по- лосы пропускания затухание, измеренное и рассчитанное по формуле (5 8), при сопротивлении резистора R1, равном входному сопротивлению фильтра на рабочих частотах, ни- же фактического. Характеристику затухания линейного фильтра получа- ют методом измерения затухания передачи (рис. 5.15,6), по которому мощность, подаваемая на вход ЛФ, подсчиты- вается по току и напряжению (применение других методов нежелательно вследствие значительных ошибок в расчетах 15* 227
из-за большой зависимости входного сопротивления ЛФ от частоты —от десятков до нескольких тысяч ом): ар=101ё[ч^г]- (5Л°) Ток Ц измеряется ВЧ милливольтметром или термомил- лиамперметром. При пользовании термомиллиамперметром следует соблюдать осторожность, чтобы не перегрузить термопары. Характеристики ЛФ снимаются при больших уровнях сигнала, так как эти фильтры работают в схемах на вы- ходе мощных усилителей. Следует помнить, что на контурах ЛФ выделяются большие мощности высокой частоты и со- прикосновение с ним может вызвать сильные ожоги. Рабо- чее затухание ЛФ в полосе пропускания 2 дБ, вне полосы— не менее 17,5 дБ. При подаче больших уровней сигнала на вход ЛФ в нем может возникнуть «тлеющий» разряд между емкостями контуров и заземленными деталями. При этом слышится характерный треск, а вольтметр, включенный на входе ЛФ, покажет самопроизвольные изменения уровня сигнала. На экране осциллографа, подключенного параллельно вольт- метру, появится большой спектр частот. Особенно часто это явление наблюдается в аппаратуре типа ВЧА, так как конденсаторы, используемые для настройки их линейных фильтров, устанавливаются внутри металлических экранов катушек индуктивности. Для устранения этого явления в ЛФ необходимо увеличить расстояние между конденса- торами с подходящими к ним проводниками и заземленны- ми элементами фильтра. Ненастроенные фильтры необходимо настроить. При на- стройке ФНЧ и ФПЧ на стандартные полосы частот ис- пользуют заводские данные этих фильтров. Для настройки полосовых фильтров низкой и промежуточной частот необ- ходимы приборы, позволяющие производить отсчет частоты с точностью до 1 Гц. Настройка этих фильтров сводится к настройке на расчетные частоты отдельных контуров, входящих в фильтры. При наладке аппаратуры связи по линиям электропере- дачи часто приходится настраивать фильтры высокой час- тоты, собранные по дифференциально-мостиковой схеме и отличающиеся лишь количеством элементов в них. На- стройка дифференциально-мостиковых фильтров сводится к настройке отдельных звеньев в плечах моста на задан- ные частоты путем подбора значения емкости. Для боль- шей точности настройки необходимо компенсировать ак- 228
тивное сопротивление в настраиваемом контуре включени- ем активного резистора Г'^2^-3 Ом в противоположное плечо моста фильтра. Резонанс при настройке определяет- ся по минимальному отклонению указателя на выходе фильтра (рис. 5.16). При настройке двухзвенного фильтра один из контуров настраивается на верхнюю крайнюю частоту рабочего диа- пазона, другой —на нижнюю. При настройке трехзвенного фильтра контур, включенный в плечо фильтра, настраива- ется на среднюю частоту, а два контура, включенных в про- тивоположное плечо, настраиваются на крайние частоты полосы пропускания. Рис 5 16 Схема настройки одного из контуров в дифференциально- мостиковом фильтре: 1—генератор высокой частоты Шестизвенный фильтр состоит из двух последовательно включенных трехзвсппых, каждый из которых настраивает- ся, как указано выше. Соответствующие контуры в каждом из трехзвенпых фильтров, соединенных в шестизвенный, должны быть настроены на одинаковые частоты. Частоты настройки контуров в четырех- и восьмнзвен- ном фильтре определяются следующим образом [17]: fi (fs) —частота настройки контура L1C1(L5C5) на 0,5 кГц ниже нижней крайней частоты рабочего диапазона частот; Л (/в) — частота настройки контура L4C4(L8C8) на 0,5 кГц выше верхней крайней частоты рабочего диапазона частот; /2 (/б) =fo VI — а—частота настройки контура L2C2(L6C6)-, /3(f?) =fo]^1 -1-а—частота настройки контура L3C3(L7C7), где f.=vw.w <—2р.п) Необходимо, чтобы частоты настройки соответствующих пар контуров в восьмизвенном фильтре были одинаковыми. Для всех фильтров необходимо, чтобы при настройке каждого контура к нему были подключены входной и вы- ходной трансформаторы фильтров. 229
Если после настройки отдельных звеньев и соединения их между собой характеристика рабочего затухания филь- тра окажется сдвинутой по отношению к заданной полосе пропускания, необходимо фильтр снова перестроить, при этом контуры настраивают со сдвигом частот, соответству- ющим получившемуся сдвигу полосы пропускания фильтра. Пример. Линейный фильтр настраивается на полосу ча- стот 100—103 кГц, а контуры — соответственно на fi~ = 100 кГц и /2=103 кГц. После настройки получен фильтр с полосой пропускания 99,5—102,5 кГц, т. е. со сдвигом на 0,5 кГц, Следует настроить контуры соответственно на /1=100,5 кГц и /2=103,5 кГц, после чего получится фильтр с полосой пропускания 100—103 кГц. Рис, 5.17. Схема цепочечного фильтра По окончании настройки любого фильтра измеряется его затухание (см. рис. 5.15). Для настройки линейного фильтра, собранного по це- почечной схеме (рис. 5.17), необходимо рассчитать значе- ние емкостей конденсаторов Cl (СЗ) и С2 при заданных значениях индуктивности L|—0,5L'=0,5C, сопротивления нагрузки R и крайних частот рабочей полосы /] и f2 [17]: и С2^-------------- (5.12) 1 2^, + В линейных фильтрах аппаратуры АСК-1, АСК-3 и АСК-РС Li=L2=1 мГн для /=40^250 кГц и £,=0,24 мГн для /=250=500 кГц. В аппаратуре ВЧА £,=0,8 мГн для /=404-130 кГц; 7.1=1,2мГн для /=1304-200 кГц; £|=2мГн для /=200—350 кГц и Lt=3,0 мГн для /=320-*-500 кГц. Таблица 5.3, Характеристики конденсаторов, используемых для настройки линейных фильтров Характе- ристики Рабочее на- пряжение, кВ Емкость. пФ квкт 12 15—1500 КВК.Б 4-10 2,5-68,0 квкг кт KI5 У1 KI5 У2 К15-УЗ 6—15 0,5 2,5—25,0 2,5—25,0 47—2200 180—620 4,7— 10 000 иЗ-10 000 8,0—6,0 470—4700 230
Для настройки линейного фильтра применяются кон- денсаторы КВКТ, КВКБ, КВКГ и др., рассчитанные на высокие напряжения и большие мощности. Данные этих конденсаторов приведены в табл. 5.3. Для настройки остальных высоко- и низкочастотных фильтров применя- ются конденсаторы КСО и КТ, для ПФ — СГ, СГГ, имею- щие допуск ±0,5%. 5 5. НАСТРОЙКА УСИЛИТЕЛЕЙ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ Проверка усилителей промежуточной (УПЧ) и высо- кой (УВЧ) частот заключается в определении их коэф- фициента усиления, который должен соответствовать за- водским данным. Усиление используемых в аппаратуре УПЧ и УВЧ лежит в пределах,;,'17—26 дБ. Амплитудная и частотная характеристики на рабочих частотах должны быть линейны во всем рабочем спектре часчот, причем амплитудная — с точностью ±0,5 дБ. Все характеристики снимаются при реальных нагрузках на выходе усилителей Необходимо учитывать, что УПЧ часто используются для согласования отдельных элемен- тов тракта передачи и приема с различными входными и выходными сопротивлениями. Мощные усилители (МУС) служат для усиления сиг- налов на выходе передатчиков в аппаратуре. Прежде чем снимал, характеристики МУС, необходимо согласовать его с ЛФ, а последний с нагрузкой 100 Ом, если есть воз- можность для такого согласования (отводы на выходном трансформаторе МУС и ЛФ). После этого снимается ам- ппшудная характеристика и определяется максимальная неискаженная мощность усилителя. Линейность МУС за- висит от правильною подбора ламп или транзисторов в плечах двухтактных каскадов; от равенства амплитуд сигналов на сетках ламп двухтактного каскада (в неко- торых МУС есть подстроечный переменный резистор МК, КМК и др.); от правильного согласования усилителя с нагрузкой; от правильного выбора рабочей точки харак- теристики ламп и транзисторов. При регулировке режима транзисторов в выходных каскадах МУС, работающих в режиме В, необходимо добиваться минимального тока по- коя при отсутствии сигналов в передающем тракте. В про- тивном случае транзисторы могут перегреваться и выхо- дить из строя. Невыполнение вышеперечисленных условий приводит к уменьшению неискаженной мощности, получаемой от 231
МУС. Часто нелинейные искажения вносит предваритель- ный каскад мощного усилителя, что вызывается непра- вильным выбором рабочей точки характеристики лампы или транзистора каскада или насыщением сердечника трансформатора, работающего в двухтактном каскаде. Для выяснения причин нелинейных искажений снимает- ся амплитудная характеристика предварительного каска- да (вольтметр устанавливается на его выходе или на вторичной обмотке трансформатора двухтактного каска- да). Неисправный трансформатор подлежит замене Причиной уменьшения неискаженной мощности может быть неправильная настройка ЛФ. В этом убеждаются снятием амплитудной характеристики МУС, нагруженно- го не на ЛФ, а на резистор 100 Ом (следует помнить, что этот резистор должен быть безреактивным и рассчи- танным на мощность 25—30 Вт). Если при этом ампли- тудная характеристика будет соответствовать норме, то ЛФ перестраивается. После регулировки МУС снимаются все сигналы с его входа и несущие частоты на всех модуляторах. Изме- ряется вольтметром уровень сигнала на выходе передат- чика. Наличие сигнала на выходе свидетельствует о са- мовозбуждении МУС. Это часто наблюдается на частотах выше 300 кГц. Причиной самовозбуждения может быть плохая экранировка проводников, соединяющих тракт пе- редачи с входом МУС и его выход с ЛФ, плохая экрани- ровка трансформаторов и катушек индуктивности в бло- ках МУС. Положительная обратная связь, вызывающая самовозбуждение, может возникнуть между выходом мощ- ного усилителя и его входом или входом одного из пред- варительных каскадов усиления. Уровень сигнала на вы- ходе передатчика при самовозбуждении может быть соиз- мерим с уровнем рабочих частот. Устранить самовозбуждение можно улучшением экра- нировки и заземления соединительных проводов во вход- ных и выходных цепях МУС и отдельных катушек индук- тивности и трансформаторов в его блоках, уменьшением коэффициентов усиления каскадов МУС, включением ре- зистора сопротивлением 100—200 Ом между ними, умень- шением чувствительности МУС за счет повышения усиле- ния промежуточных усилителей. Отрегулировав МУС и получив от него максимальную неискаженную мощность, снимают его частотную харак- теристику. Она должна быть линейной с точностью ±1,0 дБ. При снятии характеристики МУС необходимо не допустить его возбуждения, что может быть проконт- 232
ролировано осциллографом. Частотная характеристика МУС снимается на частотах рабочей полосы данного поста связи После регулировки МУС и определения максимальной неискаженной мощности распределяют ее между каналами связи и телемеханики, которые усили- ваются этим усилителем. Если МУС используется для одного канала связи и нескольких каналов телемеханики, то мощность его де- лится так, чтобы сумма амплитуд напряжения сигнала канала связи и сигналов каждого канала телемеханики была равна амплитуде напряжения, соответствующего максимальной мощности МУС Umax= ^Св+^тм1 + ^тм2+ . • • + Птми-}" ^кч» С5 13) причем t/TMi = t/TM2— • • • = ^тмп- При распределении мощности МУС между каналами необходимо учитывать, что для каналов связи отношение сигнал/помеха должно 6i.ni, на 4,5 дБ выше, чем для ка- налов телемеханики. В габл 5 4 приведены расчетные уровни линейных помех в зависимости от ширины прием- ных фильтров, а в табл. 5 5 — расчетные уровни сигналов па выходе передатчика в комбинированной аппаратуре Если МУС используется для организации каналов свя- зи или каналов телемеханики, то 0,4—0,6 максимальной мощности делят поровну между каналами; (5.14) Таблица 5.4. Уровни помех на линиях электропередачи 35—750 кВ в зависимости от ширины полосы пропускания приемных фильтров Ширина поло- сы пропуска- ния, кГц Уровни помех, дБ, для напряжений, кВ 35 НО 154 220; 330 (2 провода в фазе) 330 (1 провод в фазе), 500* 750 3J —45,6 —36,9 —34,2 -24,7 —15,0 — 11,6 2,1 —47,2 —38,5 —35,7 -26,3 —17,6 —13 3 2,0 47 з -38,6 —36,0 —26,5 —17,8 — 13,5 1,7 -48,2 —39,5 —36,8 —27,3 —18,6 — 14,2 1,6 —48,6 39 9 —37,3 —27,8 —19,1 — 14,8 1,0 —45 —Зв” 39 1 -29,5 —20,8 —20 0,24 -56,4 —47,7 -45,2 —35,6 —26,9 —22,6 0,2 —57,3 -48,6 —46,0 —36,5 —27,8 —23,4 0,18 —57,7 -49,0 —46,6 —37,0 —28,3 —24,0 0,14 —58,7 -50,0 —47,4 -38,0 —29,4 —25,0 0,12 -59,7 -51,0 -48,3 —38,7 —30,0 —25 7 • Для проводов АС 330/43. 233
Таблица 5.5. Распределение мощности передатчика между каналами в многоканальной аппаратуре Количест- Уровень сигнала при нагрузке 100 0^ на выходе передатчиков, дВ, в каналах Максимальное перекрывай мог затухание, дБ, для ка пряжения, кВ Тип аппаратуры ТФ тм ТФ ТМ кч 35 110 154 |! н с 750 АСК ЦАСК-1У) 1 1 1 1 1 2 4 37,4 36,1 34,8 13,5 32,6 23,9 22,6 21,3 20,4 22,3 24,4 23,1 21,8 20,9 56,9 57,4 56,1 54,8 53,9 48,2 48,7 47,4 46,1 45,2 45,6 46,1 44,8 43,5 42,6 36,0 36,5 35,2 33,9 33,0 27,3 27,8 28,1 25,2 24,4 23,0 23,5 22,3 29,9 20,0 АСК З(АСК-ЗУ) 3 3 3 3 3 3 3 2 3 5 6 28,3 27,8 27,4 27,0 26,5 26,1 25,2 15,7 16,1 14,8 14,4 13,9 13,1 16,1 15J 15,2 14,8 13’5 47,8 49,2 48,7 48,3 47,9 47,4 46,5 31,1 40,5 40,0 39,6 39,2 38,7 37,8 36,5 37,8 37,4 37,0 36,5 36,1 35,2 26,9 28,3 27,8 27,4 27,0 26,5 25,7 18,2 19 6 19 1 18,7 18,3 17,8 17,0 13,8 15,2 14,8 14,4 13,9 13,5 12,6 СПИ-122 1 2 38,3 37,0 34,8 21,7 19,5 24,4 22,6 20,9 59,6 58,3 56,1 50,9 49,6 47,4 48,3 47,0 44,8 38,7 37,4 35,2 30,0 28,7 2),5 22,3 22,4 22,3 С ПИ-244* ! 2 34,8 33,0 32,2 19,1 18,3 22,3 20,5 19,6 56,1 54,4 53,4 47,4 45,7 44,8 44,8 43,1 42,2 35,2 33,5 32,6 26,5 24,8 23,9 22,2 20,5 19,6 ВЧА-1(ВЧУ D 2 4 37,4 35,7 33,9 33,0 32,2 24,4 22,6 21,8 20,9 28,7 27,0 25,2 24,4 23,5 56,9 56,9 55,2 54,4 53,4 48,2 48,3 46,5 45,6 44,8 45,6 45,6 43,9 43,1 42,2 36,0 36,1 34,4 33 5 32,6 27 3 27,3 25,7 24,8 23,9 23,0 23,1 21,3 20,4 19,6 ВЧА-3(ВЧУ-3) 3 3 3 3 3 3 2 3 5 6 21,6 28,3 27,8 27,0 28,5 26,1 22,3 17?0 16,5 15,7 15,2 14,8 14,4 23,5 22,3 21,8 20,9 20,5 20,0 19,6 40,1 49,6 49,2 48,3 47,9 47,4 47,0 40,4 40,9 40,5 39,6 39,2 38,7 38,3 37 8 38,3 37,8 37,0 30,5 36 1 35,7 28,2 28,7 28,3 27,3 27,0 26,5 26,1 19,5 20,1 19,6 18,7 18,3 17,8 17,4 15,1 15,7 15,2 14,4 13,9 13,5 13,1 АСК-РС** 1 1/1 25,0 11,5/28,0 19,9 43,5 37,7 35,1 25,5 - - АСМ 1 - 29,6 - - 50,7 42,0 39,4 29,8 - КМК-64 ВЧ 2 2 2 2 34,8 33,5 32,6 23,9 23,1 22,4 23,1 22,3 56,6 55,2 54,4 48,7 47,4 46,5 46,1 44,8 43,9 36,5 35,2 34,4 27,8 26 5 25,7 МК-64 J 2 3 37,4 35,2 33,5 32,2 26,5 24,8 23,5 2^7 23,9 22,6 59,2 56,9 55,2 54,4 51,3 49,2 47,4 46,1 48,7 46,5 44,8 43,5 39,2 37,0 35,2 33,9 30,1 28,3 26,5 25,2 БЧА-СЧ 1 — 33,0 — 24,4 44,4 44,4 44,4 44,4 — — APG-64. ДП АРС-64, КП 1 7 31,8 30,4 20,0 23,1 21,8 43,9 42,6 43,4 42,6 - - - 234
Прадо л же ние табл. 5.5 Тип арматуры Количест во кана- Уровень сигнала при нагрузке 100 Ом на выходе передатчиков, дВ, в каналах Максимальное перекрываемое затухание, дВ, для напряже- ния, кВ ТФ тм ТФ ТМ КЧ 35 ПО 154 as 750 ПЧВ 3 40,0 - - 55,7 47,0 44,4 38,3 29,6 25,2 ТСД-70 1 2 34,7 34,7 34,7 43,5 43,5 — — — — ACT PC 1 1 34,0 34,0 34,0 54,0 47,4 — — — — • Аналогично по второму каналу **В числителе—уровень выхода канала телемеханики, в знаменателе—канала теле* отключения Примечание Уровни передачи и перекрываемое затухание уменьшаются: для АСК-1 (АСК-1У) па 1 дБ в диапазоне часюг 301—5(10 кГц; для ВЧА-СЧ на 2 дВ а диапа- зоне часют 201—500 кГц; для СПИ 122 на 1,3 дВ в диапазоне частот 393—500 кГц; для КМК-64 ИИ 1,3 дБ п диапазоне частот 45—100 и 200—250 кГц, на 2,2 дВ в диапазоне ча- стот 250—350 кГц; для ТСД-70 на 4,3 дВ в диапазоне 300—500 кГц; для АСТ-РС на 4,0 дБ к диапазоне 200—500 кГц учитывая при этом малую вероятность совпадения ам- плитуд и их фаз по нескольким каналам. Кроме того, в многоканальной аппаратуре необходимо делать поправку на активность загрузки телефонных каналов разговорами. По этой причине в 1рехканальной аппаратуре можно уве- личить выходной уровень каждого канала на 2,5 дБ, а в 12-канальной — на 6 дБ по отношению к уровню, получае- мому по формуле (5.14) [19]. Для организации ВЧ каналов по линиям электропере- дачи большой протяженности с большим уровнем помех используют дополнительные мощные усилители (УМ-1/12-100, УМ-100М, ЛУС-80 и др.), которые увели- чивают выходную мощность с +40 до +50 дБ. Регулировка блоков этих усилителей (питания, линей- ного фильтра и МУС) выполняется в той же последова- тельности, что и в аппаратуре ВЧ связи. Однако следует помнить, что для питания анодных цепей выходных ламп ГУ-81 в аппаратуре есть высоковольтный выпрямитель на напряжение 750 В, которое снимается вспомогательными контактами дверей и заглушкой лампового отсека. При наладке усилителя эти контакты шунтируются и необхо- димо соблюдать максимум осторожности, а саму блокировки перед включением следует проверить. Р-аспределение мощности МУС между каналами гоканальной аппаратуре приведено в табл. 5.6. схему в мно- 235
Таблица 5.6. Распределение модности модных усилителей между каналами многоканальной аппаратуры и увеличение перекрываемого затухания при использовании этих усилителей Тип аппаратуры Количество каналов Уровень сигнала при нагрузке 100 Ом на выходе передатчиков, дБ = "ао geais Ihi усилителя связи ТФ гм ТФ ТМ кч УМ-1/12 100 АСК ЦАСК 1У) } 2 4 + 47,8 +46,0 + 44,7 +43,5 +42,6 +34,8 +33,5 + 32,2 +31,3 + 36,1 +33,’о + 31,8 +30,9 10,4 10,0 Ю,0 10,0 10,0 АСК З(АСК-ЗУ) 3 3 3 2 3 5 6 + 39,5 + 38,6 +38,3 +36.9 +36,0 + 26,5 + 26,1 4-25,6 +25,2 +24,7 + 23,9 +28,2 +27,3 + 27,0 +26,5 +26,1 +25,6 +24,7 11,3 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 УМ-100М ВЧА ЦВЧУ-1) 1 1 1 1 1 2 4 +47,0 +45,6 +43’о +42,2 + 34,8 + 33,0 +31.0 +30,9 +38,3 +36,9 +35,6 +34.3 +33,5 9,6 10,0 10,4 10,0 10,0 ВЧА-3(ВЧУ 3) 3 3 2 3 5 6 +39,1 +38,3 + 37,8 +37,4 +36,5 +35,6 + 35,2 + 26.9 +26.5 +26,1 +25,2 + 24,3 +23,9 + 33,0 +32,2 + 31,8 +31,3 +30,4 +29,5 +29,1 10,4 10,0 10,0 10,4 10,0 9,6 5.6. АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА УРОВНЕЙ (АРУ) Блок АРУ служит для регулирования усиления прием- ного тракта канала связи В аппаратуре связи по линиям электропередачи применяются электронные схемы АРУ, управляемые отдельными частотами (например, контроль- ной) или несущей. В табл. 5.7 приведены параметры АРУ для аппаратуры различных типов. Принцип работы АРУ в аппаратуре с одной боковой полосой (ОБП) заключается в выделении после первого демодулятора контрольной частоты, ее усилении, детек- тировании и подаче постоянного смещения с детектора АРУ на УВЧ или терморезисторы на входе УВЧ. Это сме- щение изменяет коэффициент усиления УВЧ или шунти- рующего сопротивления терморезистора. 236
Таблица 5,7. Параметры АРУ в аппаратуре различных типов 2,Ь по каждому Управляющая частота АРУ, кГц Максимальное изме- нение затухания ВЧ тракта, при кото- ром работает АРУ, дБ Максимальное изме- нение остаточного затухания при ра- боте ЛРУ (а0), дБ 34,7 Продолжение табл. 5.7 Управляющая частота АРУ, кГц Максимальное изме- нение затухания ВЧ тракта, при кото- ром работает АРУ, дБ Максимальное изме- нение остаточного затухания при ра- боте АРУ (as), дБ | в Несу- Несу- щая щая 40 34,7 Несу- щая
Предварительная регулировка АРУ заключается в сле- дую щем; а) проверяют соответствие настройки фильтра АРУ контрольной частоте и подстраивают его, если необходи- мо Полоса фильтра АРУ 50—80 Гц; б) проверяют усилитель АРУ, который должен обеспе- чить уровень контрольной частоты, достаточный для ра- боты детектора АРУ в начале линейного участка его ха- рактеристики, так как АРУ в основном работает при уве- личении затухания ВЧ тракта (уменьшение затухания ВЧ тракта — явление довольно редкое); в) регулируют режим детектора АРУ, изменяя его па- раметры и напряжение задержки, и добиваются, чтобы при работе в интервале 30—40 дБ его регулировочная ха- рактеристика была достаточно плавной. Ток подогрева терморезисторов TKJI-300 устанавлива- ют не более 20 мА при отсутствии контрольной частоты на входе тракта приема аппаратуры. Ток более 20 мА мо- жет вывести терморезистор из строя. Сопротивление ра- бочей нити терморезистора ТКП-300 изменяется линейно при изменении тока подогрева от 1 до 20 мА, что соот- ветствует рабочей части его характеристики. При оконча- тельной регулировке АРУ в канале следят, чтобы падение переменного напряжения на рабочей нити терморезисто- ра не превышало 0,7—0,8 В при максимальном уровне сигнала на входе приемника Переменное напряжение вы- ше 1 В может вызвать повреждение терморезистора. В аппаратуре АСК-PC применена система АРУ дис- кретного действия, не требующая непрерывного присутст- вия в канале контрольной частоты В качестве контроль- ной частоты используется частота занятия телефонного канала 1200 Гц. В платах АРУ-1 и АРУ-2 имеется по че- тыре удлинителя, затухание каждого из которых состав- ляет 4,4 дБ. В зависимости от уровня приходящего сигна- ла частотой 1200 Гц эти удлинители вводятся в тракт приема и остаются в нем до отбоя в телефонном канале Удлинители включаются в тракт приема, если уровень контрольной частоты, поступающий на вход приемника, будет больше уровня, установленного при максимальном затухании ВЧ тракта 4,4 дБ н более. После отбоя в кана- ле все удлинители выводятся и система АРУ возвраща- ется в исходное состояние (максимальная чувствитель- ность приемника). Остаточное затухание при такой систе- ме АРУ устанавливается с точностью ±2,0 дБ. 238
5.7. НАЛАДКА УСТРОЙСТВ АВТОМАТИКИ АППАРАТУРЫ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВЯЗИ И ПРОВЕРКА СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ЛИНИИ Устройство автоматики обеспечивает подключение к каналам связи абонентов (коммутатор, АТС, телефонные аппараты), переприем с одного канала на другой, тран- сляцию импульсов набора по каналу связи, посылку вы- зывных частот и служебных сигналов, отключение або- нентов после окончания разговора. В табл. 5.8 приведены параметры устройств автоматики различной аппаратуры связи. При регулировке устройств автоматики необходимо прочистить и отрегулировать реле, искатели и другие элементы. J Таблица 5.8. Параметры устройств автоматики аппаратуры уплотнения Устройство автоматики аппаратуры ВЧ связи по ли- ниям электропередачи выполняется в основном на реле РКН, которые в зависимости от времени срабатывания и отпускания делятся на: а) импульсные, имеющие нормальную обмотку и вы- рез на якоре; 239
Таблица 5.9 Регулировочные данные контактных групп реле РКН 240
б) замедленные на срабатывание, имеющие на перед- нем конце сердечника медную втулку; в) замедленные на отпускание, имеющие медную втул- ку на заднем конце сердечника; г) нормальные реле, имеющие время срабатывания 15—20 мс и отпускания 15—30 мс. В табл. 5.9 приведены регулировочные данные реле РКН [18]. Регулировка реле РКН заключается в регулировке по- ложения якоря и контактных групп. При регулировке по- ложения якоря необходимо добиться с помощью удержи- вающего его винта и пружины на нем следующего: при механическом воздействии на якорь он должен за- меню перемещаться вдоль нижней части корпуса реле; пружина, сжатая якорем до отказа на удерживающем ее винте, после удаления приложенной к ней силы долж- на вернуть якорь в исходное положение; если прижать якорь к сердечнику и убрать приложен- ную силу, он должен вернуться в исходное положение. Таблица 5.10. Контактные группы реле РКН Вид контактных Услов- rpyiiiui Группа пружин в покое Группа пружин в работе Замыкающая Размыкающая у К 2 К — I о Переключающая III 3- 3 2 1 (неперекрыва- ющая) 2- 1- X а Переключающая (перекрыва- ющая) IV 2-т 1 — 2 - 1 - 7^ Примечание. 1, 2, 3 — номера пружин в контактной группе. 16—3376
