Известные до сих пор системы встречного (duplex) телефафирования имеют целый ряд недостатков, из которых главными являются следующие:
1)Необходимость частой регулировки, состоящей в приравнивании сопротивления местных цепей к сопротивлению внешней цепи, так как величина этого последнего сопротивления, особенно при большом протяжении телеграфного круга, весьма непостоянна; кроме того, при работе на большие дистанции (более 300 км) необходимо уравнивать также и электроемкости внешней и местных цепей.
2)Чрезмерная чувствительность к утечкам тока.
3)Невозможность включения промежуточных аппаратов.
4)Невозможность контролирования собственной работы.
При этом некоторые из существующих систем страдают от всех этих четырех недостатков, другие лишь от части их.
В предлагаемом устройстве устранены все четыре недостатка, при чем
действие его основано на следующем принципе:
На каждой из двух оконечных станций, включенных для встречного телеграфирования, имеется поляризованное реле, которое при своем возбуждении замыкает рабочий контакт, участвующий в местной цепи телеграфного аппарата. Это реле нормально находится под действием двух токов, а именно: местного, стремящегося замкнуть только что указанный рабочий контакт, и линейного, сила и направление которого таковы, что он противодействует местному току и в конечном счете удфживает якорь реле в положении покоя. Схема устройства такова, что, если работает только одна из оконечных станций, то она посредством своего ключа производит одновременное выключение линейного и собственного местного токов, так что местный ток другой конечной станции, освобожденный от противодействия тинейного тока, замыкает рабочий контакт своего реле; реле же передающей станции, вовсе лишенное тока, остается в покое.
Если же -одновременио работают обе оконечные станции, то местный ток выключается на той и на другой станции, но зато в линии при этом устанавливается ток такого направления, что от этого линейного тока, работают уже оба реле; таков принцип действия двух оконечных дуплексных станций.
На фиг. 1 дана схема двух станций, соединенных для ястречного телеграфирования. На каждой из станций имеется:
1) Линейная батарея В и две местных батареи/ и В, при чем все они заземлены одноименными полюсами; 2) поляризованное реле Rj 3) ключ К; 4) сопротивления S и 5) телеграфный аппарат М. Из всех только что перечисленных приборов особого описания требует поляризованное реле R. Это последнее имеет две электро-магнитных катушки, из которых одна снабжена одной обмоткой 7, а другая двумя 2- и 3. Все эти обмотки положены так, что. когда ток проходит по ним вниз,, магнитизм соответствующего электро-магнита усиливается, когда же ток идет вверх, магнитизм ослабевает. Контактный винт /// устанавливается так, чтобы якорь CD в те моменты, когда он притягивается к сердечнику Ь, никогда не переходил через среднее положение, вследствие чего левое плечо якоря СО всегда ближе к сердечнику а, чем правое OD к сердечнику Ь. В результате в все те моменты, когда якорь CD предоставлен самому себе, он стремится занять положение, указанное на фиг. I.
Допустим, что обе станции А н В не работают, т.-е. ключи К на обеих станциях не нажаты. Имеется цепь № 1: линейная батарея В на станции А - сопротивление-6 обмотки / и 2 поляризованного реле П - провод L- обмотки 7 и 2 реле Л на станции В- контакт // ключа К - земля. При этом через обмотки 7 на обеих станциях ток проходит вниз, следовательно, магнитизм сердечников а усилится, через обмотки же 2 на обеих станциях ток идет верх, и магнитизм сердечников Ь ослабеет. Таким образом, от действия линейной батареи В станции А, якорь СО не изменит своего исходного положения ни на одной из станций; однако, реле R на каждой из станций находится еще под действием местной батареи В. а именно: 1) на станции А (цепь № 2): В - сопротивление S - обмотка 3 - земля; 2) на станции В (цепь № 3): сопротивление S-, - обмотка 3 - контакт / ключа К - земля.
Ток от батареи /Л проходит по обмоткам 3 вниз, т.-е. в направлении, усиливающем магнитизм сердечников 1. Следовательно, в конечном счете якорь CD находится под действием двух токов: линейного, который стремится фиксировать якорь в исходном положении, и местного, который стремится вывести якорь из положения покоя. Но батарея /Л берется с таким расчетом, чтобы сила тока, циркулирующего в обмотке 3, была минимальной (эта сила едва должна, быть достаточной, чтобы притянуть якорь CD к сердечнику Ь в те мол енты, когда линейного тока нет). При расчете же батареи В нужно, кроме обычных данных, учесть еще и противодействие батареи . Таким образом, когда ключи К не нажаты, реле R на обеих станциях не работают и ток от батареи В станции Б вовсе не идет в линию L и обмотки реле R, а циркулирует так (цепь № 4): В станции Б - сопротивление S - контакт // ключа К - земля.
