Схема устройства сцепного устройства: Sorry, We didn’t find what you were looking for

Содержание

Требования к установке седельного сцепного устройства

Материал подготовлен экспертами Испытательной лаборатории «УСЛУГИ-АВТО»Аттестат аккредитации RA.RU.21АК44
 

Технические требования, которые должны быть выполнены при внесении изменений в конструкцию транспортного средства:
1. В тип транспортного средства должны быть включены модификации, оборудованные седельными сцепными устройствами. При внесении изменений в
конструкцию транспортного средства применяются указанные устройства.
2. Седельное устройство должно быть закреплено крепежными элементами, аналогичными по конструкции, количеству и применяемым материалам крепежным элементам транспортного средства.
3. Расположение седельного устройства относительно заднего моста должно соответствовать его расположению на выпускаемых седельных тягачах того же типа и обеспечивать относительный поворот тягача и полуприцепа вокруг оси шкворня в горизонтальной плоскости не менее чем на 90 градусов в каждую сторону.
4. Место расположения и установка задних внешних световых приборов и приборов освещения заднего государственного регистрационного знака транспортного средства должны соответствовать Правилам ЕЭК ООН № 48.

5. На тягаче должны быть установлены разъемные соединения для подключения электрооборудования и тормозных систем полуприцепа.

Требования к сцепным устройствам:
1. Замок седельно-сцепного устройства седельных тягачей должен после сцепки закрываться автоматически. Ручная и автоматическая
блокировки седельно-сцепного устройства должны предотвращать самопроизвольное расцепление тягача и полуприцепа. Деформации, разрывы, трещины и другие видимые повреждения сцепного шкворня, гнезда шкворня, опорной плиты, тягового крюка, шара тягово-сцепного устройства, трещины, разрушения, в том числе, местные, или отсутствие
деталей сцепных устройств и их крепления не допускаются.
2. Одноосные прицепы (за исключением роспусков) и прицепы, не оборудованные рабочей тормозной системой, должны быть оборудованы предохранительными приспособлениями (цепями, тросами), которые должны быть работоспособны.

Длина предохранительных цепей (тросов) должна предотвращать контакт сцепной петли дышла с дорожной
поверхностью и при этом обеспечивать управление прицепом в случае обрыва (поломки) тягово-сцепного устройства.
3. Прицепы (за исключением одноосных и роспусков) должны быть оборудованы устройством, поддерживающим сцепную петлю дышла в положении, облегчающем сцепку и расцепку с тягачом.
4. Деформации сцепной петли или дышла прицепа, грубо нарушающие положение их относительно продольной центральной плоскости симметрии прицепа, разрывы, трещины и другие видимые повреждения сцепной петли или дышла прицепа, не допускаются.
5. Ослабление болтовых соединений и фиксации крепления дышла к прицепу, сцепной петли к дышлу, шкворня и гаек реактивных штанг не допускается.
Гайка оси дышла должна быть завернута до отказа и зашплинтована. Гайка крепления сцепной петли дышла должна быть завернута до отказа и зафиксирована замковой шайбой и гайкой. Стопорные шайбы шкворня должны фиксировать завернутую до отказа гайку.
6. Продольный люфт в беззазорных тягово-сцепных устройствах с тяговой вилкой для сцепленного с прицепом тягача не допускается.
7. Тягово-сцепные устройства легковых автомобилей должны обеспечивать беззазорную сцепку. Самопроизвольная расцепка не допускается.
8. Требования к размерным характеристикам сцепных устройств:
8.1. Диаметр сцепного шкворня сцепных устройств полуприцепов технически допустимой максимальной массой до 40 т должен быть в пределах от номинального, равного 50,9 мм, до предельно допустимого, составляющего 48,3 мм, а наибольший внутренний диаметр рабочих поверхностей захватов сцепного устройства – от 50,8 мм до 55 мм соответственно.
8.2. Диаметр сцепного шкворня сцепных устройств с клиновым замком полуприцепов с технически допустимой максимальной массой до 55 т должен быть в пределах от номинального, равного 50 мм, до предельно допустимого, составляющего 49 мм, а полуприцепов с технически допустимой максимальной массой более 55 т – в пределах от номинального, равного 89,1 мм, до предельно допустимого, составляющего 86,6 мм.
8.3. Диаметр зева тягового крюка тягово-сцепной системы «крюк-петля» тягача, измеренный в продольной плоскости, должен быть в пределах от минимального, составляющего 48,0 мм, до предельно допустимого, равного 53,0 мм, а наименьший диаметр сечения прутка сцепной петли – 43,9 мм, до 36 мм соответственно.
8.4. Диаметр шкворня типоразмера 40 мм беззазорных тягово-сцепных устройств с тяговой вилкой тягача должен быть в пределах от номинального, составляющего 40 мм, до минимально допустимого, равного 36,2 мм, а диаметр шкворня типоразмера 50 мм в пределах от номинального, составляющего 50 мм, до минимально допустимого,
равного 47,2 мм. Диаметр сменной вставки типоразмера 40 мм дышла прицепа должен быть в пределах от номинального, составляющего 40 мм, до предельно допустимого, равного 41,6 мм, а сменной вставки типоразмера 50 мм – в пределах от номинального, составляющего 50 мм, до предельно допустимого, равного 51,6 мм.
8.5. Диаметр шара тягово-сцепного устройства легковых автомобилей должен быть в пределах от номинального, равного 50,0 мм, до минимально допустимого, составляющего 49,6 мм.

При установке ТСУ необходимо обеспечить выполнить требования по минимальным углам видимости регистрационных знаков. Также должна обеспечиваться возможность прочтения заднего государственного регистрационного знака (ГРЗ) с расстояния не менее 20 м в темное время суток при условии его освещения штатными фонарями, предусмотренными конструкцией транспортного средства для этой цели. Требование не распространяется на надписи, указывающие на государственную принадлежность, и «ТРАНЗИТ», а также на изображение государственного флага государства – члена Таможенного союза.


Требования к видимости регистрационных знаков

П Е Р Е Ч Е Н Ь
требований к типам компонентов транспортных средств: 
Сцепные устройства (тягово-сцепные, седельно-сцепные и буксирные):
Форма и схема подтверждения соответствия — 1с, 2с
Требования или наименование документа, содержащего требования: 

Правила ЕЭК ООН № 55-01. Пункт 6 приложения № 8 к настоящему техническому регламенту.

Компьютерное моделирование рекуперативного тягово-сцепного устройства лесовозного автомобиля с прицепом

Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 279 с.

Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. 288 с.

Инженерные расчеты на ЭВМ: Справочное пособие / [В.А. Троицкий, И.М. Иванова, И.А. Старостин, В.Д. Шелест]; под ред. В.А. Троицкого. Л.: Машиностроение, 1979. 288 с.

Кузьмичев Д.А., Радкевич И.А., Смирнов А.Д. Автоматизация экспериментальных исследований: учеб. пособие. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1983. 392 с.

Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. Томск: МП «РАСКО», 1991. 272 с.

Никонов В.О., Посметьев В.И., Журавлев Р.В. Анализ конструктивных особенностей тягово-сцепных устройств грузовых автомобилей с прицепами // Воронеж. науч.-техн. вестн. 2018. Т. 4, № 4(26). С. 13–24. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=36759935 (дата обращения: 25.02.2019).

Никонов В.О., Посметьев В.И., Посметьев В.В. Оценка эффективности лесовозного автопоезда с накопителями энергии в гидромоторах колес на основе компьютерного моделирования // Мир транспорта и технологических машин. 2018. № 3(62). С. 46–54.

Никонов В.О., Посметьев В.И., Яковлев К.А. Рекуперация гидравлической энергии в тягово-сцепном устройстве лесовозного автомобиля с прицепом // Лесотехн. журн. 2018. № 4. С. 230–239. DOI: 10.12737/article_5c1a323b1d0433.96668845

Новиков Е.А., Кнауб Л.В. Численные методы для обыкновенных дифференциальных уравнений и динамических систем: учеб. пособие. Красноярск: СибФУ, 2010. 112 с.

Посметьев В.И., Никонов В.О. Обоснование схемы лесовозного автомобиля, оснащенного перспективной конструкцией колесного модуля с гидроприводом // Мир транспорта и технологических машин. 2017. № 3(58). С. 27–34.

Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы: учеб. пособие для вузов. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1989. 432 с.

Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 1998. 319 с.

Abu-Hamdeh N.H., Al-Jalil H.F. Computer Simulation of Stability and Control of Tractor-Trailed Implement Combinations under Different Operating Conditions // Bragantia, Compinas. 2004. Vol. 63, no. 1. Pp. 149–162.

Dindorf R., Woś P. Development of Energy Efficient Hydrostatic Drives with Energy Recovery // Mechanik. 2017. No. 8-9. Pp. 776–782. DOI: 10.17814/mechanik.2017.8-9.114

Fang Z., Guo X., Xu L., Zhang H. Experimental Study of Damping and Energy Regeneration Characteristics of a Hydraulic Electromagnetic Shock Absorber // Advances in Mechanical Engineering. 2013. Vol. 2013, art. 943528. DOI: 10.1155/2013/943528

Heikkilä M.

, Linjama M. Hydraulic Energy Recovery in Displacement Controlled Digital Hydraulic System // Proceedings of the 13th Scandinavian International Conference on Fluid Power, Linköping, Sweden, June 3–5, 2013. Linköping: Scandinavian International Conference on Fluid Power, 2013. Pp. 1–7.

Posmetev V.I., Nikonov V.O., Posmetev V.V. Investigation of the Energy-Saving Hydraulic Drive of a Multifunctional Automobile with a Subsystem of Accumulation of Compressed Air Energy // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 441, art. 012041. DOI: 10.1088/1757-899X/441/1/012041

Wang R., Jiang Q., Ye Q., Chen L., Meng X. Characteristics Analysis and Experiment of Hydraulic Interconnected Energy-Regenerative Suspension // Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. 2017. Vol. 48(8). Pp. 350–357. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.08.042

Zhang H., Guo X., Xu L., Hu S., Fang Z. Parameters Analysis of Hydraulic-Electrical Energy Regenerative Absorber on Suspension Performance // Advances in Mechanical Engineering. 2014. Vol. 2014, art. 836502. DOI: 10.1155/2014/836502

Zou J., Guo X., Xu L., Abdelkareem M.A.A., Gong B., Zhang J., Tan G. Simulation Research of a Hydraulic Interconnected Suspension Based on a Hydraulic Energy Regenerative Shock Absorber // SAE Technical Paper 2018-01-0582. 2018. DOI: 10.4271/2018-01-0582

Поступила 01.03.19

СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЕ ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДВУХОСНОГО ПРИЦЕПА


Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10995/82160

Title: СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЕ ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДВУХОСНОГО ПРИЦЕПА
Patent Number: 194885
Authors: Строганов, Ю. Н.
Попова, А. И.
Строганова, О. Ю.
Issue Date: 2019-12-26
Abstract: Полезная модель относится к автомобильным и тракторным прицепам, а именно к тягово-сцепным устройствам двухосных прицепов. Сущность полезной модели заключается в том, что кинематическая схема тягово-сцепного устройства прицепа позволяет повысить устойчивость прямолинейного движения транспортного поезда за счет возникновения относительно соединительного шкворня поворотной платформы силового стабилизирующего момента, препятствующего боковым отклонениям рамы прицепа относительно передней колесной тележки при движении по прямолинейной траектории и способствующего возврату передней поворотной колесной тележки в положение, соответствующее прямолинейной траектории. Это достигается за счет использования в кинематической схеме шарнирного соединения между собой поворотной платформы и рамы передней колесной тележки принципа пространственного механизма Саррюса, кинематическими элементами которого являются применительно к конструкции стабилизирующего тягово-сцепного устройства двухосного прицепа — поворотная платформа и рама передней колесной тележки, шарнирно соединенные парами одинаковых прямоугольных пластин. хнический результат заключается в том, что стабилизирующее тягово-сцепное устройство двухосного прицепа позволяет обеспечить устойчивый ход при прямолинейном движении транспортного поезда, уменьшить амплитуду виляний прицепа по дорожному полотну, увеличить значение критической скорости, за пределами которой возникает область неустойчивого движения прицепа, за счет улучшения стабилизации движения передней поворотной тележки и ее колес.
Keywords: PATENT
USEFUL MODEL
ПАТЕНТ
ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
URI: http://hdl.handle.net/10995/82160
RSCI ID: 41665954
PURE ID: 12568082
Patent Type: Патент на полезную модель
Patent Owner: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
Appears in Collections:Патенты и изобретения

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Подбор тягово-сцепного устройства для грузовой техники

Подбор тягово-сцепного устройства для грузовой техники

Группа компаний «КАМАРЕГИОН»
Официальный дилер SAF-HOLLAND, V.ORLANDI
VBG, RINGFEDER, HYVA — тягово-сцепные устройства

тел. : +7 (8552) 315-381, 368-098
сот.: +7-919-629-42-84, 950-320-17-83, 987-285-05-62
skype: kamaregion, e-mail: [email protected]
ГИДРОЦИЛИНДРЫ HYVA , PENTA

 

Рекомендации при выборе тягово-сцепного устройства:
  • Наличие схемы отверстий на поперечине тягача
  • Какой тип сцепной петли будет использован
  • Какой тип прицепа будет использован
  • Каким техническим данным должно соответствовать тягово сцепное устройство

Полученные величины должны быть равны или быть меньше значений величин тягово сцепного устройства.