При этом следует прижимать якорь к корпусу без пере- коса. Контактное нажатие устанавливается таким, чтобы то- ки срабатывания и несрабатывния соответствовали дан- ным паспорта реле. Для всех контактных групп при измерении величины нажатия пружин на изоляционный упор якоря при нахож- дении контактных групп в покое якорь следует прижимать к корпусу без перекоса и измерение нажатия производить у контактов. Высота штифта отлипания якоря проверяется с по- мощью щупа путем измерения воздушного зазора между якорем и торцом сердечника в притянутом положении и должна быть в следующих пределах: 0,1 ±0,04 мм, 0,2±0,05 мм, 0,3±0,07 мм и 0,4±0,1 мм. В некоторых реле вместо штифта в якорь ввертывает- ся винт с контргайкой, вращением которого и регулиру- ют зазор между якорем и сердечником. Ход якоря регу- лируется изменением угла между его вертикальной и го- ризонтальной частями в соответствии с паспортными дан- ными. Ход якоря определяется расстоянием между торцом сердечника и серединой штифта отлипания. Одной из при- чин неправильной работы устройств автоматики может •быть сдвиг якоря реле от его рабочего положения. Регулировка контактных групп заключается в регули- ровке хода контактных пластин, зазора между ними и нажатия их на якорь. В табл. 5.10 приведены основные контактные группы реле РКН. Регулировка пружин в контактных группах произво- дится специальным регулировочным инструментом путем изгиба отдельной пружины у ее основания или переднего конца и ушка. Среднее контактное нажатие пружин 2,0—2,5 Н. Зазор между пластинами проверяется набором щупов. Давление рабочих пружин на упоры определяется граммометром. Стрелка граммометра должна быть при- ложена к концу пружин. При многопружинных пакетах измеряется общее давление их на якорь. При регулировке контактных групп добиваются, чтобы: а) пружины были прямыми и ровными от места их за- делки до движущего упора или ушка; б) двойные контакты замыкались и размыкались одно- временно; в) пары контактов (один в одной пружине, а другой — в прилегающей), образующих электрическую цепь, не бы- ли смещены относительно друг друга более чем на */з диаметра контакта; 242
г) движущиеся штифты нижних пластин лежали в центре изоляционных упоров и при полном притяжении якоря не выступали за их края (что является часто при- чиной неправильной работы автоматики), оси движущих- ся штифтов не должны отстоять от центра изоляционного упора более чем на 0,6 мм в любую сторону; д) каждая рабочая пружина размыкания оказывала давление на неподвижный упор при рабочем положении якоря, а каждая пружина замыкания — на неподвижный упор или контакт другой пружины при отпущенном якоре. Контакты перед регулировкой должны быть очищены от нагара замшей или тонкой и плоско отшлифованной деревянной палочкой, смоченной чистым медицинским спиртом или авиационным бензином. Пыль с реле удаля- ется любым способом, исключающим повреждения. При проверке схемы устройства автоматики обраща- ется внимание на появление искры между контактами ре- ле. Причиной искрения могут быть: загрязнение контак- тов, повреждение или обрыв искрогасящих цепей и слиш- ком большое время срабатывания. Контактная группа считается отрегулированной правильно, если при замыка- нии или размыкании ее контакта пружины некоторое вре- мя продолжают перемещаться. Время срабатывания и отпускания реле зависит от ря- да причин: нажатия контактных групп на якорь, зазора между плоскостью якоря и сердечника в замкнутом (тол- щина штифта отлипания) и разомкнутом состояниях, тол- щины медной втулки на сердечнике, параметров замед- ляющих цепей RC и т. д. Для замедления реле на отпус- кание также используют диоды, присоединяемые параллельно рабочей обмотке, а в многообмоточных ре- ле — замыкание одной из нерабочих обмоток. Работа приемных реле проверяется включением в спе- циальное гнездо (если оно есть) или искусственным их нажатием; передающее реле проверяется подключением телефонного аппарата к посту. В блоках аппаратуры типа АРС-64 и некоторых других типов применены реле РКМ-1, имеющие следующие тех- нические данные [21]: Предельный ток, проходящий через контакты, А ... 0,5 Предельное напряжение на контактах, В................ 100 Максимальное число срабатываний..........................5X10s Зазор разомкнутого контакта, мм.......................... 0,3 Нажатие на контакты, Н.............................. ... 0,8—1,® Температура воздуха, °C...................................+40 Влажность воздуха, %.......................................98 243
Давление воздуха, мм рт. ст...............................760 Сопротивление нзоляцнн, не менее, МОм.....................500 Правила регулировки РКМ и используемый регулиро- вочный инструмент те же, что и для реле РКН. В приемниках вызова часто применяют чувствитель- ные поляризованные реле РП-4, РП-5, РП-7. Чистка и ре- гулировка этих реле требует известных навыков и без особой надобности они не должны вскрываться. Регули- ровку и чистку неисправного реле производят в следую- щей последовательности [18]: 1. Снимают кронштейн вместе с пружинными контак- тами Отвинчивают винты, крепящие изолирующую ко- лодку к корпусу реле, и винты, крепящие ее к якорю; за- тем снимают якорь. Рнс. 5.18. Схема проверки нейтральности (а) и отдачи (б) поляризо- ванного реле: 1 — поляризованное реле, 2 — звуковой генератор 2. Пружинные (в том числе контакты якоря) и ноже- вые контакты протирают, очищают от нагара деревянной плоской палочкой или батистовой тряпочкой, смоченной в спирте. Шлифовка контактов производится на вращаю- щемся кожаном кружке, поверхность которого покрыта тонким слоем окиси хрома, сплавленной с парафином. 3. Корпус реле и снятые детали очищают от пыли. 4. Устанавливают якорь и изолирующую колодку. Между полюсной надставкой якоря и магнитом прокла- дывают щуп 0,1 мм. Завинчивают винты, крепящие якорь и проводник к изолирующей колодке. 5. Устанавливают нейтральное положение якоря отно- сительно полюсных надставок, для чего слегка ослабля- ют винты, крепящие изолирующую колодку к корпусу ре- ре, и незначительным перемещением изолирующей колод- 244
ки вправо или влево добиваются одинакового усилия для перебрасывания якоря от одного полюса к другому. 6. Устанавливают и закрепляют кронштейн с пружин- ными контактами. Они должны быть установлены сим- метрично относительно вертикальной оси якоря. 7 При помощи регулировочных винтов и щупа уста- навливают межконтактное расстояние 0,1 мм. 8. Реле включает в схему для проверки нейтральности (рис. 5.18, а). От датчика в рабочую и противодействую- щую обмотки реле, включенные последовательно, подают импульсы со скоростью 30 Бод (в качестве датчика мож- но использовать звуковой генератор с синусоидальным напряжением и частотой 15 Гц на выходе), в цепь кон- тактов через источник питания включают миллиампер- метр. Регулировка нейтральности реле производится переме- щением регулировочных винтов. При этом один из винтов выворачивается, а другой вворачивается так, чтобы меж- контактное расстояние оставалось равным 0,1 мм. Регу- лировка заканчивается, когда стрелка миллиамперметра установится на нуле. Если отсутствует миллиамперметр с нулем в середине шкалы, можно вместо него использовать комбинирован- ный прибор типа ТЛ-4, Ц4341 или аналогичные. В этом случае устанавливается искусственный нуль следующим образом: отключается регулируемое реле, замыкается цепь между контактами Я, П и резистором R1, и ток устанавливается таким, чтобы стрелка прибора отклони- лась на всю шкалу атаж. Эту цепь разрывают и замыкают цепь между контактами Я, Л и резистором R2, причем ток устанавливается таким, чтобы стрелка прибора откло- нялась до половины шкалы (0,5 атах)- При этом времен- но необходимо поменять полярность включения прибора. Искусственный нуль будет соответствовать четверти шка- лы (0,25ашах) • Искажения импульсов отрегулированного реле РП-4 (наиболее часто встречающегося в аппаратуре) при ско- рости 30 Бод не должны превышать 2%. 9. Проверяют коэффициент отдачи реле (рис. 5 18, б), который при подаче импульсов со скоростью 50 Бод (25 Гц) должен быть около 88—94%. Если коэффициент отдачи окажется ниже или выше указанного предела, не- обходимо проверить межконтактное расстояние. Коэффициент отдачи реле проверяют следующим об- разом: вынимают реле и с помощью резистора R1 доби- 245
ваются отклонения стрелки прибора на всю шкалу атах; устанавливают реле на место, включают датчик и опреде- ляют показание прибора (а). Коэффициент отдачи р, оп- ределяется по формуле Н = 100. (5.15) Работа контактов реле проверяется на осциллографе. При этом необходимо обратить внимание на продолжи- тельность вибрации якоря реле. Рис. 5 19. Схема электронного контакта В аппаратуре АСК, СПИ и ВЧС схема устройства ав- томатики состоит из двух основных частей: коммутацион- ной части, собранной на реле, и логической части (элект- ронного транслятора), собранной на микросхемах, триг- герах и отдельных полупроводниковых приборах. Проверка устройств автоматики с элементами логики сводится к определению наличия низкого (логический 0) или высокого (логическая 1) потенциалов на их выходах. Наличие совпадения или несовпадения логических 1 на входах схемы вызывает появление на выходе логического 0 или 1 и изменение состояния (опрокидывание) тригге- ров. Эти триггеры создают соответствующие цепи и подают необходимые команды. В схемах такого устройства ав- томатики применены электронные контакты (ЭК) (рис. 5.19). При открытом транзисторе Т1 диоды Д1 и Д2 закрыты. Электронный контакт закрыт, и его затухание составляет 52—69 дБ. Когда транзистор закрывается, диоды открываются, т. е. открывается ЭК- Его затухание при этом составляет 0,9—1,7 дБ. Неравномерность ча- стотной характеристики ЭК в полосе пропускания 300—3400 Гц менее 0,9 дБ. На практике часто организуются ВЧ каналы связи между диспетчерами и подстанциями, на которых имеет- ся только один абонент — дежурный по подстанции, у ко- 246
торого установлен телефонный аппарат. В этом случае нет необходимости сохранять в работе полную схему уст- ройства автоматики с импульсным набором. Целесообраз- но переходить на упрощенную схему устройства автома- тики, когда абоненты вызывают друг друга поднятием микротелефонной трубки. Это повышает надежность ка- нала связи. Однако схема устройства автоматики АСК, ВЧА и другой аппаратуры не предусматривает такого ва- рианта В процессе наладки можно переводить аппарату- ру на упрощенный вариант работы В ^прощенном варианте устройства автоматики вызов абонента осуществляется частотой занятия канала 1200 Гц при снятии абонентом микротелефонной трубки. Для это- го необходимо, чтобы при занятии канала у вызываемого абонента сработало разделительное реле PPI (РР2 или РРЗ). Для срабатывания РР1 (рассматривается схема автоматики АСК, в другой аппаратуре можно выполнить аналогичную) необходимо поставить перемычку П1/1 — П2/1 и замкнуть контакты Р1/11—12 в цепи искателя. Чтобы от вызываемого абонента в канале при вызове не появлялась частота 1200 Гц, необходимо в цепь ее подачи врезать нормально замкнутый контакт реле ОТ (между контактами Р1/19 и РС1/23). В остальных случаях уст- ройство автоматики работает по заводской схеме. Проверку элементов логики можно производить с по- мощью осциллографа, высокоомного комбинированного прибора или вольтметра постоянного тока Для замены неисправных микромодулей следует пользоваться спе- циальной насадкой на паяльник для одновременного про- грева всех выводов микромодуля, иначе при пайке он мо- жет быть поврежден. Удобным средством для проверки устройства автоматики и отыскания повреждений являют- ся временные диаграммы работы реле, приведенные на рис. 5 20 для некоторых типов аппаратуры. Абоненты (коммутатор, АТС, телефонный аппарат и т. д.) подклю- чаются к аппаратуре через соединительные линии. Соединительная линия, подключаемая к комплекту устройства автоматики, должна иметь следующие пара- метры: сопротивление изоляции между жилами кабеля должно быть более 20 кОм; сопротивление шлейфа не бо- лее 1 кОм; емкость между жилами кабеля не более 0,5 мкФ; затухание между абонентом и абонентским вхо- дом аппаратуры не более 8,7 дБ; уровень помех на на- грузке 600 Ом в месте подключения абонента не бо- лее — 60 дБ. 247
К аппаратуре связи АСМ выпускается аппарат для ди- станционного управления АСДУ, который соединяется с приемопередатчиком по соединительной двухпроводной линии с максимальным затуханием до 17 дБ. Для аппаратуры ACK-IC(ACK-IP) выпускается стой- ка удаленных абонентов АСК-IB, которая позволяет зна- чительно удалить абонента от аппаратуры. При соедине- нии этой стойки с аппаратурой по четырехпроводной ли- нии последняя может иметь затухание до 9 дБ. При использовании в качестве соединительной линии аппара- туры дальней связи расстояние между АСК-IB и АСК-1С (АСК-IP) можно значительно увеличить 248
Проверка соединительной линии при разнесенном ва- рианте. При использовании аппаратуры в разнесенном варианте необходимо измерить затухание соединительной линии на рабочих частотах, уровень помех на ней и вход- ное сопротивление. Измерив затухание, определяют воз- можность использования этой соединительной линии для соединения низко- и высокочастотных стоек настраивае- мой аппаратуры Требования к соединительным линиям для аппаратуры некоторых типов приведены в табл. 5.11. Далее согласовывают аппаратуру со входным сопро- тивлением соединительной линии, выбирая соответствую- Вызывающий. абонент Включение Номер качала. наЗора. Вызов або- нента. Раз- говор ВтЪой. лр м и цддД iiiiiii ai о _ —ййимрршми м ' ' ' Пийиии— йр ' 1200 Гц м^| ~ _ г —— <50 Гц I Откр пр pci 1 Р1 1000 Гц IIIIIIII ПО I Вь/званный абонент дсг в 002 | Р7 j И IIIIIIII PCI Bi _—_ ^Р2 Ш Р4- В5 Р6 РШ пв 1600 Гц _ В) Рис. 5 20,6. 249
Рис. 6.20,в Рис. 6 20,г
8
Вызы8аемый абонент КП Вызывающий абонент КП Рис 5 20 Временная диаграмма работы автоматики аппаратуры АСК (а), ВЧА (б), МК (в), АРС-64 в направлении от ДП к КП (г), АРС-64 в направлении от КП и ДП (д), КМК (е), ТСД-70 (ж) 254 ‘
Таблица 5.11 Характеристики линий, соединяющих разнесенные низко- и высокочастотные стойки аппаратуры Характеристика линии АСК 1Р АСК-ЗР ВЧА 1 ВЧА 3 Волновое сопротивле 135 , 600 135, 600 335, 600 135, 600 ние, Ом Допустимое затухание, 34,7(24) 31,7(24) 32,0(16) 26,1(32) дБ (f. кГц) Уровень выхода, дБ + 8,7 20,3—24 + 2,2 20,'-31,7 —0,9 4,6—8,0 4 6—15,7 Спектр частот'', пере 12,6—16 2о,3- Л ,4 даваемый по сое ди - нительной линии, кГц П родолженае табл 5 11 Характерис ика линии КМ К-64 АПТ ТАТ-64 спи ТСД 70 ДП. Волновое сопро ивле- 600 100—5000 100—5000 800 600 иие, Ом Допустимое затухание, 2и,1(10) 26,0 49,6 20,0(30) 4,35 ДБ (7, кГц) Уровень выхода, дБ + 2,2 0 +6,0 —13,0 —7,0 Спектр частот*, пере- даваемый по соедини- 12—18 3,5—9,0 2,64; 2,88; 3,00; 3,12 0,45—3,15 24,3—34,7 8,3-15,7 0,3—2,0 тельной линии, кГц в Другом. щие отпайки на входных и выходных трансформаторах стоек аппаратуры. Для соединительных линий чаще всего используются пары в кордельных кабелях связи 5.8. ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА АППАРАТУРЫ НА НАГРУЗКУ, ЭКВИВАЛЕНТНУЮ ЛИНИИ После регулировки отдельных блоков переходят к на- стройке аппаратуры в целом, которая заключается в уста- новке диаграммы уровней передающего тракта и регули- ровке его характеристик и в предварительной установке диаграммы уровней приемного тракта с подачей сигнала на вход на рабочей частоте от измерительного генератора. Регулировка передающего тракта. На абонентские за- жимы от измерительного генератора П-321 подается сиг- нал частотой 800 Гц с уровнем 0 дБ. С помощью регули- руемых блоков аппаратуры и удлинителей устанавливают уровни сигналов в контрольных точках характеристики в соответствии с заводской диаграммой Такими точками диаграммы являются вход и выход ОГР, СЖ, РАСШ, вход МУС и выход на эквивалент линии (нагрузка 100 Ом 255
н др.), разветвление тракта в многоканальной аппаратуре и в промежуточных усилителях, вход преобразователей. В остальных точках диаграммы уровни сигнала могут от- личаться от заводских ±(2,54-4,35) дБ из-за различного затухания отдельных фильтров и усиления усилителей, что, как правило, не влияет на устойчивую работу аппа- ратуры. В промежуточных усилителях в канале связи регули- руют диаграмму уровней передатчиков обоих направле- ний, причем мощность на выходе этих передатчиков уста- навливается равной. Диаграмма уровней передающего тракта в многоканальп'ойГаппаратуре устанавливается в следующей последовательности. Регулируют диаграмму уровней для одного канала связи в соответствии с заводскими данными, добиваясь максимальной неискаженной мощности на выходе пере- датчика (на нагрузке 100 Ом). Далее с помощью удлини- телей или усилением усилителя в индивидуальном тракте этого канала понижают уровень на выходе передатчика для этого канала до расчетного. После этого нельзя изме- нять никакие регулировочные характеристики блоков в групповом тракте. Подают сигнал 800 Гц с нулевым уров- нем на абонентский вход остальных телефонных каналов и регулируют диаграмму уровней их индивидуального тракта так, чтобы на выходе передатчика (иа нагрузке 100 Ом) уровень сигнала для каждого канала был бы таким же, как для первого. В трактах многоканальной ап- паратуры каждый канал регулируется в отдельности при отсутствии каких-либо сигналов по других каналам. После установки диаграммы уровней передающею тракта еще раз проверяют максимальную неискаженную мощность МУС в тракте передачи на частоте 800 Гц, по- даваемой на абонентский вход поста. Для этого отключа- чают ОГР и снимают амплитудную характеристику трак- та передачи на нагрузке 100 Ом При этом неискаженная мощность на выходе передатчика должна быть больше фактически требуемой. Если это условие не выдержива- ется, необходимо выявить причину нелинейности характе- ристики передатчика и устранить ее. В "многоканальной аппаратуре эти измерения производятся для одного из каналов после первоначальной регулировки диаграммы уровней до понижения уровня в индивидуальном тракте. После этого снимается амплитудная характеристика передатчика на 100 Ом при нормальной схеме (ОГР включен! (рис. 5.21). Она должна быть линейной при 256
изменении уровней сигнала 800 Гц на абонентских зажи- мах от —26 до 0 дБ (через интервал 4,0 дБ) с точностью до ±0,9 дБ. При увеличении уровня сигнала 800 Гц выше 0 дБ характеристика на абонентских зажимах должна быть идентичной характеристике ОГР Если амплитудная характеристика передатчика соответствует норме, то сни- мают его частотную характеристику на нагрузке 100 Ом. '.100 | Ом Рис. 5.21. Схема измерения амплитудной и частотной характеристик передатчика на нагрузке 100 Ом: 1 — пост связи, 2 —звуковой генератор (в качестве звукового генератора ис- пользуется прибор П-321, вольтметр — B3-38) Она должна быть равнохмерной с точностью ±1,7 дБ Ес- ли неравномерность большая, то она устраняется коррек- тирующими цепочками в НЧ тракте (в блоке УНЧ пере- дачи и в блоках выравнивателей). При отклонении ча- стотной и амплитудной характеристик на выходе передатчика от нормы необходимо измерить их на выходе отдельных блоков в тракте передачи при подаче сигналов на вход поста. Эти измерения необходимо производить до тех пор, пока не выявлен блок, в котором происходит от- клонение характеристик от нормы, и устранить неисправ- ность в нем. После регулировки частотной характеристики окончательно устанавливается диаграмма уровней пере- датчика и снимается его частотная и амплитудная харак- теристики, как указано выше. В многоканальной аппаратуре амплитудная и частот- ная характеристики, а также остаток несущей на выходе передатчика измеряются и регулируются для каждого ка- нала связи в отдельности в той же последовательности, что и в одноканальной. Далее устанавливают уровни служебных сигналов (контрольной и вызывной частоты, сигналов занятия, го- товности, прохождения вызова и др.) на выходе поста (на нагрузке 100 Ом) согласно расчетным данным. Регули- ровка уровней этих сигналов производится в блоках со- ответствующих генераторов. Уровни сигналов телемеханики на выходе передатчи- ка (на нагрузке 100 Ом) устанавливают регулировкой напряжения на выходе отдельных блоков телемеханики или передающих плат АПТ, ТАТ-65 и т. п Распределение 17-3376 257
Таблица 5.12. Параметры передатчиков и приемников аппаратуры 258
уровней передачи и минимальный уровень приема для аппаратуры различных типов приведены в табл. 5.12. Предварительная регулировка приемного тракта. По- дают фиксированное смещение на элементы, управляемые АРУ (терморезисторы, блоки УНЧ приема и т. д.). От Абонентский бход R=10 Ом фу ф Рис 5.22. Схема проверки приемного тракта сигналом от измеритель- ного генератора (а), схема измерения входного сопротивления аппара- туры с помощью резистора 10 Ом (б) или миллиамперметра (в); схе- ма проверки избирательности по зеркальному (г) и соседнему (д) каналам / — генератор высокой частоты; 2 —магазин затухания; 3 — аппаратура связи, •/ — фильтр приема; 5 — тракт приема, 6 — осциллограф, 7 — звуковой генератор. 8 — указатель уровней 17* 259
такой частоты, при которой на абонентских зажимах (на нагрузке 600 Ом) появилась бы частота 800 Гц (рис. 5.22, а), что может быть определено по фигуре Лис- сажу на осциллографе. Далее устанавливают уровень сигнала на входе поста в соответствии с диаграммой уровней и регулируют диаграмму по всему приехмному тракту. После установки диаграммы уровней приемного трак- та снимают характеристику входного сопротивления при- емника (рис. 5.22, в) на рабочих частотах и на частотах постов, работающих параллельно с настраиваемым, через интервал 1,0 кГц. При этом необходимо включить удли- нитель 8—13 дБ между измерительным генератором и входом приемника. Входное сопротивление вне полосы рабочих частот должно быть 600—1000 Ом. При отсутст- вии миллиамперметра входное сопротивление можно из- мерить с помощью активного сопротивления /?=10 Ом, включенного между входным зажимом приемника и зажи- мом заземления измерительного генератора (рис. 5.22,6). При этом входное сопротивление ZBX будет равно: г“=(^-”1)'?=10(тг“1)- <5,6) Одновременно снимают характеристику избирательно- сти аппаратуры (рис. 5.22, г), поддерживая постоянный уровень на ее входе. В случае отсутствия ВЧ милли- амперметра необходимо включить между постом связи и измерительным генератором высокой частоты удлинитель 13—17 дБ и поддерживать постоянное напряжение изме- ряемых частот на выходе генератора. Измерения производятся в диапазоне рабочих частот и ±30 кГц вне полосы через 1,0 кГц, вольтметр или ука- затель уровня включают на 600 Ом на абонентских зажи- мах Избирательность приемника на частоте зеркального канала должна быть ниже, чем на рабочих, на 43 дБ и более. При измерении входного сопротивления и избира- тельности поста необходимо отключить вход МУС от тракта передачи. В многоканальной аппаратуре снимаются характери- стики избирательности каждого канала на частотах всех каналов данной аппаратуры. При этом подаются высокие частоты от измерительного генератора на вход приемника поста с интервалами 0,5 кГц и измеряются уровни сигна- лов на абонентских зажимах (600 Ом) каждого канала. Избирательность по каждому каналу должна быть не ме- нее 45 дБ (рис. 5.22, г). Плохая избирательность по зер- 260
кальному каналу и низкое входное сопротивление поста юворят о некачественном ВЧ фильтре приема. Плохая избирательность по отдельным каналам связи свидетель- ствует о неисправности индивидуальных полосовых фильт- ров или о неправильной регулировке диаграммы уровней приемного тракта отдельных каналов в аппаратуре. 5.9 РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ АППАРАТУРЫ После окончательной pei улировки аппаратуры в кана- ле связи или телемеханики проверяется ее работа от ре- зервною источника электропитания. Резервные источники электропитания должны обеспечивать надежную работу аппаратуры уплотнения при понижении напряжения основ- ного источника ниже 20% номинального значения при от- ключении его или обрыве одной из фаз. В качестве ре- зервною источника электропитания используются щелоч- ные пли кислотные аккумуляторные батареи, а также стационарные дизельные электростанции. Для аппаратуры типа АСК используются специальные преобразователи, которые работают от аккумуляторной батареи 24 В (АРП) или оперативной аккумуляторной батареи 220/110 В (И-5). Параметры генератора перемен- ного напряжения АРП: напряжение 220 В, частота 50 Гц, мощноен> 400 Bi. Преобразователи БРП и И-5 вырабаты- вают постоянные напряжения 60 и 24 В. Существуют статические преобразователи: ПС-2-220, ППТ-0/50, ААП-70, которые используются для аварий- ного электропитания аппаратуры. Необходимо проверить работу этих преобразователей в объеме проверки блоков питания, обратив внимание на автоматику включения и выключения них устройств. Для аварийною питания больших узлов связи, а так- же аппаратуры на электронных лампах (МК, КМК и др.) используют машинные агрегаты, состоящие из двигателя постоянного тока (220/110 В) и генераторов переменного тока (220/380 В) с автоматикой для их включения и от- ключения. Проверку устройств аварийного питания начинают с проверки щита автоматики. Подают на щит переменное напряжение и понижают его на 20% (аппаратура не под- ключена). При этом должно отпасть контрольное реле напряжения. Если оно не отпадает или отпадает при бо- лее высоком напряжении, его следует отрегулировать Подают на щит постоянное напряжение от аккумуля- торной батареи (цепи включения агрегата разомкнуты). 261