Если станция А нажимает свой ключ К, то одновременно затыкаются контакты / и //. Благодаря контакту /, установится цепь № 5: В станции А - сопротивление S - контакт / - земля. В результате моментально исчезнет ток по всей линии, считая в том числе обмотки 7 и 2 .обоих реле RJ благодаря чему создадутся условия для ТОГО , чтобы начало проявляться действие местной батареи BI на обеих станциях. Однако, на станции А благодаря контакту // одновременно с цепью № 5 установится цепь № 6: Й1 станции А-S - // - земля, вследствие чего одновременно
С исчезновением тока в обмотках 1 и 2 исчезнет также ток и в обмотке 3, т.-е. при нажатим ключа К на станции А свое реле R не работает. На станции же Б действие батареи В вызонет возбуждение реле R, при чет якорь CD притянется, и контакт /// замкнется. Замыкание же контакта /// повлечет за собой установление цепи № 7: В - якорь CD - контакт /// - телеграфный аппарат М - земля; т.-е. аппарат станции Б будет работать, и притом все то время, пока станция А нажимает ключ К.
Если станция Б нажимает свой ключ К, при этом одновременно прерываются контакты / и //. Благодаря перерыву контакта // прервется цепь №4 (см. выше), и ток от батареи В станции Б принужден будет пойти на линию, где он встретится с противоположно направленным и такой же силы током батареи В, станции .4. В результате, как и в предыдущем случае, линейный ток опять-таки исчезнет, при чем начнет проявляться .действие местных батарей В. Но на станции Б реле R останется в покое благодаря одновременному перерыву контакта /, участвующего в цепи Л 3 (см. выше). На станции же А реле R будет работать (благодаря цепи JMe 2), при чем замкнется кон.такт 111, VI установится цепь № 8: В, -СО -/// - М -земля, т.-е. будет функционировать- телефафный аппарат станции А, и притом до тех пор, пока станция Б будет нажимать свой ключ К.
Если обе станции одновременно нажимают свои ключи К - в этом случае установится цепь № 9: батарея В станции Б - сопротивление S - обмотки 2 и 7 реле R - линия L - обмотки 2 и 7 реле R станции А -- кон. такт / ключа К-земля. Другими словами, в линии теперь будег циркулировать ток, который по сравнению с током, циркулирующим в случае 1 (когда обе станции не работают), имеет противоположное направление. Этот ток пройдет по обмоткам 2 обеих станций вниз, а по обмоткам 7 вверх; одновременно с появлением
в линии этого тока прекратится действие местных бата|р€й В на обеих станциях (благодаря замыканию контакта // на станции А и перерыву контакта / на станции Б), вследствие чего в результате оба реле R будут работать, и оба телефафных аппарата М функционировать. Из предыдущего видно, что так называемых промежуточных положений в этой схеме нет, для каковой цели и введены сопротивления S и Si на обеих станциях. Таким образом в схеме на фиг. 1 достигается устойчивость дуплексной работы, так как даже при значительных утечках тока будем иметь вполне отчетливое функционирование, благодаря применению поляризованного реле, и избавление от необходимости частой регулировки. Что же касается остальных двух недостатков, свойственных существующим системам (невозможность включения промежуточных аппаратов и невозможность контролирования собственной работы), то они устранены в схемах, описываемых ниже. На чертеже по фиг. 2 дана схема включения промежуточного симплексного аппарата М, при чем число таких аппаратов может быть произвольным. Как показывает фиг. 2. один конец обмотки аппарата М присоединяется к одному из концов разорванного провода L, а другой конец той же обмотки; присоединяется к телу обыкновенного телеграфного ключа К; рабочий контакт этого последнего // присоединяется к другому концу разорванного провода L. Действие происходит так: промежуточная станция, желая работать, поднимает свой ключ К. благодаря чему прервется линейный ток; это, в свою очередь, даст возможность проявиться действию местных токов на оконечных станциях (см. 1выще). Следовательно, работа промежуточной станции получится на оконечных станциях, но эта же работа получится также и v себя, и на всех остальных промежуточных станциях, ибо, пока ключ К промежуточной станции опущен, якорь ее телефафного аппарата притянут, и наоборот. Далее, при отдельной работе каждои из конечных станций происходит, как описано было выше, исчезновение линейного тока, вследствие чего якорь промежуточного телеграфного аппарата оттягивается, чтобы затем с появлением тока в линии опять притянуться и т. д. Следовательно, отлельная работа конечных станций будет выходить на промежуточных. Наконец, при встречной работе конечных станций на промежуточных аппаратах будет получаться непонятное действие (аппарат будет дробить).
