Система распределения времени

1806406 А СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ ЕСПУБЛИ(5)5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕНТУ етрические си, с. 451. ЕНИЯ ВРЕМЕ- времени содерусилительную диосети, фильтные электрочауправляющихиспользуется ринципиальная схе ванного управления(57) Система распределенияжит первичные электрочасыэлектроприставку, линии рарующие элементы и вторичсы, В качестве сигналов,вторичными электрочасами Изобретение относится к электрорадиотехнике и касается конструирования системы централизованного управлениявторичными электрочасами по линиям ради-осети,Известна система управления вторичными электрочасами, содержащая первичные электрочасы с,усилительной частью,вторичные электрочасы и линию связи между ними.Недостатком указанной выше системыявляется то, что для ее работы необходимаспециальная электропроводка, установкакоторой удорожает данную систему до такого предела, при котором отпадает экономическая возможность использованияпоследней в бытовых назначениях.Цель изобретения - упрощение процесса распределения, времени, используя линию радиосети. электроток постоянного напряжения, кото рый подается с аккумуляторной батареи через дроссель и контакты поляризованного реле, управляемые от первичных электрочасов, на выходной конденсатор усилительной электроприставки, включенный последовательно с выходной обмоткой звукового трансформатора радиоузла, а вторичные электрочасы подключены к линиям радиосети, через фильтр из последовательно включенныедроссель и конденсатор, при этом перед входом в радиодинамик установлен разделительный для постоянного напряжения конденсатор. 1 ил,Цель достигается тем, что конкретный выбор линий связи - это будут линии радиосети; конкретный сигнал, управляющий вто- ф ричными электрочасами, это электроток СО постоянного напряжения 30 В, который пода- О ется с аккумуляторной батареи через дрос- О, сель и контакты поляризованного реле, управляемые от первичных электрочасов, на выходной конденсатор усилительной электроприставки, включенный последовательно с выходной обмоткой звукового трансформатора радиоузла, а вторичные электрочасы подключены к линиям радиосети через фильтр из (,Д последовательно включенного дросселя и параллельно включенного конденсатора, при этом перед входом в радиодинамик установлен разделительный для постоянного напряжения конденсатор,На чертеже дается и ма системы централизовторичными электрочасами 1 по линиям ра- го трансформатора радиоузла 15, выходной диосети 2, Данная система содержит усили- конденсатор усилительной приставки 13, тельную электрическую приставку, контакты 6-7 реле 5 и на минус аккумулятовключающую в себя: аккумуляторную бата- ра (30 В) силовой электроприставки, рею 3, являющуюся источником постоянно При обесточивании поляризованного го напряжения, необходимого для работы реле 5 подвижные контакты 7 и 10 устанаввторичных электрочасов; дроссель 4, сгла- ливаются в свое среднее - незамкнутое поживающий вышеуказанное напряжение в ложение - вышеописанная электроцепь моменты включения, с целью предотв- отключена.ращения радиопомех; поляризованное 10При подаче постоянного напряжения реле 5 с контактами 6-11, необходимое й 24 В(напряжениепо полярности, противодля управления от первичных электро- положное первомуслучаю) от усилительной часов 12 включением и поляризацией части первичных электрочасов 12 на поля- напряжения аккумуляторной батареи 3 ризованном реле 5 - сомкнутся контакты на выходной конденсатор 13 электриче 7-8 и контакты 10-11-замкнется вышеопиской приставки; выходной конденсатор санная цепь, но только в противоположной 13, являясь электропроводником перемен- первому случаю полярности, Такая смена ного (звукового) напряжения, необходим полярностей при ежеминутной подаче подля введения постоянного напряжения ак- стоянного напряжения на вторичные электкумулятора 3 в линию радиосети 2, 20 рочасы 1 (радиочасы) необходима дляВторичные электрочасы 1 подключе- нормальной работы последних,ны в линию радиосети 2 через фильтр Для уменьшения падения постоянного переменного напряжения, состоящий из напряжения на ограничительном сопротивпоследовательно включенного дросселя 16 лении 21, перед радиодинамиком, включен- и параллельно включенного конденсатора 25 ным в одну и ту же радиорозетку с 17. вторичными злектрочасами 1, необходимоРадиодинамик 18 включен в одну ради- ставить разделительный для постоянного орозетку 19 с электрочасами 1 (радиочаса- напряжения конденсатор 20.ми) через разделительный для постоянного Сведения для оценки величины возможнапряжения конденсатор 20. 30 ных помех сигнала времени основной рабоСигнал постоянного напряжения 30 В . ты радиотрансляционной сети.