отключают переменное напряжение собственных нужд и проверяют работу цепей постоянного тока. Автоматика должна собрать цепь и подать постоянное напряжение на электродвигатель агрегата резервного питания. При искусственном включении контрольного реле напряжения на выходе генератора цепи нагрузки подключаются к этому выходу. Контрольное реле напряжения должно сра- батывать при напряжении 176 В. Если автоматика рабо- тает неправильно, необходимо выявить и устранить неис- правности. Убедившись в правильности ее работы, вклю- чают переменное напряжение. Автоматика должна вернуться в первоначальное положение. После этого под- ключают к щиту агрегат резервного питания. Перед опробованием агрегата необходимо его раскон- сервировать: снять оберточный материал с роторов дви- Iателя и генератора, устрановить щетки, протереть спир- том пли чистым бензином пластины коллектора, прокру- тить вручную маховик по стрелке, указанной на агрегате, произвести' внешний осмотр, проверить правильность под- ключения кабелей. Вновь выключают переменное напря- жение. Автоматика подает постоянное напряжение на об- мотку якоря электродвигателя агрегата, и он должен начать вращаться. Если вал агрегата не вращается, не- обходимо немедленно включить переменное напряжение, т. е. снять постоянное напряжение с якоря. Категорически запрещается снимать постоянное напряжение с агрегата рубильником, так как последний сгорит (при подаче пе- ременною напряжения постоянное отключается от агре- гата специальным контактором). Причинами того, что агрегат не вращается, могут быть: большое пусковое сопротивление, большой ток в шунтовой обмотке, неправильное соединение последова- тельно включенной с обмоткой якоря обмотки возбужде- ния. Для устранения этих причин необходимо: пусковое сопротивление уменьшить до 1,0—2,0 Ом в зависимости от тина агрегата, увеличить сопротивление реостата в цепи шунтовой обмотки, поменять направление включения обмотки возбуждения. Когда агрегат начинает вращаться, необходимо про- верить направление вращения, оно должно совпадать с направлением стрелки около маховика. Если вращение происходит в другую сторону, необходимо поменять по- лярность постоянного напряжения на якоре двигателя или концы его обмотки. Резкое возрастание частоты вра- 262
щения при пуске агрегата свидетельствует об обрыве це- пи шунтирующей обмотки или преждевременном отклю- чении пускового резистора. Для выявления причины рез- кого возрастания частоты вращения необходимо проверить цепь шунтирующей обмотки и загрубить реле, отключаю- щее пусковой резистор. Регулируя сопротивление пуско- вого резистора и напряжение срабатывания реле, доби- ваться, чтобы частота вращения агрегата плавно возра- стала, а пусковой резистор отключался в момент, когда частота вращения приближается к номинальной. Время пуска aipeiara не должно превышать 5—6 с, чтобы не допустить перегрева пускового резистора. Когда частота вращения агрегата установится посто- янной, с помощью реостата возбуждения регулируется переменное напряжение на выходе генератора. Если гене- ратор не возбуждается, необходимо проверить его цепи возбуждения и от батарей постоянного тока подмагни- тить его магнит. Некоторые генераторы требуют при воз- буждении подачи па их вход импульса постоянного тока 12 В для открытия диодов на его входе. Следует прове- рить цепи подачи этого импульса. После регулировки напряжения на выход генератора включают частотомер и, изменяя частоту вращения агре- I ата реостатом в цепи шунтирующей обмотки электро- двшателя, добиваются, чтобы частота напряжения гене- ратора равнялась 50 Гц (ее можно определить по осцил- лографу, сравнивая с частотой напряжения собственных нужд). Регулировки частоты и напряжения взаимно свя- заны, поэтому, регулируя один параметр, следует следить за значением другого. Отрегулировав предварительно агрегат, подключают к нему аппаратуру и окончательно устанавливают шунтовым реостатом и реостатом возбуждения напряжение на на- грузке и его частоту. Эти параметры, если нет стабили- зирующих устройств, зависят от нагрузки генератора и при отключении постов или включении новых необходима подрегулировка его. Для резервного электропитания мощных усилителей УМ-1/12-100 (УМ-100М и др.) требуются машинные или статические преобразователи большой мощности. Поэтому часто целесообразней отключать усилитель мощности (УМ) при отключении собственных нужд. При этом канал связи остается в работе, только уменьшается его запас по затуханию. Эта схема повышает надежность канала связи, так как сохраняет его при повреждении УМ [23]. ( 263
Схема отключения УМ приведена на рис. 5.23. Для ее выполнения необходимо установить реле РПН на входе и выходе УМ, а на обмотки реле [Р1 и Р2} необходимо по- дать — 24 В от блока питания УМ. Аккумуляторы заряжаются и формуются специальным монтажным персоналом. При наладке проверяются аппа- ратура и цепи, подключаемые к аккумуляторной батарее. Агрегаты из двигателей внутреннего сгорания и гене- раторов регулируются механиками. Наладчики лишь оп- Рис 5 23. Схема отключения мощного усилителя при отключении соб- ственных нужд- 1 — блок мощного усилителя и линейного фильтра, 2 — блок питания робуют работу аппаратуры от них и убеждаются, чго на- пряжение на выходе агрегата и его частота соответствуют нормам. При опробовании аппаратуры уплотнения от ре- зервных источников питания проверяют синхронизацию частот в канале; устойчивость и стабильность каналов связи и телемеханики, устойчивость прохождения вызова. Технические характеристики резервных источников элект- ропитания приведены в приложении 4. 5 10 СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОТЧЕТА После окончания настройки аппаратуры в канале и опробования ее с реальными абонентами составляется технический отчет по наладке. В состав технического от- чета обычно входят: 1. Паспорт аппаратуры и канала, в котором отража- ются: место установки аппаратуры; линия электропередачи, 264
по которой организован канал связи, ее напряжение, фа- за и длина; тип и заводской номер аппаратуры, завод-изготови- тель, год ее выпуска; сроки выполнения наладочных работ; рабочие частоты передачи и приема, промежуточные частоты, частоты кварцевых резонаторов ВЧ и ПЧ, вы- зывные и служебные частоты; количество постов в канале, характер абонентов (АТС2 коммутатор, телефонный аппарат, переприем и т. д) и их номера; принципиальная схема канала с указанием типов ап- паратуры ВЧ обработки и ее заводские номера, длина и типы ВЧ линий; краткая пояснительная записка. 2 Характеристка аппаратуры- иишкнцие напряжения, их значения и места изме- рения, коэффициент пульсации, токи ламп и транзи- сторов; уровни несущих частот преобразователей и их остат- ков, отношение несущей частоты к ее остатку, характери- стика ЧМ и дискриминатора; характеристика ВЧ фильтров; характеристика ограничителя; диатрамма уровней передатчика, амплитудная харак- теристика передатчика на 100 Ом без ограничителя и с ог- раничителем, частотная характеристика передатчика на 100 Ом; уровни сигнала 800 Гц, контрольной частоты, вы- зывных и служебных частот, каналов телемеханики и остатка несущей на 100 Ом, характеристика входною сопротивления поста; выход поста на ВЧ линию (напряжение, ток, мощ- ность), диаграмма уровней тракта приема; регулировочная ха- рактеристика УНЧ приема; характеристика АРУ, характеристика дифференциальной системы; амплитудная и частотная характеристики остаточного затухания, стабильность канала связи и вызова, устойчивость ка- нала связи; установленные преремычки и выполненные переделки в аппаратуре. 3. Частотная характеристика ВЧ тракта. 4. Использованные при наладке измерительные прибо- 265
ры с указанием их типа, заводского номера и года вы- пуска. 5. Подпись составителя отчета, занимаемая им долж- ность и дата. К техническому отчету прилагаются протоколы про- верки и настройки заградителей, фильтров присоедине- ния, конденсаторов связи, ВЧ линий и устройств аварий- ного питания, смонтированных в канале связи. Раздел шестой НАЛАДКА АППАРАТУРЫ В КАНАЛЕ СВЯЗИ 6.1. ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА Для согласования передатчика с ВЧ трактом высоко- частотный выход передатчика нагружается на ВЧ кабель (фильтр присоединения не должен быть шунтирован за- земляющим ножом). Коллекторные (анодные) напряже- ния передатчиков остальных приемопередатчиков, рабо- тающих в данном канале связи, отключаются. По возмож- ности отключаются также сигналы с других передатчиков, создающие помехи на входе ВЧ кабеля данного канала связи. На выход ВЧ передатчика включаются электрон- ный вольтметр и осциллограф. Изменяя число витков (отводы) выходного трансфор- матора, а также вторичной обмотки трансформатора бло- ка МУС (в аппаратуре, в которой такая возможность пре- дусмотрена) и первичной обмотки входного трансформа- тора блока ЛФ, получают максимальное согласование передатчика с ВЧ трактом. Выходной ток при этом конт- ролируется ВЧ измерителем тока приемопередатчика, а напряжение — электронным вольтметром. После этого из- меряют ток и напряжение сигнала 800 Гц нулевого уров- ня при нагрузке на кабель. Измеряют также токи и напря- жения в этом режиме сигналов контрольного, вызывных и телемеханики. Затем отключают ВЧ кабель и, нагрузив приемопередатчик на 100 Ом, делают аналогичные изме- рения. Если выполнено согласование на частоте 800 Гц, то ввиду неравномерности частотных характеристик пере- датчика п входного сопротивления ВЧ тракта согласова- ние на других частотах может оказаться неоптимальным. Поэтому иногда более целесообразно производить согла- сование на контрольной частоте или на другой частоте, 266
для которой затухание ВЧ тракта и уровень помех на входе приемника оказались максимальными. Измерение сопротивления (см. § 2.3) производят с целью оценки качества настройки ВЧ фильтров ЛФ и ПФПр в полосе рабочих частот передачи и приема данного канала через 0,5—1,0 кГц и в полосе fo±lO кГц через 1—3 кГц (fo — средняя частота полосы передачи или приема). Кроме того, измеряют входное сопротивление на частотах параллельно подключенной аппаратуры уплотне- ния. В рабочей полосе передачи входное сопротивление аппаратуры связи должно быть 30—100 Ом. Вне рабочей полосы передачи входное сопротивление должно резко воз- растать. В полосе приема оно может быть выше, чем в полосе передачи. 6.2 ИЗМЕРЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО ЗАТУХАНИЯ КАНАЛА СВЯЗИ Остаточным затуханием капала называется разность между суммой всех усилений и всех затуханий, имеющихся в канале свя ш. Остаточное затухание, дБ, определяется как а0=Еа—SS, (6.1) где Та— сумма всех затуханий, дБ; ZS — сумма всех уси- лений в канале связи, дБ Рис 6 1 Схема измерения характеристик остаточного затухания теле- фонного канала Остаточное затухание определяет «громкость» прини- маемого абонентом сигнала. Измерение остаточного зату- хания производится по схеме на рис. 6.1 и является факти- чески измерением рабочего затухания канала связи на ча- стоте 800 Гц, нагруженного с обоих концов на резисторы сопротивлением 600 Ом В качестве измерительного генератора (ИГ) может использоваться генератор прибора П-321. Измерение на приемной стороне производится указателем уровня (на- пример, прибором П-321) с сопротивлением входа 600 Ом 267
или электронным вольтметром, включенным на выходе j приемника параллельно резистору 600 Ом i Определяют остаточное затухание, дБ, из выражения J Яо = Рвх — Двых, (6 2) ; где Рвх и рвых — уровень на входе и на выходе канала, свя- зи, дБ. При нулевом уровне на входе Йо------Рвых, (6.3) т. е. в этом случае остаточное затухание равно измеренно- му уровню на выходе, взятому с обратным знаком. Учитывая, что при остаточном затухании телефонного канала, равном нулю (хотя при этом и обеспечиваются одинаковые условия слышимости при разговоре абонентов по местной сети и при разговоре с абонентами, подключен- ными через каналы ВЧ связи), резко снижается устойчи- вость канала связи, остаточное затухание телефонных ка- налов устанавливается 7±0,9 дБ на выходе дифференци- альной системы приемника. Остаточные затухания для про- тивоположных направлений не должны отличаться более чем на 1,7 дБ. Допускается изменение остаточного зату- хания во времени не более чем на ±1,7 дБ от установлен- ного значения, но скорость изменения не должна превы- шать 0,9 дБ/c, а мгновенное (скачкообразное) изменение не должно превышать 0,44 дБ. Остаточное затухание для абонента больше затухания канала связи на затухание его соединительной линии Та- ким образом, значение остаточного затухания одного и того же канала телефонной связи может оказаться раз- личным для разных абонентов Для нормальной слыши- мости максимальное остаточное затухание между любыми абонентами данного канала связи не должно превышать 27,8 Если в канале ВЧ телефонной связи имеется ответст- венный абонент (диспетчер), затухание соединительной линии которого повышено, допускается уменьшение оста- точного затухания ВЧ канала связи до 4,4 дБ. При этом следует помнить, что устойчивость канала связи понижа- ется и при разговоре абонентов, соединительные линии ко- торых имеют меньшее затухание, в канале связи может возникнуть возбуждение («зуммирование»). Если затуха- ние соединительных линий абонентов невелико, при необ- ходимости увеличения запаса устойчивости канала связи остаточное затухание может быть увеличено до 8,7 дБ. 268
6 3. ПРОВЕРКА ТРАКТА ПРИЕМА При регулировке тракта приема следует отключить пе- редатчик аппаратуры уплотнения, в которой регулируют приемник, если сигнал передатчика возвращается через недостаточно хорошо сбалансированную дифференциаль- ную систему противоположного приемопередатчика. Не следует при этом отключать анодное (коллекторное) на- пряжение выходного каскада, так как при таком отключе- нии изменяются входное сопротивление, а иногда и напря- жение питания аппаратуры уплотнения. Измерение отношения сигнал/помеха на входе прием- ника. Высокочастотный кабель на приемной стороне на- гружается на резицтор сопротивлением 100 Ом. Измеряет- ся и рассчитывается уровень помех рпд? в полосе частот телефонного канала, каналов АРУ, телемеханики и управ- ления (см. §41) Измеряются уровни приема рС1 телефонного сигнала (800 Гц пулевого уровня), сигналов контрольной частоты, телемеханики и вызывных частот, передаваемых последо- вательно корреспондирующим передатчиком. Измерение уровней помех и рабочих сигналов произ- водится избирательным указателем уровня. В случае его отсутствия измерения производят на выходе ВЧ фильтра приема, нагруженного па резистор сопротивлением, рав- ным рабочему сопротивлению нагрузки этого фильтра. Если при этом напряжение помех при измерении квад^>а~- удовлетворяет неравенству 2,5£7п><72, (6.4) где Us. — измеренный суммарный уровень сигнала и по- мех, то напряжение сигнала определяется как Uc = VU\-Uln. (6.5) Рассчитывается соотношение сигнал/помеха, дБ, на входе приемника для каждого из каналов Р^-=Р^~Р^- (6‘6) Это соотношение для каждого из каналов должно быть не хуже допустимого (см. табл. 4.3). Если соотношение рс/п меньше допустимого, то следует принять меры к уве- личению уровня сигнала на входе приемника, например, введением в канал дополнительных усилителей мощности (УМ-100, МУС-2). Определение необходимого уровня чувствительности приемника и оптимальной рабочей точки АРУ. Система 269
автоматической регулировки уровня приема сигнала обес- печивает постоянство остаточного затухания и других вы- ходных уровней канала связи и предохраняет от перегруз- ки усилительные и прочие каскады приемника. Затухание ВЧ тракта может увеличиться на 17—35 дБ при гололеде и по другим причинам, а также уменьшиться до 9,7 дБ во время коммутационных переключений. Считается, что качество канала связи остается удов- летворительным, пока остаточное затухание канала не уве- личится более чем на 4—5 дБ по сравнению с нормально установленным в канале. С учетом этого требования вы- полняются системы АРУ. Пределы регулирования АРУ современной аппаратуры составляют 26—35 дБ при изме- нении остаточного затухания па 3,0—4,0 дБ. Обычно в ап- Рис. 6.2. Регулировочная характеристика АРУ паратуре связи по ВЛ работа капала АРУ обеспечивается изменением постоянно циркулирующей в канале контроль- ной частоты. На рис. 6.2 приведена рабочая характеристика системы АРУ. По оси абсцисс отложен уровень сигнала на входе приемника рс, по оси ординат — уровень остаточного за- тухания ао, измеренный на выходе приемника. Рабочим участком характеристики АРУ считается та часть харак- теристики, в пределах которой она остается линейной, т. е. между точками, соответствующими входным уровням рч и рстах- Рабочий диапазон системы АРУ Ардру определя- ется как (6.7) и составляет 26—35 дБ. Оптимальная рабочая точка АРУ рР,опт, дБ, выбирает- ся таким образом, чтобы при уменьшении затухания ВЧ тракта на 8,7 дБ рабочая точка АРУ, которая в этом слу- 270
чае переместится вправо, стала бы равна рстах. Отсюда условие Для определения оптимальной рабочей точки АРУ, дБ: Рр,опт=Рс mat 8,7, (6-8) ИЛИ Рр.опт Рч + ДРАРУ “ 8'7- (6-9) Пределы регулирования АРУ, дБ, при увеличении зату- хания ВЧ тракта определяются выражением ^Вл-Ааи.о-ДРАРУ-8-7-] <6-10) В некоторых случаях стремятся увеличить по возмож- ности этот запас, смещая рабочую точку АРУ вправо от оптимальной. Не следует выбирать рабочую точку р-ртах ближе чем н^4,4 дБ от уровня pcmaxj ТЭК КЗК В ПрОТИВНОМ Рис. 6.3. Выбор удлинителя, вводимого на входе приемника. а — при Рс.н^^р.опт' б — при РС(Н>РР опт и Рс,н Рр.опт-^с пип"Рч случае появляется вероятность возникновения в приемки- ке нелинейных искажений. Также не рекомендуется выби- рать ррП11П ближе чем А3апт<та ОТ уровня рч; для большин- ства каналов Азапт,п равен 9 дБ. > Определение чувствительности приемника телефонного канала и выбор рабочей точки АРУ производятся с по- мощью кривых на рис. 6.3. По оси уровней откладываются: уровень помех в рабочей полосе частот рпд/, Рч — уровень максимальной чувствительности приемника и другие уров- ни, характеризующие работу АРУ. Кривая 1 соответствует 271
регулировочной характеристике при установке максималь- ной чувствительности приемника рч. Если уровень чувст- вительности оказывается по оси абсцисс левее минималь- но допустимого уровня приема рст,п,г, дБ, определенного из условия Ре тт,г~ РпД/14“Рс/пь (6.11) т. е. Рстгпг^Рч, (6,12) то в этом случае понижают чувствительность приемника так, чтобы уровень p4i стал равным уровню рСтт. Для этого на входе приемника (на выходе ВЧ полосового фильтра приема ПФПр) вводится дополнительное затуха- ние ау при помощи специально предназначенного для этой цели магазина удлинителей или при помощи потенциомет- ра, имеющегося на выходе ПФПр в аппаратуре уплотнения некоторых типов. Выбор дополнительно вводимого на входе приемника затухания ау производится для двух возможных случаев (при Рстт^рч)- А. Уровень сигнала, приходящего на вход приемника рс.н, меньше оптимального рабочего уровня (рис. 6.3,а): Рс,н<~Рр,опт. (6.13) Для этого случая чувствительность приемника p4i уста- навливается равной Ретт (характеристика 2 на рис. 6.3,а). Необходимое дополнительное затухание, дБ, определяется из условия «у— Ретт—Рч (6.14) При этом уровень входного сигнала рс,н меньше опти- мального рабочего /?р,0Пт и не может быть установлен рав- ным ему, т. е. рабочая точка АРУ, равная в этом случае Рс,я, будет сдвинута влево относительно оптимальной ра- бочей точки АРУ. При увеличении затухания ВЧ тракта (уменьшении уровня сигнала на входе приемника) запас по перекрываемому затуханию будет меньше оптимального на разность рР,опт—Рс,н. При уменьшении затухания (уве- личении уровня сигнала на входе) пределы работы АРУ увеличатся на то же значение. Б. Уровень сигнала, приходящегося на вход приемника, Рс.н (рис. 6.3,6) больше уровня, соответствующего опти- мальной рабочей точке, определенной по (6.8). Если при этом Ретт ~ РИ> Рс н ~ Ар,опт = Ас.н ~ Рч~ ДДдрУ + 8’7’ (6 ’ 272
то выбор необходимого дополнительного затухания на входе приемника производится, как и в первом случае, по (614). Если выполнено условие Ретт—рч<^Рс,н—Рр.от, (6.16) то на выходе включают удлинитель большей величины. В этом случае уровень Чувствительности приемника и вся регулировочная характеристика АРУ сдвигаются вправо до тех пор, пока уровень рР>Опт2 совпадает с уровнем рс,а (характеристика 3 на рис. 6.3,6). Необходимое при этом дополнительное затухание на входе приемника определя- ется как Ду = Рс,н—Рр.опт. (6.17) При правильном выборе удлинителей обеспечивается оптимальное регулирование при улучшении соотношения Рс/п по сравнению с предыдущим случаем. Выбранный та- ким образом удлинитель включается на входе приемника. Если на входе включить удлинитель меньшей величины, то рабочая точка АРУ, равная рс,н, может оказаться ближе чем на 4,34 дБ к верхней границе линейности характерис- тики АРУ и даже выходящей за верхний предел регулиро- вания АРУ. Если в аппаратуре данного типа на входе приемника нет магазина удлинителей, а уровень на входе УВЧ регу- лируется потенциометром, то с учетом найденного значе- ния «у значение сигнала, подаваемого на вход приемника,, выбирается следующим образом. 1. Измеряется напряжение сигнала на входе УВЧ при- емника Ui при полностью введенном потенциометре—мак- симальный сигнал на входе УВЧ (потенциометр R1 в ап- паратуре АРС-64). 2. Изменяя положение потенциометра, уменьшают на- пряжение сигнала на входе УВЧ приемника до U2 и в этом положении оставляют потенциометр для постоянной рабо- ты в канале связи. Напряжение U2, мВ, определяют из соотношения ’ fly = 201g-^ (618> или * ... 1оО,О5ау ^.115ау Пример 6.1. Налаживается канал связи на аппаратуре АРС-64. Максимальный уровень, поступающий на вход 18—3376 273 (6-19)
УВЧ с потенциометра R1, равен 100 мВ. Вычисленное ра- нее по (6.14) необходимое дополнительное затухание рав- но 17,4 дБ. Определим напряжение U2, которое необходи- мо подать на вход УВЧ, для обеспечения выбранной чув- ствительности приемника. D 1ПЧ ГГ 100 100 ТТ В соответствии с (6.19) U2 = ~5;0517Л = На самой нижней шкале логарифмической линейки находим мантиссу 87. Над ней, по второй снизу шкале линейки находим значение числа 10°’87=7,4. Рассчитываем U2: Устанавливаем регулятором R1 напряжение приходя- щего сигнала равным 13,5 мВ на входе УВЧ фиксируем регулятор R1 в установленном положении. Если в даль- нейшем положение R1 будет изменено, то изменится и чувствительность приемника, соответственно изменятся со- отношения рс/п на выходе приемников телефонного и слу- жебных каналов и обеспечиваемый в данном направлении запас по перекрываемому затуханию. Если на входе приемника имеются и магазин удлини- телей, и потенциометр, то потенциометр может быть вве- ден полностью (максимальный сигнал) и ау устанавлива- ется на магазине удлинителей или уменьшение чувстви- тельности производят частично введением потенциометра, частично введением удлинителей, так чтобы сумма допол- нительно введенного затухания составляла ау. Пределы регулирования АРУ +Л«вл> дБ, при выбранной рабочей точке АРУ рс,н определяют как + = Ч-Аап.н “ Рс.н Рч1’ (6.20) — ^ВЛ ^зап.н = Pc max ~ Ре,н‘ (6.21) Пример 6.2. Канал связи организован на аппаратуре типа ВЧА-1ТФ по ВЛ 220 кВ. Измеренный ИУУ уровень помех на входе приемника (на ВЧ кабеле, нагруженном на резистор сопротивлением 100 Ом) составляет —33,6 дБ в полосе 1 кГц. Измеренный в тех точках уровень ТФ сигнала составляет +17,4 дБ. Используемая полоса эф- фективно передаваемых частот аппаратуры составляет 2,1 кГц (0,3—2,4). Выбрать необходимую чувствительность приемника и рабочую точку АРУ. Определяем уровень помех в эффективной полосе теле- фонного канала по (4.2а): A2>1=33,6+101gAl-=-30,4 дБ. 274