Величина D прицеп с поворотным кругом

Т — общий вес тягача в тоннах
R — общая масса прицепа в тоннах
9,81 — свободное ускорение м/с2

 

Величина Dc прицеп с тандемными осями / поворотным дышлом

Т — общий вес тягача в тоннах
С – сумма нагрузок на ось прицепа при максимальной загрузке в тоннах
9,81 – свободное ускорение м/с2

 

Расчет величины V для прицепа с тамдемными осями действительна лишь в сочетании с Dc величиной

X — длинна погрузочной площади (м)
X2/L2 ≥ 1 для расчета
L – теоретическая длинна дышла (м)
С – сумма нагрузок на ось прицепа при максимальной загрузке в тоннах
a = 1,8 у тягача с пневмоподвеской задней оси
а = 2,4 у тягача с другим типом подвески

 

 

 

Седельно-сцепные устройства JOST

Седельно-сцепные устройства JOST, в зависимости от нагрузки делятся на серии:

Серии

Нагрузка на седельно-сцепное устройство (т)

JSK 26

6

JSK 37 ME140
JSK 42 MK140

15

JSK 36 D
JSK 37 20
JSK 42

20

JSK 38-2″

28

JSK 38-3,5″

36

JSK 50

50

 

Серии JSK 37 E, JSK 37 EW, JSK 37 CW и JSK 42 имеют противоизносное кольцо с пластмассовой вставкой

Серии JSK 37 C, JSK 36 DV, JSK 38 и JSK 50 имеют противоизносное кольцо из стали

Модель «С» с резиновым подвесом (для сложных дорожных условий)

Модель «D», «Е» и «К» с подвесом на втулках

Модель «Е» и «К» с вкладышем подшипника (не требуют техобслуживания)

Модель «Е», «К» и все модели с вариантом «Z» подготовлены для централизованной смазки

Модель «W» (с антифрикционными пластинами) не требуют трудоемкого техобслуживания, т. е. необходима только смазка замка

Модель «G» с карданным соединением (3 степени свободы)

 

Модификации седельно-сцепных устройств JOST

Серия

Замок, дюйм (”)

Загрузка показатель D (кН)

Нагрузка на седло U (т)

Опора с резиновым блоком

Опора с осью (пальцем) – 37 или с пластиковым вкладышем – 42

Карданное соединение (3 степени свободы)

Тех-обслуживание

Примечание

JSK 26D

2

50

6

 

X

 

M

Штампованная металлическая конструкция. Значение D 40.0 кН при применении поворотных клиньев

JSK 36 DA*

2

152

20

 

X

 

M

Штампованная металлическая конструкция. Для установки на рамах или на вспомогательных рамах

седельных тягачей без монтажной плиты

JSK 36 DV

2

152

20

 

X

 

M

Штампованная металлическая конструкция.

JSK 37 C

2

152

20

X

 

 

M

Опоры с резиновым блоком

JSK 37 CW

2

152

20

X

 

 

W

Опоры с резиновым блоком. Антифрикционная накладка, смазка только замка

JSK 37 CZ

2

152

20

X

 

 

Z

 

JSK 37 E

2

152

20

 

X

 

Z

 

JSK 37 EW

2

152

20

 

X

 

W

 

JSK 37 EA*

2

152

20

 

X

 

Z

Для монтажа на рамах или надрамниках седельного тягача без монтажной плиты (меньший вес)

JSK 37 EAW*

2

152

20

 

X

 

W

Для монтажа на рамах или надрамниках седельного тягача без монтажной плиты (меньший вес)

JSK 37 ER*

2

152

20

 

X

 

Z

Для монтажа на рамах или надрамниках седельного тягача без монтажной плиты (меньший вес). Продольная схема отверстий.

JSK 37 ERW*

2

152

20

 

X

 

W

Для монтажа на рамах или надрамниках седельного тягача без монтажной плиты (меньший вес). Продольная схема отверстий.

JSK 37 ME140

2

126

15

 

X

 

Z

Встроенная монтажная плита. Высота конструкции 140 мм, угол наклона ± 8°. Схема отверстий от JOST

JSK 37 ME140W

2

126

15

 

X

 

W

Встроенная монтажная плита. Высота конструкции 140 мм, угол наклона ± 8°. Схема отверстий от JOST

JSK 40 K9

2

152

20

 

X

 

Z, W

Облегченное, опора с пластиковым вкладышем. Для монтажа на надрамниках седельного тягача без монтажной плиты.

JSK 42 K0*

2

152

20

 

X

 

Z, W

Облегченное литое ССУ с подвесом на втулках

JSK 42 K2-K6*

2

152

20

 

X

 

Z, W

Облегченное литое ССУ с подвесом на втулках. Для установки на рамах или на вспомогательных рамах

седельных тягачей без монтажной плиты

JSK 42 K7*

2

152

20

 

X

 

Z, W

Облегченное литое ССУ с подвесом на втулках. Для установки на надрамниках седельного тягача Scania без монтажной плиты

JSK 42 K8*

2

152

20

 

X

 

Z, W

Облегченное литое ССУ с подвесом на втулках. Для установки на надрамниках седельного тягача Volvo без монтажной плиты

JSK 42 MK 140

2

126

15

 

X

 

Z, W

Облегченное литое ССУ с подвесом на втулках для перевозки на дальние расстояния. Низкая высота конструкции 140 мм. С встроенной монтажной плитой.

JSK 42 MK 162

2

152

20

 

X

 

Z, W

Облегченное литое ССУ с подвесом на втулках. С встроенной монтажной плитой.

JSK 38 C-1

3,5

260

36

X

 

 

M, Z

Седельно-сцепное устройство для большегрузов, особо прочное. Схема отверстий по ISO 3842

JSK 38 C-1 2”

2

170

28

X

 

 

M

JSK 38 G-1

3,5

260

36

 

 

X

M, Z

Седельно-сцепное устройство для большегрузов, особо прочное. Карданная опора обеспечивает эксплуатацию автопоезда в

составе седельного тягача с полуприцепом и прицепом по

бездорожью без перекоса. Схема отверстий по ISO 3842

JSK 38 G-1 2”

2

170

28

 

 

X

M, Z

JSK 38 MC

3,5

260

36

X

 

 

M, Z

Седельно-сцепное устройство для большегрузов, особо прочное. Схема отверстий по ISO 3842

JSK 50

3,5

300

50

 

X

 

M

Седельно-сцепное устройство для большегрузов с установкой на ось, для максимальных нагрузок

 

Условные обозначения:

X — модификация опоры
M — ручная смазка
Z — предусмотрено подсоединение к централизованной системе смазки тягача
M, Z — по выбору предусмотрена ручная или централизованная смазка
W — не требуют трудоемкого техобслуживания, т. е. необходима только смазка замка
* — монтаж на раме перед использованием данного седельно-сцепного устройства необходим запрос для получения разрешения от производителя транспортного средства.

Распиновка розетки фаркопа. Схема подключения электрики

 Поскольку тягово-сцепного устройство в основном подразумевает транспортировку прицепа по дорогам общего пользования, оно должно быть оборудовано электрической розеткой, дублирующей всю сигнализирующую светотехнику автомобиля на прицеп. Эксплуатация легкового прицепа с неработающими габаритами, стоп сигналами и указателями поворота запрещена. Не исправная световая сигнализация прицепа подлежит тем же самым штрафным санкциям, что и не работающие осветительные приборы на автомобиле. Отсюда следует, что после монтажа прицепного устройства, обязательно необходимо подключить электрику фаркопа.

Все легковые прицепы делятся на два вида по контактной группе подключаемой вилки. На 7-ми и 13-ти контактные разъемы. Тринадцати-пиновые розетки в основном используются на прицепах-кемперах, автодомах, на всех остальных легковых телегах для перевозки груза реализована семи контактная евро схема. О ней мы и поговорим далее.

Для многих автомобилей, как отечественного, так и иностранного производства самым распространенным является подключение проводки непосредственно напрямую к задним фонарям. Для этого необходимо два жгута трех и четырёх жильных кабелей длинною примерно по 1.5 метра.

К левому фонарю подключаем габарит, сигнал поворота и противотуманный фонарь (при наличии). К правому: габарит, поворотник, стоп сигнал и массу (земля). Далее выводим все жгуты в низ бампера где будет монтироваться розетка фаркопа и подключаем контактную группу по следующей нумерации:

1 — левый поворот

2 — противотуманный фонарь

3 — земля

4 — правый поворот

5 — габарит

6 — стоп сигнал

7 – габарит

После сборки розетки необходимо проверить правильность подключения либо сигнальным тестером, либо прицепом с исправной светотехникой.

Особенности современных седельно-сцепных устройств тягачей

Несмотря на огромную важность этого узла в автопоезде, седельно-сцепные устройства (ССУ ) не так уж часто появляются на страницах специализированной прессы. Наши коллеги предпочитают обсуждать новые модели полуприцепов и тягачей, описания ССУ ограничиваются сухими фактами: «укомплектован седлом марки Jost (SAF) и т.п. Между тем технология производства седельных устройств совершенствуется постоянно. Добившись практически безупречных показателей надежности и механической прочности сцепки, производители уже не первый год осваивают электронику и автоматику, предлагая потребителям все более удобные и простые в эксплуатации устройства.

В настоящее время на российском рынке представлено два типа ССУ: шкворневые, в которых рабочая пара состоит из шкворня и захвата, и роликовые, рабочая пара которых состоит из крюка и ролика. Впрочем, доля второго типа ССУ в России очень мала. Подавляющее большинство седел имеет все же шкворневую конструкцию, которая состоит из опорного круга с устьем по центру и шкворня, который закрепляется на полуприцепе. В свою очередь все шкворневые ССУ можно разделить на одно- и двухзахватные – по количеству захватов в разъемно-сцепном устройстве. Стоит отметить, что все ведущие мировые производители седельных устройств уже перешли на однозахватный разъем. Именно такие устройства применяются в конструкции практически всех европейских производителей (Jost, Georg Fischer, Saf Holland и прочих). Двухзахватная конструкция разъемно-сцепного устройства пока еще применяется в отечественном автомобилестроении – к примеру, на седельных тягачах ЗИЛ и «УРАЛ». В двухзахватных устройствах тяговые усилия воспринимаются только захватами и сопряженными с ними пальцами, а в однозахватных передаются еще и на массивный запорный кулак. За счет этого обеспечивается дополнительная надежность и безопасность конструкции. Ресурс современного шкворневого седельно-сцепного устройства достигает 1,5–2 млн километров пробега.

Свободен на все три стороны


Кроме того, все разъемно-сцепные устройства подразделяются на автоматические и полуавтоматические. Каждое ССУ имеет три степени свободы, то есть позволяет полуприцепу перемещаться в трех плоскостях: вокруг вертикальной оси шкворня, в продольной плоскости (вперед–назад) и в поперечной (вправо–влево). Стандартные углы наклона в продольной и поперечной плоскостях составляют 11° и 3° соответственно. Однако на тягачи, предназначенные для поездок по бездорожью, ставятся усовершенствованные ССУ, у которых угол наклона в левую и правую стороны также составляет 7°. Такие же сцепные устройства стоят на прицепах, которые перевозят тяжелые, как правило, неделимые грузы. Это необходимо, чтобы избавить раму прицепа и тягача от сильных скручивающих моментов. В то же время при движении по дорогам с качественным покрытием на большой скорости столь высокая степень свободы полуприцепа приводит к снижению устойчивости автопоезда, поэтому при выезде на дорогу с качественным покрытием применяются специальные стабилизаторы, которые ограничивают угол поперечного уклона до 3°. Тем не менее такие ССУ все же не рекомендуются для техники, которая работает только на магистральных грузоперевозках.

Тенденции «седельного» машиностроения

Ведущие производители седельно-сцепных устройств в настоящее время совершенствуют свою продукцию в двух направлениях. Первое – они стремятся максимально снизить вес устройства. Это достаточно популярный тренд для всего тяжелого машиностроения во всем мире, поскольку снижение массы техники повышает ее мобильность и полезную нагрузку. Второе направление – максимальная автоматизация процесса сцепки и 100-процентный контроль безопасности.

Облегчение седельных устройств достигается самыми различными способами. Наиболее распространенный из них – применение литых конструкций из чугуна с шаровидным графитом. Из этого материала выпускают наиболее тяжелую часть ССУ – опорную плиту. Плита, произведенная по такой технологии, получается легче штампованной плиты из стали, обладая при этом не менее высокой жесткостью. Впрочем, и на этом производители не останавливаются. Не так давно компания SAF-Holland совместно с Alcoa выпустила седельное устройство с опорной плитой из алюминия. Новинка получила название FWAL-E. Вес сцепного устройства за счет этого нововведения удалось уменьшить на 30 килограммов. ССУ может использоваться на достаточно тяжелых сцепках. Максимально возможная нагрузка на это ССУ составляет 20 тонн.

Сцепка на автомате

Что касается автоматизации процесса сцепки-расцепки тягача, то сегодня водителю уже практически не требуется никаких усилий. Всю работу за него выполняет пневматический привод и система диагностического контроля, в основе которой находятся электрические датчики. К примеру, для повышения удобства управления ССУ фирма Georg Fisher предлагает электронную сенсорную систему безопасности RECCOS. Система включает в себя два датчика, постоянно контролирующих надежность и правильность сцепки. Третий датчик контролирует расстояние между плитой и седельно-сцепным устройством. В случае неполадок система подает звуковые сигналы и отображает информацию о неисправности на специальной панели. Водитель управляет сцепкой, сидя на своем рабочем месте. Аналогичную схему сцепки – SKS – предлагает и компания Jost. Один датчик системы контролирует положение замка разъемно-сцепного механизма. Второй датчик контролирует положение шкворня. Третий фиксирует высоту ССУ. Пневмоприводом сцепки водитель управляет прямо из кабины. Впрочем, и это не предел. В производственной программе той же компании Jost имеется электронная система сцепки KKS. Все, что требуется от водителя, – своевременно дать команду на открытие замка сцепки. Установку нужной высоты шкворня обеспечивают опоры полуприцепа, оборудованные электроприводом. Таким образом, ручной труд при сцепке исключен полностью (остается только соединить тормозные шланги и электроразъемы и запереть ССУ). Впрочем, эту работу на ССУ с системой KKS можно выполнять и вручную – рукоятка управления входит в комплект в качестве страховочного средства.


