Страница 12: Часть 4. Защита установок проводной связи и устройств радиотрансляционных сетей от опасных напряжений и токов, возникающих на воздушных линиях связи и радиофикации (54343)

Разрядное напряжение искровых разрядников зависит от расстояния между электродами. Для искровых разрядников, применяемых в схемах защиты установок проводной связи и радиотрансляционных устройств, разрядное напряжение при импульсном токе с формой волны 1,5/40 мксек составляет в амплитудном значении для ИР-0,12 1300 ÷ 1700 в, ИР-0,2 1700 ÷ 2200 в, ИР-0,3 2600 ÷ 3200 в, ИР-7 35 ÷ 42 кв, ИР-10 48 ÷ 55 кв, ИР-15 58 ÷ 62 кв, ИР-20 70 ÷ 75 кв.

Предохранитель СН-1,0 - трубчатый (рис. П.2) с ножевыми наконечниками имеет плавкую вставку из двух спиралей (стальная проволока диаметром 0,4 мм по 14 - 15 витков), спаянных между собой легкоплавким сплавом. Его номинальный ток 1 а, ток плавления 2 а, сопротивление плавкой вставки постоянному току не более 0,8 ом.

Рис. П.2. Предохранители СН и СК

Предохранитель СК-1,0 - трубчатый с коническими наконечниками имеет такую же плавкую вставку, как предохранитель СН-1,0.

Предохранитель СК-1,0 изготовляется длиной 47 и 54 мм.

Предохранитель СН-0,15 - трубчатый с ножевыми наконечниками имеет плавкую вставку из двух спиралей из стальной проволоки на номинальный ток 0,15 а и ток плавления 0,3 а, сопротивление плавкой вставки постоянному току 8 ом.

Предохранитель СК-0,15 - трубчатый с коническими наконечниками имеет такую же плавкую вставку, как предохранитель СН-0,15.

Предохранитель ПН-15 - трубчатый с ножевыми наконечниками состоит из стеклянной трубки диаметром 7 мм, длиной 50 мм, в которой помещена плавкая вставка из медной проволоки в виде прямой нити диаметром 0,31 мм. Плавкая вставка плавится при токе 15 а в течение 100 ÷ 150 сек.

Предохранитель ТК-0,25 - термическая катушка состоит из латунного стержня и обмотки. Сопротивление обмотки постоянному току равно 24 ом. На конце стержня в углублении помещается штифт, который припаивается легкоплавким сплавом. При прохождении тока через обмотку термической катушки ТК-0,25 через 40 ÷ 50 сек плавится легкоплавкий сплав, штифт освобождается и цепь тока прерывается.

Предохранитель высоковольтный ВП-6 (рис. П.3) с коническими наконечниками состоит из фарфоровой трубки диаметром 25 мм и длиной 110 мм, внутри которой помещена плавкая вставка из медной проволоки d = 0,2 мм. Плавкая вставка намотана на керамическом сердечнике диаметром 10 мм с расстоянием между витками 5 мм. Пространство между керамическим сердечником и патроном предохранителя заполнено кварцевым песком.

Рис. П.3. Предохранитель ВП-6:

1 - трубка наружная фарфоровая; 2 - трубка внутренняя керамическая 10 мм; 3 - кварцевый песок; 4 - плавкая вставка из проволоки Æ 0,2 мм

Данные, характеризующие предохранители, приведены в табл. П.2.

Таблица П.2

Характеристики предохранителей

В схемах защиты уплотненных цепей для снижения помех в каналах связи включают дренажные катушки. При работе разрядников, включенных в цепях связи, происходит почти полное закорачивание проводов, приводящее к ухудшению качества телефонно-телеграфной связи. Кроме того, вследствие неодинаковых параметров двух разрядников, включенных в одной цепи, разрядники могут срабатывать неодновременно, в результате чего возникают уравнительные токи, создающие значительные помехи в каналах связи. При включении дренажных катушек закорачивания цепей связи не происходит и значительно уменьшается разница во времени срабатывания обоих разрядников. Вследствие этого помехи в каналах связи резко сокращаются.