бездополнительногоегоусилениябудетне- Для оценки величины радиопомех оспосредственно движущей силой электроме- новной работы радиосети автор заявки расханизма вторичных электрочасов полагает двумя вариантами проверки;(радиочасов), 35 - первый вариант осуществляется пуСопротивление 21 номиналом 1-.2 КОм тем практического прослушивания дейотвуне является деталью рассматриваемой сис-, ющего макета системы, имеющегося у темы-этодетальрадиосети-ограничитель автора заявки, а именно моменты включе-потребляемой мощности, устанавливается ния сигналов времени на слух не определяперед каждой радиорозеткой, 40 ются;Работа системы согласно ее принципи- - второй вариант большей точности заальной схемы заключается в следующем. мера радиопомех в радиосети автором заявВ обесточенном положении поляризо- ки дается с целью подтверждения первого , ванного реле 5 его подвижные, механически варианта.связанныеконтакты 7 и 10 находятсявсред В описание данного варианта входит нем незамкнутом положении, При подаче такжеиспользованиедействующего макета постоянного напряжения 24 В от усили- предлагаемой системы с применением в зательной части первичных электрочасов 12 мере возможной радиопомехи в линии рана поляризованном реле 5 сомкнутся кон- диосети, осциллографа типа С 1-68.такты 7-6 и контакты 10-9 последнего, при 50 Замер возможной помехи производил- этом образуется электроцепь усилительной ся автором заявки двумя способами: электроприставки: от+ аккумулятора 3- (30 1-й способ - использование схемы В) через дроссель 4, контакты 10-9 реле 5, предлагаемой системы в рабочем состоянии выходной конденсатор 13 усилительной без включения основного радиосигнала.приставки, далее линии радиосети 2, огра При включении в схему управляющего ничительное сопротивление 21, соединение вторичными электрочасами сигнала посторадиорозетка - вилка 19, дроссель 16, вто- янного напряжения 30 В производился заричные электрочасы 1 и обратное соедине- мер прохождения последнего на выводах ние вилка - радиорозетка 19, линии первичной обмотки звукового трансформа- радиосети 2, выходная обмотка 14 звуково- тора радиодинамика 18, включенного наполную громкость. Луч осциллографа С 168, настроенный на входную чувствительность 1 В, при этом не реагировал.2-й способ - использование схемыпредлагаемой системы в рабочем состояниис включением радиосигналом,(в качестверадиосигнала автор заявки применил промышленную частоту электросети,50 Гц напряжением 30 В).8 этом случае луч осциллографа произвел форму и амплитуду синусоиды промышленной частоты электросети - 50 Гц, и привключении постоянного напряжения - управляющего сигнала электрочасов - даннаясинусоида совершенно не изменяла своегоочертания,Возможная ошибка в замере осциллографа С 1-68 не превышает 5 (их техпаспорта последнего), значит, и возможнаяпомеха в радиосети при замере не превысила этого значения.Если даже предположить, что высокоомный радиодинамик включен без фильтра. и трансформатора - непосредственно в постоянное напряжение, изменяющееся пономиналу от 9 до 30 В за время 05 с, топомеху в этом случае можно заметить только визуально, наблюдая за диффузором радиоприемника, который при этомсмещается из своего среднего положения вкрайнее переднее (или заднее в зависимости от полярности включения сигнала). Новоздушное колебание, образованное такимдвижением диффузора за указанное время,слух человека не способен воспринять. Итем более, когда постоянное напряжение,фильтруясь, не доходит до звуковой катушки радиодинамика - радиопомеха исключена полностью.О передаче электросигналов временипостоянного напряжения по линиям радиосети:1, Известно, что наиболее экономичнаяразновидность электрических напряжений для передачи по проводам на большиерасстояния является электроток более высокого - постоянного напряжения, что объясняется отсутствием - в сравнении спеременными напряжениями - шунтирующего (межпроводоэлектроемкостного) сопротивления.Поскольку ЭДС сигналов переменного(звукового) напряжения проходят необходимое расстояние по линиям радиосети, то темболе ЭДС сигналов постоянного напряжениярт первичных электрочасов пройдут это жерасстояние по тем же электролиниям.2, Падение постоянного напряжения навсем участке от первичных электрочасов довторичных не будет иметь решающего значения, так как сила тока, потребляемая вторичная электрочасами типа "Стрела", несколько ниже максимальной силы тока,необходимого для стандартного двухватно 5 го радиодинамика, но, поскольку падениенапряжения по мере увеличения длины радиолинии все-таки будет, то для уменьшения этого явления постоянное напряжениеот усилительной электроприставки первич 10 ных электрочасов должно быть максималь-ным, на которое рассчитана радиосеть, аименно - 30 В (или более, до 50), при этомвторичные часы должны иметь диапазоннормальной работы примерно от 15 до 30 В.15 Существующие в настоящее время электрочасы типа "Стрела", рассчитанные на напряжение 24 В, имеют также свой диапазоннормальной работы, а именно от 18 до 24 иболее вольт.20 3. Основанием возможности вторичных. электрочасов с нормальным диапазоном вработе от 15 до 30 В является то, что данныевторичные электрочасы, которые будут использоваться в бытовых назначениях по25 размеру, - в сравнении с существующими. вторичными электрочасами типа "Стрела",будут примерно в 30 раз меньше, следовательно, и масса электромеханизма последних будет также значительно меньше, что30 приведет к уменьшению потребного токадля их срабатывания и соответственногоуменьшения падения постоянного напряжения на линиях радиосети.