В ССУ последнего поколения автоматизированы не только все этапы  управления сцепкой, но и смазка трущихся деталей. Данный процесс для ССУ имеет ключевое значение, поскольку от него напрямую зависит ресурс устройства. На высоконагруженных «седлах» производители применяют автоматические системы дозирования смазки, которые состоят из специальных емкостей, каналов и точек смазки. За корректность дозировки смазывающих материалов отвечает электроника. Водитель же может выбрать определенный режим смазки, который будет отвечать соответствующему режиму работы полуприцепа – длинное плечо с редкими расцепками либо частые расцепки и короткие рейсы, выбираются также степень нагрузки на ССУ. Емкости картриджа со смазочными материалами хватает на 12 месяцев. Система не только обеспечивает постоянную смазку всех высоконагруженных частей ССУ, но и повышает экологичность эксплуатации автопоезда. Ни одного грамма смазки не попадает в почву. Это очень важно для компаний, работающих на международных маршрутах, поскольку в странах ЕС к подобным вещам относятся очень внимательно.

 

Общая цепь связи между устройством ПЛК и линией электропитания

Контекст 1

. .. Диммеры (лампы с симисторным управлением — производят большие импульсы (от 20 до 50 В) и гармоники 100 Гц) Полное сопротивление в точке питания Линейная сеть меняется со временем, поскольку потребители в сети поочередно потребляют, а затем не потребляют электроэнергию из сети на удвоенной частоте сети переменного тока. Другая проблема возникает из-за распространенного мнения, что емкость проводки преобладает над эффектами распространения сигнала.В то время как емкость провода является доминирующей в случаях, когда сопротивление оконечной нагрузки или нагрузки намного больше, чем характеристическое сопротивление провода, линии электропередач часто нагружены импедансами, значительно меньшими характеристического сопротивления провода. Общие — Импульсные источники питания (основы компьютерных источников на частоте от 20 кГц до 1 МГц) — Двигатели с универсальной последовательной обмоткой (пылесосы, кухонная техника, дрели — импульсы с высокой частотой повторения и т. Д.) Примеры нагрузок, которые имеют очень низкое сетевое сопротивление на частотах связи, включают конденсаторы, используемые в компьютерах и телевизорах, источники, используемые для соответствия нормам по электромагнитному излучению, и резистивные нагревательные элементы. Импеданс этих устройств обычно на порядок или более ниже характеристического импеданса силовой проводки. Некоторые типичные значения представлены в Таблице 1. В большинстве схем защиты, используемых в настоящее время, используются высоковольтные конденсаторы, включенные параллельно линии электропередачи. Типичная схема подключения показана на рисунке 2. Предохранители и LC фильтр верхних частот и в некоторых случаях варистор, как показано на рисунке 3, являются единственной защитой, обеспечиваемой для этих устройств. Без какой-либо защиты на пути высокого напряжения через него проходят импульсы высокой энергии. Предлагаемая новая схема защиты была протестирована в реальных условиях без каких-либо повреждений в течение примерно 3 лет (там, где в течение этого периода много молний, ​​являются другими нарушениями высокого напряжения) .Для наилучшей защиты от низкого и высокого напряжения в сочетании. Для высоковольтной части используется термически защищенный металлооксидный варистор в сочетании с плазменным разрядником. Для низковольтного тракта были испытаны две новые структуры конфигурации, одна с использованием только кремниевого лавинного диода на первичной обмотке, а вторая со стандартными диодами Ценнера в сочетании с резисторами, зависящими от температуры, как показано на рисунке 4. Схемы, на которых компьютерное моделирование, лабораторные измерения и фильтр и повреждение цепи низкого напряжения или даже коммуникационного процессора.в реальной жизни проверено. Вторая схема была лучшей на практике, несколько раз выдерживая разряд очень высокого напряжения. На предложенной схеме F1 и F2 — быстродействующие предохранители, тщательно подобранные с учетом максимального тока, необходимого для устройства. Первыми защитными устройствами являются SA1 и SA2, два плазменных разрядника. Поскольку всплески высокого напряжения возникают только между одним активным элементом и землей, мы используем два таких устройства, установленных между фазой и нейтралью и землей. Первое нововведение в схеме — два терморегулируемых резистора с сопротивлением всего 1 Ом при 20 градусах. Их сопротивление растет с температурой, достигая почти 30 Ом при 80 градусах. Три классических элемента защиты — это MOV1, MOV2 и MOV3 — металлооксидные варисторы. Комбинация терморегулирующих резисторов и металлооксидных варисторов обеспечивает наилучшую защиту от напряжения, индуцированного молнией. Второе нововведение — это диоды Ценнера во вторичной обмотке трансформатора. Измерения, проведенные во многих конфигурациях, показывают, что многие повреждения возникают из-за высокого напряжения, индуцированного во вторичной обмотке, между шасси устройства и активными проводами (это была связь по линиям электропередач, которая представляет собой большую проблему в ближайшие годы.За последние пять лет было предпринято много усилий для улучшения. Из-за непредсказуемых характеристик импеданса и высоких напряжений взаимодействие между сетью и малым сигнальным процессором является ключом к успеху. Причина в одном эксперименте, когда предохранители были хороши, но коммуникационный процессор был уничтожен). Чтобы не мешать сигналу и обеспечить эффективную защиту, необходимо выбрать правильное напряжение пробоя диодов (в наших экспериментах при напряжении 10Vpp во вторичной обмотке мы использовали 24V…

Связь по линии электропередач (PLCC)

Введение

Использование PLCC в современной системе электроснабжения в основном предназначено для телеметрии и телеметрии . Tele означает удаленный. Телеметрия — это наука об измерениях из удаленных мест.

Связь по линии электропередач — PLCC (фото: Zanith Transformers & Swithgears Pvt. Ltd)

Содержание

В зависимости от требований и условий сети могут использоваться различные типы систем передачи данных.

Основными системами передачи данных для телеметрии и телеуправления являются:

  1. Использование телефонных линий
  2. Использование отдельных кабелей
  3. Связь по линии электропередач
  4. Радиоволновый микроволновый канал
Блок-схема панели PLCC

Для Связь по линиям электропередачи большой энергосистемы используется для передачи данных, а также для защиты линий электропередачи. Несущий ток имеет частотный диапазон от 30 до 200 кГц в США и от 80 до 500 кГц в Великобритании .

Каждый конец линии передачи снабжен идентичным оборудованием PLCC, состоящим из оборудования:

  1. Передатчики и приемники
  2. Гибриды и фильтры
  3. Линейные тюнеры
  4. Линейные ловушки
  5. Усилитель мощности
  6. Конденсаторы связи

Реле дистанционной защиты в релейной панели на одном конце линии передачи получает вход от трансформатора тока и вариатора в линию. Выход реле идет на модем PLCC.

Схема PLCC

Выход PLCC поступает на конденсатор связи, а затем на линию передачи и переходит на другой конец, где он принимается через конденсатор связи и вводится на реле и панель управления на этом конце.

Перейти к содержанию ↑


Основная цель / Применение PLCC

PLCC в современной подстанции системы электроснабжения в основном используется для следующих целей:

  1. Релейная защита линии передачи, чтобы:
    • Команда между отключением может быть подана реле из-за отключения автоматического выключателя на любом конце.
    • Чтобы отключить линейный автоматический выключатель, ближайший к месту повреждения, это выполняется следующим образом:
      a) Реле дистанционной защиты (ВАХ)
      b) Метод дифференциального сравнения
      c) Метод сравнения фаз
  2. Станция к Станционная связь между обслуживающим персоналом
  3. Телеметрическая связь оператора связи, электрические величины, которые передаются по телеметрии: кВт, кВА, кВАр, напряжение и коэффициент мощности и т. д.
    Для телеметрии, а также телеуправления используются следующие методы:
    • Simplex
    • Дуплекс
    • Мультиплекс
    • Мультиплексор с временным разделением

Многие факторы влияют на надежность канала несущей линии электропередачи (PLC).

Цель состоит в том, чтобы получить уровень сигнала на удаленном терминале, который выше чувствительности приемника, и с отношением сигнал / шум (SNR) (SNR) значительно выше минимального, чтобы приемник мог правильное решение на основе переданной информации.

Если оба этих требования соблюдены, канал ПЛК будет надежным.

Факторы, влияющие на надежность:

  1. Мощность, выходящая из передатчика.
  2. Тип и количество гибридов, необходимых для параллельного подключения передатчиков и приемников.
  3. Тип применяемого линейного тюнера.
  4. Размер разделительного конденсатора по емкости.
  5. Тип и размер (с точки зрения индуктивности) используемого линейного ограничителя.
  6. Напряжение линии электропередачи и физическая конфигурация линии электропередачи.
  7. Фаза (ы), с которой связан сигнал PLC.
  8. Длина цепи и транспозиций в цепи.
  9. Оборудование развязки на приемном терминале (обычно такое же, как и на передающем конце).
  10. Тип модуляции, используемой для передачи информации, и тип схем демодуляции в приемнике.
  11. Отношение принятого сигнала к шуму (SNR).

Приведенный выше список не может быть исчерпывающим, но это основные факторы, влияющие на успех или отказ канала ПЛК.

Перейти к содержанию ↑


Основные компоненты PLCC

1.Конденсатор связи
Компонент PLCC — Конденсатор связи

Конденсатор связи соединяет несущее оборудование с линией передачи. Емкость разделительного конденсатора имеет такое значение, что обеспечивает низкое сопротивление по отношению к несущей частоте (1 / ωC) , но высокое сопротивление по отношению к промышленной частоте (50 Гц).

Например, конденсатор 2000 пФ обеспечивает сопротивление от 1,5 МОм до 50 Гц, но от 150 Ом до 500 кГц.

Таким образом, разделительный конденсатор позволяет сигналу несущей частоты поступать в несущее оборудование.

Для дальнейшего уменьшения импеданса и создания чисто резистивной схемы, чтобы в цепи не было реактивной мощности, низкоомный соединительный конденсатор подключается последовательно с разделительным конденсатором для формирования резонанса на несущей частоте.

Перейти к содержанию ↑


2.
Линейный уловитель

Энергия несущей линии передачи должна быть направлена ​​на удаленный линейный терминал, а не на станционную шину, и она должна быть изолирована от колебаний импеданса шины. Эту задачу выполняет линейный ловушка.

Линейный ловушка обычно представляет собой форму параллельного резонансного контура, настроенного на несущую частоту энергии.

Параллельный резонансный контур имеет высокий импеданс на настроенной частоте, и тогда большая часть энергии несущей течет к удаленному линейному терминалу. Катушка ограничителя линии обеспечивает путь с низким импедансом для потока энергии промышленной частоты.

Так как поток мощности временами довольно велик, катушка, используемая в линейном ловушке, должна быть большого размера с точки зрения физических размеров.

Следовательно, между сборной шиной и соединением конденсатора связи с линией вставляется линейный уловитель / волновой ловушка. Это параллельно настроенная цепь, состоящая из индуктивности (L) и емкости (C). Он имеет низкий импеданс (менее 0,1 Ом) для промышленной частоты (50 Гц) и высокий импеданс для несущей частоты.

Этот блок предотвращает попадание высокочастотного несущего сигнала на соседнюю линию.

Перейти к содержанию ↑


3. Передатчики и приемники

Передатчики и приемники несущей обычно устанавливаются в стойку или шкаф в диспетчерской, а линейный тюнер находится вне распределительного устройства.

Это значит, что между оборудованием и тюнером большое расстояние, и соединение между ними осуществляется с помощью коаксиального кабеля.

Компонент PLCC — передатчики и приемники

Коаксиальный кабель обеспечивает экранирование, чтобы шум не мог попасть в кабель и вызвать помехи. Коаксиальный кабель подключается к линейному тюнеру, который должен быть установлен на основании конденсатора связи.

Если на каждом терминале задействовано более одного передатчика, перед подключением к линейному тюнеру сигнал должен пройти через изолирующие цепи, обычно гибриды.

Перейти к содержанию ↑


4. Гибриды и фильтры

Целью гибридных схем является обеспечение возможности соединения двух или более передатчиков вместе по одному коаксиальному кабелю, не вызывая интермодуляционных искажений из-за сигнала от одного передатчика, влияющего на выходные каскады другого передатчика. В зависимости от области применения между передатчиками и приемниками могут также потребоваться гибриды.

Гибридные схемы, конечно, могут вызывать большие потери в тракте несущей и должны использоваться надлежащим образом.В некоторых приложениях также могут использоваться сети высоких / низких частот и сети с полосой пропускания, чтобы изолировать оборудование оператора связи друг от друга.


5. Линейные тюнеры

Назначение линейного тюнера в сочетании с разделительным конденсатором состоит в том, чтобы обеспечить путь с низким импедансом для энергии несущей к линии передачи и путь с высоким импедансом к энергии промышленной частоты.

Комбинация линейного тюнера / разделительного конденсатора обеспечивает путь с низким импедансом к линии электропередачи за счет формирования последовательного резонансного контура, настроенного на несущую частоту.

