Система распределения времени

 

Система распределения времени содержит первичные электрочасы, усилительную электроприставку, линии радиосети, фильтрующие элементы и вторичные электрочасы . В качестве сигналов, управляющих вторичными электрочасами, используется электроток постоянного напряжения, который 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 включенные дроссель и конденсатор, при этом перед входом в радиодинамик установлен разделительный для постоянного напряжения конденсатор. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 04 С 11/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О (с фь.

О

0 (21) 4952829/10 (22) 23,05,91 (46) 30.03.93. Бюл. % 12 (76) А.Д,Алимов (56)Шполянский В.А. Хронометрические системы, М.: Машиностроение, 1980, с. 451. (54) СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ (57) Система распределения времени содержит первичные электрочасы, усилительную электроприставку, линии радиосети, фильтрующие элементы и вторичные электрочасы, В качестве сигналов, управляющих вторичными электрочасами, используется

Изобретение относится к электрорадиотехнике и касается конструирования системы централизованного управления вторичными электрочасами по линиям ради- . осети, Известна система управления вторичными электрочасами, содержащая первичные электрочасы c ..усилительной частью, вторичные электрочасы и линию связи между ними.

Недостатком указанной выше системы является то, что для ее работы необходима специальная электропроводка, установка которой удорожает данную систему до такого предела, при котором отпадает экономическая возможность использования последней в бытовых назначениях.

Цель изобретения — упрощение процесса распределения, времени, используя линию радиосети.

„„5U „„1806406 А3 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 вторичными электрочасами, это электроток постоянного напряжения 30 В, который 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 включенного дросселя и параллельно включенного конденсатора, при этом перед входом в радиодинамик установлен разделительный для постоянного напряжения конденсатор.

На чертеже дается принципиальная схема системы централизованного управления

1806406 вторичными электрочасами 1 по линиям ра- ro 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- 5 При обесточивании поляризованного

ro 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 "0 При подаче постоянного напряжения реле 5 с контактами 6-11, необходимое й24В(напряжениепо полярности, противодля управления от первичных электро- положное первомуслучаю) от усилительной часов 12 включением и поляризацией части первичных электрочасов 12 на полянапряжения аккумуляторной батареи 3 ризованном реле 5 — сомкнутся контакты на выходной конденсатор 13 электриче- "5 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 для

Вторичные 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, включени параллельно в люченного конденсатора 25 ным в одну и ту же радиорозетку с

17. вторичными злектрочасами 1, необходимо

Радиодинамик 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. связанныеконтакты7и10находятсявсред- 45 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 С1-68. такты 7-6 и контакты 10-9 последнего, при 50 Замер возможной помехи производилэтом 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 включенияосновногорадиосигнала. приставки, далее линии радиосети 2, огра- 55 При включении в схему управляющего ничительное сопротивление 21, соединение вторичными электрочасами сигнала посторадиорозетка — вилка 19, дроссель 16. вто- янного напряжения 30 B производился заричные электрочасы 1 и обратное соедине- мер прохождения последнего на выводах ние вилка — радиорозетка 19, линии первичной обмотки звукового трансформарадиосети 2, выходная обмотка 14 звуково- тора радиодинамика 18, включенного на

1806406 полную громкость. Луч осциллографа С168, настроенный на входную чувствительность 1 В, при этом не реагировал.

2-й способ — использование схемы предлагаемой системы в рабочем состоянии с включением радиосигналом,(в качестве радиосигнала автор заявки применил промышленную частоту электросети.50 Гц напряжением 30 В).

В этом случае луч осциллографа произвел форму и амплитуду синусоиды промышленной частоты электросети — 50 Гц, и при включении постоянного напряжения — управляющего сигнала электрочасов — данная синусоида совершенно не изменяла своего очертания, Возможная ошибка в замере осциллографа С1-68 не превышает 57; (их техпаспорта последнего), значит, и возможная . помеха в радиосети при замере не превысила этого значения.

Если даже предположить, что высокоомный радиодинамик включен без фильтра . и трансформатора — непосредственно в постоянное напряжение, изменяющееся по номиналу от 9 до 30 В за время 05 с, то помеху в этом случае можно заметить только визуально, наблюдая за диффузором радиоприемника, который при этом смещается из своего среднего положения в крайнее переднее (или заднее в зависимости от полярности включения сигнала). Но воздушное колебание, образованное таким движением диффузора за указанное время, слух человека не способен воспринять. И тем более, когда постоянное напряжение, фильтруясь, не доходит до звуковой катушки радиодинамика — радиопомеха исключена полностью.

О передаче электросигналов времени постоянного напряжения по линиям радиосети:

1, Известно, что наиболее экономичная разновидность электрических напряжений для передачи по проводам на большие расстояния является электроток более высокого — постоянного напряжения, что объясняется отсутствием — в сравнении с переменными напряжениями.— шунтирующего (межпроводоэлектроемкостного) сопротивления.

Поскольку ЭДС сигналов переменного (звукового) напряжения проходят необходимое расстояние по линиям радиосети, то тем боле ЭДС сигналов постоянного напряжения рт первичных электрочасов пройдут это же расстояние по тем же электролиниям.

2, Падение постоянного напряжения на всем участке от первичных электрочасов до вторичных не будет иметь решающего значения, так как сила тока, потребляемая вторичная электрочасами типа "Стрела", несколько ниже максимальной силы тока, необходимого для стандартного двухватно5 го радиодинамика, но, поскольку падение напряжения по мере увеличения длины радиолинии все-таки будет, то для уменьшения этого явления постоянное напряжение от усилительной электроприставки первич10 ных электрочасов должно быть максималь- ным, на которое рассчитана радиосеть, а именно — 30 В (или более, до 50), при этом вторичные часы должны иметь диапазон нормальной работы примерно от 15 до 30 В.

