thực trạng sử dụng tải ba tại tuyến hà nội - nam định. đánh giá và lựa chọn phương thức tối ưu

Tín hiệu tiếng nói từ tổng đài qua cuộn vi sai, qua tiếp điểm của rơ le, qua bộ tiêu hao, qua bộ nén dãn tần số đến bộ điều chế rồi phản điều chế, qua bé thu báo từng đường, qua bộ ổn đị

LỜI NÓI ĐẦU.

Là mét bộ phận quan trọng của giao thông vận tải, ngành Giao thông vận tải đường sắt có khối lượng vận chuyển hành khách hàng hóa rất lớn, phục vụ nhiều cho các ngành kinh tế khác.

Mục đích của ngành Giao thông vận tải đường sắt là vận chuyển hành khách hàng hóa một cách an toàn và nhanh chóng, đáp ứng nhu cầu của nền kinh tế quốc dân một cách kịp thời Ngành đường sắt phát triển cũng phải kể đến vai trò rất quan trọng của hệ thống Thông tin tín hiệu đường sắt Ngày nay khoa học phát triển, thống Thông tin tín hiệu đường sắt cũng dần dần đổi mới.

Trước kia, khi thông tin liên lạc đường sắt còn dùng phương thức

âm tần thì còn rất nhiều hạn chế! Trên một đôi dây trần hoặc âm tần thì chỉ thiết lập được một đường thông, khoảng cách truyền dẫn rất hạn chế

Hệ thống thông tin tải ba ra đời đã khắc phục được những nhược điểm đó Hiện nay trong hệ thống thông tin đường sắt đang sử dụng khá hiệu quả hệ thống thông tin này, phần lớn là các thiết bị của Hungary, Trung Quốc

Sau hai năm học tại trường, em được nhận đề tài: "Thực trạng sử dụng tải ba tại tuyến Hà Nội - Nam Định Đánh giá và lựa chọn phương thức tối ưu", Do thời gian làm đề tài có hạn, do trình độ hiểu biết còn

chưa cao nên đề tài của em không tránh khỏi thiếu sót Vì vậy em rất mong được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn cho bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn /.

PHẦN I.

TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN TẢI BA

-CHƯƠNG I.

HỆ THỐNG THÔNG TIN NHIỀU KÊNH

I KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN NHIỀU KÊNH.

Trên một đôi dây trần hoặc cáp, cùng một lúc chỉ tổ chức được một đường thông và cự ly truyền dẫn của nó rất hạn chế Trong khai thác mạng lưới thông tin đường sắt, nếu dùng phương thức âm tần thì phải mất nhiều đôi dây Mỗi đôi dây chỉ sử dụng được một cặp máy điện thoại Vấn đề đặt

ra là làm thế nào để trên cùng một đôi dây, trong cùng một lúc, cùng một thời gian có thể thiết lập được nhiều đường thông và cự ly truyền dẫn phải đạt tới hàng nghìn km

Để giải quyết vấn đề trên, cần phải có máy tải ba nhiều đường hay nói cách khác là dùng hệ thống thông tin tải ba nhiều kênh

II NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN NHIỀU KÊNH.

Nguyên lý hoạt động của phương thức tải ba hay thông tin nhiều kênh là truyền tần số âm tần và sóng mang để đưa lên đường dây Mỗi kênh mang một tần số khác nhau (tần số cao) nên trong cùng một lúc có thể truyền được nhiều đường thông, nhiều cặp máy có thể cùng liên lạc được một lúc trên cùng một đôi dây mà không ảnh hưởng lẫn nhau

Dựa vào các ưu điểm của hệ thống thông tin nhiều kênh mà người ta

có thể xây dựng hệ thống thông tin tải ba kết hợp với các đường truyền âm tần và đường truyền tải ba (trong đó có cả thuê bao xa) hoặc các loại điện thoại tự động để tổ chức mạng thông tin

D: Bộ giải điều (Demodulation)

Hình 1.1 là sơ đồ ghép kênh theo tần số, truyền dẫn theo một hướng

đơn giản nhất của 3 thuê bao

2 Nguyên lý ghép kênh theo tần số.

Phía phát: Tín hiệu thoại có băng tần 0,3 + 3,4 KHz của từng thuê

bao được đưa qua các bộ điều chế riêng biệt Tức là:

Thuê bao thứ nhất đưa vào bộ điều chế thứ nhất M1

Thuê bao thứ hai đưa vào bộ điều chế thứ hai M2

Thuê bao thứ ba đưa vào bộ điều chế thứ ba M3

Các bộ điều chế này có tần số sóng mang khác nhau: F1 ≠ F2 ≠ F3 Đầu ra của các bộ điều chế hai băng sóng (Hình 1.2)

Hình 1.2: TẦN PHỔ ĐƯỜNG DÂY.

Băng bên trên (F + f)

Băng dưới (F – f)

Sau đó cho qua các bộ lọc, lọc lấy một băng (hoặc là băng trên hoặc

là băng dưới) và đưa lên đường dây và truyền dẫn đến đối phương

Tín hiệu truyền trên môi trường truyền dẫn là tín hiệu tập hợp của các kênh, mỗi kênh chiếm một khoảng ở trên trục tần số

Phía thu:

0,3 3,4 (F -3,4) (F - 0,3) F (F + 0,3) (F + 3,4)

Bộ lọc thu sẽ lọc lấy băng thích hợp (Tức là bộ lọc Φ1 lọc lấykênh 1,

bộ lọc Φ2 lọc lấy kênh 2, bộ lọc Φ3 lọc lấy kênh 3) Băng tần lọc ra đó qua

bộ giải điều chế sẽ nhận được băng tần tiếng nói cũ và đến thuê bao của đường thông

3 Nhận xét.

- Về mặt lý thuyết thì tần số kênh ghép của hệ thống là vô cùng lớn

Do băng thông của môi trường truyền dẫn là kim loại (Dây trần bằng đồng, cáp đồng trục…) đều có giới hạn nên số kênh ghép sẽ bị hạn chế