С другой стороны, емкость разделительного конденсатора имеет высокое сопротивление по отношению к энергии промышленной частоты. Несмотря на то, что конденсатор связи имеет высокий импеданс на частотах питания, должен быть путь к земле, чтобы конденсатор мог выполнять свою работу. Эту функцию обеспечивает катушка стока, которая находится в основании конденсатора связи. Катушка стока спроектирована так, чтобы иметь низкий импеданс на промышленной частоте, а из-за своей индуктивности она будет иметь высокое сопротивление по отношению к несущей частоте.

Таким образом, комбинация линейного тюнера, разделительного конденсатора и катушки стока обеспечивает необходимые инструменты для связи энергии несущей с линией передачи и блокировки энергии промышленной частоты. Последняя функция линейного тюнера — обеспечить согласование импеданса между несущим коаксиальным кабелем, обычно от 50 до 75 Ом, и линией питания, которая будет иметь импеданс от 150 до 500 Ом.

Перейти к содержанию ↑


6. Главный генератор и усилители

В генераторе генерируется высокочастотный несущий сигнал.

Осциллятор может быть кварцевым генератором, с помощью которого может быть достигнута работа для определенной полосы пропускания. Выходное напряжение генератора поддерживается стабилизатором напряжения.

Выход генератора подается на усилитель, так что потери при передаче могут быть компенсированы. Потери, возникающие в токе несущей, называются ослаблением сигнала несущей.

В основном это: Потери в соединительном оборудовании, которые являются постоянными потерями для данной полосы несущей частоты.

Компонент PLCC — задающий генератор и усилители

Потери в линии зависят от длины линии, размера линии, погодных условий и т. Д. Эти потери для подземной линии больше, чем для воздушной линии.

Разнос частот — это процесс с использованием разной несущей частоты в двух соседних линиях передачи. Волновая ловушка / линейная ловушка помогают в этом.

Перейти к содержанию ↑


7. Защита и заземление соединительного оборудования

Перенапряжение может быть вызвано молнией, переключением, внезапной потерей нагрузки и т. Д.

Они создают нагрузку на соединительное оборудование и улавливатели линии. Нелинейный резистор, включенный последовательно с защитным зазором, соединен между блоком улавливания линии и индуктором блока связи.

Зазор настроен на искру при заданном значении перенапряжения.

Защиты и заземление сцепления оборудования

вводный блок и PLCC оборудования заземлены через отдельную и специальную систему , так что потенциал земля подъем системы заземления станции не влияет на уровень опорного напряжения / источник питания общей основы в PLCC оборудование.

В отношении заземления PLCC и другого коммуникационного / контрольно-измерительного / электронного оборудования, пожалуйста, обратитесь к статье 645 NEC для центров обработки данных (ИТ-оборудование).

Преимущества цифровых PLCC перед аналоговыми

  1. Невосприимчивость к шумам при обработке и этапы хранения, так как он полностью цифровой.
  2. Цифровой: Требуется меньше нет. схем ( аппаратных ), т.к. цифровой процессор представляет собой одну микросхему.
  3. Обработка точная и надежная.
  4. Преобразование частоты выполняется за один шаг ( Цифровое преобразование ).
  5. Цифровая обработка данных позволяет применять широкий диапазон математики. ( Аналоговая обработка ограничена наличием устройств для выполнения желаемых функций, а ).
  6. Выравнивание идеально: цифровая фильтрация с высоким разрешением дает очень плоский отклик фильтра по желанию.
  7. Характеристики цифровых схем, в отличие от аналоговых, относительно не зависят от фактических значений компонентов в схеме реализации.Следовательно, цифровые системы более надежно воспроизводят желаемые отклики, несмотря на колебания температуры или старение компонентов.
  8. Кроме того, в цифровых схемах нет необходимости в согласовании компонентов.
  9. Упрощенное производство: меньшее количество деталей и улучшенная тестируемость.

Power Line Carrier (PLC) Распространение сигнала по высоковольтным линиям полностью зависит от конструкции линий передачи, в основном от конфигурации и характеристик всех проводников, а также от сопротивления заземления. Оптимальное соединение позволяет оптимально использовать данной линии передачи.

Транспонирование может привести к дополнительному затуханию, которое, как правило, невозможно предсказать с помощью простых правил. Большинство схем транспонирования приводят к сильным полюсам затухания на определенных частотах, такие частоты не могут использоваться для связи PLC.

Запрещенные диапазоны частот могут быть определены, как описано в документе CIGRE 35-02, Senn / Morf — Оптимальное расположение ПЛК на транспонированных однопроводных линиях электропередач — (август 1984 г.)

Однако в критических случаях компьютерный расчет может быть необходимо, для чего требуются следующие данные:

  1. Высота каждого проводника над землей (на опорах)
  2. Провисание проводов (между опорами)
  3. Горизонтальное расстояние (между проводниками)
  4. Количество проводников на фазу (одиночный или с шагом жгута)
  5. Наружный диаметр проводов, материал проводов
  6. Количество жил по окружности (внешние жилы)
  7. Диаметр жил
  8. Та же информация (a) — (g) для заземляющих проводов
  9. Общая длина линии передачи
  10. Схема фазирования, показывающая тип и количество транспозиций и расстояние между транспозициями (если двойная система, e Каждая схема требуется отдельно)
  11. Удельное сопротивление земли в Омметрах, если не известно, укажите, около 300, 1000 или 3000 связи отдельно.
  12. Схема соединения (фаза-земля или фаза-фаза)
  13. Доступный диапазон несущей частоты

Перейти к содержанию ↑


Расчет типичного отношения сигнал / шум с учетом линии длиной 295 километров

Частотный участок линии: 140/144 кГц
Напряжение линии: 400 кВ
Конфигурация линии: 3 транспозиции на равном расстоянии
Длина линии: 295 км
Диаметр проводника: 31.77 мм
Количество пучков на провод: Два

Общие потери = Затухание в линии + Затухание в связи

Затухание в линии (aL) = a1 x L + 2a C + a добавить

Где :

a1 = константа затухания минимальных потерь в дБ на км
ac = потери преобразования модели в дБ
a добавить = дополнительные потери, вызванные неоднородностями e.грамм. схемы связи, транспонирование и т. д. в дБ
a1 — постоянная, которая зависит от
f = частота в кГц
d = диаметр проводника в мм
n = No. связок

Конфигурация линии = Нет транспонирования через равные промежутки времени

Подставляя соответствующие значения с определенным приближением, получаем a1:

a1 = 0.029 дБ / км

Затухание в линии, aL = 0,029 x 295 + 2 x 0 + 10 = 8,55 + 10 = 18,55 дБ

Потери связи = потери в соединительном оборудовании + потери на ответвлении + потери при параллельном подключении + потери на байпасах + потери в кабеле.

= 2 + 2,6 + 1 + 0 + 0,5
= 6,1 дБ

Общие потери = затухание в линии + потери связи = 18,55 + 6,1 = 24.65 дБ

Перейти к содержимому ↑


SNR (отношение сигнал / шум) Расчет

Уровень сигнала (речь) = +35 дБ и 38 дБ (соответствует 20 Вт (43 дБм PEP ) и 40 Вт соответственно)

Уровень шума (коронный шум) в полосе частот 2,2 кГц = -13,5 дБ
Поправка с учетом псофометрического фактора = -2,0 дБ
Уровень шума в речевом диапазоне (300 — 2400 Гц) = -15.5 дБ
Уровень шума оборудования выше внешнего = -60 дБм очень низкий, соответствующий шуму, поэтому не учитывается в расчетах
Уровень сигнала (речи) на стороне приемника на стороне линии = +35 — (Затухание в линии + Потери связи)

= +35 — (18,55 + 6,1) = +35-24,65 = 10,35 дБ

Отношение сигнал / шум = (Уровень сигнала (речи) на стороне приемника на стороне линии — Уровень шума в речевом диапазоне)

= +10.35 — (- 15,5 дБ) = 25,85 дБ (с учетом выходной мощности терминала ПЛК как 20 Вт)

= 28,85 дБ (с учетом выходной мощности терминала ПЛК как 40 Вт, что рекомендуется для лучшего отношения сигнал / шум).

Перейти к содержанию ↑

Связь с оператором линии электропередачи | PLCC

Также называемый проводной беспроводной связью Power Line carrier Communication (PLCC) прошел долгий путь от самого раннего использования в измерениях в удаленных местах до современных приложений в домашней автоматизации, высокоскоростном доступе в Интернет, интеллектуальных сетях и т. Д.В начале 20-го века энергетические компании использовали телефоны как средство связи для обмена голосовыми сообщениями для оперативной поддержки, технического обслуживания, контроля и т. Д., А также как способ связи в удаленных местах. Телефонные линии проходили параллельно линиям электропередач. У этого было так много недостатков:

  • Использование телефонных линий на больших расстояниях и в труднопроходимой местности, например в горах, было очень дорогим.
  • Шумовые помехи из-за токов, протекающих по параллельным линиям электропередачи по телефонным цепям.
  • Частое отключение телефонных кабелей в суровых погодных условиях, таких как снег зимой, шторм и т. Д., Делало их менее надежными.

Это привело к идее изобретения более надежного и менее дорогостоящего метода связи. Идея использования линии электропередачи в качестве метода телефонной связи была давно обдумываемой, и ее первое успешное испытание состоялось в Японии в 1918 году. Именно там в 1930-х годах началась ее коммерциализация.

Связь с несущей линии электропередачи

На рисунке 1 показана базовая сеть PLCC , используемая на силовых подстанциях.Транспортер линии электропередачи Communication (PLCC) использует существующую инфраструктуру электропитания для передачи данных от отправляющей к принимающей стороне. Работает в дуплексном режиме. Система PLCC состоит из трех частей:

  1. Клеммные блоки включают приемники, передатчики и защитные реле.
  2. Связное оборудование представляет собой комбинацию линейного тюнера, разделительного конденсатора и волнового или линейного ловушки.
  3. Линия электропередачи 50/60 Гц служит каналом для ретрансляции данных в полосе пропускания PLCC.

Конденсатор связи

Он образует физическую связь между линией передачи и оконечными узлами для ретрансляции несущих сигналов. Его функция заключается в обеспечении высокого импеданса для промышленной частоты и низкого импеданса для несущих частот сигнала. Обычно они состоят из бумаги или жидкой диэлектрической системы для применения под высоким напряжением. Номинальные параметры конденсаторов связи варьируются от 0,004–0,01 мкФ при 34 кВ до 0,0023–0,005 мкФ при 765 кВ (источник: IEEE).

Дренажная катушка

Как показано на рисунке 1, дренажная катушка предназначена для обеспечения высокого импеданса для несущей частоты и низкого импеданса для промышленной частоты.

Линейный тюнер

Он включен последовательно с разделительным конденсатором для формирования резонансного контура или фильтра высоких частот или полосового фильтра несущей частоты. Его функция состоит в том, чтобы согласовать импеданс терминала ПЛК с линией питания, чтобы обеспечить несущую частоту по линии электропередачи.Кроме того, он также обеспечивает изоляцию от промышленной частоты и защиту от переходных перенапряжений.

Line Trap или Wave Trap

Это параллельный бак-фильтр L-C или полосовой фильтр, подключенный последовательно с линией передачи. Он имеет высокий импеданс для несущих частот сигнала и очень низкий импеданс для промышленной частоты. Он состоит из

  1. Основная катушка

    Катушка индуктивности, подключенная непосредственно к высоковольтной линии электропередачи, передает частоту сети.

  2. Настраивающее устройство

    Это может быть конденсатор или комбинация конденсатора, катушки индуктивности и резистора, подключенных через главную катушку для настройки линейного ограничителя на желаемую частоту блокировки.

  3. Защитное устройство

    Обычно это разрядник с щелевым разрядником, используемый для защиты линейного ограничителя от повреждений из-за переходных перенапряжений.

Линейный или волновой ловушка предотвращает нежелательную потерю мощности несущего сигнала, а также предотвращает передачу несущего сигнала на соседние линии электропередачи.Линейные или волновые ловушки доступны для узкополосных и широкополосных приложений с блокировкой несущей частоты.

Характеристики канала линии электропередачи

  • Характеристическое сопротивление

    Характеристическое сопротивление линии передачи определяется по формуле:

    Где L — индуктивность на единицу длины в Генри (H).
    C — емкость на единицу длины в Фарадах (Ф).
    Он варьируется в диапазоне 300-800 Ом для связи по линиям электропередачи.

  • Затухание

    Измеряется в децибелах (дБ).Потери затухания могут быть вызваны рассогласованием импеданса, резистивными потерями, потерями связи и различными другими потерями, которые возникают в ловушке линии, тюнере линии, линии электропередачи и т. Д.

  • Шум

    Отношение сигнал / шум (SNR) должен быть высоким на приемном конце, в противном случае несущая частота показывает неустойчивые шаблоны на приемном конце. Уровень шума ограничивает ослабление, которое могут выдерживать каналы PLCC .

  • Полоса пропускания

    Более широкая полоса пропускания означает более быстрый канал, но также приводит к усилению шума.Для целей ретрансляции полоса пропускания канала AM составляет от 1000 Гц до 1500 Гц, а для полосы частот FSK — от 500 Гц до 600 Гц (источник: IEEE).

Применение PLCC в энергосистемах

  • Защитное реле

    В целях защиты с поддержкой несущей каналы PLCC используют схемы модуляции, а именно амплитудную модуляцию (AM) для схем блокировки и частотную манипуляцию (FSK) для разблокировки , разрешительная и прямолинейная схемы.

  • Телеметрия

    Он используется для контроля электрических величин, таких как напряжение, ток, мощность и т. Д.в удаленных местах. Аналоговые данные преобразуются в двоичные, которые используются для сдвига частоты FSK HIGH и LOW, а затем передаются по узкополосному каналу SSB.

  • Телефония

    Голосовые сообщения отправляются в узкополосном режиме SSB с полосой пропускания ~ 3 кГц.

