книги из ГПНТБ / Мазель, С. И. Сооружения сельской телефонной связи и проводного вещания учебник
.pdfНа тех участках, где имеется наклон большого числа опор, при проведении текущего или капитального ремонта через каж дые 10—20 опор (в зависимости от степени их наклона) уста навливают подпоры или оттяжки.
З а м е н а и з о л я т о р о в , к р ю к о в и т р а в е р с . Изоляторы, крюки или штыри на опорах заменяют в такой последователь ности:
провод развязывают и подвешивают к крюку или к траверсе; крюк или штырь вместе с изолятором вывертывают и при
помощи веревки опускают на землю; ввертывают новый крюк или устанавливают штырь, после
чего насаживают изолятор; провод накладывают на изолятор и закрепляют.
При замене изолятора или штыря на угловой опоре провод удерживается веревкой или блоками, прикрепляемыми к столбу или штырю, не подлежащему замене.
Замену траверсы производят таким образом:
при замене верхней траверсы на вершину опоры устанавли вают планку с изолированными подвесами; провода освобож дают от вязок и перекладывают на изолированные подвесы, за тем старую траверсу снимают и устанавливают новую;
при замене нижних траверс ослабляют вязки проводов (оставляют 2—3 ослабленных оборота вязки);
траверсу освобождают от болтов и подкосов и вместе с про водами укрепляют на подвесах;
на место старой траверсы укрепляют новую с насаженными на штыри изоляторами;
старую траверсу опускают на уровень с новой, провода раз вязывают и переносят на изоляторы последней, где и перевязы вают новой вязкой.
Р е м о н т с т о е ч н ы х линий . При ремонте стоечных линий осматривают все элементы линии (стойки, оттяжки, люки, вязки, крепления, окраску и т. д.) и производят устранение всех заме ченных неисправностей.
По окончании ремонтных работ стойки, металлическую ар матуру и крепления окрашивают влагозащитной краской. На участках линии или отдельных стойках, которые не подверга лись ремонту, так же восстанавливают окраску.
Ремонт стоечных линий с напряжением до 240 в производят без отключения напряжения, с сохранением работоспособности линии.
На промежуточных стойках, где провода имеют большие уклоны, на угловых и переходных стойках развязываемые про вода нужно страховать веревочной петлей, привязанной или к трубе стойки или к крепящим частям стойки (струбцинам, болтам).
Замену износившихся стоек производят так:
108
стойку освобождают от оттяжек и нижнего крепления, выни мают и вместе с линейными проводами укладывают на крышу; для предупреждения сползания стойку временно укрепляют проволокой за стропильный болт или гребешок крыши;
на место старой стойки устанавливают новую и укрепляют согласно правилам, изложенным в разделе установки стоек;
провода последовательно один за другим развязывают на старой стойке, переносят на новую и укрепляют временной вяз кой до общей регулировки проводов на участке;
если со стойки сделан абонентский или фидерный ввод на чердак, не позволяющий вынуть заменяемую стойку из отвер стия в крыше, вводный провод отключают от линии и распре
делительной коробки на чердаке |
и стойку вынимают вместе |
с вводом; вновь установленную |
стойку оборудуют или вво |
дом, вынутым из упраздненной стойки, или если провода и по лутвердые трубки обветшали, ввод делают из новых мате риалов;
если заменяемую стойку вместе с линейными проводами не представляется возможным поднять, провода переносят на спе циальную доску с роликами и привязывают к стропильному болту, так, чтобы линейные провода находились на высоте 15— 20 см от крыши, не мешая замене стойки.
Эксплуатационное содержание телефонной канализации со стоит из периодических осмотров сооружений, устранения по вреждений и наблюдения за производством земляных работ дру гими организациями в местах, где находятся подземные соору жения ГТС.
При периодическом осмотре смотровые устройства очищают от воды и грязи, проверяют заделку (закрытие) каналов проб ками и прочность крепления кронштейнов, консолей и серег, по правляют штукатурку и протирают кабели. Нижние крышки люков по периметру заделывают замазкой, а замок очищают и смазывают. Периодически производят проверку и очистку сво бодных каналов от засорений или воды.
