![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Марков М.В. Линейные сооружения железнодорожной автоматики, телемеханики и связи учебник
.pdfРис. 11. Скрещивание проводов при |
Рис. 12. Скрещивание проводов при по |
помощи Г-образных кронштейнов |
мощи подвесных крюков |
Рис. 13. Скрещивание проводов на на- |
Рис. 14. Контрольный сжим |
кладках |
|
Рис. 15. Крепление проводов на контрольной опоре
Точечное скрещивание проводов менее экономично, чем скрещи вание в пролете, так как требует четыре изолятора вместо двух,, а накладка дороже подвесного крюка или Г-образного кронштейна, но оно вносит меньшие конструктивные неоднородности в двухпро водные телефонные цепи и, следовательно, в меньшей степени сни жает величину переходного затухания между цепями, что особенно важно для цепей из цветного металла, уплотняемых токами высокой частоты.
Для удобства разъединения и соединения проводов при проведе нии испытаний и отыскании повреждений цепей провода на кон трольной опоре соединяют при помощи контрольных сжимов (рис. 14).
Для оконечной заделки проводов на контрольных опорах воз душных линий связи при подвеске проводов на крюках применяют контрольные кронштейны (рис. 15, б), а на линиях с траверсами — контрольные накладки (рис. 15, а).
Г л а в а 3
ОБОРУДОВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ
§14. Общие сведения о кабельных вставках
ввоздушные линии связи
При прохождении трассы воздушной линии связи по территории крупных станций, железнодорожных узлов и крупных населенных пунктов в эти линии делают кабельные вставки. Кабельные вставки оборудуют также при пересечении водных преград, линий электро передач, электрифицированных железных дорог и в железнодорож ных тоннелях. Ввод воздушных линий в здания домов связи, усили тельных и оконечных пунктов, как правило, осуществляется кабелем.
Из «теории связи по проводам» известно, что электрические ха рактеристики кабельных цепей значительно отличаются от харак теристик цепей воздушной линии. Цепь с одной или несколькими кабельными вставками становится неоднородной со всеми нежела тельными явлениями (волнообразный характер характеристического сопротивления и затухания составной цепи, увеличение рабочего затухания этой цепи, дополнительное влияние между цепями и т. п.). Для того чтобы включение в цепи воздушных линий кабельных вста вок заметно не снижало качество связи, по составным цепям про изводят согласование волновых сопротивлений кабельных цепей с волновым сопротивлением цепей воздушной линии. Это согласо вание осуществляется при помощи согласовывающих автотрансфор маторов или пупинизации кабельных цепей.
Используя с о г л а с о в ы в а ю щ и е |
а в т о т р а н с ф о р |
|
м а т о р ы , производят |
согласование волновых сопротивлений це |
|
пей, уплотненных токами |
высокой частоты, |
устанавливая их в сты- |
31
Рис. 16. Схема согласовываРис. 17. Согласовывающее устройство типа СУЛ ющего автотрансформатора
ках воздушной линии с кабельной вставкой, а при кабельном вводе уплотненных цепей в оконечные и усилительные пункты в стыке воздушной цепи с кабельной вставкой и на станционном конце кабельной цепи.
Принципиальная схема согласовывающего автотрансформатора приведена на рис. 16. Входное сопротивление такого трансформатора со стороны, предназначенной для включения цепей из цветного металла 550 ом, а для стальных уплотненных цепей — 800 ом. Со стороны кабельной вставки входное сопротивление автотранс форматора в зависимости от типа кабеля 140 или 180 ом. Включен ный в среднюю точку автотрансформатора конденсатор позволяет в процессе эксплуатации проводить измерение цепей постоянным током без выключения автотрансформатора.