  • Домашняя автоматизация и домашние сети

    Классифицируется как связь по линиям электропередач низкого напряжения. Использование дома низковольтной электрической сети для управления приборами путем отправки или получения данных по линии электропередачи.Он используется как узкополосный PLCC для домашней автоматизации и измерения, а также как широкополосный PLCC для Интернета.

Ограничения PLCC

  • Связь по линии электропередачи ограничена существующей электрической инфраструктурой, в которой она используется, и, таким образом, влияет на параметры канала линии электропередачи, такие как затухание мощности, шум, импеданс и пропускная способность.
  • Требуется высокое отношение сигнал / шум.
  • Сеть ЛЭП обычно не согласована и меняется со временем при разных нагрузках.Это приводит к ослаблению несущей мощности. Это главный недостаток.
  • Несущая частота испытывает потери на отражение в различных точках на своем пути от передатчика, коаксиального кабеля, блока линейного тюнера, разделительного конденсатора, линии электропередачи до передатчика.
  • Связь по линии электропередачи небезопасна.

Соединение входа и выхода | Биполярные переходные транзисторы

Чтобы преодолеть проблему создания необходимого напряжения смещения постоянного тока для входного сигнала усилителя, не прибегая к установке батареи последовательно с источником сигнала переменного тока, мы использовали делитель напряжения, подключенный к источнику питания постоянного тока.Чтобы это работало вместе с входным сигналом переменного тока, мы «соединили» источник сигнала с делителем через конденсатор, который действовал как фильтр верхних частот. При такой фильтрации низкое сопротивление источника сигнала переменного тока не могло «закоротить» падение постоянного напряжения на нижнем резисторе делителя напряжения. Решение простое, но не лишенное недостатков.

Наиболее очевидным является тот факт, что использование конденсатора фильтра верхних частот для подключения источника сигнала к усилителю означает, что усилитель может усиливать только сигналы переменного тока.Постоянное постоянное напряжение, подаваемое на вход, будет блокироваться конденсатором связи точно так же, как напряжение смещения делителя напряжения блокируется от входного источника. Кроме того, поскольку емкостное реактивное сопротивление зависит от частоты, низкочастотные сигналы переменного тока не будут усилены так сильно, как высокочастотные сигналы. Несинусоидальные сигналы будут иметь тенденцию к искажению, поскольку конденсатор по-разному реагирует на каждую из составляющих сигнала гармоник.

Крайним примером этого может быть низкочастотный прямоугольный сигнал на рисунке ниже.

Низкочастотный прямоугольный сигнал с емкостной связью демонстрирует искажения.

Между прочим, та же проблема возникает, когда входы осциллографа установлены в режим «Связь по переменному току», как показано на рисунке ниже.

В этом режиме конденсатор связи вставлен последовательно с измеренным сигналом напряжения, чтобы устранить любое вертикальное смещение отображаемой формы волны из-за постоянного напряжения, объединенного с сигналом. Это нормально работает, когда переменная составляющая измеряемого сигнала имеет довольно высокую частоту, а конденсатор имеет небольшой импеданс для сигнала.Однако, если сигнал имеет низкую частоту или содержит значительные уровни гармоник в широком диапазоне частот, осциллограф отображает форму сигнала не будет точным.

Низкочастотные сигналы можно просмотреть, установив осциллограф в режим «Связь по постоянному току», как показано на рисунке ниже.

При подключении по постоянному току осциллограф правильно показывает форму прямоугольной волны, исходящей от генератора сигналов.

Низкая частота: при связи по переменному току фильтрация верхних частот разделительного конденсатора искажает форму прямоугольной волны, так что то, что видно, не является точным представлением реального сигнала.

Прямая муфта

В приложениях, где ограничения емкостной связи (с учетом приведенного выше рисунка) были бы недопустимыми, можно использовать другое решение: прямая связь . Прямая связь позволяет избежать использования конденсаторов или любых других частотно-зависимых компонентов связи в пользу резисторов. Схема усилителя с прямой связью показана на рисунке ниже.

Усилитель с прямым подключением: прямое подключение к динамику.

Без конденсатора для фильтрации входного сигнала эта форма связи не имеет частотной зависимости. Сигналы постоянного и переменного тока одинаково усиливаются транзистором с одинаковым коэффициентом усиления (сам транзистор может усиливать одни частоты лучше, чем другие, но это совершенно другая тема!).

Если прямая связь работает как для сигналов постоянного, так и переменного тока, тогда зачем использовать емкостную связь для любого приложения ? Одна из причин может заключаться в том, чтобы избежать любого нежелательного напряжения смещения постоянного тока, естественно присутствующего в усиливаемом сигнале.Некоторые сигналы переменного тока могут накладываться на неконтролируемое напряжение постоянного тока прямо от источника, а неконтролируемое напряжение постоянного тока сделает надежное смещение транзистора невозможным. Фильтрация верхних частот, предлагаемая разделительным конденсатором, будет хорошо работать здесь, чтобы избежать проблем смещения.

Другой причиной использования емкостной связи вместо прямой является относительное отсутствие затухания сигнала. Непосредственная связь через резистор имеет недостаток, заключающийся в ослаблении входного сигнала, так что только часть его достигает базы транзистора.Во многих приложениях в любом случае необходимо некоторое затухание, чтобы уровни сигнала не «перегружали» транзистор до отсечки и насыщения, поэтому любое затухание, присущее цепи связи, в любом случае полезно. Однако в некоторых приложениях требуется, чтобы не было потери сигнала от входного соединения к базе транзистора для максимального усиления напряжения, а схемы прямой связи с делителем напряжения для смещения просто будет недостаточно.

До сих пор мы обсуждали несколько методов подключения входного сигнала к усилителю, но не рассмотрели вопрос подключения выхода усилителя к нагрузке.Пример схемы, используемый для иллюстрации входной связи, будет хорошо служить для иллюстрации проблем, связанных с выходной связью.

В нашей примерной схеме нагрузкой является динамик. Большинство динамиков имеют электромагнитную конструкцию: то есть они используют силу, создаваемую легкой катушкой электромагнита, подвешенной в сильном поле постоянного магнита, для перемещения тонкого бумажного или пластикового конуса, создавая колебания в воздухе, которые наши уши интерпретируют как звук. Приложенное напряжение одной полярности перемещает конус наружу, а напряжение противоположной полярности перемещает конус внутрь.Чтобы использовать полную свободу движения диффузора, динамик должен получать истинное (несмещенное) переменное напряжение. Смещение постоянного тока, приложенное к катушке динамика, смещает конус от его естественного центрального положения, и это ограничивает возвратно-поступательное движение, которое он может выдерживать от приложенного напряжения переменного тока без чрезмерного перемещения. Однако в нашей примерной схеме на динамик подается переменное напряжение только одной полярности , потому что динамик подключен последовательно с транзистором, который может проводить ток только в одном направлении.Это было бы неприемлемо для любого мощного аудиоусилителя.

Как-то нам нужно изолировать динамик от постоянного тока смещения коллектора, чтобы он принимал только переменное напряжение. Одним из способов достижения этой цели является соединение цепи коллектора транзистора с динамиком через трансформатор, показанный на рисунке ниже.

Трансформаторная муфта изолирует постоянный ток от нагрузки (динамика).

Напряжение, индуцированное во вторичной обмотке (на стороне динамика) трансформатора, будет строго обусловлено изменениями тока коллектора, потому что взаимная индуктивность трансформатора работает только на изменениях тока обмотки.Другими словами, только часть переменного тока сигнала тока коллектора будет подключена к вторичной стороне для питания динамика. Громкоговоритель будет «видеть» истинный переменный ток на своих выводах без какого-либо смещения постоянного тока.

Трансформаторная выходная муфта работает и имеет дополнительное преимущество, заключающееся в возможности обеспечить согласование импеданса между схемой транзистора и катушкой динамика с настраиваемыми соотношениями обмоток. Однако трансформаторы обычно бывают большими и тяжелыми, особенно для мощных приложений.Кроме того, сложно спроектировать трансформатор для обработки сигналов в широком диапазоне частот, что почти всегда требуется для аудиоприложений. Что еще хуже, постоянный ток через первичную обмотку увеличивает намагниченность сердечника только при одной полярности, что приводит к более легкому насыщению сердечника трансформатора в одном цикле полярности переменного тока, чем в другом. Эта проблема напоминает прямое последовательное соединение динамика с транзистором: постоянный ток смещения имеет тенденцию ограничивать амплитуду выходного сигнала, с которой система может справиться без искажений.Однако, как правило, трансформатор может быть спроектирован так, чтобы выдерживать гораздо больший постоянный ток смещения, чем динамик, без проблем, поэтому в большинстве случаев трансформаторное соединение остается жизнеспособным решением. См. Трансформатор связи между Q4 и динамиком, Regency TR1, Ch 9, как пример трансформаторной связи.

Другой способ изолировать динамик от смещения постоянного тока в выходном сигнале — немного изменить схему и использовать разделительный конденсатор аналогично подключению входного сигнала (рисунок ниже) к усилителю.

Конденсаторная муфта изолирует постоянный ток от нагрузки.

Эта схема на рисунке выше напоминает более традиционную форму усилителя с общим эмиттером, в котором коллектор транзистора подключен к батарее через резистор. Конденсатор действует как фильтр верхних частот, передавая большую часть переменного напряжения на динамик, блокируя все постоянное напряжение. Опять же, номинал этого разделительного конденсатора выбирается таким образом, чтобы его полное сопротивление на ожидаемой частоте сигнала было произвольно низким.

Блокировка постоянного напряжения на выходе усилителя, будь то через трансформатор или конденсатор, полезна не только для подключения усилителя к нагрузке, но также для подключения одного усилителя к другому усилителю. «Ступенчатые» усилители часто используются для достижения более высокого усиления мощности, чем то, что было бы возможно при использовании одного транзистора, как показано на рисунке ниже.

Трехкаскадный усилитель с общим эмиттером с конденсаторной связью.

Хотя можно напрямую соединить каждый каскад со следующим (через резистор, а не конденсатор), это делает весь усилитель очень чувствительным к изменениям напряжения смещения постоянного тока первого каскада, поскольку это напряжение постоянного тока будет усиливается вместе с сигналом переменного тока до последней ступени.Другими словами, смещение первого каскада повлияет на смещение второго каскада и так далее. Однако, если каскады имеют емкостную связь, показанную на приведенном выше рисунке, смещение одного каскада не влияет на смещение следующего, потому что постоянное напряжение блокируется от передачи на следующий каскад.

Трансформаторная связь между каскадами усилителя также возможна, но встречается реже из-за некоторых проблем, присущих трансформаторам, упомянутым ранее. Одним заметным исключением из этого правила являются усилители радиочастоты (рисунок ниже) с небольшими трансформаторами связи, имеющими воздушные сердечники (что делает их невосприимчивыми к эффектам насыщения), которые являются частью резонансного контура, блокирующего передачу нежелательных гармонических частот на последующие. этапы.Использование резонансных схем предполагает, что частота сигнала остается постоянной, что типично для радиосхем. Кроме того, эффект «маховика» контуров резервуаров LC обеспечивает работу класса C с высокой эффективностью.

Трехкаскадный настроенный РЧ-усилитель иллюстрирует трансформаторную связь.

Обратите внимание на трансформаторную связь между транзисторами Q1, Q2, Q3 и Q4, Regency TR1, Ch 9. Три трансформатора промежуточной частоты (ПЧ) в пунктирных прямоугольниках передают сигнал ПЧ от коллектора к базе следующих транзисторных усилителей ПЧ.Усилители промежуточной частоты представляют собой усилители РЧ, однако, на другой частоте, чем РЧ вход антенны.

Сказав все это, необходимо отметить, что возможно использовать прямую связь в схеме многокаскадного транзисторного усилителя. В случаях, когда ожидается, что усилитель будет обрабатывать сигналы постоянного тока, это единственная альтернатива.

Тенденция электроники к более широкому использованию интегральных схем стимулировала использование прямой связи вместо трансформаторной или конденсаторной связи.Единственный простой в изготовлении компонент интегральной схемы — это транзистор. Также могут изготавливаться резисторы среднего качества. Хотя транзисторы отдают предпочтение. Возможны встроенные конденсаторы до нескольких десятков пФ. Конденсаторы большой емкости не интегрируются. При необходимости это могут быть внешние компоненты. То же самое и с трансформаторами. Поскольку встроенные транзисторы недороги, как можно больше транзисторов заменяют неисправные конденсаторы и трансформаторы. В ИС между внешними компонентами связи заложено максимально возможное усиление с прямой связью.Хотя используются внешние конденсаторы и трансформаторы, они даже проектируются, если это возможно. В результате современное радио на микросхеме IC (см. «Радио IC», глава 9) совсем не похоже на оригинальное 4-транзисторное радио Regency TR1, канал 9.

Даже дискретные транзисторы дешевле трансформаторов. Громоздкие аудиопреобразователи можно заменить на транзисторы. Например, конфигурация с общим коллектором (эмиттерным повторителем) может соответствовать сопротивлению низкого выходного сопротивления, как у динамика. Также возможно заменить большие конденсаторы связи транзисторной схемой.

Нам до сих пор нравится иллюстрировать тексты с трансформаторными усилителями звука. Схемы просты. Количество компонентов невелико. И это хорошие вводные схемы — их легко понять.