По табл. 4.3 определяем значение рс/п,тф (26 дБ) и па (6.11) находим минимальный уровень приема сигнала те- лефонного канала: Рст\п — —30,44-26=—4,4 дБ. Из табл. 6.1 находим рч=—30,4 дБ для аппаратуры ВЧА-1ТФ, т. е. Рч<СРст'гп- Определим оптимальную рабочую точку АРУ из усло- вия (6.9), учитывая, что диапазон регулирования АРУ аппаратуры ВЧА-1ТФ Д/?Ару--34,7 дБ: pp.ortT=-4,44-34,7—8,7=21,6 дБ. Верхний предел регулирования при этом Рстах — Perron 4“ 34,7 = —4,44*34,7=30,3 дБ. Так как уровень приходящего сигнала меньше опти- мального рабочего уровня АРУ (рс,н<Рр,опт) и составляет только 17,4 дБ, то ясно, что оптимальное регулирование на данном канале связи не может быть осуществлено. Ра- бочая точка АРУ равна уровню приходяшего сигнала, т. е. 17,4 дБ. Из условия (6 4) определяем необходимое допол- нительное затухание на входе приемника: ау = _4,4—(—30,4) =26 дБ. Находим пределы регулирования АРУ данного прием- ника по (6 20) и (6 21) + Дйвл = 4- Лзап н = 17,4 - (- 4,4) = 21,8 дБ; -- Дявл = 30,4- 17,4=13 дБ. В дальнейшем при измерении регулировочной характе- ристики АРУ должны быть получены установленные пре- делы регулирования Уменьшение одного из этих пределов за счет увеличения другого приведет к неправильному вы- бору рабочей точки АРУ или к изменению чувствительно- сти приемника по сравнению с данными табл. 6.1. Таблица 6 1 Чувствительность приемников телефонного канала аппаратуры уплотнения ВЧ каналов связи Наименование величины Аппаратура ВЧА, ВЧА СЧ, ЭПОЗ КМК64, МК-60, КП-59 АРС-64 АСК! АСК-3, С ПИ-122, С ПИ-244 Чувствительность рч не хуже, дБ 18* —30,4 —21,7 — 12,2 —23,5 —20 275
Проверка чувствительности приемника телефонного ка- нала. На входе приемника устанавливают дополнительное затухание, равное расчетному значению ау; АРУ перево- дят в положение автоматического регулирования. На вхо- де приемника включают дополнительный магазин затуха- ний и уменьшают уровень принимаемого сигнала частоты 800 Гц нулевого уровня до предварительно определенного значения рчь При этом от корреспондирующего пере- датчика поступает также контрольная частота. Увеличивая задержку АРУ (потенциометр R25 АРУ в аппаратуре ВЧА) и уменьшая сигнал контрольной ча- стоты на входе усилителя переменного тока АРУ (потен- циометр R13 АРУ в аппаратуре ВЧА), добиваются макси- мального усиления усилителя высокой частоты приемника (t/вых УВЧ максимально). При установке на входе приемника сигнала, равного Рчь возможны два случая: 1) сигнал на входе первого демодулятора (на выходе УВЧ) отсутствует. Это означает, что чувствительность приемника ниже расчетной. В этом случае чувствитель- ность увеличивают уменьшением затухания ау, введенного для постоянной работы; 2) сигнал на входе демодулятора Д-1 (на выходе УВЧ) уменьшается незначительно по сравнению с сигналом в этих точках при рабочем уровне на входе приемника (уменьшается не более чем на 2,6 дБ). В этом случае сле- дует ввести на входе дополнительное затухание еще 0,87— 1,74 дБ, т. е. сделать сигнал на входе приемника равным Рч— (0—1,74 дБ). Если чувствительность приемника близка к расчетной, то уровень сигнала на «выходе» приемника должен умень- шиться по крайней мере до —10,4 дБ. Если при этом сигнал на выходе УВЧ уменьшается не- значительно, то это означает, что чувствительность прием- ника выше расчетной. В этом случае ее следует сделать равной расчетной увеличением затухания лу, введенного для постоянной работы. В аппаратуре типа ВЧА чувстви- тельность приемника может быть изменена регулировкой R14 УВЧ. В общем случае чувствительность приемника равна минимальному уровню сигнала на входе, при котором уро- вень на абонентском выходе приемника равен— [(7± ±0,87)4-3,5] дБ, при максимальном усилении УВЧ. В табл. 6.1 приведены заводские данные, характеризующие чувствительность приемников аппаратуры уплотнения ВЧ каналов связи по ВЛ. 276
Регулировка диаграммы уровней при работе от фикси- рованного смещения. Установив чувствительность прием- ника равной рассчитанному значению рЧ1, переводят АРУ для работы при фиксированном смещении. Изменяя фик- сированное смещение при помощи регуляторов, имеющих- ся во всех типах аппаратуры уплотнения, устанавливают на входе первого демодулятора уровень в соответствии с диаграммой уровней приемника (в аппаратуре АРС-64 из- менение фиксированного смещения производится подбором сопротивления резистора R75 АРУ). При этом от коррес- пондирующего передатчика передается только сигнал ча- стоты 800 Гц пулевого уровня без контрольного сигнала. Затем регулируется диаграмма уровней приемника в соответствии с типовой диаграммой уровней. Для регули- ровки имеются плавные или ступенчатые регуляторы на входе блоков Д-1, Д-2, М-3, в блоках УНЧ приема и в других точках в зависимости от типа аппаратуры уплот- нения. Допустимые отклонения ±1,74 дБ. На низкоча- стотном выходе приемника телефонного канала, нагружен- ного на резистор сопротивлением 600 Ом, устанавливается уровень рвых, равный (—6,95+0,87) дБ. Затем производит- ся синхронизация генераторов высоких частот (см. § 2.5). Проверка канала контрольной частоты. Проверяются правильность настройки и избирательность узкополосного фильтра АРУ (УФ АРУ). Контрольная частота данного канала должна находиться в центре полосы пропускания УФ. Подстройка производится изменением емкостей или индуктивностей контуров УФ и контролируется по макси- муму показаний электронного вольтметра, включенного на выходе усилительного каскада АРУ (например, в аппара- туре типов АСК, ВЧА вольтметр подключают параллельно выходной обмотке трансформатора блока АРУ ТР4 к вы- водам 4, 1 этого трансформатора). Измеряют соотношение сигнал/помеха на выходе УФ АРУ. Соотношение сигнал/помеха, дБ, рассчитывают как (6.22) 17 2 где Ui — напряжение сигнала контрольной частоты на вы- ходе УФ АРУ при отсутствии на вяоде приемника сигна- лов других частот; Us — суммарное напряжение одновре- менно передаваемых сигналов телефонных, вызывных и телемеханики, которые в одном из рабочих режимов цир- кулируют в канале связи одновременно, а также сигналов влияющих передатчиков и помех из ВЛ. Измерение произ- 277
водят в тех же точках, что и Ui. При этом сигнал кон* трольной частоты отсутствует. Соотношение рс/п должно быть не хуже 29 дБ для аппаратуры типа СПИ, МК-60, КМК-64, КП-59, АРС-64 и для аппаратуры АСК, АСК-У, ВЧА, ВЧУ при работе с приглушенной несущей. Для аппаратуры АСК, АСК-У, ЭПО, ВЧА и ВЧУ, работающей с местной несущей конеч- ного демодулятора, это соотношение должно быть не хуже 22 дБ (см. табл. 4.3). При одновременном включении влияющих передатчи- ков и сигналов телефонных, телемеханики и вызывных дан- ного канала связи должно отсутствовать подавление кон- трольного сигнала. Допускается подавление не более чем на ±0,87 дБ. Установка уровней несущих частот. От корреспонди- рующего передатчика приходит контрольная частота, АРУ по-прежнему находится в положении фиксированного сме- щения. Регулируются уровни несущих частот в блоках кольцевых преобразователей приемника: Д-1, Д-2, М-3, «от- бор несущей», ДГС, УСН-40 и т. д. Уровни несущих частот должны быть в 5—15 раз больше уровней преобразуемых частот на входе преобразователей. В аппаратуре ВЧА, ВЧУ контрольная частота из тракта передачи (блок МФО) поступает в качестве синхронизирующей частоты в блок «Отбор несущей» тракта приема. Напряжение этой часто- ты устанавливается равным 1,1 —1,5 В в гнездах Uot6 блока МФО. Регулировка этого напряжения во избежание изменения диаграммы уровней по передаче ведётся только потенциометром R7 платы ФО. Рекомендуется наблюдать форму кривых всех регулируемых сигналов на экране ос- циллографа. При возникновении искажений следует умень- шать соответствующие уровни сигналов. Искажение фор- мы сигнала возникает также в точках соединения несогла- сованных сопротивлений. Измерение регулировочной характеристики АРУ. А. АРУ переводится в положение регулирования. При этом от корреспондирующего передатчика приходят сигналы контрольной частоты и 800 Гц нулевого уровня. Если сиг- нал частоты 800 Гц проходит на выход передатчика регу- лируемой аппаратуры, то тракт передачи следует отклю- чить. Не следует отключать коллекторное (анодное) на- пряжение ламп МУС. На входе приемника включают магазин затуханий с затуханием 26—35 дБ. Может быть использован и магазин удлинителей приемника. В последнем случае затухание этого удлинителя должно быть увеличено на 26—35 дБ 278
по сравнению с нормально установленным затуханием ау. Тракт приема разблокируют и нагружают на указатель уровня (прибора П-321) с 600-омным входом или на рези- стор с сопротивлением 600 Ом, параллельно которому включают электронный вольтметр. Регулировочная характеристика АРУ измеряется как зависимость остаточного затухания ао на выходе приемни- ка (на абонентских гнездах) от уровня сигнала рс на вхо- де (от дополнительно введенного затухания). Первая точка фиксируется при введенном дополнитель- ном затухании 26—35 дБ. Затем затухание на входе при- емника уменьшается скачками по 4,4 дБ до полного вы- вода затухания, в том числе и затухания ау, установлен- ного при помощи удлинителей для постоянной работы (авх=гО). Такой режим аналогичен увеличению сигнала на входе, т. е. уменьшению затухания ВЧ тракта. Результаты измерений заносят в таблицу. Для АРУ с терморезисторами следует измерять одно- временно и ток /т подогрева терморезисторов (/4 АРУ в аппаратуре АСК, ВЧА). В аппаратуре ЭПО-3 измеряют напряжение смещения регулируемой лампы УПР (Л4). В аппаратуре АСК-РС, АРС-64 и ВЧА-СЧ контролиру- ется напряжение смещения постоянного тока, поступаю- щее на диоды. Измерительный вольтметр постоянного тока при этом не следует оставлять включенным постоянно, так как он зачастую шунтирует входное сопротивление схемы и вносит погрешность в измерение. На участке, где регулировочная характеристика АРУ заведомо линейна, измерение можно производить через 9 дБ. Характеристика считается линейной до тех пор, по- ка изменение затухания (уровня сигнала) на ВЧ входе на ±9 дБ приводит к изменению остаточного затухания не более чем на ±0,9 дБ. Если оказалось, что запас регулирования при увеличе- нии затухания больше, чем расчетный рс—/41, то это озна- чает, что чувствительность приемника выше расчетной. Ее следует уменьшить до расчетной. Б. Схемы АРУ, как правило, имеют элементы задерж- ки. Если усилитель АРУ выполнен на электронных лампах (ЭПО-3, МК, КМК-64, КП-59), то задержка осуществля- ется изменением отрицательного смещения одной из ламп усилителя. Регулирующий сигнал на выходе АРУ появля- ется только тогда, когда переменный сигнал (сигнал кон- трольной частоты) на входе усилителя АРУ станет больше определенного значения, соответствующею p4i, определяе- мого напряжением задержки. 279
Таким образом, при увеличении напряжения задержки уменьшается чувствительность усилителя АРУ, т. е. преде- лы регулирования АРУ уменьшаются при низких уровнях сигнала на входе приемника. Контрольный сигнал на вхо- де АРУ может быть изменен (например, в аппаратуре ВЧА плавно при помощи потенциометра R13, а также более грубо изменением сопротивления резистора R7 или отво- дов первичной обмотки трансформатора ТР2 или вторич- ной обмотки трансформатора ТРЗ). О 2 4 в 8 10 12 14 /в 18 гО/г.мА При увеличении задержки предел регулирования снизу (порог чувствительности АРУ) может быть восстановлен увеличением переменного сигнала, поступающего на вход АРУ. Однако при увеличении задержки крутизна регули- ровочной характеристики АРУ уменьшится (уменьшится угол а на рис 6.2) Характеристика станет более пологой, как говорят, более «жесткой». Если сделать регулировоч- ную характеристику слишком жесткой, то АРУ будет реа- гировать на небольшие изменения уровня приходящего сигнала и устойчивость всего канала связи понизится. По- этому оптимальным считают такой режим работы усили- теля АРУ, когда изменению затухания ВЧ тракта Давл на 9 дБ соответствует изменение остаточного затухания канала на 0,9 дБ. Пределы регулирования АРУ определяются линейным участком характеристики регулируемых системой АРУ элементов- терморезисторов, диодов, электронной лампы. Так, пределы регулирования АРУ на терморезисторах ап- паратуры типов АСК (кроме АСК-PC), СПИ, ВЧА соот- ветствуют изменению тока подогрева терморезисторов, при котором рабочее сопротивление терморезисторов изменяет- ся по линейному закону (рис. 6.4). Такое изменение при- мерно соответствует изменению тока подогрева от I до- 20 мА (подробнее о терморезисторах см. в приложении 5).. 280
На рис. 6.5 показана зависимость тока подогрева тер- морезисторов /т от уровня сигнала на входе рс (кривые 1 и 2). Кривые 1' и 2' характеризуют соответствующие 1 или 2 изменения сигнала на выходе телефонного канала Рвых, т. е. изменение рвых в функции изменения тока тер- морезисторов Крутизна обеих характеристик зависит от крутизны характеристики усилителя АРУ, которая может быть, как уже говорилось, изменена изменением напряже- ния задержки (при этом чувствительность усилителя АРУ рЧ1 должна поддерживаться неизменной путем соответст- вующего изменения уровня контрольного сигнала на вхо- де АРУ). При определенной задержке изменению сигнала на вхо- де ре соответствует точно такое же изменение затухания, вносимого терморезистором или другим регулируемым элементом (кривая 1 на рис. 6.5 и соответствующая ей выходная характеристика /')• Например, при уменьшении уровня сигнала па входе приемника уменьшается и зату- хание, вносимое регулируемым элементом. При уменьше- нии напряжения задержки характеристика 7т=<р(рс) изо- бразится кривой 2, а выходная характеристика — зависи- мостью 2'. Из сравнения характеристик 1, 1' и 2, 2' видно, что при уменьшении напряжения задержки АРУ выходная (регулировочная) характеристика АРУ /?вых=<Р1(рс) ста- новится менее жесткой, при этом пределы регулирования увеличиваются ДрАру2 > ДрАРУ1 за счет увеличения преде- лов регулирования сигналов большого уровня рвтах. Уве- личение пределов регулирования снизу недопустимо, так как это означало бы, что чувствительность приемника вы- ше расчетной. Ток терморезисторов, мА, или напряжение Рис 6 5. Схема регулируемого элемента (а) и регулировочная характе- ристика АРУ аппаратуры АСК-1, АСК-3, АСК-У, ВЧА (б) 281
смещения, В, регулируемого элемента АРУ при номиналь- ном сигнале на входе приемника рс,н зависит от пределов изменения этого тока А/т или напряжения смещения Л(7см> от пределов регулирования данного АРУ ^Л’ару и определяется следующими соотношениями: для аппаратуры АСК (кроме АСК-РС) и ВЧА-ТФ (рис, 6.5) (6.23) для аппаратуры МК-60 и КМК-64 (рис. 6,6,а) для аппаратуры ЭПО-3 (рис. 6.6,6) ^еМ,и = UeM тп - Жи (6.25) Рис. 6 6. Схемы регулируемых элементов и зависимости рабо- чей точки регулируемого эле- мента от сигнала на входе приемника для аппаратуры различных типов- а-МК-60, КМК-64, СПИ; б — ЭПО-3, в —ACK-PC, APC 64, г — КП-59 ^СМ' . 282
для аппаратуры АСК-РС и АРС-64 (рис. 6.6,в) U™,n = Uett„un - (6.26) Для аппаратуры типа КП-59 (рис. 6.6, г) ток /Г1>н (/Лз,н) определяют по (6.23), а ток /Т2,в (/Л4,н) — по (6.24), При наладке следует измерить ток /т,н или напряжение смещения £7СМ,Н. При правильной регулировке АРУ эти ве- личины должны быть близки к рассчитанным по (6 23) — (6.26). Пример. Измеренные пределы регулирования АРУ при- емника ВЧА А^дру оказались равными 34,7 дБ. При этом ток подогрева терморезисторов /4Ару изменяется линейно в пределах 1—20 мА, т. е. ITmin равен 1 мА, а А/т = = 20—1 = 19 мА. Чувствительность приемника установле- на равной рстт=—4,4 дБ. Номинальный уровень па входе приемника /?с.н=17,4 дБ. Определить ток подогрева терморезисторов, который следует установить в номинальном режиме. Определяем рстах по (6.7): рс гпах=-4,4+34,7=30,3 дБ. Из (6.23) находим номинальный ток подогрева, учитывая, чю для аппаратуры ВЧА Д/?АРУ = 34,7 дБ: /тн= 19 30>3~ ‘Zr-t-р 1 = 8,14 мА. В рассмотренном примере рабочий сигнал рс,к меньше максимального па 13 дБ, т. е. установленный режим ре- гулирования не является оптимальным. Если бы было воз- можно па данном канале осуществлять оптимальное регу- лирование, т. е. если бы можно было установить режим рстах—ДБ, то номинальный ток подогрева терморезисторов был бы равен в соответствии с (6.23) Л.н = /топТ-19^у+ 1 = 5,75 мА. Следует отметить, что при отсутствии контрольной ча- стоты ток подогрева терморезисторов не должен быть вы- ше 20 мА. При токе подогрева, большем 22 мА, терморези- сторы ТКП-300 могут выйти из строя. Во избежание повреждения терморезисторов сигналами переменного тока суммарное падение напряжения пере- 283
менного тока на рабочем сопротивлении терморезисторов не должно превышать 0,75 В при максимальном уровне сигнала на входе. В. Измерив, и отрегулировав характеристику работы АРУ, вновь устанавливают на входе приемника затухание ау, найденное по (6.14) или (6.17). После этого корректи- руется диаграмма уровней в соответствии с внесенными изменениями. Измерение амплитудной характеристики остаточного затухания телефонного канала. Амплитудная характери- стика измеряется на частоте 800 Гц. Измерение произво- дят по схеме на рис. 6.1 при отключенном ограничителе максимальных амплитуд и при отключенной системе «'сжи- матель — расширитель». Порядок измерения следующий: 1. Разблокируют тракты передачи и приема телефонно- го канала исследуемого направления. 2. На абонентский вход передатчика подают сигнал,ча- стотой 800 Гц нулевого уровня от генератора П-321. Одно- временно передается и контрольный сигнал. 3. На приемной стороне проверяют правильность уста- новки остаточного затухания 6,95±0,87 дБ. 4. На входе передатчика устанавливается уровень —26 дБ. 5, На приемной стороне фиксируют показания указателя УРОВНЯ /?вых. 6. На передающей стороне на входе передатчика уста- навливается уровень, равный—17,4 дБ, и далее через 4,4 дБ до уровня 18,7 дБ. Остаточное затухание определя- ется как ЙО1=РвХ1--РвыХ1. (6.27) Уровни па выходе приемника рВЫХ( обычно отрицатель- ны, остаточное затухание положительно. Рассчитывается относительное затухание, дБ, как АПог — «о! По—I, где а0-1 — остаточное затухание при уровне на входе — 1,0 Нп (—8,7 дБ). Амплитудная характеристика считается линейной в пре- делах, где величина относительного остаточного затухания не превышает 0,87 дБ. Примерный вид амплитудной ха- рактеристики остаточного затухания канала связи приве- ден на рис. 6.7. Измеренные амплитудные характеристики обычно не совпадают с кривыми рис. 6.7. Амплитудная ха- рактеристика считается удовлетворительной, если в преде- лах динамического диапазона эти отличия не превышают ±2 дБ. 284
Амплитудная характеристика может быть измерена также и при включенном ограничителе максимальных ам- плитуд передатчика. В этом случае по пей можно судить о правильности регулиров- ки ограничителя макси- мальных амплитуд передат- чика. При включенном огра- ничителе нелинейность ха- рактеристики справа по рис. 6.7 должна начинаться при входном уровне 0— 1,7 дБ. При низких уровнях на входе передатчика ампли- тудная характеристика так- же становится нелинейной. Эта нелинейность может по- явиться из-за работы в нели- нейном режиме блоков пе- редатчика или приемника — кривая 1 на рис. 6.7,а, из-за наличия помех, в том числе Рис 6 7. Амплитудная характери- стика канала связи а — ограничитель максимальных ам- плитуд включен, б — ограничитель отключен и остатков частот преобразо- вания налаживаемого капала связи, — кривая 2 на рис 6.7,а. Динамический диапазон канала связи, дБ, определяет- ся через логарифмы отношения напряжений максимально- го ивхтах и минимального <7ВХ тгп сигналов на входе пере- датчика, которые без искажения воспроизводятся на выхо- де приемника: Дрд - 201g -- рвХ тпх - А (6.28) Диапазон уровней на входе передатчика, при котором характеристика остаточного затухания канала остается линейной, определяет динамический диапазон канала свя- зи. При работе в условиях сильных помех (кривая 2 на рис. 6.7,а), при организации каналов связи по ВЛ иногда целесообразно уменьшить глубину динамического диапазо- на телефонного канала до 17,4 дБ для лучшей отстройки от действия помех При этом нижняя граница линейности характеристики остаточного затухания переместится впра- во и характеристика изобразится кривой 3. Такого умень- шения глубины динамического диапазона можно добиться загрублением чувствительности усилителя низкой частоты приемника. При наличии в канале связи расширителя то- 285
го же эффекта можно добиться соответствующей его регу- лировкой. В аппаратуре типа АСК для этой цели применен ограничитель минимальных амплитуд в приемнике. При отключенном ограничителе максимальных ампли- туд передатчика верхняя граница линейности амплитудной характеристики должна сместиться вправо (рис. 6 7,6). Этот участок дополнительной линейности необходим для неискаженной передачи служебных сигналов и сигналов телемеханики одновременно с частотами телефонного ка- пала. При наладке каналов связи довольно часто измеренная амплитудная характеристика остаточного затухания оказы- вается нелинейной. Основные причины этого могут быть следующие. 1. Неверно отрегулированы уровни диацгаммы тракта приема пли передачи. При этом один или несколько эле- ментов работают в нелинейном режиме 2. Диаграмма отрегулирована правильно, но амплитуд- ная характеристика передатчика при отключенном огра- ничителе становится нелинейной уже при входном уровне О дБ или нижняя и верхняя границы линейности смещены вправо. Чаще всего причина повышенной нелинейности за- ключается в неправильной регулировке усилителя мощно- сти. 3 Предыдущие две проверки показали правильность регулировки характеристик, но тем не менее линейность характеристики остаточного затухания является неудовлет- ворительной. При этом возможны два случая: а) остаточ- ное затухание канала увеличивается раньше, чем стано- вится нелинейным передатчик; б) при уровнях на входе, при которых передатчик линеен, остаточное затухание ВЧ канала связи уменьшается. Наиболее вероятной причиной такой нелинейности является подавление контрольного сиг- нала сигналом частоты телефонного спектра. Чаще всего такое давление возникает в МУС. Кроме того, оно может возникнуть в системе АРУ приемника, если АРУ работает в нелинейном режиме или узкополосный фильтр АРУ не настроен точно на контрольную частоту приема, а также имеет слишком широкую полосу пропускания. В послед- нем случае при появлении на входе узкополосного фильтра сигналов телефонных частот большого уровня эти сигналы могут частично пройти через УФ, АРУ, что аналогично увеличению уровня контрольного сигнала на входе АРУ и будет воспринято так же, как уменьшение затухания в канале, т. е. усиление приемника снизится, что и приве- дет к увеличению остаточного затухания канала. 286
4. Расхождение частот ГВЧ передатчика и приемника. Пусть, например, частота ГВЧ приемника отличается от частоты ГВЧ передатчика на АД Гц. Тогда контрольная частота передатчика fK (16 кГц для ВЧА-1ТФ) после пер- вого преобразования в тракте приема станет равной /к±АД С другой стороны, одна из частот телефонного спектра /Тф может стать равной fK, т. е. или близкой к Д{. Так как УФ АРУ настроен на частоту fK, то регулирование будет осуществляться по частоте (тф±А( или эта частота будет оказывать существенное влияние па работу АРУ, а следовательно и иа амплитуд- ную характеристику остаточного затухания канала связи. Если предварительно проведена синхронизация ГВЧ пе- редатчика и приемника по промежуточной частоте, то по- добное явление возникнуть не может. Измерение частотной характеристики остаточного за- тухания. Остаточное затухание ВЧ канала связи на часто- тах, не равных 800 Гц, отличается от остаточного затуха- ния канала на этой частоте. Поэтому при наладке необхо- димо измерять частотную характеристику остаточного затухания ВЧ канала связи в диапазоне эффективно пере- даваемой полосы частот. При этом остаточное затухание канала связи на частоте 800 Гц берется за единицу отсчета. Полосой эффективно передаваемых частот считается полоса, ограниченная частотами, на которых остаточное затухание телефонного канала на 8,7 дБ превышает его остаточное затухание на частоте 800 Гц. Рассчитывается частотная характеристика как Айог=Рвых 800 РвЫХ1:=йо1 — <2о800, (6.29) где Рвых1 и а01 — уровень выхода и остаточное затухание на i-й частоте измерения, дБ; /?Вых8оо и ао8оо — уровень выхода и остаточное затухание на частоте 800 Гц, дБ. Измерения производятся по схеме, приведенной на рис. 6 1. При измерении устанавливается последовательно каждая из частот эффективно передаваемой полосы на выходе генератора П-321. Уровень передачи при измере- нии частотной характеристики должен поддерживаться одинаковым для всех частот и равным —8,7 дБ. Измере- ние производится при пониженном уровне передачи, с тем чтобы избежать возможной погрешности от амплитудной нелинейности ВЧ канала связи. Измерения производятся в следующей последовательности. 1 Измеряется остаточное затухание канала связи на частоте 800 Гц. Если его значение существенно отличается 287