Промышленность изготовляет согласовывающие устройства СУЛ (согласовывающее устройство линейное) и СУС (согласовывающее устройство станционное). Согласовывающее устройство типа СУЛ содержит два согласовывающих автотрансформатора, предназна ченных для включения двух уплотненных цепей. Эти трансформаторы
-заключены в стальной герметический кожух (рис. 17), снабженный четырьмя проходными изоляторами / для подключения проводов
воздушной линии, муфтой 2 для включения кабеля и скобами 3 для укрепления устройства на вводной кабельной опоре. Станцион-1 ное согласовывающее устройство СУС отличается от СУЛ только
отсутствием стального |
кожуха. |
|
|
|||
Второй метод согласования волновых сопротивлений воздушных |
||||||
цепей |
из |
цветного металла, уплотненных |
токами |
высокой частоты, |
||
и кабельных цепей заключается в искусственном |
увеличении индук |
|||||
тивности |
кабельных |
цепей, |
благодаря |
которому увеличивается |
||
модуль |
и |
уменьшается угол |
волнового |
сопротивления кабельной |
||
цепи. |
|
|
|
|
|
|
32
Искусственное увеличение индуктивности |
кабельных цепей носит |
||||
название |
пупинизации (см. § 77, |
[1, £ ]) . |
|
|
|
Пупинизация цепей кабельных вставок позволяет не только |
|||||
согласовать их волновое сопротивление с волновым |
сопротивлением |
||||
цепей воздушной линии, но и уменьшить примерно |
в 2 раза |
кило- |
|||
метрическое затухание кабельных |
цепей. |
|
|
|
|
При |
кабельных вставках в воздушную |
линию |
длиной |
более |
1,5 км иногда применяют пупинизацию кабельных цепей, в которые включают неуплотненные цепи воздушных линий, предназначенные только для передачи токов тональных частот. В этих случаях пупи низация также улучшает согласование волновых сопротивлений воздушных и кабельных цепей и уменьшает километрическое зату хание последних.
При вводе цепей из цветного металла, уплотненных в полосе частот до 150 кгц, в усилительные пункты необходимо проводить мероприятия, исключающие самовозбуждение промежуточных уси лителей в. ч. и взаимное влияние усилителей, установленных на разных уплотненных цепях.
Известно, что для предотвращения самовозбуждения промежу точного усилителя или появления значительных искажений от обрат
ной связи необходимо, |
чтобы затухание для токов высокой |
частоты |
||
в цепи |
обратной связи |
(с выхода усилителя на |
его вход) |
было на |
22—26 дб (2,5—3,0 неп) выше усиления данного |
усилителя. |
В аппа |
||
ратуре |
В-12-2, применяемой для . уплотнения |
цепей из |
цветного |
металла, применяют усилители, усиление которых достигает 78 дб (9 неп) и, следовательно, переходное затухание с выхода на вход цепи в усилительном пункте должно быть не менее 100 дб (11,5 неп).
Переход токов с выхода на вход |
промежуточного усилителя, |
как это показано на рис. 18, может |
происходить по трем путям: |
непосредственное через провода данной уплотненной цепи (путь 1), через пучок проводов, подвешенных на общих опорах с данной уплотненной цепью (путь 2) - и через пучок проводов, подвешенных на опорах соседних линий связи (путь 5), когда они проходят па
раллельно с данной |
линией. |
|
|
|
|||||
Если |
в |
усилительный |
|
|
|
||||
пункт |
|
введено |
несколько |
|
|
|
|||
уплотненных |
цепей, |
то |
на |
|
|
|
|||
блюдается переход токов по |
|
|
|
||||||
мех |
с |
выхода |
усилителя |
|
|
|
|||
•одной |
цепи |
на |
входы |
уси |
|
|
|
||
лителей |
соседних цепей. В |
|
|
|
|||||
этом |
случае |
переходное |
за |
|
|
|
|||
тухание |
между |
входом |
од |
|
|
|
|||
ного |
усилителя |
и |
входом |
|
|
|
|||
любого |
друщго |
усилителя |
|
|
|
||||
не должно |
быть |
меньше |
|
|
|
||||
120 дб (14 неп). |
|
|
|
Р и с . 1 8 . схема |
|
|
|||
, Такую величину переход- |