На чертеже по фиг. 3 дана схема, в которой, во-первых, устранены уже описанные три недостатка других систем, а во-вторых, имеется возможность контролировать свою работу (не только промежуточных симплексных аппаратов, как это выяснено было выше, но и конечных станций, работающих дуплексом). Каждая из конечных станций Л и Б заключает в себе (см. фиг. 3) те же самые приборы, которые выше были описаны при разборе фиг. 1, с той только разницей, что здесь берется два телеграфных аппарата М и Mi, из которых один М служит для приема знаков, посылаемых другой конечной и всеми промежуточными станциями, а второй . для записывания собственной работы. Кроме того, здесь необходимы также два реле RiiR, при чем функция их станет ясна из дальнейшего изложения.
Допустим, что обе станции А и Б не работают. Тогда имеется цепь № 10: В станции А-S-обАютки / и 2 реле R - обмотки 2 и реле jf i-L-промежуточный аппарат М- тело ключа К-контакт его //-L- обмотки 1 и 2 реле П станции Б - обмотки 2 и 7 реле R - контакт // ключа К-земля.
Кроме этой линейной цепи, имеются еще местные цепи. 1) На станции А (цепь № 11): В - 5i - обмотка 3 реле R-обмотка 3 реле Rj - земля. 2) На станции Б (цепь № 12): В - Si - обмотка 3 реле R - обмотка 3 реле / - контакт / - земля. Действие линейного и местного токов на реле R было разобрано выше и не
требует новых обяснений. Что же касается реле Й1, то обмотки его, как показывает фиг. 3, включены так, что действия линейного и местного токов складываются, т.-е. якорь будет притянут к сердечнику Ь, а контакт К прерван (это положение и изображено на фиг. 3).
Допустим, что станция А нажимает свой ключ К. Как уже было выяснено выше, при этом исчезает линейньш ток и местный ток на станциях А; на станции же Б .местный ток остается. В результате будет работать (см. выше) реле R станции Б; реле Л, станции Б остается под действием местного тока в том же положении, которое показано на фиг. 3; на станции же А реле Д, окажется лишенным как линейного, так и местного токов, а потому якорь его отойдет от сердечника Ь, при чем замкнется контакт V; это, в свою очередь, повлечет за собой установление цепи № 13: - якорь - контакт V - аппарат М - земля, т.-е. будет функционировать аппарат М. записывающий собственную работу, аппарат же М, предназначенный для приема знаков от других станций, не работает, если станция Б нажимает свой ключ К. При этом исчезает (см. выше) линейный ток и местный ток на станции Б. В результате будет работать реле R станции А; реле /К на станции А останется под действием местного тока в положении, указанHoai на фиг. 3, т.-е. аппарат MI работать не будет; на станции же-Б реле будет лишено, как линейного, так и местного токов, вследствие чего якорь отойдет от сердечника 1 и замкнет контакт V, участвующий в цепи аппарата этот последний будет функционировать и запишет работу своей станции.
Если обе станции А и Б нажимают свои ключи К, - при этом, как известно, исчезает местный ток на обеих станциях, линейный же ток получает обратное направление. В результате будут работать реле R на обеих станциях, как это уже было выяснено выше; что же касается реле RI, то
местного тока они на обеих станциях лишены, линейный же ток теперь проходит через обмотки / вниз и через обмотки 2 вверх, вследствие чего якорь 6iDi обоих реле RI отойдет от сердечника &i и замкнет контакт благодаря этому, будут работать аппараты М- на обеих станциях и записывать знаки, посылаемые собственной станцией.
На фиг. 4 дан другой вариант устройства, при котором можно пользоваться обыкновенным телеграфным ключом.
