УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ПИТАНИЯ УСИЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Советский патент 1966 года по МПК H04B3/44 

Известно, что на международных кабельных магистралях дальней связи с аппаратурой многоканальных систем для улучшения качества связи необходимо через небольшие расстояния (иногда до 40 км) устанавливать усилительные пункты, содержащие обычно блок-станции, дизельные агрегаты, аккумуляторные батареи большой мощности, мотор-генераторы или выпрямители и другое энергосиловое оборудование.

На магистралях с воздушными проводами для компенсации затухания, вызываемого отложениями инея и гололеда, устанавливают вспомогательные усилительные пункты, питание которых производится также от блок-станций, устанавливаемых вместе с аппаратурой связи.

Необходимость в блок-станциях - крупный недостаток междугородных магистралей, строительство их экономически невыгодно.

Предлагается устройство, отличающееся тем, что на кабельных магистралях устанавливают обслуживаемые и необслуживаемые усилительные пункты с дистанционным питанием, содержащие только аппаратуру связи, питающиеся по тем же жилам кабеля, по которым передаются токи высокой и тональной частоты, и в отдельных случаях небольшие резервные аккумуляторные батареи, подзаряжаемые дистанционно. Энергооборудование и электропитание устанавливают только на опорных усилительных пунктах (в большинстве случаев на одной трети или половине всех усилительных пунктов) с тем, чтобы питать как аппаратуру связи своего пункта, так и подавать питание в усилительные пункты, питаемые дистанционно.

Для дистанционного питания используется постоянный ток одного напряжения. Подача дистанционного питания для каждой группы усилителей производится индивидуально по той же паре кабеля, на которых они работают, независимо от состояния других цепей; в качестве обратного провода используется земля. Телеуправление и контроль за работой аппаратуры дистанционно питаемого усилительного пункта производится по тем же цепям, которые используют для многоканального телефонирования и для подачи питания.

Все изложенное действительно и для магистралей с воздушными проводами.

При неисправности линии или питаемой аппаратуры предусматривается автоматическое отключение линии от источника дистанционного питания с блокировкой от принудительного включения до приведения линии в исправленное состояние.

На питаемом пункте при наличии резервной аварийной батареи предусматривается автоматическое переключение с помощью реле питания аппаратуры на работу от аварийной батареи при пропадании дистанционного питания. Предусмотрен также дистанционный подзаряд и контроль за напряжением резервной батареи.

Сущность изобретения применительно к кабельным магистралям иллюстрируется прилагаемыми схемами.

На фиг. 1 изображена структурная схема дистанционного питания аппаратуры связи однокабельной магистрали; на фиг. 2 - структурная схема дистанционного питания аппаратуры связи двухкабельной магистрали; на фиг. 3 - принципиальная схема устройства питающего пункта; на фиг. 4 - принципиальная схема устройства дистанционно питаемого пункта с резервированием питания от аварийной батареи; на фиг. 5 - принципиальная схема устройства дистанционно питаемого пункта с резервированием питания от местной батареи с возможностью ее дистанционного подзаряда.

На питающем пункте А установлена многоканальная усилительная аппаратура 1 однокабельной магистрали 2, питающаяся обычным способом.

Аппаратура 3 усилительного пункта работает на экономичных лампах и при питании от напряжения 165 в потребляется ток 115-130 ма.

Питание аппаратуры осуществляется по той же паре жил, на которых она работает, через устройства 4, предназначенные для подключения дистанционного питания к рабочей паре кабеля и содержащие релейные схемы для телеуправления и фильтрующие схемы для устранения взаимных помех между цепями. Питание аппаратуры 3, включенной в данную пару, осуществляется с соседнего усилительного участка.

Общее падение напряжения на усилительном участке Б при кабеле с диаметром жил 1, 2 мм с учетом падения напряжения в устройствах 4 и на заземлении составит 45 в. Таким образом, при использовании на питающем пункте А батареи 5 со стандартным напряжением 220 в на питаемом пункте В будет получение напряжения 175 в. При использовании пупинизированного кабеля на катушках Пупина и групповом расположении оборудования дистанционного питания питающее напряжение может падать на 10 в.

При двухкабельной магистрали питание можно подавать как по кабелю 6 прямого направления, так и по кабелю 7 обратного направления. В этом случае для дистанционного питания группы усилителей 8 прямого и обратного направлений используется только одна рабочая пара кабеля двухкабельной системы.

