Симметрирование кабеля

Симметрирование кабеля – это комплекс мероприятий при монтаже КС с целью уменьшения взаимных влияний между цепями и помех от внешних источников.

Законченным объектом симметрирования является усилительный участок КЛ.

Методы симметрирования:

1. Скрещивание

2. Конденсаторное симметрирование

3. Концентрированное симметрирование

Метод скрещивания состоит в компенсации связи путём скрещивания жил в муфтах при соединении строительных длин кабеля.

Конденсаторных метод основан на выравнивании связи в муфтах (конденсаторная муфта) путем включения между жилами, а также между жилами и землей, симметрирующих конденсаторов.

Концентрированное симметрирование осуществляется в нескольких точках усилительного участка путем включения элементов противосвязи, обладающих обратными передаточными характеристиками по отношению к действующем электромагнитным связям между цепями.

Первый и третий метод снижают и электрические и магнитные влияния. Второй метод уменьшает только электрические влияния.

В низкочастотных кабелях (до 4 кГц) достаточно проводить симметрирование только электрических связей, т.е. достаточно конденсаторного симметрирования.

В высокочастотных кабелях необходимо проводить симметрирование, используя все методы. Взаимные влияния между цепями, находящимися внутри четверки, значительно большее, чем между цепями соседних четверок. Поэтому все меры проводятся внутри четверки. Можно организовать искусственную или фантомную связь, у которой одним проводом являются жилы 1-2, а другим проводом жилы 3-4.

Рис. 3

(926)

(927)

В формуле (927) мы должны учесть, если есть третья цепь.

Скрещивание производится по муфтам.

Прежде, чем делать скрещивание надо рассмотреть характер и : если и носят одинаковый характер, то скрещивание даст положительный эффект.

Скрещивание производят не только между парами в пределах одной четверки, но и между четверками. И производят так, что одна цепь постепенно удаляется от другой.

Например, в кабеле с 15 четверками в пределах строительной длины происходит сближение не более 7 раз первоначально соседствующих четверок.

Посмотрим, что происходит при скрещивание первой и второй цепей, причем будем скрещивать и искусственную цепь. Будем считать, что в стыке нет скрещивания - *, есть – х.

Результирующая таблица связи при скрещивании:

Результирующие связи

Оператор

Сх. скрещивания

1

2

3

Ст. А

Ст. Б

*

*

*

х

*

*

*

х

х

х

х

х

Нельзя однозначно ответить какое сочетание операторов скрещивания наиболее удачно. Т.о. применение какого-либо оператора эффективно для одних связей и неприемлемо для других. Если одновременно невозможно уменьшить асимметрию и связь, то оператор выбирается исходя из компенсации связей.

Для ускорения выбора оператора и четверок для соединения пользуются следующими правилами:

1. Для соединения выбирают четверки, имеющие соизмеримые значения связей, т.е. предполагают смешивание четверок.

2. При выборе для соединения четверок следят за тем, чтобы сумма положительных (отрицательных) знаков перед связями с обеих сторон была нечетная.

3. Прежде всего определяется следует ли скрещивать искусственную цепь или нет. Если и - (928), то скрещивание не производят. Если и - (929), то скрещивание производят.

4. Скрещивание жил в парах зависит от знаков компенсирующих связей. После выбора оператора производится временное скрещивание (соединение) жил и осуществляются контрольные измерения связей и асимметрии.

(930)

Если условие (930) выполняется, то можно сделать постоянное соединение, но надо учитывать, что мы произвели скрещивание в одной точке, а надо весь установленный участок

При конденсаторном симметрировании емкостные связи и асимметрия выравниваются с помощью симметрирующих конденсаторов, включаемых в соединительных муфтах (между жилами и землей).

Измеренные значения емкостных связей	Емкости симметричных конденсаторов, которые необходимо включить
	1-3	1-4	2-3	2-4
К1=-30 К2=+20 К3=+30	15 - -	- - 15	- 10 -	15 10 15
Сумма	15	15	10	40
Наименьшая требуемая емкость	10	10	10	10
Значения емкостей, которые вкл.	5	5	0	30

Конденсаторное симметрирование используется только для низкочастотных цепей. В высокочастотных цепях конденсаторное симметрирование может привести к нежелательным результатам.

Концентрированное скрещивание можно использовать как для низкочастотных, так и для высокочастотных цепей. Часто они требуют мало затрат.

Идея: создание дополнительного тока (тока противосвязи),Д равного по величине току помехи, но противофазного с ним. Трудность осуществления концентрированной связи в том, что нужно точно определить место включения.

где - ток помехи, а - компенсирующий ток.

Рассмотрим разные случаи:

I.

II.

III.

IV.

С помощью этих цепей можно обеспечить связь, у которой фаза будет располагаться в любой четверти. На практике концентрированное симметрирование выполняют с помощью контура противосвязи R-C (выглядит следующим образом).