Схема на рисунке ниже (а) представляет собой упрощенный двухтактный аудиоусилитель с трансформаторной связью. В двухтактном режиме пара транзисторов попеременно усиливает положительную и отрицательную части входного сигнала. Ни один из транзисторов не проводит ток при отсутствии входного сигнала. Положительный входной сигнал будет положительным в верхней части вторичной обмотки трансформатора, заставляя верхний транзистор проводить.Отрицательный вход будет давать положительный сигнал в нижней части вторичной обмотки, переводя нижний транзистор в состояние проводимости. Таким образом, транзисторы усиливают чередующиеся половины сигнала. Как показано, ни один из транзисторов на рисунке ниже (а) не будет проводить при входном напряжении ниже 0,7 В пик. Практическая схема соединяет центральный отвод вторичной обмотки с резистивным делителем 0,7 В (или больше) вместо заземления для смещения обоих транзисторов для истинного класса B.

(a) Двухтактный усилитель с трансформаторной связью.(b) Усилитель на комплементарной паре с прямой связью заменяет трансформаторы на транзисторы.

Схема на рисунке выше (b) является современной версией, в которой функции трансформатора заменены на транзисторы. Транзисторы Q1 и Q2 представляют собой усилители с общим эмиттером, инвертирующие сигнал с усилением от базы к коллектору. Транзисторы Q3 и Q4 известны как комплементарная пара , потому что эти транзисторы NPN и PNP усиливают чередующиеся половины (положительные и отрицательные соответственно) формы волны.Параллельное соединение оснований позволяет разделить фазы без входного трансформатора в точке (а). Динамик является эмиттерной нагрузкой для Q3 и Q4. Параллельное соединение эмиттеров транзисторов NPN и PNP устраняет необходимость в выходном трансформаторе с центральным отводом в точке (a) Низкое выходное сопротивление эмиттерного повторителя служит для согласования низкого импеданса динамика 8 Ом с предыдущим каскадом с общим эмиттером. Таким образом, недорогие транзисторы заменяют трансформаторы. Полную схему см. В разделе «Аудиоусилитель мощностью 3 Вт с прямой связью и дополнительной симметрией», глава 9

.

ОБЗОР:

  • Емкостная связь действует как фильтр верхних частот на входе усилителя.Это приводит к уменьшению коэффициента усиления по напряжению усилителя при более низких частотах сигнала. Усилители с емкостной связью практически не реагируют на входные сигналы постоянного тока.
  • Прямая связь с последовательным резистором вместо последовательного конденсатора позволяет избежать проблемы частотно-зависимого усиления, но имеет недостаток, заключающийся в уменьшении усиления усилителя для всех частот сигнала за счет ослабления входного сигнала.
  • Трансформаторы и конденсаторы могут использоваться для подключения выхода усилителя к нагрузке, чтобы исключить попадание постоянного напряжения на нагрузку.
  • Многокаскадные усилители часто используют емкостную связь между каскадами, чтобы устранить проблемы с смещением одного каскада, влияющим на смещение другого.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Тип 9335-2 Соединительное устройство с несколькими импедансами | Зонды

ПРИМЕНЕНИЕ
Различные спецификации EMI требуют подачи импульсов напряжения или тока высокого уровня и приема выбросов напряжения или тока низкого уровня с помощью тороидального трансформатора или соединительного устройства вокруг соединительных проводов тестируемых подсистем / оборудования.

Соединительный зажим с несколькими импедансами Solar, тип 9335-2 представляет собой разделенный тороид, разработанный как универсальный согласующий трансформатор импеданса, используемый вместе с генератором в качестве датчика впрыска для испытаний на кондуктивную восприимчивость, таких как методы CS10 и CS11 стандарта MIL-STD- 462, Примечание 5; CS116 MIL-STD-462D; DO-160G, Раздел 22, другие спецификации.

INJECTION — Генераторы переходных процессов высокой мощности с импедансом источника от 0,25 Ом до 50 Ом могут использовать этот пробник для подачи импульсов высокого пикового напряжения или тока в провода или кабели, проходящие через окно устройства.

ОПИСАНИЕ
Уникальное расположение обмоток этого пробника согласования импеданса * обеспечивает повышающие или понижающие коэффициенты по отношению к: 1) импедансу источника подключенного генератора, когда он используется для инжекции, или 2) импедансу нагрузки. подключенного ресивера, когда он используется для приема. Это приводит к максимальной передаче мощности в обмотку трансформатора или из нее, образованную пучком кабелей, проходящим через окно.

Зажим многоимпедансной муфты тип 9335-2 обеспечивает:

1: 1.0 передача напряжения или тока
1: 1,5 повышение напряжения или уменьшение тока
2: 1,0 понижение напряжения или повышение тока
1: 3,0 повышение напряжения или понижение тока

Эти соотношения выбираются путем подключения к одному из четырех разъемов BNC на стороне Тип 9335-2 .

На рисунке 1 показано семейство кривых, представляющих передаточные функции для каждого порта соединителя, когда устройство используется в качестве датчика впрыска . Через выбор порта разъема, Напряжение холостого хода или ток короткого замыкания можно отрегулировать для максимальной передачи энергии.Это особенно полезно в качестве аксессуара к генератору переходных импульсов Solar, модель 9354-2 с его различным сопротивлением источника, что позволяет ему выдерживать различные напряжения холостого хода и Требования к току короткого замыкания.

КАЛИБРОВКА
Для правильной калибровки токовых пробников необходимо специальное испытательное приспособление. использоваться для поддержания характеристического импеданса 50 Ом для тестовый сигнал, когда он проходит через окно зонда.

Конструкция калибровочного прибора Solar, тип 2925-1 была тщательно адаптирована для обеспечения характеристического импеданса 50 Ом на основе конкретные размеры Тип 9335-2. Прибор поддерживает низкий коэффициент стоячей волны от 10 кГц до 10 МГц в цепи 50 Ом.

* Мы называем это уникальное устройство Knoller Probe , поскольку это детище покойного Хэнка Кноллера, инженера по электромагнитной совместимости с более чем сорокалетним опытом проектирования и применения оборудования для EMI тестирование.

Считыватель и соединительное устройство — это два разных типа устройств

В мире бесконтактных и смарт-карт слово «считыватель» часто используется для обозначения электронного устройства, взаимодействующего с картой.Но это не обязательно указывает на роль устройства, то есть на то, как оно работает. Давайте проясним ситуацию …

ЧТЕНИЕ, НО НЕ ТОЛЬКО …

Во-первых, вы должны иметь в виду, что смарт-карта, контактная или бесконтактная, не читается так же, как USB-файл или дискета.
Карта реагирует на определенные предварительно зарегистрированные команды в соответствии со стандартами NFC и RFID. Часто существует процесс аутентификации, который может быть зашифрован в целях безопасности.

Некоторые команды просто читают данные, но другие команды включают запись данных, пополнение банковского счета, проверку действительности подписки … Выбор из команд , который определяет тип транзакции , которая должна быть завершена — не Это касается «читателя», а приложения , которое его запускает.

СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРОТИВ СЧИТЫВАТЕЛЯ SMART

Приложение, запускающее «считыватель», работает в хост-системе (обычно на компьютере), а понимает «считыватель» как технический мост , позволяя ему отправлять команды на карту и получать ответы.

Эта концепция технического моста дала устройству название «соединительное устройство», выражение, принятое стандартами ISO как доказательство того, что это нечто большее, чем просто «считыватель».

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СОЕДИНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА


Логика приложения обеспечивается такими хост-системами: это дает больше возможностей для обновления.
Таким образом, стоимость связана с разработкой приложения.

В SpringCard «умные» считыватели — это устройства, которые сочетают в себе устройство сопряжения со встроенным прикладным программным обеспечением вместо хост-системы, необходимой для других устройств. Эти «умные» считыватели способны самостоятельно выполнять простую транзакцию с помощью карты и находить короткий идентификатор, соответствующий тому, что ожидает система обработки.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СЧИТЫВАТЕЛЯ SMART


Логика приложения размещена в «умном» считывателе: это обеспечивает более быстрое выполнение команд, но возможность обновления ограничена.

Во многих случаях эта архитектура {устройство связи + хост-система} не актуальна.
Это тот случай, когда хост-система недостаточно быстра или не имеет достаточно памяти для выполнения одиночных транзакций с картами.
Другой пример, когда это неуместно, — это когда карта содержит больше, чем просто номер или короткий идентификатор: для повышения стоимости и возможности модернизации системы «считыватель» карты должен быть взаимозаменяемым со штрих-кодами и считывателями магнитных дорожек.

СЧИТЫВАТЕЛИ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА SPRINGCARD ‘SMART’

Здесь вы найдете краткий обзор всех наших «умных» считывателей и соединительных устройств.

«Умные» считыватели

Springcard идентифицируются по суффиксу / RDR, добавленному к их имени.
Те, которые имитируют USB-клавиатуру, называются RFID Scanners .

Вы заметите, что многие из наших соединительных устройств и «умных» считывателей имеют общие электронные компоненты.
Позволяет переключать рабочий режим просто во время обновления прошивки!

ПРОЧИТАЙТЕ ЗДЕСЬ ФИКЦИОНАЛЬНЫЙ СЛУЧАЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ РЕАЛЬНОГО МИРА

Сцепное устройство радиотехнического назначения

Мое изобретение относится к устройствам связи промежуточной частоты для супергетеродинных радиоприемников, в частности к устройствам такого типа, в которых используются катушка или катушки индуктивности и сердечник или сердечники из измельченного ферромагнитного материала, сжатые и удерживаемые в твердой форме связующим.Сердечники предпочтительно подвижны относительно катушек для осуществления настройки, а конденсатор постоянной емкости или конденсаторы предусмотрены для обеспечения емкости, необходимой для создания резонанса на желаемой промежуточной частоте.

Как хорошо известно в данной области техники, независимо от того, насколько тщательно устройства связи промежуточной частоты могут быть изготовлены на заводе и отрегулированы для резонанса на желаемой частоте, такие устройства связи не могут быть точно скопированы из-за практических ограничений в производстве.

Кроме того, независимо от того, насколько тщательно могут быть спроектированы, сконструированы и подключены приемники, в которых должны использоваться соединительные устройства, разные каскады даже в одном и том же приемнике различаются по емкости цепи, а приемники разных производителей имеют еще большую маркировку. разницы в емкостях цепи. Таким образом, изготовителю таких соединительных устройств, предназначенных для использования производителями приемников в целом, всегда необходимо обеспечить соединительные устройства подходящими средствами для точной настройки соединительных устройств на резонанс на желаемой промежуточной частоте после того, как соединительные устройства будут включены в приемники, в которых они должны использоваться, и используемые средства настройки должны иметь значительный диапазон для компенсации только что упомянутой разницы емкостей схем.Основная цель моего изобретения состоит в том, чтобы сконструировать мое устройство связи промежуточной частоты, чтобы электрические факторы, управляющие селективностью и усилением, поддерживались по существу постоянными во всем диапазоне настройки устройства связи, как описано ниже.

Это отдельная заявка моей одновременно рассматриваемой заявки с серийным номером 80 233, поданной 18 мая 1936 г., теперь патент № 2 141 254, 27 декабря 1938 г., и направлена, в частности, на соединительные устройства моего изобретения, раскрытые в указанной более ранней заявке.

Мое изобретение будет лучше всего понято со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие несколько предпочтительно используемых средств, в которых 0 Fg. На фиг.1 частично показан вид сбоку и частично в вертикальном разрезе один из вариантов моего соединительного устройства, в котором соединение является индуктивным, причем этот вид сделан по линии I-I на фиг. 2; Фиг. 2 представляет собой вертикальный разрез кожуха, показанного на фиг. 1, и показывает внутренние части устройства по фиг. 1 на виде спереди, этот вид сделан по линии 2-2 на фиг.1; На фиг. 3 показан вид, аналогичный виду на фиг. 1, другой вид моего соединительного устройства, в котором соединение осуществляется индуктивно, причем этот вид взят по линии «- на фиг. 4; фиг. 4 показывает вид, аналогичный виду на фиг. . 2 устройство, показанное на фиг. 3, этот вид по линии 4-4 на фиг. 3; фиг. 5 показывает вид сбоку в увеличенном масштабе, модифицированную форму сердечника, которая может использоваться с соединительными устройствами. фиг.6 — вид с торца сердечника, показанного на фиг.5; фиг.7 — принципиальная схема одного использования соединительного устройства, показанного на фиг.1 и 2; Фиг. 8 — принципиальная схема одного использования соединительного устройства, показанного на фиг. 3 и 4; На фиг.9 схематично показано сбоку соединительное устройство того типа, который показан на фиг. 1 и 2, дополнительно снабженные средствами магнитной связи; Фиг. 10 — принципиальная электрическая схема одного варианта использования соединительного устройства, показанного на фиг. 9; На фиг. 11 схематично показано устройство связи, в котором катушки индуктивности по отдельности установлены в отдельных закрывающих корпусах из ферромагнитного материала, причем связь между катушками является емкостной; Инжир.12 — принципиальная схема одного использования соединительного устройства, показанного на фиг. 11; Фиг. 13 — принципиальная схема другого использования соединительного устройства, показанного на фиг. 1 и 2, в которых емкостная связь используется в дополнение к индуктивной связи, показанной на фиг. 7; На фиг. 14 схематично показано сбоку соединительное устройство, аналогичное показанному на фиг. 3 и 4, но отличается от последнего тем, что передаточная обмотка каждого блока соединительного устройства соединена проводящим образом с катушкой индуктивности другого блока устройства, вместо устройства, в котором передаточные обмотки соединены вместе в петлю, проводящую отдельную от катушек индуктивности устройства, как показано на рис.8; Фиг. 15 — принципиальная электрическая схема одного варианта использования соединительного устройства, показанного на фиг. 14; фиг. и фиг. 16 — принципиальная схема одного использования модифицированной формы соединительного устройства, показанного на фиг. 14, в котором используется только одна передаточная обмотка, причем передаточная обмотка индуктивно связана с катушкой индуктивности блока, он является частью и соединен проводящим образом с катушкой индуктивности другого блока соединительного устройства.

