Файл: Мазель, С. И. Сооружения сельской телефонной связи и проводного вещания учебник.pdf

Шкафы вне зданий следует устанавливать на фундаменте. Наружный шкаф не должен мешать уличному движению, за­ слонять собой окна, витрины, выходы из здания или стеснять

доступ к ним.

Устанавливаемые в шкафы боксы в зависимости от назначе­ ния называются магистральными или распределительными

(рис. 42,а).

Магистральные боксы устанавливают в среднем ряду шкафа и соединяют магистральным кабелем с защитными полосами, установленными на станции.

Распределительные боксы устанавливают в верхнем и ниж­ нем рядах шкафа и соединяют распределительными кабелями с оконечными устройствами (распределительными коробками и кабельными ящиками), устанавливаемыми в зданиях или на ка­ бельных столбах.

84

Магистральные пары соединяются с распределительными па­ рами в шкафах при помощи шнуров ЛТР или ТРВ, что позво-

Рис. 42. Боксы и распределительная коробка:

ляет любую пару магистрального кабеля соединить с любой па­

85

распределительной сетью и абонентской проводкой. К рас­

пределительным коробкам подходят только кабели емкостью

10X2.

Коробка состоит из корпуса с крышкой, внутри которого по­ мещен 10-парный плинт (такой же, как и на боксах). Распреде­ лительные коробки устанавливаются на стенах или при скрытой

системе проводки, в вертикальных нишах. Распределительные коробки изготовляют:

вчугунной коробке для установки как внутри, так и снаружи здания— КРТ-10;

впластмассовой коробке — КРП-10.

Ка б е л ь н ы е я щ и к и являются оконечными устройствами ГТС и СТС и предназначены для установки на выводных стой­ ках, чердаках и кабельных опорах при переходах кабелей, про­

ложенных в земле или подвешенных по кабельным опорам на воздушные линии. Их изготовляют двух типов: ЯКГ-10Х2 и ЯКГ-20Х2. Кабельный ящик представляет собой металлическую коробку, внутри которой помещены 10-парные плинты с длин­ ными пружинами, используемыми для крепления на них уголь­ ных молниеотводов и плавких предохранителей. На основании плинта между молниеотводами установлена металлическая пла­ стина, к которой подключают провод от заземления.

Т е л е ф о н н ы е б о к с ы предназначаются для оконечной разделки кабелей и соединения пар магистральных и распреде­ лительных кабелей в распределительных шкафах.

На городских телефонных сетях применяются боксы емко­ стью: 100X2, 50X2, 30x2, 20X2, имеющие соответственно обо­ значения— БКТ-100 (бокс кабельный телефонный емкостью

100 пар), БКТ-50, БКТ-30 и БКТ-2 0 .

Бокс состоит из чугунного основания, на лицевой стороне которого располагаются плинты (см. рис. 42,а).

В нижней части бокса имеется металлическая луженая втулка для укрепления и впаивания оболочки кабеля, включаемого в бокс. Заднюю крышку бокса укрепляют на винтах. Плинты изготовляют из пластмассы. В каждый плинт вмонтировано 20 медных штифтов, оканчивающихся с лицевой стороны зажи­

мами с винтами, а с внутренней — пружинами, к которым при­ паивают жилы кабелей.

Для оконечной разделки междугородных кабелей, а также кабелей ГТС, уплотняемых высокочастотной аппаратурой, при­ меняют боксы БМ, которые значительно отличаются от боксов устанавливаемых на ГТС (рис. 42,6). ’ Боксы БМ выпускают емкостью 10, 20 и 30 пар. Для кабелей, уплотняемых высокочастотной аппаратурой, эти боксы выпу­ скают с экраном; соответственно в них может быть включено

со специальными удерживающими пружинами.

86

§ 13, ПАРАМЕТРЫ ЦЕПЕЙ СВЯЗИ И ПРОВОДНОГО ВЕЩАНИЯ

Первичные параметры. Первичные параметры электрических цепей рассматриваются в курсе электротехники, а в данном разделе даются только краткие основные положения, выводы и примеры о влиянии того или иного параметра электрической цепи на передачу сигналов связи в широком спектре частот.

Линия связи в электрическом отношении представляет собой распределенные по ее длине активное сопротивление R, индук­ тивность L, емкость С и проводимость изоляции G. На рис. 43

Рис. 43. Эквивалентная схема элементарного участка цепи связи

приведена эквивалентная схема элементарного участка линии связи. При прохождении электрического тока на активном со­ противлении R и индуктивности L происходит падение напря­ жения, а через емкость С и проводимость изоляции G часть тока ответвляется и, не доходя до конца цепи («нагрузки»), воз­ вращается к источнику. Как в первом, так и во втором случае происходит потеря энергии, посылаемой источником в линию.

Величины активного сопротивления, индуктивности, емкости и проводимости изоляции на 1 км ц.епи называются ее первич­ ными параметрами. От их соотношения и величины зависят все характеристики электрического состояния цепи.

Первичные параметры измеряются в следующих единицах, отнесенных к 1 км цепи:

R — активное сопротивление проводов цепи — в омах на кило­ метр цепи (Ом/км);

h — индуктивность проводов цепи — в генри на километр цепи (Г/км, мГ/км);

87

С — емкость между проводами цепи — в фарадах на километр цепи (Ф/км, мкФ/км, нФ/км);

G — проводимость изоляции между проводами цепи — в симен­ сах на километр (См/км).