Причинами повреждений кабелей могут быть:
механические воздействия в результате земляных работ, про водившихся в зоне прокладки кабеля, разрушения грызунами; недостаточно тщательная запайка муфт при выполнении
строительных и ремонтных работ; разрушение оболочек кабелей химической или электрохими
ческой коррозией. В любом случае прежде всего разрушаются оболочки кабелей, в кабель проникает влага, отчего электриче ское сопротивление изоляции жил кабелей резко снижается и связи, проходящие в кабеле, нарушаются;
быстро меняющиеся по направлению и величине механиче ские напряжения (вибрации), возникающие в оболочках кабе лей, проложенных по мостам, вблизи железнодорожного по лотна и т. п.
109
Взависимости от того, какие факторы вызывают коррозию
впроцессе эксплуатации кабельных сооружений, различают следующие ее виды:
почвенная коррозия, возникающая от электрохимических про
цессов, вследствие взаимодействия металла оболочки с грунтом; электрокоррозия от воздействия на кабель внешних блуж дающих токов, вызывающих явление электролиза, где электро
литом служит грунт; межкрйсталлическая коррозия, выражающаяся в механиче
ских повреждениях (трещины) свинцовой оболочки, возникаю щих от систематической вибрации кабелей.
Почвенная коррозия возникает вследствие неоднородности химического состава грунта в разных местах по длине кабеля и вследствие неоднородности самого металла оболочки кабеля. Эти причины создают условия для образования токов на поверх ности оболочки и в грунте. В местах выхода токов с оболочки кабеля в грунтобразуются анодные зоны и в этих местах обо лочка кабеля подвергается разрушению. Места, где ток входит на оболочку кабеля, называются катодными зонами, в этих ме стах оболочка не разрушается.
Наиболее опасным видом коррозии является электрокорро зия, которая вызывается токами, возникающими в оболочках кабелей от посторонних источников (рельсовые пути электрифи цированных железных дорог и установки дистанционного пита ния, использующие в качестве обратного провода землю).
Ток, проходящий по рельсам, частично ответвляется в землю. Проходя в грунте и встречая на своем пути металлическую обо лочку кабеля, ток проходит по ней. Однако вблизи места при соединения рельсов к противоположному полюсу источника ток сходит с оболочки в землю и проходит к рельсам. Таким об разом, и здесь наблюдаются катодные и анодные зоны. Вели чина блуждающих токов может быть значительной и поэтому
разрушения оболочки (электролиз) |
бывают существен |
ными. |
|
Для предотвращения коррозии применяются специальные меры защиты, способствующие прекращению коррозии или ее значительному ослаблению. Они разделяются на активные и пассивные. К активным средствам защиты относятся прямые и поляризованные дренажи, катодные установки и анодные элек троды, к пассивным — различные изолирующие покрытия, об мазки, изолирующие муфты и т. п.
Основным средством защиты металлических оболочек под земных кабелей от разрушения блуждающими токами является электрический дренаж. Дренажем называется электрическое со единение оболочки кабеля в анодной зоне с рельсом электрифи цированной железной дороги, являющейся источником блуж дающих токов. В этом случае ток возвратится с оболочки ка беля к рельсу не через грунт, имеющий большое сопротивление,
но
а через специально проложенный металлический провод с малым сопротивлением, соединенный на одном конце с оболочкой ка беля, а на другом конце — с рельсом.
Для ограничения силы тока в дренаже, а следовательно, и в оболочке кабеля в дренажный провод включают специальные дренажные установки.
Промышленность выпускает два вида дренажей: прямой и поляризованный. Прямой электрический дренаж имеет двусто роннюю проводимость и используется только при защите меж дугородных кабелей от блуждающих токов дистанционного пи тания. Поляризованные дренажи имеют одностороннюю прово димость, т. е. пропускают ток в одном направлении, с оболочки кабеля в рельсы.
В некоторых случ.аях для защиты от коррозии оболочке ка беля может быть сообщен постоянный потенциал с обратным направлением тока. Оболочка кабеля в анодной зоне соеди няется с отрицательным полюсом источника постоянного тока, положительный полюс которого заземлен. Напряжение источ ника тока при этом должно значительно превышать действую щие потенциалы между оболочкой кабеля и землей. Этот способ защиты называется катодным.
Отрицательный потенциал н.а оболочке кабеля можно полу чить и без внешнего источника тока. Для этого необходимо со единить оболочку кабеля с заземленным металлом (электродом «протектором»), имеющим более низкий электрохимический по тенциал, чем потенциал защищаемой оболочки.