влияния |
выхода усилителя |
|||||||
яого |
затухания |
достигают, |
в. |
ч. на его |
вход . |
|
устраивая |
отдельные |
|
линии |
для; |
|||||
|
ввода |
проводов |
в |
усилительный |
||||||
|
пункт 7 и вывода проводов |
из |
него |
|||||||
|
(рис. |
19) и |
осуществляя |
ввод |
про |
|||||
|
водов |
в здание кабелем 2. |
При |
этом |
||||||
|
расстояние между кабельными опора |
|||||||||
|
ми 3 входа и выхода должно быть не |
|||||||||
|
менее 24 ж. Расстояние |
|
/ |
между ли |
||||||
|
ниями входа и выхода зависит от |
|||||||||
|
длины сближения линий L и типа |
|||||||||
|
аппаратуры |
уплотнения |
|
и |
опреде |
|||||
|
ляется |
расчетом |
[3]. |
Воздушный |
||||||
Рис. 19. Схема подходов воздушной |
B B Q * |
проводов допускается при |
нали- |
|||||||
линии к усилительному пункту в. ч. |
ч и и |
только |
одной |
цепи |
из |
цветного |
||||
|
металла, уплотненной |
до |
150 |
кгц. |
||||||
В дополнение к этим мероприятиям для устранения заметного |
||||||||||
влияния с выхода усилителя |
на его вход через соседние |
телефонные |
и телеграфные цепи, находящиеся на опорах той же воздушной линии, в цепи этих линий включают запирающие катушки ЗК- Такие ка тушки подключают к проводам соседних линий связи, если они идут
параллельно данной |
линии на сравнительно близком |
расстоянии |
(до 20 лО. |
к а т у ш к а ЗК состоит из |
|
З а п и р а ю щ а я |
двух полу |
обмоток, |
намотанных |
на общем кольцевом (тороидальном) сердеч |
|||
нике из |
материала |
с |
высокой |
магнитной -проницаемостью. |
Индук- |
у_ тивность |
каждой |
полуобмотки |
катушки около 12 мгн. |
Каждую |
полуобмотку катушки включают в один из проводов двухпроводной цепи так, что при передаче по цепи рабочих токов возникающие в сердечнике катушки магнитные поля взаимно уничтожаются и катушка практически не вносит затухания в цепь. При прохождении же по обеим полуобмоткам индуктированных в обоих проводах токов помех одного направления магнитные поля, возникающие- в сердечнике, складываются и, создавая большое индуктивное сопротивление, вносят для высокочастотных токов помех затухание 17—35 дб (2-S-4 неп).
При включении запирающих катушек в однопроводные телеграф ные цепи обе полуобмотки катушки предварительно соединяют параллельно. В этом случае индуктивность катушки не компен сируется, но вносимое катушкой затухание для рабочих токов теле графной передачи невелико из-за низкой частоты этих токов (около 50 гц). Индуктированным токам высокой частоты и в этом случае катушка оказывает достаточно большое затухание.
§ 15. Оборудование воздушных линий связи
Кроме согласовывающих автотрансформаторов и запирающих катушек, о которых сказано в § 14, к оборудованию воздушных линий связи относятся шкафы магистральной связи и кабельные ящики.
34
Ш к а ф ы м а г и с т р а л ь н о й с в я з и ШМС устанавли вают у кабельных опор в стыке магистральной воздушной линии связи с кабельной вставкой в нее. В шкафу размещают кабельные боксы или кабельные оконечные муфты, приборы защиты от атмо сферных перенапряжений и влияния линий сильного тока (предо хранители, разрядники, дренажные катушки), а при наличии на воздушной линии связи цепей, уплотненных токами высокой ча стоты, — согласовывающие устройства (СУЛ, пупиновские ящики) и запирающие катушки.
Корпус шкафов ШМС изготовляется из листовой и уголковой стали. Внутри шкаф (рис. 20) разделен вертикальной перегородкой 3 на два отделения — большое и малое. Оба отделения закрываются дверцами, причем дверца малого отделения запирается изнутри, а большого — снаружи. Внутренние стенки корпуса шкафа и вну тренние стороны дверец облицованы теплоизоляцией. В шкафу предусмотрены вентиляционные отверстия 7.