Питающий пункт содержит два предохранителя Пр_А и Пр_Б с плавкими вставками 0,5 а, два выключателя В_К, миллиамперметр, два реле, кнопку, две неоновые сигнализационные лампочки и звонок.

Схема работает следующим образом. При включении дистанционного питания, если нажата кнопка К_Н, ток проходит через реле Р_О, срабатывающее от тока 80-100 ма, в линию. При срабатывании реле Р_О замыкаются контакты, О₁ которые заблокируют реле Р_О и контакты О₃, включающие миллиамперметр, контакты О₂ размыкаются и выключают сигнальные лампы.

При прекращении по каким-либо причинам тока в цепи питания контакты реле Р_О возвращаются в исходное положение, цепь питания разрывается, включаются сигнальная лампа и звонок. Миллиамперметр переходит в режим работы омметра и по его показаниям можно судить о состоянии линии.

Если при каких-либо неисправностях ток в цепи питания достигнет 200 ма, сработает реле перегрузки Р_П и прервет ток в цепи питания, в результате чего реле Р_О отключится и включится сигнальная лампа.

Если до устранения неисправности будет нажата кнопка K_Н, то при прохождении тока 200 ма и выше реле Р_П опять сработает и получит питание через кнопку K_Н. Таким образом, предотвращается ошибочное включение при неисправной линии.

Работа линейного реле Р_Л и батарейного реле Р_Б.

1. Дистанционное питание пункта осуществляется через обмотку реле Р_Л, контакты Б₁ гасящее сопротивление и нити накала ламп питаемой аппаратуры. Анодная цепь подключена к цепи питания через контакты Л₂.

2. При исчезновении дистанционного питания автоматически включается аварийное питание от местной батареи через обмотку реле Р_Б, контакты Л₁, гасящее сопротивление R_Н и нити накала ламп. Анодная цепь включена в цепь питания через контакты Б₂.

3. Усилительный пункт переключается с местного питания на дистанционное при образовании вспомогательной цепи для работы реле Р_Л через эквивалентное сопротивление Р₃ и контакты Б₃.

4. О переходе на местное питание сигнализирует неоновая лампочка Л_Б.

5. В случае перегорания нити накала какой-либо лампы через контакты Б₄ и Л₃ включается цепь сигнализации (лампа Л_А и звонок Зв).

Работа аварийного реле Р_А и реле перегрузки Р_П.

1. Цепь Р_А замыкается при перегорании нити накала ламп через контакты В₄ и А₃ одновременно с замыканием цепи неоновой лампы Л_А и звонка Зв.

2. При коротком замыкании в аппаратуре вначале срабатывает реле перегрузки Р_П, уставка которого 220 ма. В результате этого замыкаются контакты П₂ в цепи питания реле Р_А. Реле Р_А в дальнейшем получает питание через контакты Б₄ и Л₃ вследствие обесточивания реле Р_Б и Р_Л.

3. При переключении контакта А₂ и реле Р_А линия переключается на сопротивление Р_А, по заранее выбранному значению которого на питающем пункте определяют неисправность аппаратуры. Местное питание отключается от аппаратуры также контактом А₂.

4. Кнопка выключения аварийного реле Кн (А. Р.) служит для включения исправной аппаратуры, разрывая своими контактами цепь аварийного реле Р_А (контакты Л₃, Б₄, земля).

5. При попытке включить кнопкой Кн (А. Р.) неисправную аппаратуру, имеющую короткое замыкание, срабатывает реле Р_П, самоблокируясь контактом П₃ через сопротивление R бл, контакты 2 Кн (А. Р.) и контакты A₁ реле Р_А; реле Р_А удерживается, получая питание через контакт П₂. Неоновая лампочка Л_А горит, сигнализируя о коротком замыкании.

6. При отпускании кнопки Кн (А. Р.) цепи совместной блокировки реле Р_А и Р_П нарушаются и схема срабатывает, как указано в пункте 2.

Питание от местной батареи.

При включении выключателя Вк. Б создается цепь для работы реле Р_Б через контакты А₁, Л₁ и цепь накала ламп. Срабатывает реле Р_Б и подготавливает цепь для работы реле Р_Л через сопротивление R₃, а также включает лампу контроля местного питания Л_Б. Цепь реле Р_А разорвана группой контактов Б₃ реле Р_Б.

Дистанционное питание.

При включении выключателя линии Вкл и подаче по линии напряжения создается цепь для работы Р_Л через контакты А₂, сопротивления R₃ и контакты Б₂, реле Р_Л срабатывает, разрывая рабочую цепь реле Р_Е контактами Л₁ и реле Р_А контактами Л₂.