от установленного (6,95+0,87 лБ), то производят восста- новление его нормального значения. 2. Частоту генератора П-321 устанавливают равной 300 Гц с уровнем — 8,7 дБ. 3. Фиксируют значение данной частоты на выходе ка- нала связи. 4. Устанавливают частоту генератора 400 Гц с уров- нем—8,7 дБ. Градуируют генератор прибора П-321 и вновь подключают на вход передатчика и т. д. для всех частот эффективно передаваемой полосы частот. При изменении частоты измерительного генератора в ряде случаев его выходной уровень остается неизменным. После окончания передачи каждой из частот генератор отключается от входа передатчика и только после этого устанавливается следующая частота В противном случае на приемной стороне изменение передаваемой частоты мо- жет быть не замечено и будет допущена ошибка в изме- рении. Результаты измерений заносят в таблицу. Допустимые пределы отклонения остаточного затухания канала от нормированного (остаточного затухания на ча- Рис. 6.8 Шаблоны частотных характеристик для простого канала (а), для канала с одним (б), двумя (в) и тремя (г) переприемами или усилителями 288
стоте 800 Гц) принято задавать в виде шаблонов. Такой шаблон, рекомендованный в [17], представлен на рис. 6.8. Измеренная частотная характеристика остаточного затуха- ния канала должна находиться между заштрихованными линиями: прямой и ломаной. Существенное значение имеет знак отклонения остаточ- ного затухания от нормированного. Если этот знак поло- жительный, т. е. данная частота проходит с большим зату- ханием по каналу связи, чем частота 800 Гц, то это озна- чает, что абонент будет слышать ее хуже, чем частоту 800 Гц. Если же этот знак отрицательный, т. е. затухание канала на данной частоте меньше, чем на частоте 800 Гц, то громкость на этой частоте будет выше. Кроме того, на этой частоте ниже устойчивость канала связи (по сравне- нию с частотой 800 Гц), т. е. запас устойчивости канала связи уменьшен и должен определяться на этой частоте. Возможны также перегрузка нелинейных элементов высо- ким уровнем сигнала такой частоты и возникновение при ее появлении нелинейных искажений в канале связи. Исходя из этих соображений допустимая нижняя гра- ница Аа0 (рис. 6.8,а—в) отстоит от нормированного уров- ня на 1,74 дБ. В проводной связи линия Ла0 проводится на уровне — 0,87 дБ относительно нормированного для частотных характеристик каналов, предназначенных для вторичного уплотнения, и на относительном уровне — 2,2 дБ для каналов, не предназначенных для вторичного уплотнения При наладке стремятся к получению частотных харак- теристик остаточного затухания, как можно меньше от- личающихся от нормированного значения. В аппаратуре уплотнения предусмотрена возможность корректировки ча- стотной характеристики остаточного затухания. Поэтому допустимые отклонения от нормированного значения кон- кретных типов аппаратуры (табл. 6.2) меньше приведен- ных в шаблоне па рис. 6.8. Для частотной коррекции в аппаратуре уплотнения имеются специальные частотно-за- висимые контуры. Эти контуры состоят обычно из цепочек емкостей и индуктивностей, имеющих резонанс на одной из частот рабочего диапазона (см. рис 5.8, 5 9) В приемниках аппаратуры типа АСК, ВЧА, ВЧУ пре- дусмотрен дополнительный блок выравнивателей, позво- ляющий вести коррекцию частотной характеристики на промежуточных частотах. В аппаратуре типов МК-58, М.К-60, КП-59 имеется блок коррекции (АКУ). Коррекция частот в этом блоке осуществляется включением коррек- тирующих контуров в цепь катода усилительной лампы 19—3376 289
Таблица 6 2. Допустимые отклонения Отклонения AP=PFbIXS00-Pablxf. ДБ Частота, кГц О 8 ео СО Е О и 5 < <2 о Рабочая полоса, кГц 0,3—fR, fB=l,8, 2,0, 2,2; 2,4 0,3—0,4 0,4—0 5 5,2 2,6 5,2 3,5 6,1 3,0 5,2 3,5 8,7 5,2 3,5 7,0 0,5 6,0 2,6 0,5-0,6 0,6—1,0 1,0—1,2 1,74 1,74 2,3 1,3 1,2—1,3 2,6 1,74 1,74 2,6 1,3-1,5 3,5 1,5— 1,6 1,6-1,7 4,4 5,2 3,0 3,5 4,4 3,5 4,4 2,6 1,7-1,8 7,0 1,8—2,0 — — 6,1 5,2 2,0—2,2 — — 0,7 6,0 2,2—2,3 — — —. — 8,7 5,2 7,0 — Рабочая по; юса 0,3—М кГц 0,3—0,4 1 — ! — — 1 5,2 7,0 0,4—0,6 — — —. । — 3,5 0,6—2,4 — — — 17,4 2’б — 2,4—3,0 — — —- — 3,5 3,0—3,4 1 — 1 — — 1 — — 5,2 СО — или эмиттера транзистора параллельно сопротивлению от- рицательной обратной связи в цепи эмиттера или катода. Блок АКУ включен в групповом низкочастотном тракте те- лефонного канала, каналов телемеханики и вызывных ча- стот, что позволяет производить коррекцию па всех этих частотах. Глубина коррекции и диапазон корректируемых частот (крутизна), осуществляемые каждым из резонансных кон- туров, зависят от добротности этого контура. Обычно по- следовательно в контур коррекции включается резистор с регулируемым сопротивлением, что уменьшает добротность контура. Увеличивая это сопротивление, одновременно уве- личивают полосу корректируемых частот, но при этом уменьшают глубину коррекции на частоте резонанса Сопротивление отрицательной обратной связи в цепи эмиттера (катода), параллельно которому включается ре- зонансная цепочка, состоит обычно из нескольких резисто- ров, включенных последовательно Глубина коррекции тем больше, чем большая часть этого сопротивления зашунти- рована корректирующей цепочкой Частота резонансной настройки, а следовательно, и коррекции может быть из- 290
менена изменением индуктивности или емкости соответст- вующего контура. Окончательная балансировка низкочастотной диффе- ренциальной системы телефонного канала. Абоненты, для которых решено производить балансировку, находятся в состоянии разговора. К низкочастотному тракту передачи одного из приемопередатчиков подключается генератор прибора П-321. Генератор удобно включать на выходе УНЧ передачи, например, в точки Uax блока Д2,4-ГВ в аппаратуре ВЧА. На выходе генератора устанавливается частота 800 Гц с уровнем, соответствующим диаграмме уровней в этих точках. На выходе УНЧ приема этого же приемопередатчика измеряют вольтметром уровень этого сигнала, возвратив- шегося через дифференциальную систему дальней аппара- туры уплотнения. Балансировкой дифференциальной систе- мы корреспондирующего приемопередатчика добиваются минимального показания вольтметра Следует измерить частотную характеристику сигнала обратной связи канала по этой же схеме, устанавливая на генераторе П-321 по- следовательно частоты 300 Гц —/в с одинаковым уровнем. Очень часто система, максимально сбалансированная на одной из частот, оказывается недостаточно сбалансирован- ной на других частотах. В этом случае устанавливается частота, па которой канал наиболее склонен к самовоз- буждению, и балансировку дифференциальных систем про- изводят па этой частоте Если рабочие частоты вызывных каналов находятся в спектре телефонного канала, то сле- дует сбалансировать дифференциальную систему коррес- пондирующего приемопередатчика так, чтобы тональный сигнал, равный вызывной частоте, переданный по телефон- ному каналу данного передатчика и возвратившийся через дифференциальную систему корреспондирующей аппарату- ры уплотнения на вход приемника вызова данной аппарату- ры уплотнения, был меньше уровня порога чувствительно- сти этого приемника вызова. В этом случае не будет на- блюдаться подрабатывания реле приемника вызова от разговора абонента этого же приемопередатчика В отдельных случаях не удается достаточно хорошо сбалансировать низкочастотные дифференциальные систе- мы, например, в каналах с двухпроводным переприемом по низкой частоте и других сложных каналах. В таких случаях может быть осуществлен переход от двухпровод- ной системы подсоединения к четырехпроводной. При этом направления приема и передачи разделяются и дифферен- циальная система отключается. 19* 291
Нормально входное сопротивление линии абонента для частоты 800 Гц должно быть равно 600 Ом. Допускается увеличение этого сопротивления до 1000 Ом для аппара- туры типов АСК, СПИ, ВЧА, КМК-64 и МК-60, до 1200 0м для ЭПО-3, до 1500 Ом для КП-59 и до 1300 Ом для АРС-64. Емкость сопротивления не должна превышать 0,5 мкФ Сопротивление изоляции линии абонентов не должно быть менее 50 кОм Измерение значения и фазы сопротивления линии абонентов производится только в случае возникновения трудностей согласования линии ка- кого-либо абонента с дифференциальной системой. После окончания балансировки следует вновь прове- рить диаграмму уровней по приему и по передаче, а также частотные характеристики передатчика и остаточного за- тухания канала связи. В случае изменения этих характе- ристик их следует подкорректировать в блоке УНЧ пере- дачи или в блоке УНЧ приема. Измерение регулировочной характеристики усилителя низких частот приемника. В некоторых типах аппаратуры на лицевую панель блока УНЧ приемника выведена ручка регулятора усиления этого усилителя (ЭПО-3, МК, КМК-64, КП-59). На этой ручке имеется линия или точка, а по окружности под ручкой лимб с нанесенными по окруж- ности цифрами, от 1 до 11. Регулятор предназначен для изменения коэффициента усиления блока УНЧ при изме- нении уровня полезного сигнала на входе блока. Таким образом предусматривается возможность ручной регули- ровки уровня приема на выходе приемника телефонного канала. При наладке измеряется регулировочная характе- ристика УНЧ как зависимость уровня на выходе от поло- жения регулировочной ручки. При измерении на вход корреспондирующего передат- чика подается частота 800 Гц с нулевым уровнем. Пере- дается также контрольный сигнал. На выходе приемника, нагруженного на указатель уровня прибора П-321 с 600-омным входом, измеряется остаточное затухание при различных положениях регулятора. В таблицу записывают установленное при наладке поло- жение регулятора. Обычно регулятор устанавливается в среднее положение. Измерение этой характеристики сле- дует совмещать с окончательной корректировкой диаграм- мы уровней приемника. В дальнейшем регулировочная ха- рактеристика УНЧ может быть использована для опреде- ления запаса устойчивости телефонного канала. Измерение устойчивости телефонного канала. Устойчи- вость двухпроводного телефонного канала связи показыва- 292
ет, насколько можно уменьшить остаточное затухание ка- нала в обоих направлениях (увеличить усиление) до воз- никновения генерации. При измерении устойчивости канала связи абонентов обоих оконечных приемопередатчиков связывают по на- лаживаемому каналу, затем отсоединяют дифференциаль- ную систему от автоматики (вынимают соединительные вилки из абонентских гнезд), таким образом создается ре- жим XX дифференциальной системы, в котором и принято измерять устойчивость канала. На вход одной из дифференциальных систем (к або- нентским гнездам) подключается осциллограф, электрон- ный вольтметр или телефон с высоким выходным сопро- тивлением (несколько тысяч ом). Увеличивают усиление в обоих направлениях канала связи (например, регулятора- ми УНЧ приема) до возникновения генерации в канале связи. Установив такое усиление, когда канал связи нахо- дится па пороге операции, измеряют остаточное затухание в каждом из направлений при передаче сигнала нулевого уровня той частоты телефонного спектра, которая имеет наименьшее остаточное затухание (см. измерение частот- ной характеристики). Устойчивость, дБ, телефонного канала связи определя- ется как ст=0,5 (й01-ф ^о2)—0,5 (й^-фй 02), (6.30) где а01 и й02 — нормально установленное остаточное зату- хание канала в каждом из направлений, дБ; а'щ и aoi— остаточное затухание канала в каждом из направлений, при котором возникает генерация, дБ; а0\, «02, й'О1 и а'о2 измерены на частотах минимального остаточного затуха- ния каждого из направлений. Если увеличение усиления в канале производилось из- менением положения регулятора УНЧ приема, то значения йо и а'о могут быть ориентировочно найдены из регули- ровочной характеристики УНЧ каждого из направлений. Устойчивость телефонного канала должна быть не менее 2,6 дБ. Устойчивость канала связи при разговоре абонентов зависит от входного сопротивления линии каждого из або- нентов и может быть различной. Поэтому иногда измеряют и устойчивость канала при нагрузке дифференциальной системы на линию какого-либо абонента. При таком изме- рении она должна быть не ниже 5,2 дБ. Устойчивость зависит также от фазы тока обратной связи. При наладке она в ряде случаев увеличивается, если 293
изменить эту фазу на 180°. Такое изменение может быть осуществлено переменой местами точек подсоединения ли- нии и балансного контура или проводов, идущих к выво- дам любого трансформатора тракта приема. Измерение уровня помех на выходе приемника теле- фонного канала. Система «Телефон — ухо» наиболее чув- ствительна к колебаниям с частотами 800—1000 Гц (рис. 6.9). Поэтому различные по частоте составляющие напряжения шума при одинаковых уровнях воспринима- ются абонентом как сигналы с различными уровнями гром- ' кости В телефонии для оценки уровня шумов используют- ся специальные приборы — псофометры (милливольтметр, на входе которого имеется полосовой фильтр чувствитель- ности, с частотной характеристикой пропускания, близкой к частотной характеристике системы «Телефон — ухо»), Псофометрическое напряжение на нагрузке 600 Ом в точке с относительным уровнем, равным —6,7 дБ, должно быть не более 12,5 мВ. В практике наладки и эксплуатации ВЧ каналов по ВЛ псофометры зачастую отсутствуют. Поэтому измерение производят квадратичным вольтметром или широкополос- ным указателем уровня на выходе приемника, нагружен- ного на резистор сопротивлением 600 Ом. При этом уро- вень помех, измеренный в этих же точках псофометром, ниже в 1,33 раза. Измеренное таким образом соотношение сигнал/помеха должно быть не хуже 26 дБ при минимальном уровне сигнала на входе приемника рет1п [уровень помех должен быть не выше (—33±0,9) дБ]. Если это соотношение при правильно запроектированном канале ниже 26 дБ, то ли- бо неправильно выбрана рабочая точка и чувствительность 294
АРУ (помехи из ВЧ тракта), либо на выходе приемника имеются остатки несущих частот плохо сбалансированных кольцевых преобразователей, либо какой-то каскад (или группа каскадов) работает в нелинейном режиме и т. п. Иногда большой уровень помех объясняется селективными источниками помех, наводками промышленной частоты 50 Гц и ее гармоник от блоков питания и стабилизации, переходными влияниями между индивидуальными канала- ми данного канала связи. 6.4. РЕГУЛИРОВКА КАНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ Проверка избирательности приемника канала вызова. Довольно часто узкополосные фильтры приемников вызыв- ных частот (УФПВ) оказываются расстроенными относи- тельно частоты fr генераторов вызова (ГВ) передатчиков, работающих с ними в паре. Поэтому при регулировке осуществляется прежде всего их взаимная подстройка. На приемном конце собирается схема, приведенная на рис. 6 10,а, и на генераторе ЗГ фиксируется частота, рав- ная частоте ГВ. Затем проверяется характеристика избирательности приемника вызова по схеме на рис. 6.10,6. Частота на вход ПВ подается от ЗГ. Уровень ее /7вхпв поддерживается постоянным на всех частотах и равным уровню, приходя- щему на вход ПВ от ГВ корреспондирующего передатчи- ка. Измерение производят на частоте, равной частоте ГВ и на частотах, отстоящих от нее на ±10 Гц и ±20 Гц. Контроль выходного уровня ПВ может осуществляться 295
как по напряжению U2 на выходе усилительного каскада, следующего за УФПВ, так и по току в рабочей обмотке выходного реле (ток РПр в аппаратуре ЭПО-3). Выходной уровень максимален при подаче на вход ПВ частоты fQ, на которую настроен УФПВ. Частота настройки УФПВ f0 должна совпадать с ча- стотой, приходящей от ГВ. Кроме того, УФПВ должен быть настроен симметрично относительно f0 с точностью до ±5 Гц. Если такая симметричность не соблюдается (т. е. выходной уровень на частотах fQ -{-20 Гц не равен уровню на частотах fo —20 Гц при равных уровнях на входе), то следует перестроить УФПВ с тем, чтобы добиться такой симметричности. Если частота f0 не равна приходящей ча- стоте ГВ, а отличается от нее па несколько герц, а УФПВ настроен симметрично относительно fo, то допустимо не перестраивать приемный фильтр, а изменить частоту ГВ и сделать ее равной fo- Во всех случаях рабочая частота канала управления fr должна быть равна номинальной с точностью до ±5 Гц. Измерение амплитудной характеристики приемника вы- зова. Устанавливается диаграмма уровней данного канала управления в передатчике и приемнике в соответствии с уровнем, выделенным для данного канала, и в соответст- ствии с допустимым соотношением сигнал/помеха на выхо- де приемника вызова. На выходе УФПВ уровень помех и уровень рабочего сигнала измеряются уже не избира- тельным, а широкополосным указателем уровня (напри- мер, УУ прибора П-321) или электронным вольтметром. Уровень помех Пп,у и уровень сигнала Пс,у измеряют в одних и тех же точках. Соотношение сигнал/помеха, дБ, определяют как Фиксируют уровень данной вызывной частоты на входе ПВ, а также на выходе УНЧ приема; АРУ переводят в положение фиксированного смещения. Измеряется ампли- тудная характеристика приемника вызова как зависимость тока в рабочей обмотке выходного реле от уровня сигнала на входе ПВ: 1Р= <р (£7вхпвГ Измерение производят по схеме на рис. 6.10,6 на частоте ЗГ, равной частоте ГВ, либо непосредственно от частоты ГВ. В последнем случае от корреспондирующего передатчика постоянно приходит рабочая частота данного вызывного канала. На входе ГВ следует контролировать форму сигнала ГВ — она должна быть синусоидальной. 296
Уровень сигнала на входе ПВ можно изменять скачко- образно при помощи магазина затуханий, включенного на входе приемника (или при помощи набора удлинителей аппаратуры уплотнения), и плавно изменением фиксиро- ванного смещения АРУ регулятором ручного управления (РУ), либо регулятором уровня УНЧ. Во всех типах аппаратуры уплотнения, за исключением АСК, ВЧА, СПИ, па выходе ПВ используются поляризо- ванные реле типов РП-4, РП-5 До измерения амплитуд- ной характеристики такое выходное реле должно быть отрегулировано нейтрально. В аппаратуре ЭПО-3 устанавли- вается ток в противодействующей обмотке приемного по- ляризованного реле РП-1 около 0,3—0,5 мА с таким рас- четом, чтобы увеличение уровня помех на входе ПВ на 4,4—8,7 дБ не вызывало срабатывания выходного реле. Во всех остальных типах аппаратуры схемы приемников вызова выполнены таким образом, что при появлении ра- бочего сишала в приемнике вызова ток в противодейст- вующей обмотке значительно уменьшается (становится близким к нулю). В этих типах аппаратуры ток в противо- действующей обмотке устанавливается равным 1 — 1,5 мА. Амплитудная характеристика ПВ измеряется после уста- новления нормального тока в противодействующей об- мотке. Во время измерения характеристики следует опреде- лить ток срабатывания реле в рабочей обмотке Для на- дежной работы поляризованного реле должно соблюдаться условие /грп = ^>7-ь12, • (6.32) срс' где Др — ток срабатывания в рабочей обмотке реле, мА; Дом — номинальный ток в рабочей обмотке, мА; w — число витков в рабочей обмотке; ирп — коэффициент надежного срабатывания. При этом противодействующая обмотка находится в нормальном режиме работы (ток в РПП ЭПО-3 равен 0,3—0,5 мА). Практически это условие не всегда выполни- мо для аппаратуры ЭПО-3, где ток срабатывания увели- чивается за счет постоянного противодействия МДС про- тиводействующей обмотки. Соотношение (6.32) практически невыполнимо при на- личии высокого уровня помех. Функцией противодействую- щей обмотки является защита выходного реле от помех при отсутствии сигнала вызывной частоты. Такая функция можег быть также выполнена в ЭПО-3 ограничителем ми- 297
нимальных амплитуд. При этом ток срабатывания в рабо- чей обмотке определяется при отключенном ограничителе амплитуд и равен току срабатывания данного поляризо- ванного реле, измеренному вне схемы ПВ. В качестве ограничителя минимальных амплитуд может быть использован любой ограничитель такого типа, в том числе и ограничители минимальных амплитуд, ис- пользуемые в различных блоках аппаратуры уплотнения. При этом тормозная обмотка отключается. Для телефонных реле коэффициент надежного срабаты- вания п равен 2,5—4, поэтому телефонные реле могут обес- печить более надежную работу канала вызова при одина- ковом соотношении сигнал/помеха по сравнению с поляри- зованными реле. Допустимый уровень помех на входе ПВ при работе с поляризованным реле примерно на 9 дБ ни- же, чем при работе с телефонным реле. При работе в усло- виях повышенного уровня помех рекомендуется заменять выходное поляризованное реле телефонным При точном совпадении частоты настройки УФПВ /0 с частотой генератора вызова заводские схемы позволяют обеспечить предел работы ПВ Д/?пв порядка 6—20 дБ в зависимости от типа аппаратуры При некачественной на- стройке этот предел снижается до 2,6—4,4 дБ. Диапазон работы ПВ при уменьшении уровня на вхо- де до Двхпвтш и при увеличении уровня на входе до ^вхпвшах определяют как (6.33) ^вхПВ min. ('“™7 <6 34) где Дном — номинальное установленное напряжение на вхо- де ПВ. По окончании измерения и регулировки аплитудной характеристики АРУ переводится в положение регулиро- вания, дополнительно введенное при измерении затухание выводится. Проверяется и фиксируется номинальный уро- вень на входе приемника Дном. Фиксируется также уровень вызывной частоты на выходе УНЧ приема, что помогает при регулировке лучше ориентироваться в производимых изменениях, так как уровень на входе ПВ может изме- няться в процессе регулировки. Измерение частотной характеристики канала управле- ния позволяет судить о работоспособности канала вызова при возможном расхождении частот f0 приемника и рабо- 298
чей частоты ГВ. Характеристика измеряется как зависи- мость тока в рабочей обмотке выходного реле от измене- ния частоты на входе ПВ. Различные частоты с одинако- вым уровнем, равным нормально установленному на входе ПВ (t/ном), подаются от звукового генератора, имеющего шкалу установки частот, через 10 Гц. Одновременно фик- сируется и ток в тормозной обмотке /т. Измерение производится в полосе частот fo ±100 Гц через 10 Гц. Диапазон работы ПВ (выходного реле) дол- жен быть не менее f0 ±(30—50) Гц и не более f0 ±(50—80) Гц Отметим, что этот диапазон изменяется при изменении уровня па входе ПВ, поэтому частотная харак- теристика измеряется после регулировки амплитудной ха- рактеристики. Регулировка каналов управления аппаратуры типов АСК-3, АСК-1, АСК-У. Изменяя уровень сигналов управ- ления на передающей стороне, устанавливают в приемни- ке на выходе блока Д2, 3-УНЧпр (в гнездах ДВых Д2,3) уровень каждою из них: р=(—13±1,74) дБ, или 141 — 211 мВ. При этом они должны быть примерно на 7 дБ ни- же измерительного уровня телефонного канала в этой же точке Усиление в блоке УПВ устанавливают регулятором R4 УПВ так, чтобы напряжение каждого сигнала управле- ния составляло 350—600 мВ; установленные значения за- писывают в протокол, они являются номинальными для каждого из вызывных каналов. Проверяют защищенность каждого ПВ от прохождения сигнала парной частоты (т. е. от сигнала с частотой 1,2 кГц для приемника ПВ 1,6 и от сигнала с частотой 1,6 кГц для приемника ПВ 1,2). При приеме сигнала парной частоты и отсутствии на входе ПВ других сигналов напряжение между выводом I Тр1 ПВ и корпусом не должно превы- шать 80 мВ В противном случае снимают мастику, кото- рой залит подстроечный сердечник индуктивности L, и подстраивают контур вращением этого сердечника, доби- ваясь минимума указанного напряжения. При высокой добротности элементов контура это напряжение можно снизить до 15—30 мВ. Если при изменении индуктивности не наблюдается явно выраженного минимума этого напря- жения, то следует проверить настройку резонансного кон- тура по схеме на рис. 2 38. При приеме сигнала с рабочей частотой и номинальным уровнем регулятором R2 ПВ устанавливают максимальное значение тока 25—35 мА (измеряют ток в гнездах I дан- ного ПВ). Затем, уменьшая уровень на входе ПВ регу- лятором R4 УПВ, определяют ток срабатывания и отпу- 299