Кабели вводятся в шкаф через предусмотренные для этой цели в днище шкафа отверстия 2. В отверстиях по числу вводимых кабе лей укрепляют стальные защитные трубы, концы которых заглуб-
Рис. 20. Эскиз шкафа ШМС
35
|
|
ляют в землю на глубину 300 мм. |
Ввод |
||||||||||
|
|
в шкаф проводов воздушной линии осу |
|||||||||||
|
|
ществляют |
через |
верхнюю |
горловину |
||||||||
|
|
шкафа, на |
которой |
укреплен |
металли |
||||||||
|
|
ческий желоб, соединяемый при уста |
|||||||||||
|
|
новке шкафа с деревянным желобом. |
|||||||||||
|
|
Кабельные боксы 4 размещают в боль |
|||||||||||
|
|
шом отделении шкафа, а при |
примене |
||||||||||
|
|
нии вместо боксов |
кабельных |
муфт |
их |
||||||||
|
|
устанавливают |
|
в |
малом |
отделении, |
|||||||
|
|
укрепляя |
на раме |
/, |
Разрядники типа |
||||||||
|
|
Р-350 6 и предохранители 5 устанавли |
|||||||||||
|
|
вают в верхней |
части |
большого |
отде |
||||||||
|
|
ления. Если взамен разрядников Р-350 |
|||||||||||
|
|
предусматривается |
установка |
мощных |
|||||||||
|
|
разрядников РБ-280, то их |
размещают |
||||||||||
|
|
в малом отделении шкафа на предусмо |
|||||||||||
|
|
тренных для этой цели полочках. Сог |
|||||||||||
|
|
ласовывающие |
устройства, |
дренажные |
|||||||||
|
|
и запирающие катушки располагают |
на |
||||||||||
|
|
полках в большом отделении шкафа. |
|||||||||||
|
|
Изготовляют |
шкафы нескольких |
ти |
|||||||||
|
|
пов, |
различающихся |
размерами |
и наз |
||||||||
Рис. 21. Кабельный |
ящик |
начением. Монтаж |
шкафа |
выполняется |
|||||||||
ЯКГЧ0Х2 |
|
на заводе |
в соответствии |
с |
заказом |
на |
|||||||
|
|
элементы его оборудования. |
|
|
|
||||||||
Устанавливают шкаф у кабельной опоры на двух железобетон |
|||||||||||||
ных стойках на высоте 200 мм от поверхности |
земли; |
расстояние |
|||||||||||
между осью шкафа |
и осью столба кабельной |
опоры — 750 |
мм. |
|
|||||||||
. К а б е л ь н ы е |
я щ и к и |
применяют |
для |
установки |
в |
стыке |
воздушной линии и кабельной вставки на сетях местной телефонной связи, а также устанавливают на ма*лопроводных воздушных ли ниях дальней связи в том случае, когда установка шкафа ШМС нецелесообразна.
На сетях местной телефонной связи применяют кабельные ящики
типов ЯКГ-10Х2 и ЯКГ-20Х2. В обозначении типа ящика |
буквы |
|
означают: Я — ящик, К — кабельный, |
Г — городской, а |
цифры |
10x2 и 20x2 —'количество пар кабеля, |
на которое рассчитан |
ящик. |
На рис. 21 дан эскиз кабельного ящика типа ЯКГ-10Х2, из которого видно, что ящик состоит из корпуса 1 с откидной крыш кой 3, изготовляемых из листовой стали. Внутри корпуса размещены скобы для крепления десятипарного бокса 2 с фарфоровым или пластмассовым плинтом 4. Установленный в боксе плинт (рис. 22), кроме винтов для подключения изолированных проводников, иду щих от проводов воздушной линии и перьев, на которых распаивают жилы кабеля, содержит приборы защиты — плавкие предохрани тели, и угольные разрядники.
Вдне корпуса предусмотрены отверстия для ввода кабеля в бокс
иввода изолированных проводников от проводов воздушной линии.
36
Для крепления на кабельной опоре
кабельный ящик |
снабжен скобами. |
|
|||||||
Кабельный ящик типа ЯКГ-20Х2 |
|||||||||
отличается |
от |
кабельного |
|
ящика |
|||||
Я КГ-10x2 |
увеличенными |
|
размерами |
||||||
и тем, |
что |
в нем установлен |
бокс |
с |
|||||
двумя |
десятипарными |
плинтами. |
|
||||||
Находящие применение на-малопро- |
|||||||||
водных |
воздушных |
линиях |
|
дальней |
|||||
связи |
при |
оборудовании |
|
кабельных |
|||||
вводов |
и вставок |
в эти |
линии |
кабель |
|||||
ные ящики |
типа |
Я КМ (М — междуго |
|||||||
родный) изготовляют |
для |
разделки |
в |
||||||
них кабелей |
емкостью |
4,6 |
четверок |
и |
более. Разрез кабельного ящика на 4 четверки приведен на рис. 23. Такой кабельный ящик состоит из стального корпуса с двойными стенками с двумя дверцами, открывающимися в противололожные стороны (на рис. 23 двер цы не показаны). Внутри корпуса укреплена рама, на которой размещены
цоколи |
защитных |
приборов |
(предохра |
||
нителей |
и разрядников). |
В |
дне ящика |
||
имеется воронка, |
через |
которую вводят |
|||
кабель |
и разделывают |
в |
ящике в око |
||
нечной |
кабельной |
муфте. |
|
Внутренний |
монтаж в кабельном ящике производят проводом типа ПР сечением 1—1,5 мм2.
Вывод этих |
проводов для соединения |
с проводами |
воздушной линии произ |
водят через верхнее отверстие кабель ного ящика, на которое устанавливают
деревянный |
желоб. |
|
|
|
||
|
§ 16. |
Оборудование |
|
|
||
|
высоковольтно-сигнальных |
|||||
|
линий |
автоблокировки |
|
|||
К |
оборудованию |
высоковольтно- |
||||
сигнальных |
линий |
автоблокировки |
||||
относятся: |
линейные |
силовые |
транс |
|||
форматоры, |
комбинированные |
предох |
||||
ранители, |
разрядники, |
трехполюсные |
||||
разъединители, |
оконечные |
кабельные |
||||
муфты |
и кабельные ящики. |
|
|
|||
Л и н е й н ы е с и л о в ы е т р а н с- |
||||||
ф о р м а т о р ы |
типа |
ОМ |
(однофаз |
|||
ный масляный) |
устанавливают |
на си- |
Рис. 22. Плинт с приборами защиты, устанавливаемый в ка бельном ящике
Рис. 23. Кабельный ящик длямеждугородных линий
|
|
а) |
|
В) |
|
|
|
|
|
|
|
А |
^Расположение Выводов |
||
|
|
|
|
|
|
на |
крышке |
|
|
Обмотка |
высокого |
|
ф I Ф |
||
|
|
напряжения |
|
|
|||
|
|
ния |
|
|
|||
|
|
Обмотка |
|
|
|
|
|
|
|
низкого |
|
|
|
|
|
|
|
напряже |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
3 |
|
|
|
|
|
|
"Г~{ |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
i + |
|
|
о с |
|
0-1 0-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 24. Общий вид силового |
Рис. 25. Схема обмоток силового трансформатора ОМ: |
||||||
трансформатора |
а - схема обмоток; б - |
- р а с п о л о ж е н н о |
выводов на к р ы ш к е |
||||
ловых |
опорах высоковольтно-сигналы-юй |
линии |
для |
питания уст |
|||
ройств |
автоблокировки на перегонах |
и станциях у каждой |
сигналь |
ной точки. Эти трансформаторы понижают напряжение силовой цепи автоблокировки с 6 или 10 кв до 230 или 115 е.
Трансформаторы типа ОМ изготовляют мощностью 0,3; 0,66 и 1,2 кв. Общий вид трансформатора этого типа приведен на рис. 24, схема трансформатора на рис. 25, а основные электрические и тех нические характеристики трансформаторов, изготовляемых промыш
ленностью, — в |
табл. 12. |
' |
Как видно |
из схемы трансформатора, |
его вторичная обмотка |
имеет отводы, что дает возможность получать на низковольтной стороне трансформатора одинаковые напряжения независимо от' того, где включен трансформатор — в начале, середине или в конце
силовой |
цепи |
автоблокировки. |
Так, |
например, при |
|
напряжении |
||||||||
в начале |
силовой цепи |
6,3 кв низкое |
напряжение |
следует снимать |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с зажимов |
а 2 . *з |
(табл. |
|||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
12 |
' 13), |
a ecjiH |
из-за потери |
|||||
: |
|
|
|
|
|
|
_ |
напряжения в |
силовой |
|||||
|
|
|
Н о м и н а л ь н о е |
|
|
|
|
цепи |
напряжение |
в ее |
||||
|
|
|
н а п р я ж е н и е |
|
|
л о |
конце |
5,4 кв, то |
с за |
|||||
|
|
|
о б м о т о к , Ь |
ч 5 |
||||||||||
|
|
|
|
|
5 я |
жимов ах |
и д:2 . |
|
||||||
5 Р |
|
° э |
|
о ? |
|
|
|
|
па |
Трансформаторы ти-' |
||||
|
|
с |
с |
|
|
ОМ (см. рис. 24) |
||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
имеют |
цилиндрический |
||||
ОМ-0,3/6 |
|
0,3 |
6 000 |
а х |
|
25 |
12 |
39 |
кожух, в крышку |
кото |
||||
ОМ-0,66/6 |
0,66 |
6000 |
230 |
|
25 |
11 |
44 |
рого |
через |
проходные |
||||
ОМ-1,2/6 |
|
1,2 |
6000 |
или |
|
25 |
11 |
48 |
изоляторы |
|
выведены от |
|||
ОМ-0,66/10 |
0,66 |
10 000 |
115 |
|
35 |
24 |
63 |
обмоток клеммы |
высо |
|||||
ОМ-1,2/10 |
1,2 |
10 000 |
|
|
35 |
24 |
70 |
кого / |
и низкого |
2 на- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38
пряжения. Для крепления трансформатора |
|
Т а б л и ц а 13 |
||||||||||
на брусьях силовой опоры к кожуху при |
|
|
Выводы |
|||||||||
варена |
скоба 4. |
На крышке |
трансформа |
Ф а к т и ч е с к и е |
||||||||
о б моток |
||||||||||||
тора |
установлена |
пробка для «дыхания», |
н а п р я ж е н и я на |
н и з к о г о |
||||||||
высоковольтных |
||||||||||||
а внизу на цилиндрической части |
кожуха |
з а ж и м а х л и н е й |
н а п р я ж е |
|||||||||
н о г о т р а н с ф о р |
н и я (см . |
|||||||||||
пробка для слива масла. Для защиты |
м а т о р а , |
в, пр и |
р и с . 25), |
|||||||||
н о м и н а л ь н о м |
с |
которых |
||||||||||
обмоток |
трансформатора от |
пробоя при |
н а п р я ж е н и и |
с л е д у е т |
||||||||
перенапряжениях на крышке |
трансформа |
|
|
снимать |
||||||||
6 кв |
10 кв |
н а п р я ж е |
||||||||||
тора установлен искровой разрядник 3, |
|
ние |
||||||||||
называемый пробивным предохранителем. |
6300 |
10 500 |
а2 |
— Хз |
||||||||
К о м б и н и р о в а н н ы е |
|
п р е д о - |
6000 |
10 000 |
а2 |
— -Ч |
||||||
х р а и и т е л и. |
Для защиты |
линейных |
5700 |
9 500 |
а2 |
— |
||||||
трансформаторов при коротком |
замыкании |
5400 |
9 000 |
ах — х2 |
||||||||
5150 |
8 590 |
ах |
— Х\ |
|||||||||
в цепи низкого напряжения высоковольт |
|
|
|
|
||||||||
ную |
обмотку |
трансформаторов |
присое |
|
|
|
|
диняют к проводам силовой цепи через комбинированные предо хранители ПКН-6 и ПКН-10 (предохранитель комбинированный для наружной установки на напряжение 6 или 10 кв)
Комбинированными предохранители типа ПКН называют по-
тому, что они одновременно служат разъединителями и с их помощью можно в случае надобности отключить трансформатор от силовой цепи.
Предохранитель .ПКН-6 (рис. 26) состоит из фарфорового кор пуса 1 с вмонтированными в него неподвижными контактными губками 2 и пластмассовой крышки 4. На внутренней стороне
25
015
4:3>
80
Рис. 26. Разрез предохранителя ПКН-6
39-