Прекращение дистанционного питания.

При снятии с линии напряжения (выключение дистанционного питания) реле Р_Л, отпускает и через контакты Л₁ создается цепь для работы реле Р_Б, которое, срабатывая, подготовляет цепь для работы реле Р_Л и включает сигнальную лампу работы от местной батареи Л_Б через группу Б₃.

Обрыв цепи накала.

При обрыве цепи накала ламп аппаратуры оба реле Р_Л и Р_Б отпускают и создают цепь для аварийного реле Р_А через контакты Л₂ и Б₃, одновременно включая сигнальную лампу Л_А и звонок.

Реле Р_А разрывает цепь местного питания в контактах А₁ и переключает линию на сопротивление R_А и реле Р₃. На питающем пункте по величине тока, установленного для этого случая путем подбора сопротивления Р_А, судят об аварии на питаемой аппаратуре.

Короткое замыкание в аппаратуре.

При коротком замыкании в аппаратуре срабатывает реле перегрузки Р_П и включает цепь аварийного реле Р_А в контактах П₂. Реле Р_А срабатывает и размыкает цепь реле перегрузки Р_П и реле Р_Б контактами A₁. Реле Р_Б отпускает и создает цепь для реле Р_А через контакты Б₃. Реле Р_А при работе размыкает цепь местного питания и переключает линию на сопротивление.

Дистанционное выключение местного питания.

При снятии дистанционного питания аппаратура переводится на местное питание посылкой с питаемого пункта по цепи питания в линию переменного тока, который заставляет срабатывать реле отключения местного питания Р_омп. Купроксный мост питается переменным током через конденсатор С₂ и контакты Е₂ реле Р_А. Реле Р_омп в своих контактах O₁ заставляет срабатывать реле Р_А и отключает местное питание.

Подзаряд местной батареи.

После отключения местного питания с усилителя, реле Рл находится под током от местной батареи, контакты A_t разорваны, линия переключена в контактах А₂ на сопротивление и реле Р₃.

При подаче питания в линию реле заряда Р₃ срабатывает и включает контактами местную батарею через реле перегрузки Р_П на линию, через которую осуществляется подзаряд. При снятии питающего напряжения местная батарея остается включенной в линию в силу блокировки реле Р₃. На питающем пункте при этом может быть произведено измерение напряжения батареи питаемого пункта.

Дистанционное включение местной батареи.

Для включения местной батареи с питающего пункта подается переменный ток по питающей цепи. В отличие от подачи переменного тока для выключения местного питания этот переменный ток протекает только в том случае, когда на линию подано напряжение от местной батареи, а при ее отключении подача переменного тока прекращается, чем устраняется возможность случайного выключения местного питания.

Переменный ток из линии через контакты А₂ и конденсатор С₃ попадает на реле включения местного питания, которое, сработав, своими контактами B₁ и В₂ разрывает цепь реле заряда Р₃ и аварийного реле Р_А. Через контакты А₁ и реле Р_А создается цепь местного питания.

1. Устройство дистанционного питания усилительных пунктов проводной связи с подачей одного источника питающего напряжения по фантомной цепи, образованной по схемам Пикаро и Кайло с помощью проводов (служащих одновременно и для телефонной передачи) и земли в качестве обратного провода, отличающееся тем, что, с целью обеспечения независимого и индивидуального питания усилительной аппаратуры одноканальной или многоканальной системы, постоянно включенной в разговорные провода, в цепь дистанционного питания на питающем пункте включены реле, снимающие питание при перегрузке, а для блокировки линии от принудительного включения источника питания до устранения причин перегрузки указанные реле блокируются в местной цепи.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью резервирования дистанционного питания местным источником тока, питаемый пункт снабжен системой реле, автоматически переключающей усилительную аппаратуру на резервное питание, блокирующей цепь дистанционного питания, а при появлении последнего также автоматически переключающей усилительную аппаратуру на дистанционное питание.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью дистанционного производства операций по снятию нагрузки с резервного питания, включению источников резервного питания в линию, измерению и заряду его с питающего пункта, а также для определения о переходе на резервное питание, на питаемом пункте включена система реле постоянного и переменного тока, обеспечивающая эти операции при посылке комбинаций постоянного и переменного тока с помощью предусмотренного на питающем пункте и работающего совместно с указанной системой релейного комплекта.