- Tạp âm không thể không có

+ Đối với dây trần thì tạp âm bên ngoài tác động vào rất lớn (tạp âm khí quyển, tạp âm công nghiệp…) và nhiễu xuyên âm giữa các đôi dây với nhau làm cho cù li thông tin bị hạn chế Người ta định nghĩa:

Độ phòng vệ tạp âm = Tín hiệu

Tạp âm+ Đối với cáp đồng trục thì chủ yếu là tạp âm nội bộ đó là tạp âm không đường thẳng Nó được tích lũy suốt, dọc tuyến và không thể loại trừ được

- Độ tin cậy của hệ thống không cao: Thiết bị dùng các linh kiện và

kỹ thuật cổ điển hay hỏng hóc, về môi trường truyền dẫn hay xẩy ra sự cố

nh chập, đứt dây…

II SỰ HÌNH THÀNH TÍN HIỆU ĐƯỜNG DÂY CỦA CÁC KÊNH.

Trong hệ thống thông tin analog khi mỗi kênh thoại sau khi qua biến điệu để chuyển lên băng tần cao hơn thì ở đầu ra bộ biến điệu ta nhận được hai băng sóng nh hình 1.2 Tùy thuộc vào phương thức truyền dẫn mà có các tín hiệu đường dây khác nhau

- Truyền một băng bên không có sóng mang

Phương thức này được sử dụng trong điện thoại

- Truyền hai băng bên không có sóng mang.

- Truyền một băng bên có mang

- Truyền hai băng bên có sóng mang

- Truyền băng bên, tải tần và một phần băng kia

Phương thức này được sử dụng trong truyền hình

Tải ba 3 đường chiếm 1 băng tần ước độ từ 6 ÷ 30 KHz

Từ 30 ÷ 105 KHz có thể dùng cho loại tải ba điện thoại 12 đường

* Phương pháp biến điệu.

Đem 12 tín hiệu tiếng nói 0,3 ÷ 3,4 KHz biến điệu đến tần phổ đường dây đã qui đÞnh Nh ta đã biết:

Băng tần tiếng nói của mỗi đường là 0,3 ÷ 3,4KHz (Sau này để đơn giản viết thành từ 0 ÷ 4 KHz)

Dùng dải tần F = 64 + 4n (n = 0, 1, 2…) để tiến hành biến điệu lây băng dưới

Cách đem 12 đường lần lượt biến điệu đến 60 ÷ 108KHz nh hình vẽ

* 60 – 108 KHz là tần phổ nhóm cơ bản 12 đường Nó được dùng phổ biến là do:

- Khi dùng tải tần cao nhất là 108 KHz thì hệ số chế tạo α được tính.

Phương pháp biến điệu.

Đem tần số cả 5 nhóm cơ bản 12 đường 60 ÷ 108 KHz Dùng 5 dải tần tiến hành điều biến lấy băng trên hoặc băng dưới Có hai phương pháp biến điệu

- Phương pháp 1: Dùng dải tần 420 KHz, 468 KHz, 516 KHz tiến

hành điều khiển lấy băng dưới Đồng thời lấy tải tần, 444 KHz điều khiển lấy băng trên Tần phổ gộp lại là 312 ÷ 552 KHz

Bởi vì làm cho tần số sau cấp biến điệu nhóm thứ 2 (12 ÷ 108KHz)

có thể giống kiểu K-12 và K-24 tiện cho trạm trung gian khi cần thiết chia đường có thể trực tiếp đấu đèn máy kiểu K-12 hoặc K-24 tránh phải qua quá trình biến tần thêm

Nguyên nhân chủ yếu của phổ nhóm 2 dùng 312 ÷ 552 KHz là do: làm cho sóng có hài bậc 2 của biến điệu nhóm và hiệu tần không rơi vào băng thông

3 Nhóm 3: (Siêu nhóm 300 kênh).

Phương pháp biến điệu:

Đem tần số cả 5 nhóm 60 kênh 312 ÷ 552 KHz Dùng 5 tải tần tiến hành điệu biến lấy băng trên hoặc băng dưới Tần phố của siêu nhóm 300 kênh là 812 ÷ 2012 KHz

MẠNG LƯỚI THÔNG TIN HÀ NỘI - NAM ĐỊNH.

Mạng lưới thông tin Hà Nội – Nam Định dùng máy tải ba VBO3 – 2T hệ D Tại Hà Nội có lắp đặt tổng đài điện tử Hà Nội và máy tải ba VBO3-2T đầu “A” hệ D Tại Nam Định lắp đặt tổng đài cộng điện Nam Định và máy tải ba VBO3 - 2T đầu “B” hệ D

Tổng đài điện tử Hà Nội được nối với máy tải ba Hà Nội Máy tải ba

Hà Nội gồm có 3 kênh thuê bao xa được nối với máy tải ba Nam Định trên đôi dây trung kế 2 (đôi số 3) Máy tải ba Nam Định cũng có 3 kênh thuê bao xa được nối với tổng đài cộng điện Nam Định Từ các tổng đài điện tử

Hà Nội và tổng đài cộng điện Nam Định nối đến các máy con Các ngăn thuê bao xa được cấp âm quay số lấy từ tổng đài điện tử Nh vậy trong cùng một lúc, trên cùng một đôi dây có thể truyền được 3 kênh (3 dường cao tần)

và một kênh điện báo truyền chữ hoặc một đường truyền thanh (trên đường

âm tần) Nếu dùng một kênh thoại cao tần thì dùng được 24 kênh điện báo truyền chữ không số Xem ở hình vẽ 1 phần phụ lục

CHƯƠNG II.

KHÁI QUÁT VỀ MÁY TẢI BA VBO3-2T

I TÍNH NĂNG CỦA MÁY VBO 3 -2.