Если на всем протяжении цепь имеет одинаковую конструк­ цию и состоит из одинакового материала, то первичные па­ раметры при данной частоте остаются постоянными по всей длине линии и такая цепь называется однородной. Рассмотрим влияния первичных параметров на прохождение переменного тока.

А к т и в н о е с о п р о т и в л е н и е п р о в о д о в . При передаче электрической энергии мощность в основном теряется на актив­ ном сопротивлении цепи и проводимости изоляции.

Активное сопротивление цепи зависит от следующих фак­ торов:

удельного сопротивления материала проводов; чем больше удельное сопротивление материала проводов, тем больше со­ противление цепи;

сечения (диаметра) проводов; чем меньше сечение (диа­ метр) проводов, тем больше сопротивление цепи;

температуры среды, окружающей провода; чем выше темпе­ ратура, тем больше сопротивление цепи;

частоты тока, передаваемого по проводам цепи; чем выше частота, тем больше сопротивление цепи;

магнитной проницаемости материала проводов цепи; чем выше магнитная проницаемость материала проводов, тем больше сопротивление цепи при передаче переменного тока;

расположения проводов цепи относительно соседних прово­ дов или металлических покрытий (свинцовой оболочки, брони кабеля, экранов и пр.); чем ближе расположены провода цепи между собой, проводами соседних цепей или металлическими оболочками, тем больше сопротивление цепи;

спиральности кабельных цепей; чем большего диаметра ка­ бель, тем больше диаметр повива проводов, тем длиннее цепь и, следовательно, больше ее сопротивление.

Активное сопротивление двухпроводной цепи постоянному току при температуре окружающей среды 20° С определяется по формуле

/? = р~ Ом

или для одного километра

=Ом/км,

и для однопроводной цепи

=Ом/км,

88

где р — удельное сопротивление материала проводов при 20° С, Ом • мм2/м;

d — диаметр проводов, мм.

Если температура среды, окружающей провода, отлична от 20° С, то при температуре /° активное сопротивление проводов цепи Rt определяется по формуле

Rt — R20 [1 + сс (/° — 20°)] Ом,

где а — температурный коэффициент материала проводов (рав­ ный для меди 0,004), показывающий изменение сопротивления проводов при изменении их температуры на 1°С.

Для кабельных цепей с учетом удлинения проводников вследствие скрутки их в группы и групп в слой

=Ом/км,

где К — коэффициент скрутки в зависимости от диаметра ка­ беля, равный 1,01—1,07.

Сопротивление неоднородного проводника, состоящего из различных материалов (биметаллического, сталемедного или сталеалюминиевого), определяется как сопротивление двух па­ раллельно соединенных проводников из различных материалов

#неод — Ом/км,

*где Ri — сопротивление одной части биметаллического провод­

ника;

R2— сопротивление второй части биметаллического про­ водника.

При передаче переменного тока в цепи создаются перемен­ ные магнитные поля. Переменное магнитное поле индуктирует в проводах цепи, в соседних проводах и металлических оболоч­ ках кабелей переменные электродвижущие силы, создающие вихревые токи. Вихревые токи вызывают потери передаваемой мощности. Это явление равносильно увеличению активного со­ противления проводов цепи.

Чем выше частота тока, тем больше активное сопротивление цепи вследствие явления поверхностного эффекта и эффекта близости, вызываемых вихревыми токами. Эффект близости практически оказывает заметное влияние на величину актив­

ток создает магнитное поле как внутри провода, так и в окру­ жающем пространстве. Отношение магнитного потока к возбу­ дившему его току называется индуктивностью цепи.

89

Т а б л и ц а 15

Зависимость активного сопротивления цепи от частоты

Активное сопротивление (Ом/км) при частоте (кГц)

Материал и диаметр проводника

Индуктивность, включенная последовательно в цепь, создает дополнительное сопротивление Хь

Ха= 6,28fb,

где f — частота, Гц;

L — индуктивность, Г.

Из этой формулы следует, что чем выше частота, тем больше индуктивное сопротивление цепи.

Е м к о с т ь . Любая цепь обладает определенной электриче­ ской емкостью. Величина емкости зависит от расстояния между проводами и от их диаметра, а также от вида диэлектрика между проводами (воздух, пластмасса, кабельная бумага и т. п.). Чем больше диаметр проводов и чем ближе они распо­ ложены друг к другу, тем емкость больше. Поэтому емкость кабельных цепей, как правило, значительно больше емкости воздушных.

Емкостное сопротивление переменному току, как известно, равно:

у _ 1

с — 6,28fC’

где f —частота, Гц; С — емкость, Ф.

Следовательно, с увеличением частоты f величина Хс умень­ шается.

Емкость между проводами создает путь, по которому часть передаваемого в цепь переменного тока замыкается, не достиг­ нув сопротивления нагрузки, т. е. не совершив полезной ра­ боты.

П р о в о д и м о с т ь и з о л я ц и и ц е п е й с в я з и . Свойство изоляции проводов цепи пропускать электрический ток назы­ вается проводимостью изоляции, которая является величиной,

90