Такой электрод будет анодом, и ток с него будет стекать в землю. Оболочка кабеля при этом будет катодом и, следова тельно, не будет разрушаться. Материалом для электродов (протекторов) служат алюминиевые и магниевые сплавы. Элек трод представляет собой цилиндр длиной 500—600 мм, диамет ром 100—120 мм с контактным стальным стержнем в середине. Электроды устанавливаются в анодных зонах, потенциал кото рых не превышает 0,3—0,4 в через 80—150 м. Срок их службы
8—12 лет.
В целях снижения действия блуждающих токов необходимо требовать от администрации железных дорог строгого выполне ния правил по электрическому соединению всех стыков рельс, а также прокладки отсасывающих и выравнивающих соеди нений.
Для уменьшения влияния блуждающих токов металлические оболочки всех параллельно проходящих кабелей должны быть электрически соединены между собой через каждые 300 м. Для тех же целей применяются так называемые «изолирующие муфты», разрывающие металлические оболочки и увеличиваю щие этим сопротивление оболочек.
Наиболее эффективным способом защиты кабелей от почвен ной коррозии является применение изолирующих покрытий.
Ш
С о д е р ж а н и е |
к а б е л е й под |
п о с т о я н н ы м |
и з б ы |
т о ч н ы м г а з о в ы м |
д а в л е н и е м. |
Всякий кабель можно рас |
|
сматривать как трубу, наполненную |
изолированными |
жилами |
|
и имеющую внутри свободное воздушное пространство. Если герметизировать оболочку кабеля, то внутри кабеля, под обо лочкой, можно создать давление газа, превышающее атмосфер ное. Тогда в случае повреждения оболочки газ, содержащийся в кабеле, будет стремиться выйти из-под оболочки через обра зовавшееся отверстие и тем препятствовать влаге проникнуть внутрь кабеля. При этом давление газа под оболочкой будет па дать и, следовательно, сигнализировать о повреждении кабеля прежде, чем нарушится изоляция жил, и как следствие этого, нарушится нормальная работа каналов связи, проходящих в этом кабеле. Если при этом продолжать поддерживать под оболоч кой кабеля повышенное давление газа, можно некоторое время сохранять работоспособность кабеля. Это особенно важно в тех случаях, когда по каким-либо причинам (разлив реки, невоз можность произвести немедленное разрытие в месте поврежде ния и т. п.) устранение повреждения не может быть выполнено сразу после его обнаружения. Существуют методы, позволяю щие определять также место повреждения кабеля по разности давления газа под оболочкой.
На кабельных линиях связи содержание кабелей под избы точным газовым давлением получило широкое распространение: все кабели с любой оболочкой, к-ак правило, содержатся под давлением. Содержание кабеля под газовым давлением может быть организовано по двум системам: системе непрерывного на полнения кабеля и системе периодического наполнения кабеля.
Вторая система может быть организована только при нали чии в кабеле специальных сигнальных жил.
Система непрерывного наполнения кабеля заключается в том, что по концам кабеля устанавливают баллоны с газом, из кото рых в случае утечки газ автоматически подается в оболочку с обеих сторон поврежденного участка, и давление восстанавли вается. Место повреждения оболочки кабеля в этом случае определяется с помощью счетчиков расхода газа или точных манометров, устанавливаемых по концам газовой секции. Этот метод нашел широкое применение на междугородных магист ралях.
В системе периодического наполнения кабеля источник газа (общий для нескольких кабелей) подключается только для пер вичного наполнения газом смонтированного кабеля, а также и во время аварии. Для сигнализации ■о понижении давления в кабеле в соединительных муфтах устанавливают специальные сигнализаторы, которые включаются в специальные сигнальные жилы кабеля. Место повреждения отыскивается также специ альными методами. Этот способ широко применяется на ГТС
и СТС.
112
Для содержания кабелей СТС и ГТС под газовым давлением на телефонных станциях устанавливаются специальные компрес сорные установки. На крупных сетях применяется автоматизи рованная установка с автоматическим переключением израсхо дованного осушителя и сигнализацией утечки газа из кабелей. Такое устройство носит название контрольно-сигнальная уста новка КСУ и применяется для 60 кабелей. Более простое устройство состоит из компрессора 0-16 с электромотором, группы баллонов осушки газа и щита с контрольными маномет рами.
В качестве осушителя газа в установке применяется сили кагель.
На сетях сельской связи применяются более упрощенные установки АКОУ, КДВ-1 и УСКД-1. Все установки рассчитаны на включение четырех кабелей. Источником сжатого газа слу жат компрессор или баллон, установки имеют возможность контролировать давление и расход сжатого воздуха, получать сигнал о негерметичности оболочки кабеля и по расходу газа определять место нарушения герметичности оболочки.