1 Giới thiệu chung.

VBO3-2 là máy tải ba có ba kênh do Hungary sản xuất Máy bán dẫn hoàn toàn Đồng bộ với VBO3-2 có các trạm khuếch đại trung gian và người phục vụ ký hiệu FBO3/2 Máy có thể truyền các dạng tín hiệu sau:

- Điện thoại

- Điện báo chữ (VT)

- Tín hiệu truyền thanh (AUD)

Ngoài ra máy tải ba VBO3-2 còn kết hợp với VBO-12 để tạo thành

15 kênh cao tần trên một đôi dây Máy tải ba VBO3-2 là máy làm việc trên dây trần tốt nhất hiện nay, hơn nữa lại có độ ổn định cao, thuận tiện cho việc khai thác và sử dụng

2 Những đặc tính kỹ thuật chủ yếu của máy VBO-3.

- Băng tần truyền dẫn trên đường dây:

Hướng A-B:3,14 ÷ 16,11 KHzHướng B-A:17,81 ÷ 31,11 KHz

- Mức điện phát ra đường dây ngoài:

+ Mức điện phát thoại PT = ± 1,9 ± 0,1N

+ Mức điện phát chuông PC = 1,3 ± 0,1N

+ Mức điện phát đạo tàu nhỏ hơn mức điện tín hiệu là 1,7N

- Đạo tầu điều chế: A – B 16,11 KHz

B – A 31,11 KHz

- Đạo tầu giám sát: A – B 3,4 KHz

- Điều kiện khai thác

Máy làm việc ổn định trong khoảng 0 ÷ 400C, tốt nhất ở 250C Độ

Èm tương đối ≤ 85% Máy chịu sóc, rung kém, do vậy phải đặt cố định

II CÁC PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHẾ MÁY TẢI BA.

( Xem bản vẽ số 2 phần phụ lục )

Với máy tải ba VBO-3 người ta thiết kế 4 hệ A, B, C, D với mục đích sử dụng trên một tuyến đường dây có thể lắp đặt tối đa 4 hệ máy để cùng khai thác

Nguyên tắc: Hai máy liên hệ được với nhau phải khác đầu và cùng hệ

1 Phương thức điều chế máy đầu “A”.

Tín hiệu cần phát đi có tần số 0,3 ÷ 3,4 KHz từ tổng đài điện thoại được đưa đến ngăn điều chế Tại đây được điều chế với các tải tầu đường 12; 16; 20 KHz tương ứng với các kênh 1; 2; 3 Tín hiệu này được điều chế lấy biên trên ta có:

- Kênh 1 có tần số hiệu dụng fHD = (0,3 ÷ 3,4) KHz điều chế sóng mang 12 KHz lấy biên tần trên ftrên = (12,3 ÷ 15,4)KHz

- Kênh 2 có fHD = (0,3 ÷3,4) KHz điều chế với sóng mang 16KHz lấy biên tầu trên ta có ftrên = (16,3 ÷ 19,4) KHz

2 Phương thức điều chế máy đầu “B”

Tín hiệu phát đi trong băng tần (0,3 ÷ 3,4) KHz được đưa vào bộ điều chế và phản điều chế Tại đây các tín hiệu được điều chế với các tải tầu đường 12; 16; 20 KHz lấy biên trên cho ta băng tần (12; 24) KHz được đưa vào bộ điều chế tần nhóm với tải tần 108 KHz lấy biên dưới với hệ máy A-B và 72KHz với hệ máy C-D ta được băng tần (84 ÷ 96)KHz được đưa vào bộ điều chế nhóm Tại đây sử dụng hai tải tầu 114 KHz và 115 KHz để điều chế

- Đối với máy hệ A và B sử dụng tải tầu 115 KHz lấy biên dưới được băng tần (19 ÷ 31)KHz.

- Đối với máy hệ C và D sử dụng tải tần 114 KHZ lấy biên dưới được băng tần (18 ÷ 30) KHz

* Nói tóm lại, các máy đầu “A” có băng tần truyền dẫn (4 ÷ 16) KHz Các máy đầu “B” có băng tần truyền dẫn (19 ÷ 31) KHz đối với hệ

A, B và (18 ÷ 30) KHz đối với hệ C, D

CHƯƠNG III.

HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TẢI BA VBO-3

i SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY TẢI BA VBO-3 (SƠ ĐỒ

KHỐI).

(Xem bản vẽ số 3 và 4 phần phụ lục)

1 Mạch điện phát tin.

Tín hiệu tiếng nói từ tổng đài qua cuộn vi sai, qua tiếp điểm của rơ

le, qua bộ tiêu hao, qua bộ nén dãn tần số đến bộ điều chế rồi phản điều chế, qua bé thu báo từng đường, qua bộ ổn định, qua bộ lọc thông thấp 3,4 KHz, qua bộ tiêu hao biến đổi, qua bé vi sai, qua bộ điều chế, đường, qua

bộ lọc băng thông, qua bộ điều chế nhóm, qua bộ lọc băng tần số (84 ÷ 96) KHz chia bé vi sai của bộ điều chế nhóm, qua bộ lọc thông dưới, qua bộ khuếch đại phát, qua bộ khuếch đại đường dây, qua bộ lọc phương hướng, qua bộ lọc đường dây, qua biến áp phối hợp đưa ra đường dây đến máy đối phương

2 Mạch điện phát chuông.

Tổng đài phát tín hiệu chuông tần số 16 ÷ 25 KHz làm cho rơ le động tác tiếp điểm của nó nối thông với bộ phát tín hiệu có tần số 2,1/3,825 KHz qua bộ lọc băng thông, qua bộ lọc tiêu hao biến đổi, qua bé vi sai ngăn từng đường, qua bộ lọc thông trên, qua bộ điều chế, đường, qua bộ lọc băng thông, qua bộ điều chế nhóm, qua bộ khuếch đại nhóm cơ bản, qua khuếch đại đường dây, qua bộ lọc phương hướng, qua biến áp phối hợp, ra đường dây ngoài về máy đối phương