скания соответствующего выходного реле РП (расположе- но в блоке АВТ). Ток срабатывания должен быть 8— 12 мА, а ток отпускания 5—8 мА. Больший ток срабаты- вания обычно обусловлен неправильной механической ре- гулировкой реле РП. В этом случае следует ослабить дав- ление на якорь контактных пружин, приподняв все кон- тактные пружины относительно горизонтальной пластины якоря на 1—3 мм Уменьшая уровень на входе ПВ, регу- лятором R4 УПВ определяют порог чувствительности дан- ного ПВ U4 как напряжение на входе ПВ, при котором выходной ток равен току срабатывания. Он должен нахо- диться в пределах 110—220 мВ и быть на 6,0—8,7 дБ ниже уровня, соответствующего UKOM. Тем же регулятором и ре- гулятором R2 УНЧ (блок Д2,3-УНЧпр) устанавливают максимальное напряжение на входе ПВ ипхГ1Втах< при ко- тором входной ток вновь становится равным току сраба- тывания. Уровень этого напряжения должен превышать номинальный не менее чем на 8,7 дБ. Если для определе- ния б/вхивтах дополнительного усиления, введенного в УПВ и УНЧпр, недостаточно, то можно прекратить измене- ние, убедившись, что ток начал уменьшаться и уровень на входе ПВ уже превышает номинальный на 8,7 дБ. Отрегулировав аналогично и второй ПВ, восстанавли- вают номинальные уровни сигналов обеих частот регуля- торами УПВ и УНЧ (если последний усилитель использо- вался при регулировке). Для проверки приемников вызова в режиме отбоя на передающей стороне включают сигналы обеих вызывных частот одновременно. При этом ток на выходе каждого из ПВ должен уменьшаться не более чем на 2 мА по срав- нению с номинальным, а уровень на входе ПВ должен быть больше каждого из номинальных уровней. Причиной значительного уменьшения выходного тока могут быть- не- верно выбранный режим по переменному току каскада ПП1 (регулятор R2, ПВ), неверная настройка узкополос- ного фильтра (ТрЗ) или контура, шунтирующего сигнал парной частоты, нелинейность усилителя УПВ или УНЧпр, а также неверно установленная покаскадная диаграмма уровней ПВ. На выходе нелинейных блоков кроме сигна- лов вызывной частоты появляются и гармоники этой ча- стоты, которые, поступив на вход схемы запрета (модуль М2), вызывают уменьшение выходного тока. При одновременном приеме сигналов обеих вызывных частот уменьшают уровень на входе ПВ до тех пор, пока ток хотя бы одного из ПВ сравняется с током срабатыва- ния. Измеряют уровень этого сигнала на входе ПВ (от- 300
ключив сигнал второй частоты управления). Этот уровень должен быть ниже номинального не менее чем на 6 дБ. Измерение частотной характеристики приемника вызова производят, изменяя частоту на входе ПВ (рис. 6 10,6). На входе поддерживают номинальное напряжение Опре- деляют рабочую полосу частот, считая граничными те ча- стоты, при которых выходной ток равен току срабатыва- ния. Рабочая полоса должна составлять 70—120 Гц. Гра- ничные частоты должны быть расположены симметрично относительно номинальной частоты данного канала с точ- ностью ±5 Гц. Слишком узкая полоса пропускания может повести к выходу из строя канала управления при изме- нении в процессе эксплуатации частот вызывных генерато- ров. Слишком большая полоса пропускания снижает поме- хозащищенность ПВ. При наладке ширина рабочей полосы устанавливается подбором значений сопротивлений рези- сторов R11 и R12 ПВ. Увеличение номиналов R11 и R12 сужает полосу пропускания, но лучше использовать рези- стор R11, поскольку R12 осуществляет одновременно и ре- гулировку режима транзистора ПП2 при отсутствии сигна- лов на выходе схемы запрета. Помехозащищенность приемников вызова от сигналов телефонного канала проверяют, включив измерительный генератор в гнезда Д2,3 блока Д2,3-УНЧпр. Частоту на выходе генератора изменяют в диапазоне рабочего спектра телефонного канала В каждой точке измерения уровень на выходе генератора регулируют, чтобы уровень на выхо- де телефонного канала (в гнездах АБ ВХОД) изменялся от —21 до +5 дБ. Сигналы телефонного канала с такими уровнями должны запирать ПВ, т. е. выходные реле не должны срабатывать при одновременном поступлении на вход сигнала телефонного канала определенной частоты и рабочего сигнала данного ПВ. Из-за влияния шунтирующе- го контура парной частоты помехозащищенность на часто- те 1,3 кГц у ПВ-1600 и на частоте 1,8 кГц у ПВ-1200 сни- жается. Чувствительность схемы запирания можно изменять регулятором R4 УПВ. При этом изменяются усиление УПВ, номинальный уровень на входе ГВ, а в ряде случаев и выходной ток. Максимальное значение выходного тока устанавливают регулятором R2 ПВ. При увеличении но- минала резистора R11 амплитудный диапазон работы схе- мы запрета расширяется, а запирание ПВ происходит при меньших уровнях помех. После таких изменений следует вновь измерить чувствительность ПВ и максимальное на- пряжение, при котором выходной ток равен току срабаты- вания, а также проверить полосу пропускания ПВ. 301
Регулировка приемника вызова аппаратуры типа ВЧА в канале. Окончательную регулировку приемника вызова производят в канале связи после наладки телефонного ка- нала в следующей последовательности. 1. Проверяется правильность настройки входного диф- ференциально-мостового фильтра на парную частоту. От корреспондирующего передатчика передается частота 1,2 кГц. При правильной настройке запирающего контура С2 L1 напряжение переменного тока, измеренное электрон- ным вольтметром (не пиковым), включенным в гнезда из- мерения тока /1 или /2, не должно превышать 1 мВ. На- пряжение сигнала этой частоты в гнездах измерения то- ка /4 не должно появляться, постоянный ток /4 также не должен возрастать. В каскаде приемника вызова ППЗ мо- жет появиться переменный ток. Напряжение этого тока, измеренное в гнездах /3) также должно быть невелико (1—2 мВ). В случае прохождения больших токов (боль- ших измеренных напряжениях) следует подстроить контур С2 L1 по минимуму сигнала. 2. Проверяется правильность настройки дифференци- ально-мостикового фильтра на рабочую частоту данного вызывного канала (1,6 кГц). Настройка ведется по макси- муму постоянного тока /4 (измеряется прибором стойки) и одновременному минимуму показаний вольтметра, вклю- ченного в гнезда /з. Если максимум тока /4 соответствует частоте 1,6 кГц, приходящей от генератора вызова кор- респондирующего передатчика, но переменный ток часто- той 1,6 кГц все-таки проходит через транзистор ППЗ, то это значит, что сопротивление резистора R17 не равно в режиме резонанса активному сопротивлению контура, со- стоящего из емкости С4 и индуктивности первичной обмот- ки трансформатора ТРЗ, т. е мост плохо сбалансирован. В этом случае следует подобрать значение R17. 3. От корреспондирующего передатчика поступают вы- зывная частота 1,6 кГц и контрольный сигнал. Измеряется уровень сигнала вызывной частоты на выходе УНЧ и на входе индивидуального тракта ПВ (гнезда l/вхпв)- Уро- вень вызывной частоты на выходе УНЧ должен быть примерно на 6 дБ ниже уровня телефонных сигналов в этой же точке (при передаче частоты 800 Гц нулевого уровня). На входе ПВ устанавливают напряжение 300— 600 мВ. Изменение этого напряжения производят потен- циометром R5 блока УПВ (расположен в блоке УНЧ прие- ма). Потенциометром R2 в блоке ПВ устанавливают ток Ц—28---35 мА. Измерение тока производят прибором ап- паратуры уплотнения. 302
4. Измеряют амплитудную характеристику ПВ. Вы- ходное реле должно срабатывать при уменьшении уровня £Лхпв на 13 дБ (порог чувствительности ПВ) и при уве- личении уровня на 8,7 дБ по сравнению с уровнем на входе ПВ, установленным для нормальной работы. При правиль- ной настройке частотных фильтров ПВ и исправности его усилительных каскадов такие пределы работы ПВ легко удается получить изменением положения потенциометра R5 в блоке УПВ и R2 в блоке ПВ. 5. Измеряют частотную характеристику приемника вы- зова в диапазоне частот 1600±100 Гц через 10 Гц. 6. Проверяется защищенность вызывного канала от сиг- налов телефонного канала во время разговора абонентов. Измерение производится в состоянии разговора. При этом на вход блока Д2,4-ГВ корреспондирующего передатчика подают последовательно от низкочастотного генератора П-321 частоты эффективно передаваемой полосы телефон- ного капала данного капала связи от 300 Гц до /в с уров- нем— 13 дБ. На приемной стороне контролируется ток /4 блока ПВ. Этот ток при циркуляции любой из частот, за исключением рабочей частоты данного канала (1,6 кГц), не должен возрастать (нормально он равен 0—2 мА). Че- рез транзистор ППЗ при этом проходит переменный ток. Переменное напряжение, пропорциональное этому току, измеренное электронным вольтметром в гнездах Д, долж- но быть не менее 10—12 мВ. 7. Аналогичная регулировка и измерения производятся для ПВ 1,2 кГц. При этом не следует изменять уровень на входе ПВ при помощи регулятора R5 блока УПВ, так как это вызовет соответствующее изменение амплитудной характеристики уже отрегулированного приемника частоты 1,6 кГц. В случае, если такую регулировку все-таки необ- ходимо произвести, следует после проведенного изменения проверить амплитудную характеристику настроенного при- емника вызова ПВ-1600. Практически до начала регулировки блоков ПВ следу- ет установить примерно одинаковые уровни обеих вызыв- ных частот на входе ПВ (300—600 мВ) и после этого на- страивать каждый из ПВ в отдельности, уже не изменяя положения R5. Если частоты 1,2 и 1,6 кГп приходят с раз- личными уровнями, то эти уровни желательно выровнять изменением их уровней на выходе корреспондирующего передатчика. 8. Передаются одновременно две вызывные частоты— режим отбоя. В этом режиме выходные реле обоих ПВ 303
должны четко и одновременно срабатывать и находиться в притянутом состоянии вплоть до отключения соответст- вующей взрывной частоты. При одновременном от- ключении обеих вызывных частот оба реле должны отпу- стить одновременно. Ни в процессе срабатывания, ни во время устойчивой передачи обеих частот, ни во время •одновременного отключения обеих частот выходные реле ПВ не должны подрабатывать. При одновременном цир- кулировании обеих частот не должно наблюдаться замет- ного подавления одной из частот другой частотой. При наличии давления ток /4 соответствующего ПВ уменьшит- ся по сравнению с током /4н при отсутствии парной часто- ты в канале связи. Допускается уменьшение этого тока на 1—2 мА. Уровень на входе ПВ при включении двух частот дол- жен быть не меньше уровня в этой точке при включении только одной из вызывных частот Чаще всего давление возникает в групповом усилителе УПВ и уменьшается при уменьшении уровня каждой из частот на входе ПВ (умень- шение производят регулятором R5 блока УПВ). Проверяется работа приемников ПВ в режиме отбоя при уменьшении входных уровней на 13 дБ и при увели- чении на 8,7 дБ. При этом АРУ находится в положении фиксированного смещения. Отметим, что чувствительность приемников вызова должна быть ниже уровня сигналов этих частот, возвра- щающихся через дифференциальную систему корреспонди- рующего приемопередатчика при разговоре абонента дан- ного приемопередатчика. Искажение импульсов в каналах управления. Избира- тельный вызов абонента осуществляется посылкой опреде- ленного числа импульсов по каналу управления. Во всех типах арматуры, за исключением КМК-64, посылка вызова осуществляется амплитудной манипуляцией (AM) вызыв- ной частоты. Это означает, что передаваемый по каналу импульс заполнен несущей частотой вызывного канала, а при паузе вызывная частота по каналу не передается. В аппаратуре КМК-64 осуществлена частотная манипуля- ция (ЧМ). В этом случае при передаче импульса по каналу передается частота 1750 Гц, при передаче паузы 1650 Гц. В некоторых типах аппаратуры пауза заполнена одной ча- стотой, а импульс другой. У выпускаемых промышленностью номеронабирателей время размыкания (т. е. пауза) 1П обычно больше, чем время замыкания (время посылки импульса) ta. Импульс- 304 ный коэффициент номеронабирателей находится в пре- делах йн.и = -^--= 1,3-4-1,9. (6.35) Скорость номеронабирателя и равномерность рабочего хода регулируются имеющимися во всех типах номерона- бирателей центробежными регуляторами. Эта скорость мо- жет изменяться в пределах 8—12 имп/с. Вызов по каналу связи должен проходить надежно при работе с любым но- меронабирателем, параметры которого находятся в ука- занных пределах. При прохождении импульсов по каналу связи они ис- кажаются как по длительности, так и по форме. Искаже- ние импульсов происходит в соединительной линии або- нента, имеющей определенные емкость, сопротивление и утечку, в автоматике передающего и приемного полуком- плектов, так как сопротивление реле имеет индуктивный характер и ток в реле нарастает и спадает не мгновенно. При этом разность во времени-между появлением импуль- са тока на входе реле и временем ?ср, когда ток в реле достигнет определенного значения /ср, при котором реле срабатывает, определяет замедление реле на срабатывание, т. е. сокращение длительности импульса. Время удержания реле после окончания импульса на его входе определяет замедление реле на отпускание /Отп. Обычно /ср>/отп, что обусловливает сокращение длительности импульсов и уве- личение длительности пауз на выходе реле. Кроме того, недостаточное давление контактных пру- жин телефонного реле может обусловить вибрацию, дробление импульсов или появление лишнего импульса. Слишком сильное давление контактных пружин может привести к пропаданию коротких импульсов. В канале связи может наблюдаться искажение им- пульсного коэффициента при плохой настройке узкополос- ных фильтров или при слишком узкой полосе пропускания этих фильтров. Измерение искажений импульсов удобно производить не от номеронабирателей, дающих короткую серию импуль- сов, а от датчиков прямоугольных симметричных импуль- сов. При отсутствии специальных датчиков может быть использован датчик ДСИ. Импульсы от ДСИ передаются со скоростью 8, 10 и 12 имп/с. Форма и длительность импульсов может наблюдаться в любой точке канала связи при помощи шлейфового или электронного осциллографа. Длительность посылок может 20-3376 305
быть определена при помощи прибора ИВП (измеритель временных параметров), позволяющего определить дли- тельность любого импульса и любой паузы в серии; для измерения искажений может быть применен прибор ИИК (измеритель импульсных каналов) и т. д. Искажения импульсов на выходе вызывного канала (обмотка искателя, выходные контакты реле И-ВЧА) не должны превышать 20%, т. е. импульсный коэффициент на Рис. 6.11. Определение иска- жения импульсов в канале управления: а — схема измерения; б — осцилло- граммы импульсов ири использова- нии ЗГ или источника постоянного выходе канала связи должен находиться в пределах 0,8— 1,2 при импульсном коэффициенте на входе, равном 1. Ориентировочно искажение импульсов в канале связи может быть определено на приемной стороне по схеме на рис. 6.II,а. При этом по каналу передается вызывная ча- стота, манипулированная контактами ДСП. Искажение определяется (рис. 6.11,6) как Д”* - 1). (6.36) В случаях большого искажения, появления лишних им- пульсов или пропадания импульсов следует обнаружить место их возникновения. Наиболее вероятны: пропадание одного импульса в номеронабирателе при наличии XX, срыв колебаний генератора вызывной частоты, расхожде- ние частоты генератора вызова относительно частоты на- стройки УФПВ, слишком узкая полоса пропускания этого фильтра, неправильная регулировка импульсных реле, на- личие в импульсных цепях элементов, имеющих большие реактивные сопротивления (дроссель с сердечником, элек- тролитические конденсаторы и т. п.). В некоторых типах аппаратуры уплотнения имеется схема коррекции искажения импульсов в автоматике по передаче и по приему. Эта коррекция осуществляется вве- дением замедления на отпускание. Для манипулирующих 366
и выходных реле обычно при этом имеется возможность корректировки времени замедления (коррекция по переда- че и по приему выполнена в аппаратуре ВЧА на реле И). Схема коррекции регулируется по минимальным искаже- ниям в канале связи. При необходимости аналогичная схе- ма (рис. 6.12) может быть выполнена в условиях наладки. При отсутствии специальных приборов для определения искажений импульсов коррекция схем замедления может Рис. 6.12. Простейшие схемы замедления реле на отпускание: Д — диод Д226; С — элект- ролитический конденсатор емкостью 1—!00 мкФ быть произведена следующим образом. Изменяют положе- ние потенциометра коррекции, вращая его по часовой стрелке до тех пор, пока будет найдена граница устойчи- вого прохождения вызова. Отмечают при этом положение регулятора. Находят аналогичную границу при повороте регулятора против часовой стрелки. Для нормальной ра- боты регулятор коррекции оставляют посередине найден- ного таким образом сектора. Проверяется нормальная работа всех цепей каналов управления: цепей занятия, отбоя, блокировки, соединения абонентов, посылки вызова и контроля посылки вызова. Проверяется влияние на работу ПВ сигналов частот дру- гих каналов и особенно канала телефонной связи. Такие влияния могут быть из-за плохой настройки избиратель- ных фильтров ПВ, из-за неправильной регулировки уров- ней в блоках ПВ, а также при возникновении в канале связи нелинейных искажений. 6.5. КАНАЛЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ Информация о положении объектов (выключателей, разъединителей и т. п.) на контролируемых подстанциях (КП) передается к диспетчерскому пункту (ДП) по каналу телесигнализации (ТС) (рис. 6.13). В том же направле- нии по каналу телеизмерения (ТИ) от датчиков тока, на- пряжения и мощности передается информация о токе, на- пряжении и мощности присоединений на КП. От ДП к КП по каналу телеуправления (ТУ) передаются команды 20* 307
управления объектами на К77 или вызова телеизмерения. При работе с аппаратурой типов ТМ-512, ТМ-320 и т. п. датчики и измерительные приборы подключают непосредст- венно к первичным устройствам телемеханики (ПУТМ). При этом для передачи информации от КП используется один канал ТМ. При работе с ПУТМ типов ВРТФ-3, УТБ-55 и т. п. канал связи уплотняется двумя каналами телемеханики (ТС и ТИ) (пунктир на рис. 6.13). Передатчики ТУ, ТС, ТИ выполняются по одинаковым схемам. На их вход от первичных устройств телемеханики или от преобразователей поступают импульсные серии или Рис 6 13. Функциональная схема передачи сигналов ТМ по каналу связи Рнс 6.14 К определению Fr полосовых фильтров |пш n^ninnn, a) t Рис 6 15 Прохождение импульс ной серин через канал связи: а — серия на входе ТМ пере- датчика; б — на входе прием- ника ТМ низкочастотные синусоидальные сигналы изменяющейся частоты. Передатчики телемеханики ТМ. преобразуют эти сигналы в сигналы тональных частот (2,3—3,3 кГц). То- нальные частоты поступают в групповой тракт передачи аппаратуры уплотнения, где проходят те же преобразова- ния, что телефонные ии вызывные сигналы. На стороне приема тональные сигналы ТМ выделяются из группового тракта приемниками ТМ и далее поступают к первичным устройствам телемеханики. При организации каналов свя- зи на аппаратуре серий АСК, ВЧА в качестве ТМ прием- 308
ников и передатчиков используется дополнительная аппа- ратура ТМТП, ТАТ, АПТ, АПСТ. Особенностью аппарату- ры ВЧА-СЧ является невозможность одновременной орга- низации телефонного и ТМ. каналов. При наладке измеряют частотные характеристики ра- бочего затухания индивидуальных фильтров передачи и приема каналов ТМ. Эти фильтры должны быть настроены симметрично относительно несущей частоты fo данного ка- нала ТМ с точностью не хуже ±5 Гц. Полоса пропуска- ния фильтра Fi,b—Гг,н (рис. 6.14) в разных сериях аппа- ратуры различна (от 100 до 400 Гц). На рис. 6.15,а при- ведена осциллограмма серии ТС, поступающей на вход передатчика ТМ (ТАТ, АПТ, АПСТ) от ПУТМ типа ВРТФ-3, на рис. 6.15,6 — осциллограмма этой серии после прохождения через канал связи на выходе приемника ТМ (на входе приемного устройства ВРТФ-3). Видно, что все импульсы серии в определенной степени искажены по фор- ме и амплитуде. Однако искажения импульсов малой дли- тельности, передаваемых за удлиненными импульсами, наиболее существенны Такие искажения импульсов обус- ловлены прохождением через фильтры (в основном через узкополосные фильтры индивидуального канала телемеха- ники). Время нарастания амплитуды импульса tH, а соот- ветственно и искажения тем больше, чем меньше полоса пропускания фильтра и определяется .как ““ ~ . (6 37) Гг.В-- / г,и Частота Ег определяется как частота, на которой рабо- чее затухание фильтра на 6,1 дБ выше, чем его затухание На частоте /Ср (рис 6.14). Если полосу пропускания фильтра передачи ТМ увели- чить по сравнению с нормой, то увеличатся переходные влияния тракта передачи ТМ на другие индивидуальные каналы системы связи. При увеличении полосы пропуска- ния приемных фильтров увеличивается уровень помех, по- ступающих в приемник ТМ из ВЛ, и влияния других инди- видуальных каналов на данный канал ТМ. Увеличение уровня помех в приемнике ТМ также вызывает искажение передаваемых импульсов. При наладке необходимо обеспечить совпадение частот fo и /ср с точностью не хуже ±2 Гц. Регулируют диаграмму уровней передатчика ТМ в со- ответствии с заводскими рекомендациями. 309
Несущая частота передатчиков модулируется сигнала- ми, поступающими от ПУТМ. В передатчиках ТМ. рассма- триваемой аппаратуры применяют метод частотной мани- пуляции (модуляции). Под влиянием напряжения мани- пулирующего сигнала £/ман частота fo сдвигается. При отрицательной полярности напряжения на входе модуля- тора (к этому входу и подключаются ПУТМ) частота пе- редатчика сдвигается на А/ (например, вверх) и становит- ся fB: AfB=fB—fo. (6.38) При обратной полярности и том же уровне сигнала происходит сдвиг в противоположную сторону до fH: Af„=fo-fH. (6.39) Сдвиг А/ называют девиацией частоты. При наладке снимают модуляционную характеристику передатчика, по- давая на вход модулятора напряжение постоянного тока от 0,5 до 4 В вначале одной, затем другой полярности. Фиксируют соответствующие этим напряжениям значения частот на выходе передатчика. По (6.38) и (6.39) рассчи- тывают девиацию. При правильно настроенном модулято- ре сигналам разной полярности, но одинакового уровня на входе соответствует одинаковая девиация, т. е. AfB=AfH во всех симметричных точках измерения. От датчиков ТМ в ПУТМ частотных систем на вход модуляторов поступает синусоидальное напряжение, ам- плитуда которого Пвха должна быть не более 2,4 В. В большинстве типов современной аппаратуры на вход модуляторов поступает серия, состоящая ив одно- или двухполярных импульсов. В первом случае ПМан,н (рис. 6.15) устанавливают равным (4,8±0,2) В, во втором (+2,4+0,1) В. Измерение [7вха или [7ман,н удобно производить мето- дом сравнения при помощи осциллографа (см. рис. 4.12). Эти напряжения устанавливают при помощи регулировоч- ных резисторов, имеющихся на выходе ПУТМ. Регулятором или магазином удлинителей, имеющимся на выходе передатчиков ТМ, устанавливают уровень сиг- нала налаживаемого канала ТМ на выходе передатчика аппаратуры уплотнения в соответствии с распределением мощности передатчика канала связи, выполненным по (5.13), (5.14). На приемной стороне настраивают дискри- минатор в соответствии с рекомендациями § 5.3. Обычно за счет рассинхронизации ВЧ генераторов ка- нала связи передаваемая частота fo поступает в приемник 310
ТМ. как частота f'o, отличающаяся от fo на несколько герц. Если рассинхронизацию полностью устранить не уда- ется (допускается рассинхронизация ±2 Гц), то при на- стройке фильтра приемника ТМ и дискриминатора частоту f'o принимают за среднюю. Если модулятор, дискриминатор и все фильтры канала ТМ настроены симметрично относительно средней часто- ты, а рассинхронизация в канале связи отсутствует или учтена при настройке приемника, то длительности импуль- сов на входе передатчика и на выходе приемника совпа- дают. При нарушении хотя бы одного из этих условий импульс на выходе окажется короче или длиннее входного импульса. Такие искажения длительности импульсов назы- ют преобладаниями. Полностью устранить преобла- дания обычно не удается. Они увеличиваются при увеличении скорости передачи (т. е. при уменьшении дли- тельности импульсов серии ПУТМ) и уменьшаются при уменьшении девиации. Помехи из ВЛ и другие мешающие сигналы также ис- кажают серию ТМ. Соотношение сигнал/помеха ртм/пом на выходе индивидуальных фильтров приемников ТМ должно быть не хуже 18 дБ (см. табл. 4.3). Если вследствие неравномерности частотной характе- ристики затухания тракта допустимое соотношение pM/n0M не удается обеспечить, следует увеличить уровень такого сигнала на выходе передатчика аппаратуры уплотнения. Диаграмму уровней сигналов ТМ в групповом тракте приема регулируют в соответствии с установленным рас- пределением неискаженной мощности передатчика, с уче- том искажений, внесенных неравномерностью частотной характеристики тракта и заводских рекомендаций. Для ап- паратуры АСК-1, АСК-3 рекомендуется устанавливать уро- вень сигнала ТМ в приемнике ниже уровня телефонного измерительного сигнала в тех же точках на 13,2 дБ при рабочей полосе канала ТМ, равной 140 Гц, п 14,9 дБ при полосе 100 Гц. Проверяют уровень помех в телефонном канале от работы каналов ТМ. Он не должен превышать —40 дБ на выходе телефонного канала. На выходе индивидуального фильтра приемника из- меряют соотношение сигнал/помеха от помех, возникаю- щих при работе телефонного канала и других каналов ТМ, оно должно быть не хуже 30 дБ [18]. Часто уровень на выходе приемного фильтра ТМ со- ставляет всего несколько милливольт. В этих случаях из- мерение соотношения сигнал/помеха удобнее выполнять на выходе одного из усилительных каскадов, включенных 311