До установки кабеля под постоянное избыточное давление необходимо смонтировать так называемые газонепроницаемые муфты, которые устанавливают перед местом включения кабе лей в оконечные устройства.
Для кабелей четверочной скрутки емкостью до 7X4 исполь зуют газонепроницаемые муфты типа ГМС, у которых внутри цилиндра помещена эпоксидная (изоляционная) шайба с впрес сованными жилами (штыри). К этим штырям присоединяются жилы кабеля, а цилиндр заполняется эпоксидным ком паундом.
Для кабелей парной скрутки с полиэтиленовой оболочкой используются специальные газонепроницаемые муфты (рис. 51). Все воздушное пространство внутри муфты заполняется эпо ксидным компаундом ЭТЗК, который приготовляется из эпо ксидной смолы ЭД-5 и тиокола НВБ-2 в равных долях.
Текущее содержание, ремонт и восстановление линий связи не может быть обеспечено без периодических и хорошо органи зованных электрических измерений. Электрические измерения являются эффективным средством контроля за состоянием ли
ний связи.
Сравнение электрических характеристик, полученных при из мерении, с установленными нормами дает возможность пра вильно оценить качество цепей и принять меры для своевремен ного предупреждения повреждений. С помощью электрических измерений определяют места повреждений на цепях воздушных и кабельных линий связи. Результаты электрических измерений используют для составления плана работ по ремонту, а также для оценки качества работ по строительству и ремонту линий.
113
В целях контроля за электрическим состоянием кабельных и воздушных линий телефонных сетей проводятся следующие электрические измерения:
плановые (по специальному плану, периодически);
п
Рис, 51. Последовательность монтажа (а) и конструкция (б)
газонепроницаемой муфты:
/ — корпус, |
2 — переходный корпус, 3 — вентиль; I — наде |
вание муфты |
на кабель, / / — снятие полиэтиленовой оболочки |
кабеля, поясной изоляции и лент экрана, III — распушивание сердечника жил, IV — сварка частей муфты между собой и с обо лочкой кабеля
контрольные (после выполнения ремонтно-восстановительных работ);
для определения расстояния до места повреждения кабеля. Измерения действующих линий проводятся без нарушения
действия связи-
1М
Измерениям подвергаются; на постоянном токе — сопротив ление изоляции, сопротивление токоведущих жил, электриче ская емкость, асимметрия сопротивлений и потенциалы на обо лочках кабелей; на переменном токе — рабочее затухание, пе реходное затухание, модуль характеристического сопротивления, сопротивление линейных заземлений. Вначале проводятся изме рения на постоянном токе, устраняются могущие иметь место отступления от установленных норм и только после этого произ водятся измерения переменным током.
Рис. 52. Схемы для измерения линий:
а — сопротивления шлейфа, б — сопротивления изоляции, в — асимметрии, г —опре деления места заземления
В кроссах телефонных станций должны быть измерительные столы, позволяющие сократить время на проведение измерений линий, включенных в станцию. С испытательно-измерительных столов можно проверить правильность работы номеронабира теля. В качестве переносных приборов применяют мостовые при боры МВУ-49, КМ-61с, ПКП-3, а для измерения переходного затухания — приборы ВИЗ-З, КИПЗ и ИПЗ-З.
Измерение сопротивления шлейфа осуществляется по методу моста. Под сопротивлением шлейфа понимается сопротивление обоих проводов линий, соединенных последовательно. Для из мерения на конце линии провода замыкаются между собой, а начальные точки линии подключаются к прибору (рис. 52,а).
Измерение изоляции каждого провода делается отдельно. Провод подключают к одному зажиму прибора, а ко второму зажиму подключают «землю». Провод должен быть изолирован от других проводов, оболочки и земли. Результат измерения оп ределит сопротивление изоляции провода (рис. 52,6).
115
Измерение асимметрии сопротивлений проводов произво дится по схеме, изображенной на рис. 52, в. Измеряемые про вода подключают к зажимам, а их противоположные концы соединяют и подключают к земле. Один полюс батареи тоже заземляется. Подбирая величину R, по достижению баланса оп ределяем величину асимметрии проводов — она равна значе нию R.
