Глава XIV
ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ ТЕЛЕГРАФНЫХ СТАНЦИЙ
§ 65. Общие сведения
Телеграфные станции входят в состав узлов связи при МПС, управлениях и отделениях дорог и на крупных железнодорожных станциях. На малых станциях и на различных производственных предприятиях устанавливаются отдельные телеграфные аппараты. Телеграфные устройства нуждаются в питании линейных, моторных и местных цепей, а также полупроводниковых приборов. Все эти цепи требуют для своей работы источников постоянного тока с различными напряжениями. Автоматические телеграфные станции требуют таких же источников питания, как и автоматические телефонные станции.
По мере развития на железнодорожном транспорте вычислительной техники и автоматизированных систем управления, источники питания телеграфных устройств используются и для питания аппаратуры связи передачи данных.
Поскольку телеграфные аппараты работают по однопроводным линейным цепям, источники питания линейных цепей должны иметь «землю» на одном полюсе. Некоторые телеграфные аппараты работают токами двух направлений. Для питания таких аппаратов требуются два источника постоянного тока: у одного из них заземляется положительный полюс, а у другого — отрицательный.
В качестве общего источника тока для линейных цепей всех телеграфных аппаратов, установленных на данной телеграфной станции, чаще всего используется общая аккумуляторная батарея (рис. 128) с заземленной средней точкой. Напряжение этой батареи должно составлять +60 и —60 В по отношению к земле. В последнее время в связи с использованием каналов тонального телеграфирования вместо линейных проводов вводится также линейная батарея напряжением ±20 В.
Для питания местных цепей телеграфных аппаратов применяется источник постоянного тока напряжением 60 В. Для моторных цепей телеграфных аппаратов требуется источник постоянного тока с номинальным напряжением 120 В. Некоторые современные телеграфные аппараты имеют электродвигатели переменного тока или универсальные электродвигатели, допускающие питание от постоянного и переменного токов. Питание электродвигателей телеграфных аппаратов от источников постоянного тока (например, аккумуляторных батарей) позволяет обеспечить бесперебойную работу этих аппаратов при перерывах подачи переменного тока, что имеет очень большое значение для магистральных и важнейших дорожных телеграфных связей.
Рис. 128. Схема линейной телеграфной батареи
Питание моторных цепей переменным током не обеспечивает полной бесперебойности работы телеграфных аппаратов, но зато отличается большой простотой схемных и конструктивных решений. Поэтому телеграфные аппараты с моторным приводом на важнейших телеграфных станциях обычно питают от аккумуляторных батарей, а отдельные телеграфные аппараты на железнодорожных станциях и в различных транспортных предприятиях могут получать питание от сетей переменного тока напряжением 127 или 220 В.
Применение на узлах связи автоматизированных резервных электростанций, быстро включающихся на работу при перерывах работы сетей переменного тока, способствует использованию в узлах связи оборудования, получающего полное питание от сетей переменного тока и, в частности, электродвигателей телеграфных аппаратов.
Установки тонального телеграфирования, работающие на полупроводниковых элементах по существу относятся к аппаратуре дальней связи и часто размещаются в помещении ЛАЗа, поэтому они получают питание от общих источников тока питания ЛАЗа. Небольшие установки тонального телеграфирования могут устанавливаться и на небольших телеграфных станциях и вообще в тех местах, где возникает потребность в создании узкополосных телеграфных каналов. В этом случае источники питания должны располагаться вблизи от них.
Допустимые колебания и пульсации напряжений источников постоянного тока, питающих различные телеграфные цепи, указаны в табл. 14. Такие же характеристики для телеграфной аппаратуры, приспособленной к питанию от переменного тока или к универсальному питанию, приведены в табл. 15.
Таблица 14
|
Питаемые устройства |
Номинальное напряжение, В |
Допускаемые колебания напряжения, В |
Действующие значения допускаемой пульсации напряжения, В |
|
Линейные телеграфные цепи |
±20 |
18—22 |
0,2 |
|
±60 |
54—66 |
0,6 |
|
|
Местные телеграфные цепи |
60 |
58—66 |
0,6 |
|
Коммутационная аппаратура телеграфных станций |
60 |
58—66 |
0,6 |
|
Аппаратура тонального телеграфа на транзисторах |
24 |
21,6—26,4 |
0,24 |
|
Электродвигатели телеграфных аппаратов |
120 |
103—129 |
3 |
Примечание. Разница между одинаковыми линейными напряжениями разной полярности (« + » и «—») не должна превышать 3%.
Таблица 15
В системе связи передачи данных на железнодорожных станциях устанавливаются так называемые абонентские пункты (АП). По нормативам ЕАСС и единой серии ЭВМ абонентские пункты питаются от сети переменного тока 220 В с допустимой нестабильностью, не превышающей + 10 и —15 %.
В состав аппаратуры АП включаются блоки питания, создающие напряжения постоянного тока +5; +12,6 и —12,6 В по отношению к земле.
§ 66. Электропитающие установки для телеграфных станций
Небольшие телеграфные станции.