между фильтром и ограничителем максимальных ампли- туд приемника. Измерение искажений импульсов производят при по- мощи специальных приборов (например, стробоскопиче- ских). Однако при наладке такие приборы обычно отсут- ствуют. Удобно оценивать искажения с помощью осцилло- графирования входных и выходных серий Наибольшую точность обеспечивают шлейфовые осциллографы и само- писцы (например, Н-327-1, Н-338-1П и т д ) В каналах ТМ с контактным выходом приемников ТМ можно оцени- вать искажения по схеме на рис. 6 11,6 и соотношению (6.36) При бесконтактном выходе осциллограф подклю- чается непосредственно к выходу приемника ТМ и вклю- чения ЗГ и дополнительного источника питания Е не тре- буется. «6. СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ПОМЕХ НА ВЫХОДЕ ПРИЕМНИКОВ Допустимые минимальные соотношения сигнал/помеха на выходе приемников телефонного, контрольного и дру- гих индивидуальных каналов приведены в табл 4.3 Увеличение уровня помех на выходе приемников обыч- но возникает по следующим причинам- 1) увеличение уров- ня помех из ВЛ; 2) неверная регулировка диаграммы уров- ней канала связи и ограничителя в тракте передачи; 3) не- верная регулировка системы АРУ, при которой выбрана чувствительность приемника более высокая, чем допустима на данном канале связи; 4) наличие в канале связи нели- нейных элементов, 5) неверно настроенные фильтры аппа- ратуры. При увеличении полосы пропускания групповых и особенно индивидуальных фильтров по сравнению с нор- мой увеличится и уровень помех на выходе фильтра; 6) высокий уровень пульсаций источников питания посто- янного тока; 7) значительная неравномерность частотной характеристики ВЧ тракта, вследствие чего соотношение между уровнями сигналов телефонного, контрольного, вы- зывных и телемеханических сигналов на входе ВЧ при- емника отличается от соотношения между этими уровнями, установленного на стороне передачи. Снизить такую не- равномерность часто удается после улучшения согласова- ния аппаратуры уплотнения с ВЧ трактом и согласования входных сопротивлений фильтра присоединения с сопро- тивлением линии. Если же улучшить характеристики ВЧ тракта не удается, то следует изменить распределение мощности передатчика между индивидуальными каналами, выполненное ранее в соответствии с рекомендациями § 5 5 312
по соотношениям (45.13), (5.14) и табл. 5.5 При этом, например, для аппаратуры АСК-1 на ВЧ входе приемника уровни индивидуальных сигналов следует установить ни- же уровня измерительного сигнала телефонного канала па 11,3 дБ для канала АРУ; 7,0 дБ —для каждого из кана- лов управления; 14,9 дБ для каналов телемеханики с по- лосой пропускания индивидуальных фильтров 100 Гц и 13,2 дБ при полосе пропускания 140 Гц; 8) неверно скор- ректированная частотная характеристика канала связи. Имеющиеся в аппаратуре корректирующие узлы предна- значены для устранения частотной неравномерности зату- хания ВЧ тракта, а также для корректировки повышенного затухания сигналов, частоты которых расположены вблизи границы полосы пропускания фильтров. Коррекция частот в приемнике приводит к тому, что одновременно увеличи- вается и усиление помех Для улучшения соотношения сигнал/помеха на выходе приемников правильнее вводить коррекцию этой частоты в передатчике. Уменьшить уровень помех па выходе телефонного при- емника можно сужением рабочей полосы этого канала. Например, уменьшение полосы от 0,3—3,4 до 0,3—2,4 кГц дает улучшение соотношения рс/п на выходе телефонного1 канала на 1,7 дБ, но в некоторых случаях, например при наличии влияний, это улучшение значительнее. Улучшение соотношения рс/п осуществляется иногда за счет сужения динамического диапазона телефонного кана- ла (см. § 6.3). В аппаратуре АСК для этой цели пред- назначен ограничитель минимальных амплитуд тракта приема. Ограничитель состоит из диодного каскада, шун- тирующего тракт приема. Пока уровень принимаемого сиг- нала незначителен (помехи), диоды открыты и шунти- руют тракт приема. При поступлении сигналов с уровнем, превышающим порог ограничения, эти сигналы, пройдя через схему усилителя и ограничителя, изменяют поляр- ность напряжения смещения диодов. Диодная цепочка закрывается и перестает шунтировать вход усилителя. При наличии рабочих сигналов помехи проходят на выход при- емника вместе с этими сигналами. Однако в паузах разго- вора помехи на выход приемника почти не проходят За счет ослабления помех в паузах и достигается общее улуч- шение соотношения сигнал/помеха на выходе приемника. Использование такого ограничителя ухудшает некоторые другие характеристики телефонного канала. Поэтому огра- ничитель минимальных амплитуд следует включать только на каналах связи с повышенным уровнем помех (в ос- новном на каналах связи с промежуточными усилителями 31S
и переприемами). Ограничитель не должен ограничивать сигналы с уровнем на выходе передатчика телефонного канала, большим —(ЗО-е-ЗЗ) дБ [24]. Подчеркивание верхних частот на передающей стороне и соответствующее их снижение на приемной стороне мо- гут улучшить соотношение pz/n на 3—4 дБ для систем с амплитудной модуляцией и на 5—6 дБ для систем с ча- стотной модуляцией [2]. На выходе передатчика, вводя коррекцию верхних ча- стот речевого канала (обычно частот выше 1,8 кГц), уве- личивают относительный уровень этих частот на 3—6 дБ по сравнению с уровнем сигнала 800 Гц. На приемной стороне это превышение устраняют включением фильтров, заграждающих или шунтирующих эти частоты. С этой целью можно, например, использовать контуры, предна- значенные для коррекции частот (см. рис. 5.8), изменив схему их подключения. Часто затухание речевого канала на верхних частотах оказывается повышенным за счет большего затухания на этих частотах фильтров аппаратуры. В таких случаях выигрыш рс/п будет получен, если корректировать частот- ную характеристику остаточного затухания канала на верх- них частотах не на приемной, а на передающей стороне. 6.7. ИЗМЕРЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ КАНАЛА СВЯЗИ Проверяется стабильность канала связи. Под стабиль- ностью ВЧ канала связи понимают пределы его нормаль- ной работы при ухудшении характеристик ВЧ тракта. Су- щественным для работы ВЧ каналов является изменение затухания ВЧ тракта и изменение соотношения сигнал/по- меха. Стабильность Д определяется тремя факторами: 1) работой канала при увеличении затухания ВЧ трак- та и одновременном уменьшении уровня помех, т. е. при неизменном соотношении сигнал/помеха на входе прием- ника Дс/п. Определение Дс/П производится увеличением затухания на входе приемника в тот момент, когда абоненты нахо- дятся в состоянии разговора. Дополнительное затухание на входе приемника, при котором становится невозмож- ным нормальный разговор, и определяет Дс/Л. Оно должно быть не хуже 4,4 дБ для негололедных районов и не хуже 8,7 дБ для гололедных районов; 2) работой канала при увеличении затухания ВЧ трак- та и неизменном уровне помех на входе приемника, при одновременном ухудшении соотношения сигнал/помеха Дс. 314
Измерение Ас производится при включении магазина затуханий на выходе передатчика. Увеличение дополни- тельного затухания производится до тех пор, пока нор- мальное восприятие речи не будет нарушено ввиду маски- рующего действия помех. Значение Ас равно введенному дополнительному затуханию; 3) работой канала вызывной частоты Ав, характери- зующей допустимое уменьшение уровня вызывных частот при постоянном уровне помех на входе ВЧ приемника. Измерение Ав ведется, так же как и в предыдущем случае, увеличением затухания на выходе передатчика до момента, когда вызов перестанет проходить. При этом АРУ приемника переведено в положение фиксированного сме- щения. Стабильность Ав должна быть не хуже 4,4 дБ. Ана- логичные измерения производятся в обратном направлении. Стабильность ВЧ канала связи определяется как мини- мальная из всех трех измеренных значений стабильности. Нетрудно видеть, что стабильность при неизменном соот- ношении сигнал/помеха Ас/П будет не хуже, чем запас по увеличению затухания ВЧ тракта, определенный из регу- лировочной характеристики АРУ. Стабильность ВЧ канала связи при ухудшении соотно- шения сигнал/помеха Ас должна быть больше, чем раз- ность между установленной чувствительностью АРУ рч1 и уровнем помех на входе приемника рп, т. е. Ас^26 дБ. Стабильность ВЧ канала по вызывной частоте из-за ухудшения соотношения сигнал/помеха не превышает за- паса по увеличению затухания ВЧ тракта, определенного из амплитудной характеристики ПВ, т. е. может быть меньше 8,7 дБ. 6.8. ОСОБЕННОСТИ НАЛАДКИ СЛОЖНЫХ КАНАЛОВ Каналы связи с аппаратурой уплотнения на промежуточ- ных пунктах (рис. 6.16). Разветвленные каналы связи. На рис. 6.16,а представлена схема разветвленного канала, позволяющая организовать связь между пунктами А и Б или между пунктами А к В. Одновременная связь по двум этим каналам невозможна. Связь между Б и В так- же не осуществляется. Передатчики и приемники в пунк- тах Б и В работают на одинаковых частотах. Высокоча- стотные тракты таких каналов всегда сложные, поскольку промежуточная аппаратура подключается на подстанциях обхода или ответвления. Затухание и неравномерность ча- стотной характеристики таких трактов обычно значитель- ны. При наладке трактов следует руководствоваться ре- 315
комендациямл § 4 3 и 4.5. Аппаратура АУ2 является шун- тирующей для ВЧ тракта АВ, а АУЗ шунтирует тракт АБ. При наладке шунтирующее влияние проверяют и прини- мают меры к его снижению (см. § 4.6). В общем случае затухания трактов АБ и АВ различны Регулировка приемника АУ1. Пусть затухание тракта АВ больше, чем тракта АБ. Измеряют уровень сигнала от передатчика В на входе приемника А рС;Нз. Дальней- шая методика наладки зависит от значения рс,нз. 1) Уровень ре,из больше уровня оптимального регули- рования рР,опт1 (§ 6.3) приемника АУ1. Измеряют уровень сигнала от передатчика Б на входе приемника A pCiH2. Определяют разность Ар между этими уровнями: Ар—рс,н2—Рс,ш. (6.40) Снижают уровень передачи сигналов от АУ2 на Ар. Если аппаратура АУ2 значительно шунтирует тракт АВ, то целесообразно подключить АУ2 к ВЧ тракту через удлинитель, например через Г-образное звено (§4 5) с за- туханием ау=Ар. После этого уровень, приходящий от пе- редатчика Б, уменьшится до рс,Н2=Рс,нз. При такой регу- лировке уровень сигналов на входе приемника АУ1 рс,н не зависит от того, какой из передатчиков — Б или В под- ключился к каналу связи: рс,н=р/с,н2=Рс,нз Регулируют систему АРУ приемника АУ1 по сигналу рс,н (§ 6.3). На входе приемника АУ1 необходимо обеспе- чить равенство контрольных и телефонных сигналов, при- ходящих из пунктов Б и В. Равенство уровней контроль- ных сигналов обеспечит одинаковые пределы регулирова- ния и позволит установить одинаковую диаграмму уровней в приемнике АУ1 при связи с любым из корреспондирую- щих передатчиков 2) Уровень рснз меньше рр,Опть Регулируют канал свя- зи от АУ2 и АУ 1 в соответствии с рекомендациями § 6.3. Рис 6.16. Схемы разветвленных каналов связи: а —работающих без смены частот, б — со сменой частот 316
Уровень сигналов от передатчика АУ2 на входе приемни- ка АУ1 может быть сделан равным рс,н3 по той же мето- дике, что и в п. 1. Целесообразно однако обеспечить боль- ший запас по затуханию для канала АБ. При этом уровень контрольного сигнала от АУ2, если он больше рр>Опт.1, сни- жают до рР,опть а если он меньше или равен рР;Опт1, остав- ляют без изменения. Определяют Ртф(/кчг на входе ВЧ при- емника АУ1 как Ртф1/КЧ1 —Ртф1-ЦкчЬ '' ' (6 41) где ртф< — уровень телефонного сигнала от передатчика АУ1, а рКЧ1 — уровень контрольного сигнала оттого же пере- датчика. Устанавливают рТф2/кч2=рТфз/кчз. При этом диаграммы уровней в приемнике АУ1 при работе в раз- личных направлениях будут неодинаковыми. Необходимо также обеспечить равенство номиналов несущих частот передатчиков АУ2 и АУЗ с точностью не хуже ±5 Гц Если несущие частоты не одинаковы, то диаграммы уровней в приемнике АУ 1 при работе с АУ2 и с АУЗ будут различ- ны даже и при равенстве уровней одноименных сигналов на входе АУ1. Частотные характеристики остаточного за- тухания канала связи корректируют в основном в передат- чиках Б и В. В приемнике А корректируются лишь те ча- стоты, уровень которых отклоняется от нормы в одну и ту же сторону при работе АУ2 и с АУЗ. Изменяя в АУ2 и в АУЗ уровни передачи сигналов управления, добиваются равенства одноименных сигналов управления на низкочастотном входе индивидуального канала управления приемника АУ1. Например, в аппара- туре АСК-1 на выходе блока УНЧ1 (входе блока ПВ) уровни сигнала вызывной частоты 1,2 кГц устанавливают одинаковыми (с точностью ±20 мВ) при передаче от АУ2 и АУЗ. Такого же совпадения добиваются и для сиг- налов частоты 1,6 кГц. Далее регулируют канал связи в направлениях пере- дачи от АУ1 и АУ2 к АУЗ по методике регулировки про- стых каналов связи. Корректировку частотных характери- стик остаточного затухания ведут в основном в приемни- ках АУ2 и АУЗ. Допускается корректировка этой характе- ристики в передатчике АУ1 только в случае, когда какие-либо частоты отклонены от нормы в одну и ту же сторону в трактах приема АУ2 и АУЗ. Применение на разветвленных каналах связи аппара- туры со сменой частот (рис. 6.16,6) позволяет организо- вать связь между любой парой приемопередатчиков, под- ключенных к данному ВЧ тракту. В дежурном режиме 317
Рис. 6.17. Каналы связи с уси- лителями: а — с оконечным; б — с промежу- точным передатчики во всех пунктах работают на одной и той же частоте fi, а приемники на частоте На аппаратуре уплотнения исходящего соединения происходит смена час- тот, и ее передатчик переходит на работу в диапазон час- тот f2, а приемник — fi, после чего возможно осуществле- ние связи аппарата с любым другим аппаратом канала. При наладке вначале регулируют приемник в одном пункте, например в А, для работы с передатчиками всех остальных пунктов в режиме, когда в АУ1 не произошла смена частот. Методика наладки приемника такая же, как и при наладке каналов, работающих по схеме на рис. 6.16,а. Затем последовательно по той же методике регулиру- ют приемники АУ2, АУЗ и т. д. Каналы связи с усилителями. Усилители мощности (УМ), включенные в оконечных пунктах (рис. 6.17,а), увеличивают мощность рабочих сигналов, поступающую в ВЧ тракт, по сравнению с мощностью на выходе передат- чика аппаратуры уплотнения. Улучшение соотношения рс/п на входе приемников позволяет увеличить дальность передачи или запас по перекрываемому затуханию. Такие усилители применяют в каналах связи с большим затуха- нием, на трактах с большим уровнем помех и при большой протяженности ВЛ в районах повышенной голойедности, повышенной загрязненности воздуха и т. п., где наблюда- ется значительное увеличение затухания при одновремен- ном увеличении уровня помех, иначе говоря, при недоста- точном запасе по перекрываемому затуханию (запасе ста- бильности). При наладке добиваются получения максимальной не- искаженной мощности передатчиков АУ и УМ. Режимы УМ по постоянному и переменному току устанавливают в соответствии с заводской инструкцией. Линейная мощ- ность УМ распределяется в соответствии с соотношениями (5.13), (5.14). Наладка передатчика и всего канала связи аналогична наладке простых каналов. 318
Применение оконечных усилителей ограниченно, по- скольку для обеспечения неизменной мощности Рвх прини- маемого сигнала мощность передаваемого сигнала РВых следует увеличивать в значительно большей степени по сравнению с увеличением затухания тракта анл» так, при увеличении затухания тракта на 13 дБ от 26 до 39 дБ для обеспечения неизменного значения Рвх следовало бы уве- личить мощность усилителя в 20 раз, т. е. на 26 дБ. Кроме того, при увеличении уровней передачи возрастают и по- мехи в работе других каналов. Указанных недостатков лишены каналы связи с про- межуточными усилителями (рис. 6.17,6) [24]. Промежу- точный усилитель может быть включен как на тупиковой подстанции линии с ответвлением, так и на подстанции, где организован обход. В последнем случае трак- ты 1 и 2 организованы по различным ВЛ, заходящим в пункт В. Сигнал частоты fi от передатчика А поступает на вход приемника В и после преобразования в сигнал частоты /з передается в пункт Б. Приемопередатчики оконечных пунктов работают в различных диапазонах час- тот, и связь между ними без АСК-У невозможна. При по- мощи промежуточного усилителя кроме транзитного ка- нала между оконечными пунктами могут быть организова- ны и каналы связи между промежуточным пунктом и каждым из оконечных. Недостатком каналов связи с промежуточными усили- телями является ухудшение соотношения сигнал / помеха на входе оконечных приемников. Пусть при передаче сиг- налов от А к Б на выходе передатчика А это соотношение равно pc/по- На входе приемника В, в полосе приема, оно ухудшилось за счет помех из ВЛ1: рс/пв<рс/по. Сигнал и помеха в равной степени усиливаются усилителем, по- этому рс/п на его выходе не улучшится. На входе прием- ника Б уровень помех в полосе приема дополнительно возрастет за счет помех из ВЛ2. Если бы в пункте В был организован пассивный обход, то уровень помех на входе приемника Б определялся бы практически только помеха- ми из ВЛ2. Это явление приводит к возрастанию уровня помех на выходе всех приемников Б при увеличении чув- ствительности приемника В, а также к снижению уровня этих помех при отключении передатчика АСК-У. . Другой причиной ухудшения соотношения рс/п в око- нечном приемнике являются шумы промежуточного уси- лителя, попадающие в рабочие полосы канала связи. Эти помехи возникают в блоках, образующих транзитные трак- 319
ты приема и передачи. Помехи на выходе передатчика могут быть обусловлены и шумами блоков низких частот, не участвующих в транзитном тракте Уровень помех от усилителя может значительно возрасти, если установлена слишком высокая чувствительность приемника усилителя. Запас по затуханию на каждом из участков (АВ и ВБ), как и для простых каналов, целесообразно устанавливать 17—22 дБ, а при значительных помехах — и меньшим. В самом промежуточном усилителе на выход телефон- ного канала и приемников вызова помехи поступают из трактов приема обоих направлений. Напряжения этих по- мех суммируются геометрически. Если уровень помех ка- кого-либо направления выше, то суммарный уровень помех окажется больше большего. Неодинаковый уровень помех, приходящих с разных направлений, возможен в следующих случаях, а) ВЧ — тракты АВ и ВБ организо- ваны по ВЛ разных классов напряжения (например 35 и НО кВ), уровень помех на таких ВЛ различен; б) умень- шился уровень контрольного сигнала или увеличился уровень помех на входе приемника одного из направлений по различным причинам; в) высокий уровень шумов ап- паратуры в канале одного из направлений; г) в полосе приема одного из направлений работает мешающий пере- датчик. При усилении в промежуточном усилителе все тран- зитные рабочие частоты подвергаются преобразованию в трактах приема и передачи, т. е. количество точек, обу- словливающих рассинхронизацию, возрастает. Сдвиг частот, как уже говорилось, приводит к дополнительному ухудшению соотношения сигнал/помеха в приемниках и к искажениям преобладания в каналах управления п те- лемеханики. Поэтому на каналах связи с промежуточны- ми усилителями следует особенно тщательно производить установку номинальных частот всех генераторов и синхро- низировать частоты На каналах с двумя и большим числом усилителей соотношение рс/п на выходе приемников оконечных полу- комплектов еще больше ухудшается. Появляются и до- полнительные возможности рассинхронизации частот. При подготовке усилителя к включению регулируют передатчи- ки направлений А и Б, добиваясь получения максимальной неискаженной мощности на выходе каждого из них. Регулируют канал связи на участке АВ при передаче сигналов из пункта А. Выбирают чувствительность при- емника В со стороны линии ВЛ1, измеряют и регулируют 320
все характеристики этого канала, так же как это делается для простых каналов связи. В усилителе проверяют прохождение сигналов из тракта приема направления А в тракт передачи направле- ния Б Изменяя уровень транзитных сигналов (например, в аппаратуре АСК-У в блоке ВСК потенциометром R16 платы ВСК) и производя одновременно частотную кор- рекцию промежуточных частот (в АСК-У в блоке ВСК), добиваются того, чтобы соотношение между уровнями сигналов было одинаковым при передаче этих сигналов непосредственно из пункта В и при ретрансляции их из пункта А Особенно важно сохранить одинаковое соотно- шение уровней между каждым из сигналов и сигналом контрольной частоты. Если это не будет выполнено, то на выходе приемников пункта Б уровни сигналов одноимен- ных частот, переданных из пунктов А и В, окажутся различными Если при помощи усилителя промежуточных частот не удается добиться одинакового соотношения, не- обходимо изменить эти соотношения в передатчике пунк- та А или в низкочастотных блоках передатчика направ- ления Б усилителя. Изменение этих соотношений в пере- датчике промежуточного усилителя производят в блоках, расположенных до усилителя, от которого начинается общий тракт передачи для местных и транзитных сигна- лов (до усилителя блока М-ПФ-2 в АСК-У). Уровни одноименных сигналов, местных и транзитных, желатель- но также установить одинаковыми. Если эти уровни на выходе передатчика В отличаются, то будут отличаться уровни соответствующих сигналов на выходе приемников пункта Б В пункте Б регулируют приемник при передаче сигна- лов из пункта А. Регулировку производят так же, как и на простых каналах. Затем проверяют прохождение сиг- налов, передаваемых из пункта В. Отключают все сигна- лы передатчиков А и В (направление Б). В пунктах Б и В переводят АРУ на ручное регулирование Регулято- рами РРУ устанавливают ток подогрева терморезисторов в обоих пунктах равным максимальному: (20—22) мА. Измеряют уровни помех на выходе телефонного канала в обоих пунктах. Если этот уровень на выходе какого- нибудь из приемников (В или В) окажется выше — 33 дБ, то следует уменьшить чувствительность данного приемни- ка, введением дополнительного затухания в блоке УВЧ. Если же введение дополнительного удлинителя недопусти- мо из-за недостаточного запаса по затуханию, то в теле- фонном тракте данного направления следует включить 21-3376 321
ограничитель минимальных амплитуд. Ограничитель ре- гулируют так, чтобы он шунтировал сигналы, амплитуда которых ниже —30—35 дБ. Если высокий уровень помех обнаружен на выходе приемника промежуточного усилителя, следует убедиться, что он не обусловлен помехами из тракта приема другого направления. Для транзитного канала и для каналов АВ и ВБ производят все измерения, предусмотренные для простых каналов связи. Аналогично регулируют канал связи и в противоположном направлении. И_________ в ___________5 ЙА ' | ГСП А А. Г~Н Рис. 6.18. Канал связи с пере- ча Ъ I . I I IА *з I " I приемом Каналы связи с переприемом. Переприем между раз- личными каналами связи может быть организован, когда приемопередатчики 2 канала АВ (рис. 6.18) и 3 канала свя- зи БВ расположены в одном и том же пункте В. Перепри- ем может быть осуществлен как на каналы с однотипной аппаратурой, так и на каналы, организованные на аппа- ратуре различных типов, в том числе и на каналы даль- ней связи. Переприем организуется по низкой частоте. Возможны две схемы организации переприема. 1) Связь с абонентами пункта переприема предусмат- ривается. В этом случае образуются три канала связи — АВ, АБ, ВБ. При приеме автоматикой полукомплекта 2 или 3 серии импульсов, соответствующей номеру, присво- енному схеме переприема, реле блоков АВТ и ДС-ГВ это- го полукомплекта производят соединение полукомплек- тов 2 и 3 по схеме переприема, т. е. создается транзитный канал связи АД Вызывающий абонент оконечного пункта получает вторичный сигнал готовности от передатчика 2 (если вызов осуществляется из пункта А). После набора серии, соответствующей номеру абонента в пункте 5, про- исходят соединение абонентов А и Б и блокировка полу- комплектов 2 и 3 от занятия их местными абонентами. Во время занятия канала связи АБ связь по каналам АВ и ВБ не предусмотрена. Каналы связи АВ и ВБ могут использоваться одновременно. В этом и состоит отличие таких каналов от рассмотренных выше каналов связи с промежуточными усилителями. Общие блоки у полукомп- лектов 2 и 3 отсутствуют. Сказанное в разделе о промежуточных усилителях об ухудшении соотношения сигнал/помеха на входе оконеч- 322