Подобные цифры относятся к аналогичным частям на нескольких изображениях.

На рис. 1 и 2, я иллюстрируем соединительное устройство, состоящее из базовой пластины 10, поддерживающая разнесены и внутренне резьбовые пробки SI и S2 из металла или другого подходящего материала, на котором пробку трубы 13 и 14 из изоляционного материала соответственно установлены их ось параллельно связь. Трубка 13 поддерживает катушку индуктивности S5, которая предпочтительно состоит из двух частей, а внутри трубки расположен сердечник! 6 из сжатого ферромагнитного материала со свободной скользящей посадкой, при этом сердечник соединен с винтом 17 посредством изолирующего соединителя 18. Этот винт проходит сквозь резьбу в пробке I и подходит к ней, в результате чего сердечник I может перемещаться в продольном направлении в катушке 35 по желанию, поворачивая винт 87.

Трубка 61 содержит аналогичный сердечник S6a (фиг. 2), аналогично соединенный с винтом S, соединяющим вилку 12, для взаимодействия с катушкой 20 индуктивности, установленной в двух секциях на трубке 14.

Концевые части опорной плиты 10 опорных фиксированных конденсаторов 21 и 22, которые соединены соответственно с выводами катушки 15 и 20. металлический экран может 23 окружает опорную пластину 10 и части осуществляется таким образом, базовая пластина поддерживается рядом с одной боковой стенкой защитного кожуха гайками 24 и 25 на концах заглушек 11 и 12 с внешней резьбой соответственно, которые проходят через защитный кожух.

В описанной конструкции расстояние между трубками 13 и 14 друг от друга устанавливает желаемую степень индуктивной связи между катушками 15 и 20, а емкости постоянных конденсаторов 21 и 22 выбираются таким образом, чтобы они настраивали катушки. соединительного устройства на желаемую промежуточную частоту с сердечниками 16 и 16a в промежуточных положениях в трубках 13 и 14.

На рис. 7 я проиллюстрировал описанное соединительное устройство, подключенное между вакуумными трубками T и Ti в цепи, составляющей каскад высокочастотного усиления.Выводы катушки 20 соединены с выводами постоянного конденсатора 22 и проводами 26 и 27 с пластиной P вакуумной лампы T и с положительным выводом источника высокого напряжения соответственно. Выводы катушки 15 соединены с выводами постоянного конденсатора 21 и проводами 28 и 29 с сеткой Gi вакуумной лампы Ti и с землей соответственно. Затем сердечники 16а и 16 настраиваются для настройки блоков соединительного устройства на резонанс на желаемой частоте и для компенсации электрических условий, характерных для конкретной цепи, в которой должно использоваться соединительное устройство.

В устройствах связи промежуточной частоты с регулировкой проницаемости, которые использовались ранее, в которых катушки индуктивно связаны, величина связи обязательно изменяется для резонанса на любой конкретной частоте с изменениями емкости, используемой в каждом резонансном контуре. Следовательно, если используются устройства связи рассматриваемого типа и емкость настроенной цепи изменяется от ее первоначального значения за счет изменений емкости проводки или других частей сети, в которую она включена, индуктивность Резонансный контур должен быть соответственно и противоположно изменен, чтобы поддерживать постоянным значение 1 (1), где fr — резонансная частота, а L и C — соответственно индуктивность и емкость задействованного резонансного контура.Это изменение индуктивности легко осуществляется регулировкой ферромагнитных сердечников и эффективно в том, что касается настройки на резонанс, но любое такое изменение индуктивности влияет на изменение взаимной индуктивности и, следовательно, на связь индуктивно связанных блоков настраивающее устройство, производящее соответствующие изменения селективности и усиления соединительного устройства, если не используются средства, предотвращающие возникновение таких изменений.

Когда начальная связь выше оптимальной, когда Xm2 больше, чем RiR2, изменение связи не приведет к существенному изменению коэффициента усиления соединительного устройства, но приведет к характеристике селективности соединительного устройства, имеющей широко изменяющуюся ширину.

Для других условий начальной связи, хотя изменения индуктивности, связанные с настройкой, могут не привести к значительным изменениям селективности, они приведут к значительным изменениям в усилении.

Чтобы скорректировать эти изменения селективности и усиления и поддерживать их практически постоянными, необходимо изменять взаимную индуктивность соединительного устройства, а также его L / R или отношение индуктивности к сопротивлению. Я делаю это, как описано ниже.

Для обычного устройства связи промежуточной частоты можно показать, что селективность представлена ​​уравнением E, _ I / 2Q2 (BI) 2 (- = 1V f2 (2), где Er — напряжение при резонансе, fr — резонансная частота, E — любое другое напряжение, меньшее Er, wL 0Q = и BW — ширина полосы.

Но поскольку Q = wL / R и w равно 2rf, L — индуктивность, а R — сопротивление соединительного устройства, уравнение 2 принимает вид BW = 1,41 2rL E -1 Чтобы удовлетворить уравнению 3 для фиксированных значений Er и E чтобы поддерживать постоянное значение BW, то есть постоянную избирательность, соотношение R / L должно поддерживаться постоянным.

Опять же, чтобы выразить коэффициент усиления устройства связи, где Zi — полное сопротивление входного блока устройства (например, катушки 20, сердечника 16a, конденсатора 22 и присоединенной проводки, рис.7), Za — полное сопротивление выходного блока устройства (например, катушка 15, сердечник 16, конденсатор 21 и присоединенная проводка, рис. 7), а Z2 — взаимное реактивное сопротивление устройства (например, взаимное реактивное сопротивление между катушками 20 и 15, рис. 7) для постоянного напряжения на Za 2_Xm Z2 XC? который выражает отношение входного напряжения к выходному напряжению соединительного устройства, где Xm — взаимное реактивное сопротивление между блоками соединительного устройства, а 14 C и R — соответственно индуктивность, емкость и сопротивление выходного блока муфта.Это также может быть выражено для резонансной частоты как Z3 L Ax m (5), от которого для поддержания постоянного усиления произведение коэффициентов Xm, C и R / L должно поддерживаться постоянным, а коэффициент R / L Is постоянным, произведение Xm и C должно оставаться постоянным.

Однако на практике напряжение на Zi не является постоянным. Например, когда емкость входного блока соединительного устройства увеличивается, как это обычно бывает, когда устройство установлено для использования, значение L CR или импеданс входного блока уменьшается, что соответственно снижает напряжение на Zi.Для поддержания постоянного усиления Xm соединительного устройства должно быть соответственно больше, чем требуется для удовлетворения Уравнения 5.

Следовательно, при правильном выборе взаимного реактивного сопротивления и величины L / I могут быть получены по существу постоянное усиление и селективность.

С соединительным устройством, описанным выше в связи с фиг. 1, 2 и 7, материал сердечников 1I и I Sa выбран таким образом, чтобы потери в сердечнике существенно изменялись, как и значения индуктивности, поскольку последние изменяются перемещением сердечников относительно катушек, в результате чего соответственно изменяется эффективное сопротивление катушки.

В некоторых случаях, когда компенсирующие потери в сердечнике должны быть значительными или когда изменение таких потерь должно быть особым, я считаю целесообразным использовать сердечники того типа, который показан в позиции 1ib на рис. 5 и 6. Сам сердечник изготовлен из порошка, выбранного таким образом, чтобы наилучшим образом соответствовать требованиям соединительного устройства, с которым будет использоваться сердечник, при этом рон формируется под давлением и удерживается вместе подходящим связующим, а носители прикрепляются к его поверхность, например, цементной, кусок тонкой металлической фольги Ic, в которой высокочастотный поток в катушке, с которой используется сердечник, создает потери на вихревые токи, которые добавляют к потерям, возникающим в самом сердечнике.

Изменение потерь в фольге lc относительно движения сердечника ISb в осевом направлении катушки, с которой она используется, может контролироваться формой фольги, так как ее ширина может изменяться любым желаемым образом. Сердечник lib с прикрепленной к нему фольгой Ic может использоваться с любым из описанных соединительных устройств, в которых желательно получить потери описанного типа.

Конструкция устройства связи, имеющего по существу постоянную селективность и характеристику усиления, проиллюстрирована на рис.3 и 4, в котором верхний блок состоит из базовой пластины 31, через который с внутренней резьбой вилки 31 из подходящего материала простирается для поддержки трубки 32 из изоляционного материала, на внешней концевой por- I Тион которых трубка индуктивность катушки 33, причем катушка предпочтительно состоит из двух секций, как показано. Между катушки 32 и опорной плита II, трубки 22 поддерживает соединительные катушки 24, состоящие предпочтительно из двух отдельных и изолированных обмоток намотана в то же время и составляющие их первичные и вторичные части, катушка 34, имеющая предпочтительно, но несколько витков по сравнению с катушкой 13.Базовая пластина 30 поддерживает постоянный конденсатор 25, выводы которого соединены с выводами последовательно соединенной катушки 33 и вторичной части катушки 34. Трубка 32 содержит сердечник 3I из сжатого ферромагнитного материала, прикрепленный к винту 31. соединительным элементом 38 из изолирующего материала, винт 13 проходит сквозь резьбу в штекере 31, так что, поворачивая винт в штекере, сердечник можно перемещать в катушку 33 и выходить из нее. перемещенный из катушки 33, он перемещается к катушке 34 и внутрь, таким образом увеличивая индуктивность катушки 34 одновременно с уменьшением индуктивности катушки 33, и противоположно изменяя индуктивности путем перемещения сердечника In другое направление.

с наружной резьбой конца плунжера 31 проходит через металлический экран может 39, чтобы получить гайку 40, с помощью которого вилка крепится к экрану может поддерживать опорную пластину 30 вблизи и на расстоянии от одной боковой стенки щита может, с последний содержит и окружает опорную плиту и части, которые она несет.

Нижний блок сцепного устройства, показанный на фиг. 3 и 4 состоят из базовой пластины 4 1, вилок 42 и трубки 43, все из подходящего материала и та же конструкции и целей соответственно, в качестве базовой пластины 30, плунжер 31 и труб 32 верхнего блока.Трубка 43 поддерживает катушку 44 индуктивности и катушку 45 связи, сконструированные и связанные, как описано выше для катушек 33 и 34 соответственно. Трубка 43 содержит сердечник 36a (Mg. 4) конструкции и действует на катушки 44 и 45, как описано для сердечника 36 и его работы на катушках 33 и 34. Сердечник 36a соединен с винтом 41 с резьбой. через заглушку 42 для работы сердечника. Базовая пластина 41 поддерживает постоянный конденсатор I4, аналогичный конденсатору 35, и соединенный с выводами последовательно соединенной катушки 44 и первичной части катушки 45.Опорная пластина 41 поддерживается рядом с одной боковой стенкой металлического защитного кожуха 49 и отделена от него гайкой 50 на концевой части заглушки 42 с внешней резьбой, проходящей через защитный кожух, и этот экран может охватывать опорную пластину 41 и детали. несут тем самым. Защитный кожух 49 сформирован в его верхней и закрытой концевой части, чтобы входить и плотно прилегать к нижнему открытому концу защитного кожуха 39, тем самым полностью экранируя верхний блок соединительного устройства и предотвращая индуктивную связь между катушками 33 и 44.Соединение верхнего и нижнего блоков устройства осуществляется посредством соединений между вторичной частью катушки 45 и первичной частью катушки 34.

Как показано на рис. 8, соединительное устройство, показанное на рис. 3 и 4 имеет его нижний или входной блок, соединенный проводами 1S и 52 соответственно, с пластиной P первой вакуумной трубки T и с положительным выводом источника высокого напряжения, а выходной блок упомянутого устройства соединен проводами 53 и 54 соответственно с сеткой GI второй вакуумной лампы Ti и заземлением.На фиг. 8 показаны первичная и вторичная части 45a и 45b соответственно катушки 45 связи, а также первичная и вторичная части 34a и 34b соответственно катушки 34 связи.

Вторичный участок 45b показан соединенным с первичным участком 34а проводами 55 и 56, причем провод 55 предпочтительно заземлен, как показано.

Принцип работы соединительного устройства, схематически показанного на рис. 8, заключается в следующем: если предположить, что емкости двух настроенных цепей устройства увеличиваются за счет его соединения с вакуумными трубками T и Ti, сердечники 36 и 36a немного отведены. от катушек 33 и 44, тем самым уменьшая значение индуктивности катушек до тех пор, пока не будет удовлетворено уравнение 1.В то же время, когда эти значения индуктивности уменьшаются, значения индуктивности частей 45a и 34b катушек 45 и 34 увеличиваются, вызывая соответствующее увеличение взаимных индуктивностей катушек 45 и 34, что, в свою очередь, имеет эффект схемы связи 34b, 33, 35 и 46, 44, 45a более точно. Отношение индуктивности к сопротивлению выбирается таким образом, чтобы увеличение взаимной индуктивности сохраняло по существу постоянную селективность и коэффициент усиления. Связь между двумя обмотками каждой из катушек 34 и 45 тесная, что приводит к почти постоянному выходному напряжению.В то же время увеличенные индуктивности частей 34b и 45a катушек 34 и 45 соответственно приводят к соответствующему увеличению взаимной индуктивности катушек 34 и 45, что увеличивает напряжение, подаваемое на сеточную цепь вакуумной лампы. Ti. Катушки 34 и 45 пропорциональны количеству витков и связи, так что это увеличение взаимной индуктивности компенсирует падение напряжения на пластинчатой ​​цепи вакуумной лампы T, которое встречается на практике, и, как результат, коэффициент усиления сцепное устройство поддерживается на том значении, на которое оно рассчитано.