Допустим, что обе станции не работают. Имеется цепь № 1: В станции А - сопротивление S - обмотки 1 и 2 реле К - провод L - обмотки 2 и 1 реле R станции Б - тело ключа К - контакт / - земля. Кроме того, имеется еще цепь № 2: В станции А - S - обмотка 3 - сопротивление Si - земля и цепь № 3: В станции Б - S - тело ключа К-контакт / - земля. На станции Б линейный ток цепи № 1 проходат через обмотку 2 вниз, а через обмотку 1 вверх, вследствие чего положение якоря CD, указанное на чертеже, не изменится, т.-е. спокойный контакт /V, 0 который включен телеграфный аппарат М, останется прерванным. На станции же Л местный ток цепи № 2 проходит через облготку 3 вниз и стремится, следовательно, замкнуть контакт ///, в который включен телеграфный аппарат М. Но этому противодействует линейный ток цепи № 1, который проходит через обмотку 7 вниз и через обмотку 2 вверх, при чем сопротивления S и Si берутся с таким расчетом, чтобы действие тока цепи № 1 всегда превалировало над действием тока цепи № 2. Следовательно, и телеграфный аппарат станции А также не работает.
Если станция А нажимает свой ключ К, при этом замкнется контакт //, благодаря чему установится цепь № 4: В станции А - S - контакт // - земля. В результате исчезнет как линейный ток цепи № 1, так и местный ток № 2. На станции А положение якоря CD, указанное на чертеже, не изменится, ибо выше при
описании реле Л было уже указано что якорь его CD, будучи предоставлен самому себе, всегда стремится занять положение, указанное на чертеже; следовательно, свой аппарат М не работает. На станции же Б якорь CD по той же причине отойдет от сердечника Ь и притянется к сердечнику а, при чем замкнется контакт IV, в который включен аппарат М; следовательно, аппарат станции Б будет работать.
Если станция Б нажмет свой ключ К. то прервется контакт /, участвующий в цепи Д 3. Вследствие этого, ток батареи В на станции Б принужден будет пойти в шшию м в свою местную цепь. На линии он встретится с током такой же силы, но противоположно направленным от батареи В станции .4, следовательно, линейный ток цепи № 1 (см. выше) исчезнет; на своей же станции Б установится цепь № 5: R - S - обмотка 3-Si - земля. В результате на станции Б якорь CD будет удержан в положении, указанном на чертеже, благодаря местной цепи № 5. т.-е. свой аппарат М работать не будет. На станции же А благодаря исчезновению линейного тока цепи № 1, создадутся условия для проявления действия цепи № 2, т.-е. якорь CD притянется, контакт III замкнется, и аппарат .W будет работать.
Если, наконец, обе станции нажимают свои ключи К, то установится цепь Л 6; В станции Б-vf-обмотки 7 и 2 - L - обмотки 2 и реле / станции А-ключ К-контакт И - земля. Кроме того, установггся еще цепь № 3 (см. выше). Так как на станции Б сопротивления S и Si берутся по тому же расчету, который выше был указан для станции А, то действие линейного тока цепи № 6 будет преобладать над действием местного тока цепи Л 3, а так как. кроме того, линейный ток цепи № 6 имеет по сравнению с током цепи № 1, нормально циркулирующим BI линии, обратное направление, то положение якорей CD на обеих станциях изменится, т.-е. на станции А замкнется
контакт ///, а на станции Б контакт /К; оба аппарата будут работать.
ПРЕДМЕТ П А т в Н Т Л.
1. Устройство для встречного телеграфирования, характеризующееся применением поляризованного реле R (фиг. 1), одна из электромагнитных катушек коего снабжена добавочной обмоткой 3, включаемой через сопротивление 5i в цепь местной батареи В с ответвлением на одной из станций А к контакту // ключа К, другой контакт / которого соединен с ответвлением от линейной цепи, включенным между сопротивлением S и обмоткою реле , при чем на другой станции Б контакт // ключа К соединен с подобным же ответвлением от линейной цепи, а контакт /-с концом добавочной обмотки 3, тогда как массив ключа на обеих станциях соединен с землею, а пишущие приемники М включены в цепи местных батарей Вг, замыкаемые якорями CD реле R.
2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся применением на каждой станции двух поляризованных реле и и /, (фиг. 3) и двух пишущих приемников М и MI, добавочные обмотки 3 каковых реле включены в соответственные цепи местных батарей BI последовательно, а между оконечными станциями может быть включена проЛ1ежуточная станция.
3.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что добавочные обмотки 3 реле R (фиг. 4) включены в ответвления от линейной цепи, соединяемые с массивами обыкновенных ключей К с контактами / и //, из коих на одной станции А контакт / изолирован, а контакт // соединен с землею, а на другой станции Б - наоборот.
Типо-литография «Красный Печатник, Ленинград. Мезкдународньтй, 5.
вп.Л. l-Q.f.
Д
1
гН
1
±4
л д
it
А Т
Авторы
Даты
1924-09-15—Публикация
1923-09-18—Подача