3 Mạch điện thu tin.

Tín hiệu tiếng nói đã được điều chế từ máy đối phương phát lên đường dây, qua bộ lọc phương hướng, qua bộ lọc thông dưới, qua bộ tiêu

hao biến đổi, qua bộ điều chỉnh không tuyến tính, qua bộ khuếch đại điều chỉnh bằng động cơ của ngăn khuếch đại điều chỉnh, vào khuếch đại của ngăn phản điều chế phương hướng, qua bé vi sai của ngăn khuếch đại nhóm cơ bản, qua bộ tiêu hao vi sai đầu ra, qua bộ phản điều chế nhóm, qua bộ lọc băng thông tần số (12 ÷ 24) KHz, qua bộ phản điều chế đường, qua bộ lọc băng thông, qua bộ khuếch đại thu, qua bé vi sai, qua bộ nén dãn, qua bộ tiêu hao đến bộ vi sai âm tần đầu cuối và đến tổng đài.

4 Mạch thu chuông.

Tín hiệu chuông được điều chế từ máy đối phương phát lên đường dây vào máy (theo mạch điện thu tin) đến ngăn điều chế, phản điều chế và ngăn thu báo gọi từng đường Sau khi qua khuếch đại thu là tín hiệu chuông đã được phản điều chế hoàn lại có tần số 2,1/3,825 KHz làm cho rơ

le động tác tiếp điểm của nó nối thông với bộ lọc băng thông qua bộ khuếch đại, qua mạch cầu đi ốt, qua tiếp điểm rơ le làm rơ le của bộ dao động 20 Hz động tác, đưa tín hiệu chuông vào tổng đài

CHƯƠNG IV.

HỆ THỐNG CUNG CẤP NGUỒN VÀ CẢNH BÁO

I NGĂN CUNG CẤP NGUỒN (3-5 91017 - 011)

Trong máy tải ba VBO3 khối nguồn cung cấp được đặt cuối cùng ở giá máy Ngăn nguồn có nhiệm vụ cấp nguồn thường xuyên cho máy từ dòng điện lưới xoay chiều Trong trường hợp điện lưới có trở ngại, nó tự động chuyển đổi và máy được cấp nguồn từ ắc quy từ 24V Khối nguồn cung cấp điện áp 21,2V thành hai mạch, lấy từ điện lưới và một điện áp ắcquy 24V có ổn áp Điện áp cấ cho các rơle, các đèn báo và các bộ ổn nhiệt không được ổn định hóa Khi máy đang hoạt động với nguồn điện xoay chiều nếu có trở ngại hoàn toàn thì tự động chuyển mạch sử dụng nguồn tự động một chiều 24V Lúc này sẽ xuất hiện một tín hiệu cảnh báo: đèn báo một chiều sáng chứng tỏ máy đã được cấp nguồn từ ắc quy

Ngăn nguồn được ghép bởi bốn khối cơ bản: khối chỉnh lưu, khối chỉnh lưu và bộ lọc, khối ổn định điện áp, khối cầu chì và giám sát Nguồn cung cấp cho các mạch điện của máy được cấp ở các phích nằm ở phía sau ngăn máy

II NGUYÊN LÝ.

1 Khối bộ chỉnh lưu (khu vực A).

Khối này để phối hợp với biến áp của mạng điện với khối chỉnh lưu cùng bộ lọc để cung cấp điện áp 24V chưa ổn định Tùy theo điện lưới sử dụng là 110V, 127V hay 220V mà ta nối các đầu dây của cuộn sơ cấp biến

áp để có điện áp phù hợp với mạng lưới Giá trị của cầu chì phụ thuộc vào điện áp của mạng Trường hợp 110V hoặc 127V ta dùng cầu chì 3,15A Trường hợp 220V ta dùng cầu chì 1,6A

Bên thứ cấp của biến áp dùng để cung cấp cho các mạch:

- Các đầu ra cuộn dây 13, 14 cấp điện áp phụ cho Bộ ổn áp.

- Các đầu cuộn dây 8,12 và 15,19 cấp điện áp nguồn cho bộ ổn áp

- Các cuộn dây 22, 25 cấp điện áp phụ và nguồn 24V

- Các cuộn dây thứ cấp cung cấp điện áp nguồn Ta có thể điều chỉnh điện áp nguồn cung cấp khi đến các bộ ổn định điện áp

Dòng điện một chiều được tạo ra bởi các bộ chỉnh lưu Đ1 đến Đ4 Sau đó được lọc nhờ bộ lọc L1, C1, C2 Các điện trở R1, R2 có tác dụng cản trở điện áp tăng lên quá lớn khi không quá tải Cầu chì B1 đứt, đèn phóng điện VG1 sáng lên

2 Khối chỉnh lưu và bộ lọc (khu vực B).

Các cầu chì chỉnh lưu D1 đến D4 và D5 đến D8 chỉnh lưu điện áp xoay chiều từ khu vực A đưa đến cho các bộ ổn áp 21,2V Sau chỉnh lưu là một chuỗi các bộ lọc Mạch chỉnh lưu từ D9 đến D12 dành cho việc cung cấp điện áp một chiều cho các rơle để làm nhiệm vụ đảo mạch giữa điện lưới và điện ắc quy

3 Khối bộ ổn áp (khu vực C và D)

Nguyên lý hoạt động của hai bộ phận này hoàn toàn giống nhau Đầu

ra của mỗi bộ phận cung cấp một điện áp ổn định từ 21,2V độc lập với nhau Dòng điện một chiều từ khu vực B chưa được ổn định được đưa qua các tranzito T1 đến T4 Các tranzito T1 đến T4 có công suất lớn được khống chế các tranzito này nhờ T3 và T5 được lắp trên các tầng mạch riêng biệt Đèn T4 nhận điện áp điều khiển của nó từ mạch cầu gồm các phần tử R7,

DZ3, R8, B1, R9 Cầu được mắc song song ở hai đầu ra của bộ ổn áp và sau

bộ ổn áp là một đi ốt phụ thuộc ổn áp của DZ3 Sự cân bằng của cầu chỉ được thiết lập với một điện áp ổn định Điện áp này được xác định bởi chiết

áp D1 Trong điều kiện làm việc bình thường thì cầu xấp xỉ được cân bằng Với những biến động nhẹ của biến áp ra đã được ổn định thì sự cân bằng

của cầu bị phá vỡ và điều kiện này khống chế các tầng khuếch đại tiếp sau nã.

Mạch điện khống chế (T1 → T4) nó được cung cấp bởi cầu chỉnh lưu (D1 → D4) Điện áp này được lọc bởi các phần tử R2, C2,T3 và được ổn định bởi các điốt DZ1, DZ2 Cầu chỉnh lưu D9, D10, D11, D12 sử dụng điện áp xoay chiều từ khu vực A Ba cuộn thứ cấp qua nguồn thứ cấp ắc quy 24V và qua tiếp điểm chính của rơ le J2 Còn các rơle J3 và J4 thì hút khi sử dụng điện lưới, khi mất điện thì chuyển sang dùng nguồn ắc quy Khi sử dụng quá tải thì rơ le J1, J2 hút để ngăn nguồn cung cấp Lúc này đèn LS1 sáng Sự quá

áp được tách ra bởi các đi ốt DZ4 và DZ5 và các phần tử R13, R12, C6, C7, C8

4 Khối cầu chì và giám sát (khu vực E).

Các cầu chì được mắc nối tiếp với các ắc quy cung cấp nguồn và với các đầu phân nhánh điện áp cung cấp nguồn Nếu một cầu chì bị đứt thì rơ

le giám sát nối mạch lắp trong khu vực E không làm việc Tiếp điểm của nó nhả và phát ra tín hiệu cảnh báo, đồng thời đèn báo lắp bên cạnh cầu chì sáng lên Các rơ le J13, J14, J15 giám sát các điện áp từ ắc quy đưa đến (điện

áp đã ổn định 21,2V, điện áp chưa ổn định 24V và ắc quy dùng cho chuông kêu) Nếu một điện áp nào đó trong các điện áp trên bị mất thì các rơ le sẽ phát tín hiệu cảnh báo và đèn báo sáng lên Khi mạng điện có trở ngại thì đèn báo LS16 sáng Lúc này nguồn cung cấp từ ắc quy đến Các đi ốt D1,

D2 hợp nhất với các điện áp cảnh báo để đảm bảo thông tin không bị gián đoạn Các đi ốt D3, D8 làm nhiệm vụ ngăn cản sự rối loạn tín hiệu cảnh báo

CHƯƠNG V.

THIẾT BỊ GIÁM SÁT VÀ ĐO LƯỜNG

I THIẾT BỊ GIÁM SÁT TRÊN MÁY TẢI BA VBO-3.

Nhờ có tổ hợp và các mạch điện gọi chuông, thu chuông, mạch thử nghiệm nên khối giám sát đảm nhiệm các nội dung công việc sau:

- Đảm bảo trên hai dây về phía các đường hoặc về phía tổng đài

- Đàm thoại trên bốn dây về phía các đường

- Giám sát trên hai dây ở các điểm có mức điện

- Giám sát và đàm thoại đồng thời trên hai dây về phía các đường hoặc tổng đài điện thoại ở các điểm có mức điện

- Giám sát và đàm thoại đồng thời trên bốn dây về phía các đường hoặc tổng đài điện thoại ở các điểm có mức điện

- Đàm thoại trên mạch phục vụ với việc gọi chuông 20 Hz

- Đàm thoại trên mạch phục vụ với việc gọi chuông bằng dòng một chiều

- Thử nghiệm khối thu chuông của các đường

- Thông tin điện thoại phục vụ với phương thức cộng đồng

II KHỐI ĐO LƯỜNG TRÊN MÁY TẢI BA VBO-3.

Ở mặt trước của máy tải ba có ngăn máy thu phát mức điện Ngăn máy dùng để tạo ra các tần số thử nghiệm cũng nh để tiến hành đo lường các mức điện trong băng tần (0,3 ÷ 150) KHz

Cấu trúc của ngăn máy gồm có hai bé:

- Bộ phát mức điện

- Bé thu mức điện

- Mạch dao động : Bao gồm mạch cộng hưởng thạch anh lưỡng cực được lắp đặt trong mạch ổn nhiệt.

- Mạch nung nóng, chuyển mạch cảnh báo, ổn định nhiệt của bộ ổn nhiệt

2 Nguyên lý mạch điện.

Nhiệt độ của bộ ổn nhiệt được kiểm soát bằng 2 nhiệt kế tiếp điểm thủy ngân Trong trường hợp có biến thiên từ + 500C ± 0,10C của nhiệt kế thì rơ le đóng mạch và ngắt mạch Bộ phận đốt nóng được vận hành bởi một bộ khuếch đại bán dẫn Nếu nhiệt độ hạ xuống dưới 500C thì nhiệt kế

sẽ mở mạch điện Khi đó cực gốc của đèn T1 của tấm mạch B nhận một điện áp âm qua điện trở R3 T1 làm việc làm cho rơ le J2 hút, nối mạch cho điện trở nung nóng Ft của bộ ổn nhiệt KK Khi nhiệt độ tăng lên đến mức thích hợp thì TK1 đặt cực gốc của T1 tiếp đất Khi đó rơ le J2 bị ngắt và dòng điện đóng mạch cho được ngắt Trong các trường hợp có biến thiên quá ± 60C so với nhiệt độ định mức của bộ ổn nhiệt thì nhiệt kế TK2 đóng

mạch điện cảnh báo và ngắt mạch điện đốt nóng Bộ dao động 2 tầng khuếch đại mức điện tần số đã xác định bởi bộ dao động thạch anh và một

bộ khuếch đại hai tầng có đầu ra phối hợp trong mức độ cần thiết Độ ổn định nhiệt độ của điện áp ra được đảm bảo bởi một mạch nhiệt điện trở lắp trong bộ khuếch đại Tải tần hệ thống được tạo ra ở hai điểm 1 và 2 ở ngăn máy

II NGĂN DAO ĐỘNG VÀ PHÂN TẦN (3 - 523046 - 041).

1 Nhiệm vụ của ngăn máy.

Ngăn máy có nhiệm vụ là phân tần nhằm cung cấp tần số 4 KHz được xác định từ tải tần của bộ dao động đưa sang

2 Nguyên lý mạch điện.

Tần sè F3 đưa vào điểm 9, 10 của ngăn máy Mạch phân tần tạo ra tín hiêu 4 KHz ở các điểm 1, 2 Tỉ số chia có thể điều chỉnh phù hợp với chỉ số của tần số F3 bằng cách nối dây thích hợp Đèn T1 được lắp trong mạch in

là một bộ bội tần 4 và làm việc ở chế độ kiểm soát tần số từ 56 ÷ 60 Còn khi nó làm việc ở bội tần 2 thì tần số kiểm soát là 100 ÷ 114 Các sóng hài khai thác được khuếch đại và bội tần 4 bởi các đèn T2, T3, T4 Các cặp tranzito T5-T6, T7 – T8, T9 – T10 được lắp trên tấm mạch in ký kiệu IA Còng

nh các cặp T1-T2, T3 – T4, T5 - T6, được lắp trên tấm mạch in IB hình thành một chuỗi gồm sáu mạch dao động đa hài hai trạng thái ổn định và đồng thời đóng vai trò là tải của mạch phân tần

Tỉ số phân cha cần thiết được tạo ra bởi sự trở lại của các xung điện qua các điốt D2, D7, D16 được lắp trên tấm mạch in IA Mạch cộng hưởng gồm C28 và T3 lọc lấy tín hiệu ra là 4 KHz có dạng chữ nhật.

III NGĂN DAO ĐỘNG SÓNG HÀI 4 KHZ (3 - 523061 - 011)

1 Nhiệm vụ của ngăn máy.

Nhiệm vụ của ngăn máy là dùng để cung cấp các tải tần đường 12; 16; 20 KHz

2 Nguyên lý mạch điện.

Tín hiệu cơ bản có tần số 4 KHz đến đầu vào ở điểm a1 – a2 của ngăn máy rồi qua bộ khuếch đại công suất IA Tần số 4 KHz được khuếch đại đến mức thích hợp kích thích cuộn dây sóng hài (HT) đến bão hòa ở khối mạch điện IB Nó tạo ra một số lượng lớn các sóng hài bậc lẻ Còn sự chỉnh lưu cả chu kỳ sản sinh các sóng hài bậc chẵn sau đó qua các bộ lọc băng thông hẹp 12; 16; 20 KHz (III, IV, V) chọn ra các tải tần đường thích hợp Các bộ khuếch đại với trở kháng ra nhá (IIA, B, C) được mắc tiếp sau các

bộ lọc Tín hiệu đó được khuếch đại mức điện đến các tải tần giá trị thích hợp bằng các tải tần 12; 16; 20 KHz được đưa ra ở các điểm a5 – a6, a9 – a10,

a13 – a14 Từ đầu ra của bộ lọc băng 12 KHz tín hiệu không được khuếch đại Khi đến điểm 7, 8 của ngăn máy để kích thích bộ dao động sóng hài 12KHz Trở kháng tải nối tại đây có trị số ≥ 5KΩ Trong ngăn máy được chia làm bốn bộ phận chính: Bộ khuếch đại công suất (IA), mạch thụ động cung cấp các sóng hài (IB) và các khối lọc bằng các tải tần (III, IV, V) khối các bộ khuếch đại (IIA, B, C)

IV NGĂN SÓNG HÀI 12 KHZ (3 - 523028 - 011 - 021 - 031)

1 Nhiệm vụ của ngăn máy.

Ngăn máy có nhiệm vụ tạo ra tần số mạng điện nhóm là 72 và 108KHz xuất phát từ tần số cơ bản là 12 KHz

2 Nguyên lý mạch điện.

Tín hiệu điều khiển 12 KHz vào điểm a1 – a2 của ngăn máy đến bộ khuếch đại của bộ tạo sóng hài Những xung ngắn được tạo ra qua các bộ lọc, qua bộ khuếch đại công suất với tần số 72 KHz được đưa đến đầu ra b5

– b6, với tần số 108 KHz được đưa đến đầu ra b9 – b10 Các tín hiệu điều khiển trước khi đưa đến bộ khuếch đại công suất mắc theo kiểu đối xứng phối hợp ở tần số 12 KHz được đưa vào mạch cộng hưởng nối tiếp C3, C5 Tín hiệu điều khiển này kích thích cuộn dây sóng hài HT mà lõi của nó có đường cong từ trễ hình chữ nhật Các sóng hài bậc lẻ của tín hiệu 12 KHz qua điện trở bù nhiệt TH1 đến thẳng bộ lọc băng thông 108 KHz Các sóng hài bậc chẵn được tạo ra sau bộ chỉnh lưu và qua bộ điện trở bù nhiệt TH2

đến bộ lọc băng thông 72 KHz Hai bộ lọc băng thông này có kết cấu bậc nhất Chúng gồm các mạch cộng hưởng có các phần tử L, C phối hợp với một biến áp ở đầu ra và một mạch phân áp điện trở được lắp sẵn ở đầu ra các bộ lọc dùng để điều chỉnh mức điện và các sóng hài Một mạch khuếch đại bán dẫn 3 tầng được lắp sau các bộ lọc có sự điều chỉnh rất nhỏ tăng Ých thực hiện bằng cách ngắt ra hoặc nối vào các điện trở R13, R14 được lắp trong mạch ghép phản hồi

CHƯƠNG VII.

HỆ THỐNG THU PHÁT THOẠI - TÍN HIỆU BÁO GỌI

I NGĂN DAO ĐỘNG 20HZ (3 - 530049 - 011)

1 Nhiệm vụ của ngăn máy.

Nhiệm vụ của ngăn là cung cấp các điện áp cần thiết cho các bộ phận gọi trong máy tải ba VBO3

2 Nguyên lý mạch điện.

Bộ phát dòng điện gọi là một bộ biến đổi điện dùng tranzito mắc theo kiểu đối xứng làm việc theo biên độ chuyển mạch Các đầu ra gồm bộ phát dòng điện gọi được nối đến các điểm 1, 2 của ngăn máy Tiếp điểm nghỉ của một rơ le được điều khiển qua tiếp điểm của ngăn máy làm đoản mạch gốc của đèn T1, T2 có tác dụng làm cho bé dao động 20 Hz lúc bình thường ở trạng thái không hoạt động Khi có một điện áp (so với đất) đặt vào điểm 13 của ngăn máy làm cho rơ le hút vào bộ dao động 20 Hz làm việc phát điện áp có tần số là 20 Hz/75 ÷ 100V ra đầu 1, 2 của ngăn máy

II NGĂN DAO ĐỘNG 2,1/3,825 KHZ (3 - 523071 - 011)

1 Nhiệm vụ.

Nhiệm vụ của ngăn máy là phải cung cấp tín hiệu thích hợp về mức điện ở tần số 2100 Hz hoặc 3825 Hz để gọi chuông trong hoặc ngoài băng tần thoại và phát tín hiệu cảnh báo khi có sụt mức điện tín hiệu, làm hoạt động bộ điều chế tĩnh

2 Nguyên lý mạch.

Tín hiệu rời khỏi bộ dao động ở cuộn dây thứ cấp với mức điện cao hoặc thấp tùy ở các đầu ra của biến áp (điểm 1-2 và 3-4) Còn tín hiệu từ cuộn dây sơ cấp của biến áp được đưa đến mạch giám sát mức điện Điện

áp một chiều 8V cung cấp bởi mạch ổn áp được đặt vào các đầu ra và một

điện thế âm được chạy qua một vòng dây bên thứ cấp của biến áp để cung cấp cho bộ điều chế tĩnh Ngăn máy được chia thành hai khối: khối bộ dao động (IA) và khối bộ giám sát mức điện (IB).

a Khối bộ dao động (IA).

Tín hiệu của bộ dao động ghép phản hồi từ đèn T1 được khuếch đại đến mức điện mong muốn bởi đèn T2 Tần số mong muốn được xác định bởi các tụ điện mắc với biến áp T1 và nó có thể điều chỉnh được bằng cách hàn nối các đầu ra của bộ dao động

b Khối bộ giám sát (IB).

Bộ ổn áp cung cấp điện áp một chiều 8V ổn định lấy từ ổn áp một chiều 21,2V nhờ điện trở R17 và đi ốt Zenen D10 Nó xuất hiện ở cọc đấu dây Khối mạch điện này gồm các đèn T3, T4 và rơ le chuyển nguồn tạo thành mạch giám sát mức điện và nó làm nhiệm vụ sáng đèn cảnh báo LS1

và làm phát cảnh báo của tụ máy nếu mức điện đến giảm sút quá 0,35 Nep

III NGĂN ĐIỀU CHẾ VÀ PHẢN ĐIỀU CHẾ TỪNG ĐƯỜNG, THU CHUÔNG (3- 52403 - 011 - 021 - 031).

1 Nhiệm vụ.

Nhiệm vụ của ngăn máy là chuyển tín hiệu âm tần sang băng tần tiền nhóm cũng nh tách các đường ra từ tiền nhóm và chuyển chúng sang băng tần âm tần đồng thời đảm bảo sự truyền dẫn tín hiệu chuông nằm trong hoặc ngoài băng tần

2 Nguyên lý mạch điện.

a Hướng phát.

Tín hiệu vào các điểm a1 – 3 và a2 – 4 qua bộ hạn chế biên độ và các phần tử suy hao có điều chỉnh được Tại đây, tín hiệu chuông cũng được

tạo ra Để đi đến bộ điều chế qua bộ lọc băng và ra khỏi ngăn máy ở các điểm a5 – 7 và a6 – 8.

b Hướng thu.

Tín hiệu qua các điểm a13 – a15 và a14 – a16 đến bộ phản điều chế, qua

bộ lọc băng, qua bộ khuếch đại đường (Tại đây có mắc bộ thu tín hiệu chuông), qua bé san bằng, rời khỏi ngăn máy ở các điểm a11 – a12

IV NGĂN RẼ MẠCH (CÒN GỌI LÀ BỘ CUỐI ĐƯỜNG 2/4 DÂY) (3-528017 - 011; - 021; - 031).

1 Nhiệm vụ.

Khối này được dùng để đảm bảo việc nối mạch từ mạch hai dây sang mạch bốn dây (từ một tổng đài điện thoại hoặc từ các nơi khác) vào các đường điện thoại tải ba, còng nh việc truyền dẫn các tín hiệu

Các khối thu và phát các tín hiệu gọi dùng dòng điện 1 chiều hoặc dòng xoay chiều bằng cách thay đổi các mối hàn ở các thanh kẹp Ngăn đầu cuối 2/4 dây có thể làm việc ở 4 phương thức sử dụng sau:

- Truyền dẫn điện thoại trên 2 dây, truyền dẫn báo gọi dùng dòng điện xoay chiều hoặc một chiều

- Truyền dẫn điện thoại trên 2 dây, truyền dẫn báo gọi trên 1 dây báo gọi

- Truyền dẫn điện thoại trên 2 dây, truyền dẫn báo gọi bằng đường gián tiếp

- Truyền dẫn điện thoại trên 4 dây

2 Nguyên lý các mạch điện.

a Mạch điện phát thoại chế độ 2 dây.

Tín hiệu tần số thấp từ tổng đài điện thoại vào các điểm a0, b0 của ngăn máy, vào tiếp điểm của rơ le J2 qua biến áp vi sai T1 Ở đây nó qua bộ

tiêu hao cố định 0,7 Nep và các đi ốt Zenen hạn chế D1, D2 ra khỏi ngăn máy ở các điểm a7, b7 (ở các ngăn 021; - 011) Bộ tiêu hao 0,7N dùng để phối hợp trở kháng ra 300Ω của biến áp vi sai với đầu vào của bộ điều chế đường 600Ω Mặt khác nó điều chỉnh mức điện ra đến giá trị –1,5N trong trường hợp mức điện vào là 0N Ở ngăn máy 031 thì tín hiệu qua biến áp vi sai vào phần tử tiêu hao 0,7N, để đến các tiếp điểm C6, C7 qua các thanh kẹp đến điểm a9, b9 đến phần tử tiêu hao 0,4N và đến bộ hạn chế biên độ

Về phía cân bằng của biến áp vi sai được khép mạch bằng một bộ cân bằng từng nấc, ở đó có điều chỉnh trị số của tụ điện bằng cách thay đổi các mối hàn của mạch

b Mạch điện thu thoại chế độ 2 dây.

Các tín hiệu tần số thấp từ bộ khuếch đại đường vào ngăn máy ở điểm a2, b2 (khối 011; 021) qua phía thu của biến áp vi sai, qua phần tử tiêu hao cố định 0,45N Sau biến áp vi sai, các tín hiệu qua tiếp điểm chính của

rơ le J2 và đến điểm a0, b0 Bộ tiêu hao 0,45N dùng để điều chỉnh mức điện thu hợp lý Nếu mức điện tương đương 0,8N thì phần tử tiêu hao 0,4N phải được nối vào mạch Ở khối 031 thì các tín hiệu đến điểm a2, b2 qua 0,4N, qua C5, C6, qua thanh kẹp của máy và sau khi đã qua các nối mạch trung gian chóng quay trở về phần tử tiêu hao 0,45N và lấy ra điểm a5, a6

c Mạch phát các tín hiệu gọi.

Các tín hiệu gọi 20 Hz từ tổng đài điện thoại đến mạch truyền dẫn tần số thấp Các đi ốt D3, D6 qua điện cảm phân mạch L1, C4 (khối 021) Chỉnh lưu dòng 20 Hz thành dòng một chiều làm cho rơ le J1 hút Mạch L1

và C4 tạo thành phần tử phương hướng Nó làm nhiệm vụ nén dòng điện gọi nằm dưới tần số tiếng nói về phía bộ chỉnh lưu Còn dòng thoại thì đi

về phía biến áp vi sai Rơ le J1 hút đoản mạch các đầu phát trên 4 dây ở điểm a7, b7 nhờ các tiếp điểm của nó làm việc nhằm bảo vệ mạch điện trong trường hợp có các xung cao áp gọi vào Ngoài ra nó còn đưa một điện kế

nằm ở một trong các tiếp điểm làm việc của nó đến điểm b3, c3 qua một chổi góp của tụ máy đến tiếp điểm làm việc của rơ le J3 và làm cho rơ le J4

hót (trong phương thức sử dụng hai dây thì rơ le J3 luôn luôn hút, trừ thời gian có tín hiệu báo gọi đến) Tiếp điểm c4, b4 bị đoản mạch qua mét trong các tiếp điểm của rơ le J4 nên đầu ra thu của phương thức điều chế từng đường cũng bị đoản mạch nhằm ngăn cản sự hoạt động của bộ thu báo gọi khi đang phát các tín hiệu gọi đi khi đang phát các tín hiệu gọi Nhờ một tiếp điểm khác đưa một điện thế đất đến ngăn điều chế đường Bộ điều chế này sẽ phát đi một tần số thích hợp với sự báo gọi nằm trong hoặc ngoài băng tần

d Mạch thu của tín hiệu gọi.

Xung đất đến từ bộ thu tín hiệu báo gọi của ngăn phản điều chế đường đến điểm a8 làm rơ le J5 hót Qua tiếp điểm J5 nối song song với một điện thế đất đến C3 vào rơ le J3 Ở đây qua thanh kẹp của tủ máy tín hiệu trở lại b3 qua tiếp điểm tĩnh của rơ le J1 làm cho rơ le J2 hót Khi rơ le J2 hút, tiếp điểm của nó nối thông với bộ phát tín hiệu 20 Hz vào tổng đài điện thoại, qua tiếp điểm a0, b0 đồng thời ngắn mạch truyền dẫn tần số thấp Một trong các tiếp điểm của nó khép mạch biến áp vi sai trên một điện trở R =

600Ω Tiếp điểm khác của nó thì khởi động bộ phát sóng cung cấp dòng điện gọi qua điểm c0 Các tiếp điểm b8, c8 bị đoản mạch khi rơ le J5 làm việc

và qua các thanh kẹp của tủ máy cũng làm đoản mạch đầu ra, thu về phía tổng đài điện thoại

V NGĂN ĐIỀU CHẾ VÀ PHẢN ĐIỀU CHẾ CỤM TRƯỚC 524051-051).

(3-1 Nhiệm vụ.

Ngăn máy có nhiệm vụ hình thành các tiền nhóm ở các trạm đầu cuối của thiết bị tải ba ở hướng phát từ 3 đường có chuyển sang 1 băng tần thích hợp để hình thành tiền nhóm Ở hướng thu từ 3 đường băng tần chọn