15 Существующие в настоящее время электрочасы типа "Стрела", рассчитанные на напряжение 24 В, имеют также свой диапазон нормальной-работы, а именно от 18 до 24 и более вольт.

20 3. Основанием возможности вторичных . электрочасов с нормальным диапазоном в работе от 15 до 30 В является то, что данные вторичные электрочасы, которые будут использоваться в бытовых назначениях по

25 размеру, — в сравнении с существующими . вторичными электрочасами типа "Стрела", будут примерно в 30 раз меньше, следовательно, и масса электромеханизма последних будет также значительно меньше, что

30 приведет к уменьшению потребного. тока для их срабатывания и соответственного уменьшения падения постоянного напряжения на линиях радиосети.

Вывод формулы определения номинала

35 емкости выходного конденсатора 13 заключается в следующем: — Экспериментально определяем емкость конденсатора 13 для прохождения через него радионагрузки одного стандартного

40. 30-вольтового радиодинамика мощностью 2

Вт.Данное прохождение должно быть без частотной срезки, которая наблюдается при использовании конденсатора" недостаточ45 ной емкости, в первую очередь в диапазоне низких (звуковых) частот, Самая низкая частота 30-вольтовой радиосети — 60 Гц.

Для большей гарантии правильности

50 выбора номинала емкости конденсатора 13 — при эксперименте — автором заявки использована более низкая частота — частота промышленной электросети 50 Гц напряже- нием 30 В.

55 Используя схему в рабочем состоянии и осциллограф типа С1-68, замеряем крутизну амплитуды "сигнала" перед конденсатором 13 и после конденсатора.

У конденсатора с номинальным значением не менее 0,7 мкФ крутизна амплитуды

1806406 8

25 бораторных условиях.

50 обоих замеров одинакова, что означает прохождение сигнала через конденсатор беэ срезки.

Возможная ошибка по нелинейности экрана осциллографа С1-68 (из техпаспорта последнего) не более 5 jL.

Учитывая возможную ошибку в замере осциллографа, э тэкже 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, йспрэвленнае 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 образоу .

t"

Из данных соотношений следует: .:

013 мкФ = 1N Вт, где 013- номинальная емкость конденсатора 13;

1 — коэффициент отношения емкости конденсатора к передаваемой по нему ра дионагрузке; и — мощность радиосети (или потребляемая мощность нагрузки), В процессе создания первой экспериментальной системы управления вторичными электрочасами по линиям радиосети возможно изменение коэффициента отношения в сторону уменьшения, Требование к номинальной величине дросселя — 4.

Что касается требований к номинальным величинам дросселя известно следующее.

Из технической литературы на эту тему — Брамдас А.М. и Савиновский l0.А. Дроссели фильтров радиоаппаратуры. М.: Сов. ра- дио, 1962, известны три разновидности дросселей: - g(pocсели переменного тока, — сглажйвающйе дррссели электрических фильтрбв, -4россели насыщеййя.

И в этом же издании даны отдельные расчеты на каждый вид дросселя.

Наиболее близкими к этим требованиям подходят 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 быть полностью поглощен витками катушки дросселя 4. И по мере постепенного увеличения насыщения магнитопровода, что входит в свойства дросселей всех разновидностей, 15 пропорционально увеличивается сила тока вышеуказанной цепи, т.е. происходит постепенная зарядка конденсатора 13, скорость которой зависит не только от индуктивного и активного сопротивлений

20 витков катушки дросселя, но и от номинальной емкости конденсатора 13, Несмотря на большое сходство свойства дросселя насыщения, расчет. дросселя 4 должен быть индивидуальным и выполнен вначале экспериментальным путем при создании первого опытного образца системы в условиях лаборатории. Только после этого возможно определение формулы расчета дросселя 4 в зависимости от мощностей со30 здаваемых систем. f1pvi этом очевидна необходимость четвертой разновидности дросселей, а именно дроссели сглаженного включения, и реальное выполнение данной задачи возможно только в специальных лаДанные остальных деталей, применяемых в предлагаемой системе: — конденсаторы 17 и 20 — 1 мкФ 50 В; дроссель 16 аналогичен звуковоюу трансформатору радиодинамика 18 без использования его вторичной (выходной) обмотки; — расчет и подбор поляризованного ре-, ле 5 с контактами 6-11 известными путями в лабораторных условиях; — первичные электрочасы выбраны типа

Пкл 3-24; — вторичные электрочасы — типа "Стрела", выполненные в меньших габаритах.

Формула изобретения

Система распределения времени, включающая первичные и вторичные электрочасы и линию связи между ними, о т л и ч à ющ э я с я тем, что, с целью упрощения процесса раСпределения зэ счет использования радиосети, она снабжена подсоединяемой к первичным часам усилительной электропристэвкой, состоящей иэ поляризованного реле, подключенного через дроссель к источнику постоянного тока, и конденсатора

1806406

Составитель Н. Мараховская

Техред M. Моргентал Корректор М. Самборская

Редактор А. Коляда

Заказ 976 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственногэ комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 на выходе, и фильтром, подключенным к вторичным часам и состоящим из последо-. вательно включенного дросселя и параллельно включенного конденсатора.