Определение места заземления (рис. 52, г) называется опре делением по методу петли. Одним из плеч моста является сопро тивление провода на участке между прибором и заземленным местом. Длина этого участка равна 2L — lx. Вторым плечом яв ляется вся остальная часть шлейфа (1Х), т. е. расстояние от станции до места заземления. Тогда в момент баланса моста, достигнутого подбором величины сопротивления R2,
Ri |
2L - l x |
или |
, |
2LR2 |
R% |
lx |
|
X~ R l + R2 ’ |
До начала измерений от местных метеостанций следует по лучить данные о средней температуре и влажности воздуха, а для кабельных линий и температуру почвы на глубине про кладки кабеля, для внесения соответствующих поправок при обработке результатов измерений.
Контрольные вопросы
1.На какие типы по степени гололедности местности подразделяются воздушные линии связи?
2.Какие типы опор применяют для воздушных линий связи и РТ сети?
3.Какая линейная и перевязочная проволока применяется для воздуш ных линий связи?
4.Какие типы изоляторов и крюков применяют для подвески 3- и 4-мил лиметровой стальной проволоки на линиях связи III класса?
5.В каких случаях применяется траверсный профиль опор?
6. Для чего и как делается скрещивание проводов на воздушных линиях?
7.Где применяют стоечные линии?
8.Стойки какого габарита применяют для линий РТ сети с напряже
нием 340 в и выше?
9.Какие работы выполняют при капитальном ремонте воздушных линий на столбах?
10.Какие кабели применяют для подземных линий сельской связи и РТ
узлов?
11.Какими способами прокладывают кабели в грунте?
12.Для чего служит кабельная канализация и каково ее устройство?
13.Как устраивается ввод кабеля в здание?
14.Для чего и какие кабели содержатся под постоянным избыточным давлением?
15.Для чего служит кросс на телефонной станции?
16.Что такое распределительная телефонная коробка и каково ее устрой ство? Где устанавливают коробки?
17.Какое затухание допускается в телефонном тракте на участке або нент СТС — МТС?
18.Для чего устраивается пупинизация линий?
19.Какие электрические измерения линий производят при эксплуатации?
20.Для чего и как устраивают молниеотводы на воздушных линиях?
Глава IV
ОСНОВЫ ТЕЛЕФОНИИ,
ТЕЛЕФОННЫЕ АППАРАТЫ
ИТЕЛЕФОННЫЕ СТАНЦИИ
§19. ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О ЗВУКЕ
Телефонная связь предназначена для передачи речи на рас стояние. Так как человеческая речь представляет собой звуко вые колебания, возникающие от движения голосовых связок, то ознакомимся сначала с основными явлениями возникновения и распространения звука.
Звук возникает в результате колебания какого-либо тела. Звонок звонит потому, что колеблется его чашка; гитара издает звук потому, что колеблются ее струны. Прикоснитесь к звуча щей струне пальцами — звук прекратится.
Всякое звучащее тело передает свои колебания прилегаю щим к нему частицам воздуха, как бы толкая их. Вследствие упругости воздуха частицы, пришедшие в колебание, передают эти колебания соседним слоям воздуха. Полученные таким об разом колебания носят название звуковых волн. Звуковые вол ны могут возникать не только в воздухе. Средой, проводящей звук, могут быть земля, вода, металлы, дерево и пр.
Если звуковые волны встретят на своем пути тело, способ ное колебаться, то они приведут его в колебание, т. е. заставят звучать. Достигнув уха человека, звуковые волны приводят в колебание барабанную перепонку, находящуюся внутри уха. Ко лебания барабанной перепонки вызывают раздражение слухо вого нерва, воспринимаемое как звук.
Звук характеризуется силой, высотой и тембром. Сила звука определяется величиной звукового давления, т. е. силой сжатия частиц воздуха при прохождении звуковых колебаний по срав нению со спокойным состоянием среды, и измеряется в ньюто нах на один квадратный метр (Н /м2).
Высота звука зависит от частоты колебаний звучащего тела: чем больше частота колебаний, тем выше звук. Нормально че
ловек |
хорошо воспринимает |
колебания от |
16 |
до |
12 000— |
20 000 |
Гц. Однако практически |
установлено, |
что |
для |
хорошей |
разборчивости достаточно воспроизвести полосу частот от 300 до 3400 Гц, на которую и конструируется телефонная аппара тура. Средней частотой разговорной речи, принимаемой во всех расчетах в телефонии, является частота 800 Гц.
Тембром звука называется характерная особенность звука, обусловленная наличием, кроме основной частоты, дополнитель ных колебаний различной частоты и различной интенсивности,
117