Дренажная катушка состоит из двух одинаковых обмоток, помещенных на один кольцевой сердечник. Индуктивность каждой обмотки при частоте тока 800 гц составляет 0,16 гн, сопротивление обмоток постоянному току не превышает 2,8 ом. Затухание, вносимое катушкой в линию, составляет:

при частоте  800    гц.............. 0,04   неп

»                   5000  »............... 0,02     »

»                   150    »............... 0,01     »

Асимметрия обеих половин обмоток должна быть при частоте 150 кгц не менее 7 неп; при меньшей асимметрии дренажных катушек эффективность их действия уменьшается.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Величина сопротивления R заземлителя из угловой стали или трубчатого заземлителя определяется приближенно по формуле

                                                    (1)

где ρ - удельное сопротивление грунта, ом · м; l - длина заземлителя, м; d - ширина наружной стенки угловой стали (или внешний диаметр трубы), м; h - расстояние от поверхности земли до верхнего конца трубы, м. Из ф-лы (1) следует, что увеличение h, т.е. глубины закопки заземлителя, мало сказывается на величине сопротивления заземления. Так, увеличение от 0,7 до 1,4 м (т.е. вдвое) дает уменьшение сопротивления заземления лишь на 2 %. Увеличение целесообразно лишь в случаях, когда необходимо оборудовать заземление с большей стабильностью сопротивления заземления, чтобы уменьшить влияния высыхания и промерзания грунта.

Поскольку внутренние поверхности угловой стали, применяемой в качестве заземлителя, меньше участвуют в растекании тока в земле ввиду их взаимного экранирования, то для более точного определения сопротивления заземления по ф-ле (1) следует вносить поправку. В этом случае вместо d следует подставлять dэ, т.е. эквивалентную ширину стенки угловой стали с учетом взаимного экранирования стенок. Величина определяется из следующего уравнения (по данным измерения кафедры теоретической электротехники МЭИ): dэ = 0,95 b, где b - ширина полки. Например, для угловой стали 60×60 мм dэ = 0,95 · 60 = 0,57 мм. После подстановки в ф-лу (1) получим, что сопротивление заземления будет отличаться на 1,5 %, если вместо d подставить dэ.

Сопротивление трубчатого заземлителя (или заземлителя из угловой стали), верхний конец которого остается над поверхностью земли (например, в случае устройства временных заземлителей), определяется по формуле

                                                          (2)

где l - длина заземлителя, находящегося в земле, м; d - внешний диаметр трубы (или ширина наружной стенки угловой стали), м.

Сопротивление протяженного вытянутого заземлителя в виде металлической полосы определяется по формуле

                                                            (3)

где l - длина заземлителя, м; ρ - удельное сопротивление грунта, ом · м; h - глубина прокладки полосы, м; b - ширина полосы, м.

Сопротивление протяженного заземлителя в виде вытянутой металлической проволоки, часто применяемой для устройства заземлений на линиях связи и PC, определяется по формуле

                                                         (4)

где d - диаметр проволоки, a; ρ, l, h - то же, что и в ф-ле (3).

Формулы (3) и (4) применимы при следующих условиях: l >> d; h >> d; h >> b и i >> b.

Диаметр проволочного заземления мало влияет на изменение величины сопротивления. Увеличение длины протяженного заземлителя более 10 ÷ 12 м также мало влияет на сопротивление заземлителя. Исходя из этого, рекомендуется применение протяженных заземлителей из стальной проволоки диаметром 4 ÷ 5 мм и длиной до 12 м.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЩИТЫ

Примечания: 1. Тип разрядника или предохранителя указывается рядом с его графическим обозначением. 2. Искровой разрядник ИР-0,2 должен иметь между электродами воздушный промежуток 0,12 ÷ 0,2 мм. 3. Искровой разрядник ИР-0,3 должен иметь между электродами воздушный промежуток 0,21 ÷ 0,3 мм.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 5238-66. Защита установок проводной связи от опасных напряжений и токов, возникающих на линиях связи. Правила, схемы и нормы. М., Издательство «Стандартов», 1966.

2. ГОСТ 464-67. Заземления для стационарных установок проводной связи и станций радиотрансляционных узлов. М., Издательство «Стандартов», 1968.

3. ГОСТ 67-67. Линии связи и радиофикации и контактные сети наземного электротранспорта. Правила пересечения. М., Издательство «Стандартов», 1967.

4. Временные правила защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния контактной сети электрических железных дорог переменного тока. М., Трансжелдориздат, 1961.

5. Правила устройства электроустановок. М., «Энергия», 1965.

6. Михайлов М.И. Влияние внешних электромагнитных полей на цепи проводной связи и защитные мероприятия. М., Связьиздат, 1959.

7. Инженерно-технический справочник по электросвязи. Кабельные и воздушные линии связи. М., Связьиздат, 1961.

СОДЕРЖАНИЕ