Вывод формулы определения номинала35 емкости выходного конденсатора 13 заключается в следующем:- Экспериментально определяем емкость конденсатора 13 для прохождения через него радионагрузки одного стандартного40. 30-вольтового радиодинамика мощностью 2ВтДанное прохождение должно быть безчастотной срезки, которая наблюдается прииспользовании конденсатора недостаточ 45 ной емкости, в первую очередь в диапазоненизких (звуковых) частот,Самая низкая частота 30-вольтовой радиосети - 60 Гц.Для большей гарантии правильности50 выбора номинала емкости конденсатора 13- при эксперименте - автором заявки использована более низкая частота - частотапромышленной электросети 50 Гц напряже-нием 30 В,55 Используя схему в рабочем состоянии иосциллограф типа С 1-68, замеряем крутизну амплитуды "сигнала" перед конденсатором 13 и после конденсатора.У конденсатора с номинальным значением не менее 0,7 мкФ крутизна амплитудыИз данных соотношений следует: .:013 мкф = 18 Вт,где 013- номинальная емкость конденсатора 13;1 - коэффициент отношения емкостиконденсатора к передаваемой по нему радиана груз ке;й - мощность радиосети (или потребляемаямощность нагрузки),В процессе создания первой экспериментальной системы управления вторичными электрочасами по линиям радиосетивозможно изменение коэффициента отношения в сторону уменьшения,Требование к номинальной величинедросселя - 4,Что касается требований к номинальнымвеличинам дросселя известно следующее.Из технической- Брамдас А.М. и Сали фильтров радиоадио, 1962, известдросселей:-4 россели насы литературы на эту тему виновский Ю.А. Дроссеппаратуры, М.: Сов, ра- ны три разновидности еменного тома, ие дррссели электричеобоих замеров одинакова, что означает прохождение сигнала через конденсатор беэ срезки.Возможная ошибка по нелинейности экрана осциллографа С 1-68 (из техпаспорта последнего) не более 5.Учитывая возможную ошибку в замере осциллографа, а также уменьшение емкости конденсатора при его устранении, вышеуказанное значение емкости (0,7 мкф) целесо-. образно увеличить до значения 1 мкф, .Учитывая межпроводоемкостное сопротивление линий радйосети переменному напряжению, йсправленнае значение емкости (1 мкф) конденсатор 13 целесообразно увеличить вторично - пример в 2 раза,Итак, оконечные соотношения номинала емкости конденсатора 13 к нагрузке проходимой через него, выглядят следующим образом,И в этом же издании даны отдельныерасчеты на каждый вид дросселя.Наиболее близкими к этим требованиямподходят свойства дросселя насыщения,Требования к дросселю 4 в предлагаемой системе заключаются в следующем:- в момент включения постоянного напряжения контактами реле 5 сигнал номиналом в 30 В в замкнутой цепи - аккумулятор 3,10 дроссель 4, конденсатор 13 - должен бытьполностью поглощен витками катушки дросселя 4. И по мере постепенного увеличениянасыщения магнитопровода, что входит всвойства дросселей всех разновидностей,15 пропорционально увеличивается сила токавышеуказанной цепи, т.е. происходит постепенная зарядка конденсатора 13, скорость которой зависит не только отиндуктивного и активного сопротивлений20 витков катушки дросселя, но и от номинальной емкости конденсатора 13,Несмотря на большое сходство свойства дросселя насыщения, расчет дросселя 4должен быть индивидуальным и выполнен5 вначале экспериментальным путем при создании первого опытного образца системыв условиях лаборатории. Только после этоговозможно определение формулы расчетадросселя 4 в зависимости от мощностей со 30 здаваемых систем. При этом очевидна необходимость четвертой разновидностидросселей, а именно дроссели сглаженноговключения, и реальное выполнение даннойзадачи возможно только в специальных ла 35 бораторных условиях,Данные остальных деталей, применяемых в предлагаемой системе:- конденсаторы 17 и 20 - 1 мкф 50 В;дроссель 16 аналогичен звуковоау40 трансформатору радиодинамика 18. без использования его вторичной (выходной) обмотки;- расчет и подбор поляризованного ре-,ле 5 с контактами 6-11 известными путями45 в лабораторных условиях;- первичные электрочасы выбраны типаПкл 3-24;- вторичные электрочасы - типа "Стрела", выполненные в меньших габаритах.50 формула изобретенияСистема распределения времени, включающая первичные и вторичные электрочасы и линию связи между ними, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упрощения про 55 цесса раСпределения за счет использованиярадиосети, она снабжена подсоединяемой кпервичным часам усилительной электроприставкой, состоящей из поляризованногореле, подключенного через дроссель к источнику постоянного тока, и конденсатораЗаказ 976 Тираж, Подписное ВНИИПИ Государственногэ комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5