Соединительное устройство, схематически показанное на фиг. 9, по существу имеет ту же конструкцию, что и устройство, описанное в связи с фиг. 1, 2 и 7, основное отличие состоит в том, что магнитная связь вводится между узлами соединительного устройства посредством перекладины 51 из сжатого ферромагнитного материала, расположенной между трубками 13 и 14 таким образом, что ее концы плотно прилегают к трубкам и разнесены от нижних концов сердечников 16 и 16a, когда сердечники находятся в положении максимальной индуктивности в катушках 15 и 20 соответственно.Воздушные зазоры между концами поперечины 57 и нижними концами сердечников 16 и 16a имеют такую ​​длину, что когда сердечники перемещаются вниз в катушках 15 и 20 регулировочными винтами 11 и 19, тем самым уменьшая индуктивность катушек 15 и 20 соответственно, сопротивление общих магнитных путей катушек 15 и 20 уменьшается, тем самым увеличивая связь между катушками 15 и 20.

Это дает соединительному устройству, показанному на фиг. 9, более близкие к постоянным селективность и коэффициент усиления, чем у соединительного устройства, показанного на фиг.1, 2 и 7, и при правильном подборе деталей и выборе материалов сердечников 16 и 16a и поперечины 57 требования уравнений 1 и 3 удовлетворяются.

На рис. 10 схематично показано соединение соединительного устройства, показанного на рис. 9, между вакуумными трубками T и Ti, причем выводы входного блока устройства соединены проводами 58 и 59 соответственно с пластиной P вакуумной трубки T. и с положительной клеммой источника высокого напряжения, а клеммы выходного блока устройства соединены проводами 60 и 61 соответственно с сеткой Gi вакуумной лампы Ti и заземлением.

В соединительном устройстве, показанном на фиг.11, катушки индуктивности 62 и 63 входного и выходного блоков устройства содержатся в оболочках 64 и 65, соответственно, из сжатого ферромагнитного материала, которые полностью окружают внешние поверхности и концы катушки. Оболочки 64 и 65 установлены на трубах 66 и 67 соответственно, которые из изоляционного материала и прикреплены к опорной плите 68 посредством вилок 69 и 70 и гайки 71 и 72 на нем. Трубки 66 и 67 содержат сердечники 73 и 74 из сжатого ферромагнитного материала, прикрепленные к винтам 75 и 76, проходящие с резьбовым зацеплением через заглушки 69 и 70 соответственно, так что сердечники могут перемещаться в катушки 62 и 63 и выходить из них по желанию. .Выводы катушек 62 и 63 соответственно шунтированы конденсаторами 77 и 78 постоянной емкости. Катушки соединены посредством конденсатора 79 постоянной емкости, соединенного с одним выводом каждой из катушек, и связь является полностью емкостной, поскольку оболочки 64 и 65 экранируют катушки и предотвращают заметную индуктивную связь между ними.

Одно устройство для использования соединительного устройства, показанного на фиг. 11, проиллюстрировано на фиг. 12, при этом выводы входного блока устройства соединены проводами 80 и 81 соответственно с пластиной P вакуумной трубки T и с плюсовым проводом. клеммы источника высокого напряжения, а клеммы выходного блока устройства соединены проводами 82 и 83 соответственно с сеткой Gi вакуумной лампы Ti и землей.Работа соединительного устройства, показанного на рис. 11 и 12 в целом аналогична работе соединительного устройства, показанного на фиг. 1, 2 и 7. Путем правильного выбора материала оболочек 64 и 65 и сердечников 73 и 74 отношение L / C каждого резонансного контура устройства на фиг. 11 и 12 такова, что, хотя емкостная связь является фиксированной, по мере того, как резонансное сопротивление L / CR входных и выходных цепей устройства уменьшается, чтобы компенсировать повышенную емкость системы, к которой оно подключено, коэффициент усиления по напряжению становится больше , что компенсирует наблюдаемое на практике снижение напряжения на входном блоке соединительного устройства.

На фиг. 13 я проиллюстрировал использование соединительного устройства, описанного в связи с фиг. 1 и 2, который модифицируется только путем подключения постоянного конденсатора 84 между проводами 26 и 28, чтобы обеспечить емкостную связь в дополнение к индуктивной связи, описанной выше, существующей между катушками 20 и 15. Насколько удовлетворяет уравнениям 1 и 3, работа устройства, показанного на фиг. 13, по существу такая же, как работа устройства, показанного на фиг. 7.Однако дополнительная емкостная связь, обеспечиваемая конденсатором 84 постоянной емкости, имеет тенденцию устанавливать напряжение в выходной цепи 15-21, которое в сочетании с напряжением, устанавливаемым на катушке 15 из-за тока в катушке 20, дает повышенное или пониженное потенциал между сеткой Gi и землей в зависимости от значения индуктивностей катушек 20 и 15, а также от взаимной индуктивности между ними. Критическая точка, в которой это происходит, может быть изменена по желанию, и в результате может быть обеспечена характеристика желаемого типа, повышающаяся или понижающаяся или остающаяся постоянной по мере уменьшения импеданса входного блока.

Соединительное устройство, показанное на фиг. 14, аналогично устройству, описанному выше в связи с фиг. 3, 4 и 8, разница в том, что катушки связи 34 и 45 заменены однослойными катушками связи 85 и 86, установленными соответственно на трубках 32 и 43. При такой конструкции катушка связи 86 входного блока соединительного устройства последовательно соединена в цепи с катушкой индуктивности 33 выходного блока устройства проводом 87, а катушка связи 85 выходного блока устройства последовательно соединена в цепи с катушкой индуктивности 44 входного блока устройство проводом 88.В результате связь является индуктивной по отношению между каждой из катушек связи и катушкой индуктивности одного и того же блока, а также проводящей между блоками ответвителя. Соединитель, показанный на рис. 14 схематично показан при использовании на фиг. 15, на котором выводы последовательно соединенных катушек 44 и 85 соединены проводами 8I и 9S соответственно с пластиной P вакуумной лампы T и с положительным выводом источника высокого напряжения, а выводы последовательно соединенных катушек 33 и II соединены проводами SI и 12 соответственно с сеткой Gi вакуумной лампы Ti и заземлением.

С соединительным устройством, показанным на рис. 14 и 15, операция во многом такая же, как описанная выше в связи с устройством Свиньи. 3, 4 и 8, основное отличие состоит в том, что индуцированное напряжение, возникающее в каждой из катушек 85 и 86 связи, передается проводящим образом и непосредственно на катушку индуктивности другого блока устройства связи, а не передается таким образом. посредством второго индуктивного звена, как показано на фиг. 8. Соединительное устройство, показанное на фиг.14 и 15, следовательно, работает несколько более эффективно, чем соединительное устройство, показанное на фиг. 3, 4 и 8; за счет правильного соотношения частей, селективности и усиления соединительного устройства Pigs. 14 и 15 могут поддерживаться, по существу, постоянными, как описано для соединительного устройства, проиллюстрированного на фиг. 3, 4 и 8.

Соединительное устройство, схематически изображенное на фиг. 16, представляет собой модификацию соединительного устройства, показанного на фиг. 14 и 15, в котором используется одинарная цепь связи между блоками соединительного устройства вместо двух таких цепей связи, как показано на фиг.15, при этом катушка 85 связи отсутствует, а катушка 44 соединена непосредственно с положительной клеммой источника высокого напряжения с помощью провода 93. Работа соединительного устройства, показанного на фиг. 16, по существу такая же, как описано в связи с Рис. 14 и 15.

Из вышесказанного очевидно, что своим изобретением я обеспечиваю поддержание по существу постоянной селективности и коэффициента усиления устройств связи промежуточной частоты с регулируемой проницаемостью во время регулировки, которая может потребоваться для настройки устройств связи на фиксированную заранее заданную промежуточную частоту, несмотря на электрические помехи. неравенства в приемниках, в которых предполагается использовать соединительные устройства.Мое изобретение может быть воплощено в различных типах таких соединительных устройств, в зависимости от требований различных случаев. В приложениях, в которых требуемый диапазон настройки соединительного устройства может поддерживаться в относительно узких пределах, соединительное устройство может иметь сравнительно простую и недорогую конструкцию, но там, где требуется по существу однородное усиление и избирательность в относительно широком диапазоне настройки, оно может быть необходимым для использования одного из несколько более сложных типов раскрытых здесь соединительных устройств.Например, конструкция соединительного устройства, показанная на фиг. 3, 4 и 8 хорошо адаптированы для общего использования в радиоприемниках, имеющих самые разные электрические вариации, и с такими соединительными устройствами нет необходимости специально проектировать соединительное устройство для любого конкретного использования, за исключением того, что конкретная промежуточная частота, которая будет использоваться, должна быть включенным в диапазон частот, на который рассчитано устройство связи.

Таким образом, в широком аспекте мое изобретение состоит в обеспечении средств в устройстве связи промежуточной частоты с регулируемой проницаемостью, с помощью которого при изменении индуктивности устройства связи для компенсации электрических разностей, возникающих при его использовании, электрические коэффициенты устройства связи будут быть автоматически измененным, чтобы поддерживать практически постоянными как селективность, так и коэффициент усиления соединительного устройства.

Хотя я показал свое изобретение в конкретных вариантах осуществления, описанных выше, следует понимать, что я не ограничиваю себя этим, поскольку я могу использовать известные в данной области техники эквиваленты различных используемых устройств, не выходя за рамки прилагаемой формулы изобретения.

Описав таким образом мое изобретение, я заявляю следующее: 1. Устройство радиочастотной связи, включающее комбинацию монтажных средств, две разнесенные изолирующие трубки, поддерживаемые указанными монтажными средствами, по существу, параллельно, катушку индуктивности, установленную на каждой из указанных трубок. , магнитный сердечник в каждой из указанных трубок и регулируемый в нем в осевом направлении для изменения индуктивности соответствующей катушки, регулирующий стержень, соединенный с каждым из указанных сердечников и выходящий из соответствующей трубки, указанные катушки соединены для передачи энергии от одной к другой. при этом катушка связи на одной из указанных трубок и означает соединение указанной катушки связи с катушкой индуктивности на другой из указанных трубок, причем указанная катушка связи и установленная на ней катушка индуктивности расположены на расстоянии друг от друга на указанной изолирующей трубке, и соответствующий сердечник выполнен с возможностью одновременного движения от одной из указанных катушек к другой из указанных катушек, тем самым увеличивая индуктивность одной из указанных катушек одновременно с уменьшением индуктивности другой катушки.

2. Устройство радиочастотной связи, включающее комбинацию монтажных средств, две разнесенные изолирующие трубки, поддерживаемые указанными монтажными средствами по существу параллельно, катушку индуктивности, установленную на каждой из указанных трубок, магнитный сердечник в каждой из указанных трубок и регулируемый в осевом направлении для изменения индуктивности соответствующей катушки, регулирующий стержень, соединенный с каждым из указанных сердечников и выходящий из соответствующей трубки, указанные катушки соединены для передачи энергии от одной к другой катушке связи, на каждой из указанных трубок, и означает соединение каждой из упомянутых катушек связи с катушкой индуктивности на другой из упомянутых трубок, причем каждая из упомянутых катушек связи и катушка индуктивности, установленная вместе с ними, разнесены друг от друга на их упомянутой изолирующей трубке, а соответствующий сердечник выполнен с возможностью одновременного перемещения. от одной из упомянутых катушек к другой из упомянутых катушек, тем самым увеличивая индуктивность одной из упомянутых катушек одновременно при этом индуктивность другой катушки уменьшается.

3. Устройство радиочастотной связи, включающее комбинацию монтажных средств, две разнесенные изолирующие трубки, поддерживаемые указанными монтажными средствами по существу параллельно, катушку индуктивности, установленную на каждой из указанных трубок, магнитный сердечник в каждой из указанных трубок и регулируемый в ней в осевом направлении для изменения индуктивности соответствующей катушки, регулирующий стержень, соединенный с каждым из упомянутых сердечников и выходящий из соответствующей трубки, упомянутые катушки соединены для передачи энергии от одной к другой катушке связи, катушка связи на одной из упомянутых трубок, указанная катушка связи соединена с катушкой индуктивности на другой из указанных трубок, указанная катушка связи и установленная на ней катушка индуктивности расположены на расстоянии друг от друга на указанной изолирующей трубке, а соответствующий сердечник выполнен с возможностью одновременного удаления от одной из указанных катушек и по направлению к другой из указанных катушек, тем самым увеличивая индуктивность одной из указанных катушек одновременно с индуктивностью другая катушка уменьшена.

4. Устройство радиочастотной связи, включающее комбинацию монтажных средств, две разнесенные изолирующие трубки, поддерживаемые указанными монтажными средствами по существу параллельно, катушку индуктивности, установленную на каждой из указанных трубок, магнитный сердечник в каждой из указанных трубок и регулируемый в осевом направлении для изменения индуктивности соответствующей катушки, регулирующий стержень, соединенный с каждым из указанных сердечников и выходящий из соответствующей трубки, указанные катушки соединены для передачи энергии от одной к другой катушке связи, на каждой из указанных трубок, каждая из упомянутых катушек связи соединена с катушкой индуктивности на другой из упомянутых трубок, каждая из упомянутых катушек связи и катушка индуктивности, установленная вместе с ними, разнесены друг от друга на их упомянутой изолирующей трубке, а соответствующий сердечник выполнен с возможностью одновременного удаления от одной из упомянутых катушек к другой из упомянутых катушек, тем самым увеличивая индуктивность одной из упомянутых катушек одновременно с тем, чтобы Индуктивность другой катушки уменьшается.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *