Переключающих элементов

Узлы подключаются к отдельным секциям концентраторов. Внутри концентраторы секции соединены последовательно. Сами концентраторы соединяются последовательно в кольцо. Концентраторы могут соединяться друг с другом сегментами оптоволоконного кабеля, а узлы подключаться к концентраторам, экранированным витым двухжильным кабелем. Мосты — высокоскоростные переключающие устройства — служат для связи между отдельными кольцевыми сетями. В одно кольцо не удается объединить более 100—200 узлов из-за сложности управления и «дрожания» низкой частоты, вызываемого наличием большого числа ретрансляторов, что может нарушить синхронизацию. Если в системе более 100—200 узлов или эти узлы разбросаны по большей площади, рекомендуется построение нескольких колец и организация связи между ними через мосты. Мост по отношению к кольцу выступает как один из ее узлов. Мост может связывать кольца с разной скоростью передачи сообщений. В очень больших сетях (несколько сотен узлов) предусматривается иерархическая структура (интерсеть), в которой несколько колец соединяются с помощью высокоскоростных магистралей, выполняемых в виде кольца или шины ( 16.26.). При наличии в системе мостов и шлюзов должна производиться маршрутиза-ВДй та'Ш'о'й, 'Обеспечиваемая сетевым уровнем управления. Функционирование моста должно быть прозрачным для пользователя сети, т. е. для него вся сеть должна предстаЕ1ЛЯться как одно кольцо.

К гидравлической аппаратуре, нашедшей широкое применение для дистанционного управления, относятся задающие устройства (механизмы ручной настройки), блокирующие клапаны и переключающие устройства.

Электромагнитные переключающие устройства ( 88) предназначены для перевода исполнительных механизмов с автоматического регулирования на дистанционное управление.

Переключающие устройства устанавливают на корпусе гидравлического усилителя и крепят четырьмя винтами, для чего в корпусе переключающего устройства предусмотрены специальные отверстия. *

!. Ауэн Л. Ф. Цифровые переключающие устройства. М.: Энергия, 1974. 128 с.

Криоэлектроника основана на взаимодействии электронов в твердых телах, охлажденных до сверхнизких температур (от 80 до О К), с электромагнитными полями. В криоэлектронных приборах используются явления сверхпроводимости у металлов и их сплавов, возникновение у некоторых металлов при глубоком охлаждении полупроводниковых свойств и появление в некоторых диэлектриках зависимости диэлектрической проницаемости от напряженности действующего в них электрического поля. Эти эффекты позволяют создавать усилители с малым уровнем собственных шумов, фильтры, линии задержки, различные переключающие устройства. К числу последних относится «криотрон» — переключающий элемент, имеющий два устойчивых состояния равновесия: сверхпроводящее («Включено») и плохопроводящее («Выключено»). Криотрон переключается весьма быстро — за доли микросекунды, что позволяет создавать быстродействующие переключающие и импульсные устройства. При этом криотрон малогабаритен: на площади в 1 мм2 можно разместить до 10а криотронов. Не менее интересны и перспективны криогенные приборы на основе эффекта Джозефсона, заключающегося в управлении туннельным прохождением электронов через тонкий слой диэлектрика — единицы нанометра (1 нм = 10~в м), находящегося между двумя сверхпроводниками. Скорость переключения таких приборов очень велика: не более нескольких десятков пико-

измеряются сопротивления постоянному току регулируемой обмотки при всех положениях переключателя и проверяется коэффициент трансформации. Измерение сопротивлений постоянному току производится по схеме 5.13. Для оценки результатов измерений важно знать, что переключающие устройства типа ПБВ собираются электрически так, что

Из схемы на 5.13,6 видно, что положения III и VI одинаковы по электрическим соединениям, и поэтому при измерениях на этих положениях получаются одинаковые переходные сопротивления. В связи с этим, несмотря на то что в переключателях используется пять положений, проверка производится на всех шести положениях. Переключатели типа ПБВ применяются и на три положения. В этом случае два стержня оказываются холостыми, т. е. не присоединяются ни к одному ответвлению обмотки трансформатора. Переключающие устройства в трехфазном исполнении имеют один привод на все три фазы или на каждую в отдельности. При наладке трехфазных переключающих устройств ПБВ проверка правильности сборки переключающего устройства осуществляется измерением сопротивления между фазами и сравнением результатов измерений, которые практически должны быть одинаковыми.

Проверка переключающих устройств производится на каждой фа* зе в отдельности (если переключающие устройства однофазные) или одновременно для всех трех фаз, как, например, для устройства типа РНТ-9. Для проверки переключающего устройства типа РНТ-9 отсоеди-

Проверка коэффициента трансформации. Согласно Нормам данная проверка обязательна для встроенных ТТ и ТТ, имеющих встроенные внутренние переключающие устройства для изменения коэффициента трансформации К/. Учитывая большую ответственность и сложность демонтажа ТТ, наладочные бригады Главэлектромонтажа, как правило, эти требования относят и к проходным, и к шинным ТТ 6 кВ и выше.

После проверки взаимодействия реле в схеме защиты на панели проверяется действие защиты и автоматики на отключение или включение выключателей и правильность действия сигнализации при работе защиты и автоматики при двух режимах напряжения оперативного тока: номинальном и 80 % номинального. Для этого собираются все цепи постоянного и переменного тока, все кабельные связи между панелями защит, управления, сигнализации и ячейкой выключателя. Панели защиты, управления и сигнализации подключаются к шинкам сигнализации и оперативного тока. На панели подается по нормальной эксплуатационной схеме оперативный ток от своих предохранителей. Переключающие устройства защит поочередно переводятся из положения «сигнал» в положение «отключение» по мере проверки защит. Подачей на панель от испытательного устройства токов или напряжений, превышающих уставку пусковых реле защиты, либо замыканием контактов этих реле от руки имитируется работа защиты, при этом должен отключиться, а при наличии устройств АПВ вновь включиться соответствующий выключатель (или несколько выключателей), должны выпасть флажки

Отличительной особенностью описанного генератора является то, что он не вырабатывает среднюю частоту. Использование средней частоты было необходимо в системах, где в качестве переключающих элементов применялись электромеханические телеграфные реле, время переключения (время перелета якоря реле от одного контакта к другому) которых соизмеримо с длительностью единичного элемента. Если бы в таких системах отсутствовала средняя частота, во время перелета якоря в линию передавалась бы либо частота fBepx, либо /ниж- В результате в принимаемых телеграфных сигналах появились бы искажения типа преобладаний.

В современных системах в качестве переключающих элементов используются электронные устройства, время переключения которых несоизмеримо мало по сравнению с длительностью единичного элемента. Поэтому необходимость в средней частоте отпала. Кроме того, развитие радиотехнической промышленности позволило резко сократить стоимость транзисторов. Это отразилось и на схемах модуляторов: менее надежные диоды в ключевых схемах были заменены транзисторами (сравните схемы 3.1 и 3.2). Развитие микроэлектроники позволило создать миниатюрные и долговечные схемы, в которых все элементы соединены друг с другом, заключены в общий корпус и представляют собой единое • устройство. Это является основным признаком интегральной схемы. Особенности -технологии производства интегральных схем во многом определили и их электрические схемы. Так, изготовление

полненным с помощью транзистора VI, затем через фильтр LC подается на инвертор. Транзисторный преобразователь частоты более экономичен и надежен, чем тиристорный, из-за меньшего числа переключающих элементов. Эти преобразователи могут выполняться и с инверторами с ШИМ. В этом случае количество элементов сокращается еще более резко по сравнению с тиристорным АЙН—ШИМ. При той же схеме инвертора, что и на 4.57, можно реализовать ШИМ и убрать из схемы преобразователя ШИР и реактор L.

Генераторы релаксационных колебаний используются в качестве запускающих и переключающих элементов, для деления частоты, в качестве времязадающих элементов, для получения развертки электронного луча в электронно-лучевых трубках. Эти

Гидравлический удар. Жидкость имеет относительно высокую плотность и при движении по трубопроводу с большой скоростью поток обладает значительной кинетической энергией. Мгновенное перекрытие канала вызывает резкое возрастание давления в канале (гидравлический удар) перед заслонкой, что связано с переходом кинетической энергии потока в потенциальную энергию жидкости. Дальнейшее распространение ударной волны по каналу может вызвать ложное срабатывание элементов гидросистемы, изменение динамических характеристик гидромеханизма. Для устранения гидравлического удара используются пневматические компенсаторы, ограничивается скорость переключающих элементов. В быстродействующих ГУ применяются специальные тормозные устройства, позволяющие обеспечить плавное движение поршня ГУ при торможении, с тем чтобы предельно уменьшить кавитационные явления.

Позисторы используют в схемах постоянного и переменного токов (частотой до 400 Гц). Позисторы применяют для автоматической регулировки усиления и температуры, температурной компенсации, в схемах ограничителей и стабилизаторов тока, для предохранения устройств и приборов от перегрева, а также в качестве бесконтактных переключающих элементов.

Импульсные диоды могут быть точечными и плоскостными. Конструкция и технология изготовления импульсных диодов практически аналогичны конструкции и технологии изготовления точечных высоко-че^стотных диодов и плоскостных (с малой площадью р-к-перехода) выпрямительных диодов. Условное обозначение импульсных диодов в схемах такое же, как и выпрямительных (см. 16.17). Точечные импульсные диоды слаботочные, их широко применяют в ЭВМ в качестве быстродействующих переключающих элементов. Плоскостные диоды работают при средних и больших импульсных токах.

Типовая схема включения цифрового индикатора показана на 16.6. Свечение необходимой цифры индикатора достигается включением напряжения на соответствующий катод прибора. В качестве переключающих элементов удобно применять транзисторы,, как это и показано «а схеме. Если, например, используются транзисторы, то в каждый момент времени должны проводить все транзисторы, кроме одного, коллектор которого присоединен к светящемуся катоду. Действительно, при этом потенциалы всех катодов, кроме одного, получаются достаточно высокими, и разность потенциалов между ними и анодом индикатора недостаточна для зажигания разряда. Переключение цифр индикатора производится

Импульсные диоды. Импульсные диоды используются в качестве переключающих элементов в схемах, работающих с импульсами малой длительности (икс и не). При таких коротких импульсах необходимо учитывать переходные процессы при включении и выключении диода.

шим для того, чтобы инжекции дырок из р-области в п-облаеть практически не было. Таким образом может быть достигнута ин-жекция носителей тока только в одну из областей р-п перехода, что весьма важно для высококачественной работы многих полупроводниковых приборов (транзисторов, светодиодов и т. д.). В гомоперёходах этого добиваются более сильным легированием примесями «-области относительно /^-области. Однако по этому пути нельзя идти бесконечно, так как, с одной стороны, существует предел «растворимости» примеси в полупроводнике и, с другой,•—• при сильном легировании полупроводника в него одновременно с примесью вносится множество различных дефектов, ухудшающих структуру кристаллической решетки и параметры р-п перехода. В связи с этим наиболее перспективным способом получения односторонней инжекции носителей тока в полупроводниках является использование гетеропереходов. Весьма важно отметить, что при использовании гетеропереходов типа пп в прямой проводимости участвуют только основные носители тока — электроны. Это означает, что при переключении прибора из прямого включения в обратное в нем не будет происходить относительно медленного «рассасывания» неосновных носителей, как в обычных -р-п переходах. Следовательно, с помощью подобных гетеропереходов может быть существенно умгньшено время переключения полупроводниковых приборов (вплоть до 0,3-^-1 не), что особенно важно для создания быстродействующих переключающих элементов и устройств.

Известно также, что сверхпроводник характеризуется нулевой магнитной индукцией. Если материал становится сверхпроводящим, то он как бы выталкивает любое заключённое в нем магнитное поле, а полный магнитный поток, охватывающий сверхпроводящую цель, измениться не может. Использование низких температур позволяет добиться кинетической упорядоченности (упоря-дочности движения) носителей заряда, свести к минимуму тепловую хаотичность колебательных движений атомов в кристаллической решетке твердого тела, т. е. в значительной степени уменьшить уровень флуктуационных собственных шумов соответствующих приборов. Тем самым использование криогенных температур позволило значительно улучшить технические и экономические параметры электронных устройств, в том числе и в вычислительной технике. На основе явлений сверхпроводимости металлов и сплаве в, появления у металлов при температуре ниже 20 К полупроводниковых свойств при аномально высокой подвижности носителей заряда и других криогенных явлений удалось по новому подойти к созданию усилительных и переключающих элементов, запоминающих устройств, фильтров, резонаторов, линий задержки и т. п. [14].