35.Конденсаторное симметрирование (с книги).

При конденсаторном симметрировании емкостные связи (k₁, k₂, k₃) и асимметрии (е₁, е₂, е₃) выравниваются с помощью симметрирующих конден­саторов. В этом случае измеряют свя­зи и асимметрию кабельной четверки и подключают в соединительных муф­тах между жилами кабеля и жилами и землей (свинцовой оболочкой) с меньшими частичными емкостями симметрирующие конденсаторы соответствующей емкости. Пример симмет­рирования емкостных связей кабельной четверки по результатам измере­ний k_1t, k₂, k₃ приведен в табл. 5.6.

На рис. 5.48 показано включение дополнительных конденсаторов в чет­верку. Подбор симметрирующих кон­денсаторов выполняется следующим образом. Из измерений известно, что k₁ = —30 пФ. Это означает, что сумма частичных емкостей (с₁₃ + c₂₄ ) меньше (с₁₄ + с₂₃) на 30 пФ. Включив между жилами /—3 или 2— 4 конденсатор емкостью 30 пФ, дове­дем значение k₁ до нуля. Если конден­сатор подключить лишь к одной паре жил (1—3) или (2—4), то при этом изменяются величины k₂ и k₃. Поэтому при симметрировании к обеим парам жил (с меньшей суммарной емкостью) подключается конденсатор, емкость которого равна половине значения симметрируемой связи. Так, в рас­сматриваемом примере к плечам 1—3 и 2—4 необходимо подключить конденсаторы емкостью 15 пФ. Асимметрия четверки не изменится, если емкости симметрирующих конденсаторов уменьшить на одинаковую наименьшую величину 10 пФ.

Рис. Включение симметрирующих конденсаторов в кабельную четверку

Такое уменьшение необходимо для того, чтобы не включать лишних емкостей.

Для симметрирования применяют специальные влагостойкие и теплостойкие малогабаритные конденсаторы типов КТИ-1 и КТИ-2.

Общий вид муфты с уложенными конденсаторами приведен на рис. 5.49. Конденсаторы изготовляют емкостью от 10 до 500 пФ с градацией через 10 пФ на испытательное напряжение 1800 В. Конденсаторное симметрирование применяется как при симметрировании цепей внутри четверок, я так и между четверками (для кабелей, малой емкости до четырех четверок включительно).

36.Концентрированное симметрирование (c книги).

В основе рассматриваемого метода лежит компенсация токов помех, вызванных электромагнитными связями между цепями кабеля, токами влия­ния противоположной фазы, создаваемыми с помощью включаемых между цепями компенсирующих контуров. Компенсирующий контур, включаемый между цепями, создает ток компенсации Iк, равный по величине и обратный по знаку току влияний I, действующему между цепями. Для этого вектор компенсации F_K должен иметь по сравнению с вектором естественной связи F сдвиг на 180°. Так, если F=50e^j30, то F_К = 50е^j(30+180).

Принципиальная схема включения контура компенсации между двумя цепями дана на рис. 5.50. Из рисунка видно, что если естественная связь в кабеле F приводит к появлению влияющего тока I, то включение компенсирующего контура F_K=Fe^j180 обусловливает появление тока I_к, равного по величине и обратного по направлению току влияний (I_K=-I). В результате происходит взаимная компенсация токов и достигается требуемый эффект симметрирования.

Электромагнитные связи между высокочастотными кабельными цепями имеют комплексный характер. Поэтому компенсирующие контуры должны обеспечивать создание комплексных противосвязей. С Наибольшее распространение в практике симметрирова­ния высокочастотных кабелей получи­ли контуры, представляющие собой последовательное соединение высоко-омных резисторов R и конденсаторов С\^При параллельном соединении R и С снижается сопротивление изоля­ции кабеля.

Концентрированное симметрирование устраняет взаимное влияние между кабельными цепями, компенсируя электромагнитные связи в двух-трех точках усилительного участка (20 км). Компенсация связей осуществляется путем скрещивания цепей и включе­ния контуров противосвязи. Метод концентрированного симметрирования наиболее экономичен, так как симмет­рирование производится лишь в не­скольких точках усилительного участ­ка.

Эффективность концентрированного симметрирования различна для ближ­него и дальнего концов кабельной ли­нии (рис. 5.51).

Для дальнего конца пути токов по­мех за счет влияния I_2l и токов ком­пенсации 1_2lk одинаковы и не зависят от места включения компенсирующего контура (I_2lk = —I_2l), т. е. достаточно включить контур в любой точке усилительного участка, чтобы был достигнут требуемый эффект компенсации. Необходимо только, чтобы контур воспроизводил частотную зависимость естественной электромагнитной связи в кабеле.

На ближнем конце компенсация наступает лишь в том случае, если компенсирующий контур противосвязи .включен точно в месте расположения естественной связи, установить которое очень трудно.

Из рис. 5.50 видно, что при влиянии на дальнем конце путь тока помех I_2l равен пути тока компенсации 1_2lk, проходящего через контур противосвязи, расположенный в любой точке линии. Токи I_2lk имеют противоположную фазу I_2lk=-I_2l, поэтому обеспечивается должный эффект компенсации в широкой полосе частот. На ближнем конце величина и фаза тока компенсации зависят от места включения контура противосвязи. Как видно из рис. 5.50, пути токов I_2Оk и I₂о различны, поэтому на ближнем конце симметрирование эффективно лишь в узкой полосе частот, и оно практически не применяется.