Телеграфные станции железнодорожного транспорта в зависимости от величины требуют различного по своей сложности и мощности оборудования электропитания. В простейшем случае телеграфная станция может состоять всего лишь из одного—трех стартстопных телеграфных аппаратов, установленных в разных пунктах на небольшой железнодорожной станции (например, для передачи информации о подходе поездов). Тогда для питания линейных и местных цепей аппаратов можно использовать полупроводниковые преобразователи типов ПТЛ-24/120 и ПП-24/±60-0,1, работающие от батареи с напряжением 24 В. Такие батареи имеются почти на всех железнодорожных станциях и служат для питания местных телефонных станций, диспетчерских коммутаторов и комплектов аппаратуры станционной связи (КАСС).
Моторные цепи можно питать от полупроводниковых преобразователей ПТМ-24/120 и ПТМ-24/110, а также от сети переменного тока. Универсальные электродвигатели стартстопных телеграфных аппаратов могут работать от постоянного и переменного токов (см. табл. 15).
Если на станции имеются 4—8 телеграфных аппаратов, то для их питания можно использовать комплекты КВСП±120/1, нагружая на каждый комплект лишь такое число цепей питания, которое соответствует его выходной мощности. При питании телеграфных аппаратов от полупроводниковых преобразователей и комплектов КВСП значения линейных напряжений, необходимых для работы телеграфных аппаратов, подбирают путем переключений, выполняемых в схемах преобразователей.
В эксплуатационном отношении питание небольших телеграфных установок от комплектов КВСП очень удобно и выгодно, так как электропитающая установка получается очень простой и надежной. Однако возможность питания большого числа телеграфных аппаратов от комплектов КВСП ограничивается тем, что эти комплекты при переходе в аварийный режим потребляют большой ток от питающей их батареи 24 В, что требует значительного увеличения ее емкости. Поэтому при расчете батареи 24 В, а также и заряжающих ее выпрямителей необходимо принимать во внимание добавочную нагрузку, создаваемую всеми преобразователями.
Большие телеграфные станции.
Электропитающие установки (ЭПУ) больших телеграфных станций можно составить из типовых выпрямительных устройств (например, ВУ, ВУК и др.) на номинальные напряжения 24, 60 и 120 В с необходимыми резервными выпрямительными и коммутационными устройствами, а также аккумуляторными батареями. Режимы питания обусловливаются надежностью действия местных сетей электроснабжения. ЭПУ состоит из щита переменного тока ЩПТ (рис. 129) и четырех установок ЭПУ на 24, +60, —60 и 120 В, собранных по схеме, приведенной на рис. 107 и обеспечивающих питание всех цепей телеграфной станции.
Следует иметь в виду, что телеграфные станции в узлах связи железнодорожного транспорта обычно располагаются вместе с другими устройствами связи, имеющими свои ЭПУ с такими же номинальными напряжениями. В этих случаях напряжение 24 В для телеграфной станции целесообразно получать от общих ЭПУ для МТС и ЛАЗов. Напряжение —60 В (при заземленном плюсе) можно получать от ЭПУ АТС. Для получения напряжений +60 и 120 В сооружают специализированные ЭПУ, поскольку эти напряжения необходимы только для телеграфных станций. Таким образом, схема ЭПУ, приведенная на рис. 129, может быть упрощена.
Рис. 129. Структурная схема ЭПУ большой телеграфной станции
§ 67. Аппаратура тонального телеграфа и телеграфные коммутационные станции
Для работы аппаратуры тонального телеграфирования требуются следующие источники постоянного тока: напряжением 24 В — для питания электронных и сигнальных устройств; напряжением +60 В (с заземленным минусом) и —60 В (с заземленным плюсом) — для питания линейных цепей. Некоторые установки тонального телеграфирования снабжаются специальными блоками питания, допускающими полное питание от сетей переменного тока. Установки тонального телеграфирования располагаются в помещениях телеграфных станций или в ЛАЗах, в соответствии с чем и источники их питания относятся к телеграфу или ЛАЗу.
При установке аппаратуры тонального телеграфирования в узлах связи дорог в качестве первого источника тока (24 В) используется соответствующий источник тока ЛАЗ-МТС. В качестве источника тока для питания линейных цепей при напряжениях +60 В следует предусматривать комплект КВСП + 120/1, переключив его на напряжение 60 В. Этот комплект может отдавать ток до 1 А. В тех случаях, когда такого тока будет недостаточно, можно применять две установки типа ВСП-60/6: одну—для положительного полюса (с заземлением отрицательного), другую — для отрицательного полюса (с заземлением положительного). Эти установки должны работать с буферными аккумуляторными батареями и лишь в условиях надежного электроснабжения могут работать по безаккумуляторному способу. На больших телеграфных станциях необходимые напряжения можно получить от телеграфной электропитающей установки.
Автоматические коммутационные станции для абонентского телеграфа (АТА) и прямых соединений телеграфной связи (АПС) требуют для своего питания переменный ток напряжением 220 В, а также постоянный ток напряжением +60 В (с заземленным минусом) и —60 В (с заземленным плюсом). Небольшие АТА и АПС могут получать это питание от местных телеграфных станций. Электропитающие установки больших коммутационных станций выполняются по специальным проектам.