них приемников, о выборе чувствительности этих прием- ников и большей вероятности расхождения частот в кана- лах связи относится и к рассматриваемым каналам. Однако в отличие от каналов с усилителями при органи- зации связи между промежуточным и одним из оконечных пунктов, например А, НЧ тракты полукомплектов 2 и 3 не соединены. В этом режиме помехи из канала БВ не поступают в приемники канала АВ. На каналах связи с переприемом не предусмотрена отдельная коррекция частотных характеристик местных и транзитного каналов. Поэтому получению нормированных частотных характеристик транзитного и местных каналов приходится уделять особое внимание. Вначале тщательно корректируются частотные характеристики местных кана- лов связи при передаче от оконечных пунктов в сторону пункта В. Затем корректируется частотная характеристи- ка транзитного канала одного из направлений (например, А —В — Б) в оконечном приемнике (Б). Оптимальная частотная характеристика транзитного канала получится, если частотные характеристики кана- лов АВ и БА (при передаче из пунктов А и Б) скоррек- тированы так, что остаточное затухание на выходе при- емников 2 и 3 на всех частотах телефонного канала оди- наково. При регулировке диаграммы уровней также вначале корректируются диаграммы уровней местных каналов при передаче из пунктов Л и Б и приеме в пункте В. При пе- редаче, например, из пункта А регулируют диаграмму уровней приема полукомплекта 2 и устанавливают на вы- ходе телефонного канала в пункте В (в гнездах «АБ ВХОД») уровень приема —6,95 дБ (—0,8 Нп). Затем соединяют полукомплекты 2 и 3 по схеме переприема. Убеждаются, что при передаче телефонного сигнала изме- рительного уровня из пункта А уровень этого сигнала на выходе передатчика 3 равен уровню измерительного сиг- нала при передаче из пункта В. Неравенство этих уровней на выходе передатчика 3 возможно при неверной установ- ке диаграммы уровней приема полукомплекта 2 или пе- редачи полукомплекта 3. Если полукомплекты 2 и 3 в пункте В расположены на значительном расстоянии друг от друга, приходится учитывать затухание соединительной линии между ними. Характерным для рассматриваемых каналов является увеличение искажения импульсов набора номера при про- хождении их по каналу связи АБ и в четырех блоках АВТ, участвующих в транзитном соединении. В неко- 21* 323
торых сериях аппаратуры уплотнения (например, в АСК) имеются схемы автоматической коррекции искажения импульсов. В других типах аппаратуры (например, ВЧА) нет схем автоматической коррекции Если один из кана- лов организован на аппаратуре АСК, а другой — ВЧА, искажения при вызове со стороны абонентов АСК не очень значительны и определяются в основном искажения- ми канала на аппаратуре ВЧА При вызове со стороны абонентов ВЧА искажения не корректируются в пункте переприема, что часто приводит к сбоям При этом ха- рактерным является пропадание одного ретранслируемого импульса в автоматике полукомплектов переприема. Часто теряется первый импульс, поскольку он обычно короче остальных. Из-за значительного удлинения последнего импульса также возможен сбой в пункте переприема. При высоком уровне помех в приемниках промежу- точных или оконечных пунктов уменьшают чувствитель- ность приемников или включают в работу ограничители минимальных амплитуд тракта приема. Для транзитного канала и обоих местных выполняют все измерения, предусмотренные для простых каналов. 2) Связь с абонентами пункта В не предусматривает- ся. В этом случае организуется только транзитный ка- нал АБ (с четырехпроводным переприемом). Дифферен- циальные системы и каналы управления полукомплек- тов 2 и 3 в работе канала связи не участвуют Тракт низкой частоты приемника полукомплекта 2 соединяется с трактом передачи полукомплекта 3. Аналогично соеди- няются передатчики полукомплекта 2 с трактом приема полукомплекта 3. Необходимая коммутация производится в соответствии с заводской инструкцией. Такие каналы идентичны каналам связи с промежуточными усилителя- ми, но отличаются от них отсутствием связи между про- межуточным и оконечными пунктами. Частотная характеристика транзитного канала коррек- тируется таким образом, чтобы получить оптимальную частотную характеристику всего канала При этом допу- скается отклонение частотных характеристик канала на участках АВ и ВБ от нормированных значений. Наладку каналов связи ведут поэтапно на участках АВ и ВБ. На заключительном этапе выходные каскады приемников полукомплектов 2 и 3 отключают, после чего окончательно проверяют характеристики канала связи АБ. При высоком уровне помех в приемниках канала следует пользоваться рекомендациями по уменьшению их влия- ния. 324
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Соотношения между абсолютными уровнями и значениями мощности и напряжения Уровень Мощность, Вг Напряжение, В, на сопротивления R, Ом Нп дБ 600 1 135 100 1 75 6,908 60,0 1000 774,6 367 316,2 274,0 6,561 56,9 500 547,7 260 223,6 185,0 6,5 56,5 450 521,5 246 212,0 184,0 6,4 55,6 364 467,5 222 190,7 165,2 6,3 54,7 302 426,0 202 173,9 150,7 6,2 53,9 240 380,0 181 154,9 134,0 6,1 53,0 199,7 346,0 164 141,2 122,2 6,0 52,1 165,3 315,3 149 128,6 111,8 5,9 51,2 135,1 235,0 135 116,2 101,0 5,8 50,4 110,0 256,8 122 104,8 90,8 5,756 50,0 100,2 244,9 116 100 86,6 5,7 49,5 91,2 234,0 111 95,5 82,8 5,6 ч 48,6 73,8 211,2 100 85,9 74,5 5,5 47,8 60,3 190,6 90,4 77,7 67,4 5,4 46,9 50,1 173,6 82,3 70,8 61,5 5,3 46,0 40,1 155,0 73,6 63,3 54,4 5,2 45,2 33,0 141,0 66,6 57,5 49,5 5,1 44,3 27,2 128,0 60,5 52,1 45,2 5,0 43,4 22,4 115,9 55,0 47,3 41,0 4,9 42,6 18,2 104,6 49,5 42,6 37,0 4,8 41,7 15,1 95,24 ! 45,1 38,6 33,4 4,7 40,8 12,0 85,0 40,3 34,6 30,0 4,605 40,0 10,0 77,5 36,7 31,6 27,4 4,6 39,9 9,89 77,1 36,4 31,4 27,2 4,5 39,1 8,10 69,8 33,0 28,4 24,4 4,4 38,2 6,63 63,1 29,9 25,7 22,4 4,3 37,3 5,43 57,1 27,1 23,3 20,3 4,2 36,5 4,45 51,7 24,5 21,2 18,4 4,1 35,6 3,64 46,76 22,2 19,1 16,6 4,0 34,7 2,98 42,31 20,1 17,2 14,9 3,9 33,9 2,44 38,28 18,1 15,6 13,5 3,8 33,0 2,00 34,64 16,4 14,1 12,2 3,7 32,1 1,64 31,35 14,9 12,8 11,1 3,6 31,3 1,34 28,36 13,5 11,6 10,0 » 3,5 30,4 1,10 25,66 12,2 10,5 9,1 3,454 30,0 1,00 24,49 11,6 10,0 8,66 3,4 29,5 0,90 23,21 11,02 9,46 8,21 3,3 28,7 0,73 21,01 9,96 8,56 7,43 3,2 27,8 0,60 19,01 9,0 7,75 6,72 3,1 26,9 0,49 17,20 8,1 7,01 6,09 " 3,0 26,1 0,40 15,58 7,6 6,34 5,5 2,9 25,2 0,32 14,08 6,68 5,75 5,0 2,8 24,3 0,27 12,74 6,03 5,19 4,52 2,7 23,5 0,22 11,55 5,45 4,70 4,07 325
Продолжение при лож. i Уровень Напряжение, В, на сопротивления R. Ом Нп дВ Вт 600 | 135 | 100 1 75 2,6 22,6 0,181 10,43 4,94 4,26 3,7 2,5 21,7 0,148 9,44 4,46 3,86 3,34 2.4 21,0 0,121 8,55 4,04 3,48 3,02 2,303 20,2 0,1000 7,75 3,68 3,16 2,74 2,3 19,8 0,0985 7,73 3,66 3,15 2,72 2,2 19,1 0,082 7,00 3,33 2,86 2,48 2,1 2,0 18,2 0,067 6,33 3,01 2,58 2,23 17,4 16,5 0,055 5,72 2,73 2,34 2,03 1.9 0,045 5,18 2,46 2,12 1,88 1,8 15,6 0,037 4,69 4,24 2,24 1,92 1,66 1.7 14,8 0,030 2,02 1,73 1,50 1.6 13,9 0,0245 3,82 1,82 1,56 1,35 1,5 13,0 0,020 3,48 1.64 1,42 1,23 12,2 0,0164 3,14 1,49 1,28 1,11 1,3 11,3 10,4 0,0135 2,84 1,35 1,16 1,00 1,2 1,151 0,011 2,57 1,22 1,05 910 10,0 0,010 2,45 1,16 1,00 860 1,0 9,55 8,69 9000 2,33 1,10 950 824 7390 2,11 1,00 858 744 0.3' 7,81 6050 1,910 904 777 674 0,8 6,95 4950 1,72 817 708 514 0,7 6,08 4050 1,56 739 636 552 0,6 5,21 3320 1,410 669 575 498 0,5 4,34 2720 1,28 605 521 452 0,4 3,47 2230 1,16 564 471 408 0,3 2,61 1820 1,05 496 427 370 0,2 1,74 1490 946 450 386 334 0,1 0,00 0,87 1220 857 406 349 302 0,00 1000 775 367 316 274 —0,1 —0,87 — 1,74 819 701 332 286 248 —0,2 670 634 301 258 224 —о,3 —2,61 546 574 271 234 203 —0,4 —3,47 449 519 246 212 184 —0,5 —4,34 368 470 223 192 166 —0,6 -5,21 301 424 202 173 150 —0,7 —6,08 247 385 182 157 136 —0,8 —6,95 202 348 165 142 123 —0,9 —7,81 165 315 149 129 112 —1,0 —8,69 135 285 135 116 100 — 1 1 -9,55 111 258 122 105 91 —1’151 —10,0 100 245 114 100 86,6 ““1,2 —10,4 90,7 233 111 95,0 82,4 — 1,3 — 11,3 74,3 211 100 86,0 74,4 — 12,2 60,8 191 90,7 78,0 67,4 — 1,5 —13,0 49,8 173 82,0 71,0 61,4 — 1,6 —13,9 40,8 156 74,3 64,0 55,2 — 1,7 -14,8 33,4 141 67,0 57,7 49,8 — 1,8 — 15,6 27,3 128 60,7 52,2 45,2 — 1,9 — 16,5 22,4 116 55,0 47,3 40,8 —2,0 — 17,4 18,3 105 49,7 42,3 37,0 326
П родолжение прилож. 1 Уровень Мощность, Вт Напряжение, В, на сопротивления R, Ом Нп дБ 600 135 100 75 —2,1 —18,2 15,0 94,5 45,0 38,7 33,4 —2,2 — 19,1 12,3 85,8 40,7 35,1 30,2 —2,3 —19,9 Ю,1 77,7 37,0 31,8 27,6 —2,303 —20,0 10,0 77,5 36,7 31,6 27,4 —2,4 —21,0 8,23 70,2 33,3 28,7 24,8 —2,5 —21,7 6,76 63,6 30,2 26,0 22,4 —2,6 —22,6 5,25 57,5 26,6 23,5 20,3 —2,7 —23,5 4,52 52,1 24,7 21,3 18,4 —2,8 —24,3 3,70 47,1 22,4 19,3 16,6 —2,9 —25,2 3,03 42,6 20,2 17,5 15,0 —3,0 —26,0 2,48 38,4 18,3 15,7 13,6 —3,1 —26,9 2,03 34,8 16,5 14,3 12,3 —3,2 —27,8 1,66 31,6 15,0 12,9 11,2 —3,3 —28,7 1,36 28,6 13,5 11,7 10,0 —3,4 —29,5 1,11 25,7 12,3 10,5 9,1 —3,454 —30,0 1,00 24,5 11,6 10,00 8,66 —3,5 —30,4 0,91 23,4 11,1 9,55 8,24 —3,6 —31,3 0,74 21,1 10,0 8,64 7,44 —3,7 32 1 0,611 19,2 9,1 7,8 6,74 -3,8 —33 Io 0,500 17,3 8,2 7,1 6,14 —3,9 33 9 0,410 15,7 7,5 6,4 5,52 —4,0 —34,7 0,335 14,1 6,7 5,8 4,98 —4,1 —35,6 0,275 12,8 5,7 5,3 4,52 —4,2 —36,5 0,225 11,6 5,5 4,7 4,08 —4,3 —87,3 0,184 10,5 5,0 4,3 3,70 —4,4 —38,2 0,151 9,5 4,5 3,9 3,34 —4,5 -39,1 0,123 8,6 4,1 3,5 3,02 —4,6 —39,9 0,104 7,8 3,8 3,2 2,78 —4,605 —40,0 0,100 7,75 3,7 3,16 2,74 —4,7 —40,8 0,083 7,0 3,3 2,9 2,48 —4,8 —41,7 0,068 6,4 3,0 2,6 2,24 —4,9 —42,6 0,055 5,8 2,7 2,3 2,03 —5,0 —43,4 0,045 5,2 2,4 2,1 1,84 —6,0 —52,1 0,006 1,9 0,90 0,78 0,67 —7,0 —60,8 0,008 0,7 0,33 0,29 0,25 —8,0 —69,5 0,001 0,26 0,18 0,11 0,1 Приложение 2. Универсальная расчетная таблица а, Нп еа= — <,“=£1 а, Нп а_ А 0,02 1,020 1,041 0,10 1,105 1,221 0,04 1,041 1,083 0,12 1,127 1,271 0,06 1,062 1,127 0,14 1,150 1,323 0,08 1,083 1,174 0,16 1,174 1,377 327
Продолжение прилож. 2 а, Нп ••‘К а, Нп а_ А Аз р‘ 0,18 1,197 1,433 1,18 3,254 10,59 0,20 1,221 1,492 1,20 3,320 11,02 0,22 1,246 1,553 1,22 3,387 11,47 0,24 1,271 1,616 1,24 3,456 11,94 0,26 1,297 1,682 1,26 3,525 12,43 0,28 1,323 1,751 1,28 3,597 12,94 0,30 1,350 1,822 1,30 3,669 13,46 0,32 1,377 1,896 1,32 3,743 14,01 0,34 1,405 1,974 1,34 3,819 14,59 0,36 1,433 2,054 1,36 3,896 15,18 0,38 1,462 2,138 1,38 3,975 15,80 0,40 1,492 2,226 1,40 4,055 1о,44 0,42 1,522 2,316 1,42 4,137 16,78 0,44 1,553 2,411 1,44 4,221 17,81 0,46 1,584 2,509 1,46 4,306 18,54 0,48 1,616 2,612 1,48 4,393 19,30 0,50 1,640 2,718 1,50 4,482 20,09 0,52 1,682 2,829 1,52 4,572 20,90 0,54 1,716 2,945 1,54 4,665 21,76 0,56 1,751 3,065 1,56 4,759 22,65 0,58 1,786 3,190 1,58 4,855 23,57 0,60 1,822 3,320 1,60 4,953 24,53 0,62 1,859 3,456 1,62 5,053 25,53 0,64 1,896 3,597 1,64 5,155 26,58 0,66 1,935 3,743 1,66 5,260 27,66 0,68 1,974 3,896 1,68 5,366 28,79 0,70 2,014 4,055 1,70 5,474 29,96 0,72 2,054 4,221 1,72 5,585 31,19 0,74 2,096 4,393 1,74 5,697 32,46 0,76 2,138 4,572 1,76 5,812 33,78 0,78 2,181 4,759 1,78 5,930 35,16 0,80 2,226 4,953 1,80 6,050 36,60 0,82 2,270 5,155 1,82 6,172 38,09 0,84 2,316 5,366 1,84 6,297 39,65 0,86 2,363 5,585 1,8? 6,424 41,26 0,88 2,411 5,812 1,88 6,554 42,95 0,90 2,460 6,060 1,90 6,686 44,70 0,92 2,509 6,297 1,92 6,821 46,53 0,94 2,560 6,554 1,94 6,955 43,42 0,96 2,612 6,921 1,96 7,099 50,40 0,98 2,664 7,099 1,98 7,243 52,46 1,00 2,718 7,389 2,00 7,389 54,60 1,02 2,773 7,691 2,05 7,768 60,34 1,04 2,829 8,004 2,10 8,166 66,69 1,06 2,886 8,331 2,15 8,585 73,70 1,08 2,945 8,671 2,20 9,025 81,45 1,10 3,004 9,025 2,25 9,488 90,02 1,12 3,065 9,393 2,30 9,974 99,48 1,14 3,127 9,777 2,35 10,49 109,9 1,16 3,190 10,18 2,40 11,02 121,5 328
Продолжение прилож. 2 а. Hr. — II а, Нп е’а= * 2,45 11,59 134,3 3,75 42,52 1808 2,50 12,18 148,5 3,80 44,70 1998 2,55 12,81 164,0 3,85 46,99 2208 2,60 13,46 181,3 3,90 49,40 2441 2,65 14,15 200,3 3,95 51,94 2697 2,70 14,88 221,4 4,00 54,60 2981 2,75 15,64 244,7 4,10 60,34 3641 2,80 16,44 270,4 4,20 66,69 4477 2,85 17,29 298,0 4,30 73,70 5432 2,90 18,17 330,3 4,40 81,45 6634 2,95 19,11 365,0 4,50 90,02 8103 3,00 20,09 403,4 4,60 99,48 9897 3,05 21,12 445,9 4,70 109,9 12 090 3,10 22,20 492,7 4,80 121,5 14 760 3,15 23,34 544,6 4,90 134,3 18 030 3,20 24,53 601.8 5,00 148,5 22 030 3,25 25,79 66с 5,10 164,0 26 900 3,30 27,11 735,1 5,20 181,3 32870 3,35 28,50 812,4 5,30 200,3 40 120 3,40 29,96 897,8 5,40 221,4 49010 3,45 31,50 992,3 5,50 244,7 59 870 3,50 33,16 109 5,60 270,4 73 ПО 3,55 34,18 1211 5,70 298,9 89340 3,60 36,60 133! 5,80 330,3 109,1 3,65 38,48 148( ) 5,90 365,0 133,2 3,70 40,45 163( 6,00 403,4 164,8 Приложение 3 Измерительные приборы для наладки каналов ВЧ связи Наименование Тип Характеристика Высокочастотный генератор ГИВЧ-6 От 50 до 500 кГц, вы- ход 10 Вт То же 12-035 „Тесла” От 0 до । 600 кГц, вы- ход 10 Вт Высокочастотный генератор ЕТ-80-f/A От 0 до 600 кГц, выход 10 Вт Генератор звуковой частоты Г4-117 От 0 до 1 МГц, выход 5 Вт То же, с указателем а уровня П-321 Ступенчатый от 0.3 до 3,0 кГц, выход ступе- нями от —6,0 до +2 Нп Электронный вольтметр B3-38 От 0,5 мВ до 300 В Указател! ь уровня П-321 Ступенчатый от —6 до + 2 Нп Избирательный указатель ИУУ-300 До 300 кГц уровня То же „1 Гесла” До 300 кГц То же ЕТ-80-Т/У От 4 до 600 кГц 329
Продолжение прилож. 3 Наименование Тип | Характеристика Осциллограф С1-90 То же С1-68 __ Частотомер 43-32, 43-57 От 0 до 10 МГц То же Комбинированный прибор ТЛ-4, Ц4341 и ана- логичные — Магазин затуханий МЗ-1 ЦЛЭМ 100 Ом Испытатель транзисторов Л2-23 Измеритель емкости, иидук тивиости и сопротивлений Е12-4 — Высокочастотный измери- тель В4И-4 — Мегаомметр М-503М Универсальная установка УПУ-1М Измеритель девиации час- тоты СЗ-З От 0,15 до 300 МГц Микрокалькулятор БЗ-35 То же БЗ-36 Автотрансформатор ЛАТР До 0,5 нВт Псофометр — — Приложение 4. Технические характеристики источников резервного электропитания Электродвигатель постоянного тока Генератор переменного тока 50 Гц Тип Напряже- Частота ние, В вращения, | об/мин нМош- 1 В“ход,1ое 1 Мощность, ТигГ напряже 1 ние, В | 1 ГТ реобризователи АПО-1 1 110/220 I 3000 I 1,61 I АПО-1 1 220 1 1,0 АПО-2,5 110/220 1500 3,4 АПО-2,5 220 2,5 АПО-5 1 110/220 1 1500 6,1 1 АПО-5 1 220 1 5,0 Двухмашинные преоб разовителн П-21 220 3000 1,5 АП-22 . 220 0,75 П-41 110/220 1500 2,6 АП-42 220 2,0 П-51 110/220 1500 4,0 СГ-4 220 3,0 П-52 110/220 1500 8,0 ЕСС-52-4м 380/220 6,25 П-62 220 1500 14,0 ЕСС-62-4м101 380/220 12,0 330
Продолжение прилож. 4 Полупроводниковые преобризователи Тип Питающее напряжение пэотоянного Потребляв мая мощ- ность, кВт Потребляемый ток, А Выходное напряже- Выходная мощность, кВт ПС-2-220 220 2,0 1,3 220 1,56 ППТ-0/50 24 0,77 30,0 220 0,5 ААП-70 24 14,0 220 0,22 И-5-24 110/220 — 4,2/2,5 24 0,15/0,18 ИТ-220/15 60 — 62,0 220 3,5 АРП 24 — 25,0 220 0,4 Приложение 5. Полупроводниковые терморезисторы, применяемые в аппаратуре уплотнения В некоторых блоках аппаратуры уплотнение применя- ются полупроводниковые терморезисторы с нелинейной ха- рактеристикой ТП2/2, ТП2/0.5 и ТКП-300. Терморезисторы ТП2/2 и ТП2/0.5 являются термосо- противлениями прямого подогрева (табл. П5.1). Т аб лица П5.1 Параметры ТП2/2 ТП2/0 5 Расположение выводов Номинальное напряжение, В Средний рабочий ток, мА Наибольшее изменение напря- жения, В Общий предел стабилизации, В Рабочая область по теку, мА Допустимая кратковременная перегрузка гоком, мА (ге бо- лее 2с) 2 2 0,4 1,6—3 0,4—6 12 2 0,5 0,4 1,6—3 0,2—2 4 Терморезисторы ТКП-300 являются переменным сопро- тивлением косвенного подогрева. Сопротивление опреде- ляется током, проходящим через изолированную от рези- стора нить подогрева. Сопротивление исправного подогре- вателя находится в пределах 30—40 Ом. Подогрев может осуществляться постоянным или переменным током (на- пример в аппаратуре серии МК при фиксированном сме- щении АРУ). Пробивное напряжение между полупровод- никовым резистором и подогревателем равно 50 В. 331
Сопротивление полупроводникового элемента в холод- ном состоянии должно быть не менее 10 кОм. Минималь- ное сопротивление при максимальном токе подогрева со- ставляет 300 Ом. ^Максимальная мощность подогрева 20 мВт, она определяется максимальным током подогрева 20 мА. В рабочих режимах при увеличении затухания ВЧ тракта за счет работы АРУ ток, проходящий через подо- греватель, увеличивается. При неправильной регулировке системы АРУ этот ток может значительно превысить 20 мА, что поведет к выходу терморезистора из строя. ткп-зи Терморезистор ТКП-300 — инерционный элемент с от- носительно большой постоянной времени—13,5 с Поэто- му при измерении регулировочной характеристики АРУ, изменив дополнительное затухание, введенное в ВЧ тракт, необходимо фиксировать изменение выходной величины (например, остаточного затухания телефонного канала) не ранее чем через 13,5 с. Расположение выводов термо- резистора ТКП-300 приведено на рисунке. Напряжение сигналов переменного тока, подаваемое на рабочее тело (выводы 1—5), не должно превышать 0,75 В. Большее напряжение может вывести терморези- стор из строя.
33®
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 . Быховский Я. Л, Кафиева К. Я. Высокочастотная связь в энергосистемах.—М : Энергия, 1974.— 152 с. 2 . Микуцкий Г. В., Скитальцев В. С. Высокочастотная связь по линиям электропередачи. — М.: Энергия, 1977.— 440 с. 3 . Израилев Р. А. Многоканальная связь по линиям электропере- дачи — М: Энергия, 1979. — 120 с. 4 . Микуцкий Г. В. Высокочастотные каналы связи для релейной защиты и автоматики. — М.: Энергия, 1977. — 312 с. 5 Ишкии В. X., Цитвер И. И Высокочастотная связь по линиям электропередачи 330—750 кВ. — М: Эиергоиздат, 1981 —208 с 6 . Руководящие указания по расчету параметров и выбору схем высокочастотных трактов по линиям электропередачи — М Энергия, 1975 -56 с 7 Справочник по проектированию систем передачи информации в энергетике — М: Энергия, 1977.— 384 с. 8 Микуцкий Г. В Устройство обработки и присоединения высо- кочастотных каналов —М Энергия, 1974 —200 с 9 Малышев А И., Шкарин Ю П. Специальные измерения высо- кочастотных трактов, аппаратуры и каналов связи по линиям элект- ропередачи — М. Энергия, 1979 —304 с 10 Справочник по наладке высокочастотных устройств управле- ния энергосистемами/ Под ред Э С Мусаэляна —М.: Энергия, 1972 — 256 с 11 . Белоус Б. П., Куликов В. В., Малышев А И. Эксплуатация, монтаж и наладка высокочастотных каналов связи по линиям электро- передачи — М.. Энергия, 1970 —296 с 12 Ефремов В. Е Наладка высокочастотных каналов связи.— М • Энергия, 1971 — 72 с 13 Рыжавский Г. Я Наладка высокочастотных каналов защи- ты — М Энергия, 1974 — 120 с 14 Рыжавский Г. Я. Присоединение высокочастотных каналов к линиям высокого напряжения —М.: Энергия, 1978 —88 с. 15 Руководящие указания по выбору частот высокочастотных каналов по линиям электропередачи 35, НО, 220, 330, 500 и 750 кВ.— М. СПО ОРГРЭС, 1977 —304 с 16 Гу меля А. Н., Шварцман В. О. Электрические характеристики кабельны? и воздушных линий связи. — М: Связь, 1966. — 208 с 17 Агафонов С С., Каган В. Г, Михайлов К. Е, Цитвер И И. Проектирование высокочастотных каналов связи по проводам линий электропередачи —М Энергия, 1967. — 400 с 18 Инструкция по приемке в эксплуатацию высокочастотных ка- налов телефонной связи и телемеханики по линиям электропередачи — -М : Энергия, 1972 --64 с 19 Организация резервного питания усилителей высокочастотной «вязи/ Э У Лубман — Экспресс-информация Сер. Строительство ли ний электропередачи и подстанций, 1974, № 10, с 23—25. 20 . Вопросы эксплуатации устройств связи и энергосистемах. Вып 7 — М - Энергия, 1966 — 136 с 21 Якуб Ю. А. Дальняя связь — М.: Связь, 1975 —312 с 22 . Малышев А И. Фильтры высокочастотной аппаратуры уплот- нения линий электропередачи —М.‘ Энергия, 1972 —80 с. 23 Бердичевский И. М, Константиновский А. Е., Снньчугов Ф. И. Комплексная автоматизация н телемеханизация высоковольтных се- тей — М. Энергия, 1967. — 92 с 24 Шагам И Л. Наладка каналов связи и телемеханики на ап- паратуре АСК-1- — М.: Энергия, 1982.—88 с. 334
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие . . . .................................... Раздел первый. Анализ проектных решений........................ 4 1.1, Анализ проектных решений, расчет затухания высоко- частотного тракта и соединительных линий .... 4 1.2. Определение допустимого затухания ВЧ тракта канала и соединительных линий..................................12 Раздел второй. Измерения при наладке каналов связи . . 32 2 1. Уровни передачи..................................31 2 2. Методы измерения затухания.......................32 2 3. Измерение сопротивлений. Согласование ЧП ... 40 2.4. Измерение нелинейных искажений...................40 2.5. Измерение частоты и фазовой постоянной Синхрониза- ция ....................................................58 2 6. Измерение модулированных колебаний...............66 2 7. Измерение индуктивности, емкости и добротности . . 68 2 8 Погрешность измерения, обусловленная включением из мерительных проводов и приборов . . ... 60 2 9. Упрощение вычисления некоторых наиболее часто встречающихся соотношений...............................75 Раздел третий Настройка элементов обработки и присое- динения ...................................................78 3.1. Схемы высокочастотных заградителей .... 78 3.2. Параметры заградителей . . 87 3.3. Проверка и настройка заградителей................... 105 3.4. Конденсаторы связи....................................НО 3 5. Фильтры присоединения.............................113. 3.6. Высокочастотные кабели.................... . . 134 3.7. Разделительные фильтры..............................137 3.8. Обработка грозозащитных тросов и расщепленных фаз, петли и антенны, частотное секционирование сети высо кого напряжения..........................................143. Раздел четвертый Измерение характеристик высокоча- стотного тракта..........................................153* 4.1. Измерение уровня помех.................... . 153 4.2. Измерение частотной характеристики затухания высоко- частотного тракта......................................157 4 3. Измерение затухания высокочастотных трактов с от- ветвлениями .......................................... 165 4 4 Измерение переходных затуханий между высокочастот- ными трактами . .............................168 335
4.5 Влияние высокочастотного обхода на затухание высо- кочастотного тракта.........................................173 4.6 Измерение дополнительного затухания, вносимого про- межуточной и параллельно подключенной аппаратурой 178 4 7 Взаимные влияния между параллельно работающими каналами связи . ... 181 4 8 Соотношение сигнал/помеха в приемниках . . . 190 4.9. Определение причин повышенного затухания высокоча- стотного тракта .... . . . . 194 Раздел пятый Настройка высокочастотной аппаратуры уплотнения................................................ 200 5.1. Подготовка аппаратуры уплотнения к проверке и на- стройке . .... ... . 200 5 2 Проверка аппаратуры....................................206 5.3. Проверка и настройка блоков .... . . 213 5.4. Настройка фильтров аппаратуры ... . . 226 5 5. Настройка усилителей промежуточной и высокой ча- стоты ................ .231 5 6 .Автоматическая регулировка уровней (АРУ) . 236, 5.7. Наладка устройств автоматики аппаратуры высокоча стотной связи и проверка соединительной линии . . 239 5.8 Проверка и настройка аппаратуры на нагрузку, экви- валентную линии . . .................255 5 9 Резервирование электропитания аппаратуры .... 261 5 10. Составление технического отчета......................264 Раздел шестой Наладка аппаратуры в канале связи . . 266 6.1. Измерение частотной характеристики входного сопро- тивления приемопередатчика................................266 , 6.2. Измерение остаточного затухания канала связи . . . 266 6.3. Проверка тракта приема..........................269 6 4. Регулировка каналов управления.................295 6 5. Каналы телемеханики...........................307 6.6. Снижение уровня помех на выходе приемников . . 310 6.7. Измерение стабильности канала связи.............314 6.8. Особенности наладки сложных каналов.............315 Приложения.....................................................325 •Список литературы ............................................334