Замыкание полюсов отрезка линии по диагонали с одновременной изоляцией одного из них, Изоляция одного полюса линии - Разработка программ для расчета на ЭВМ характеристик устройств на нерегулярно включенных линиях передачи

Два варианта такого устройства, соответствующие горизонтальному либо вертикальному расположению отрезка НВЛ в устройстве, показаны на рис. 2.24,а, б. С целью предельного укорочения короткозамыкающей диагонали на практике НВЛ свертывают в кольцо (рис. 2.25,а, б). Получаем 2х2-полюсную подсхему НВЛ, которая может служить согласующим устройством.

Схема замыкающей по диагонали полюсов линий при одновременной изоляции одного полюса

Рис. 2.24

Кольцевые варианты реализации схем

А - схема рис. 2.24,а

Б - схема рис. 2.24,б

Рис. 2.25

К замене НВЛ полным четырехугольником в схеме рис. 2.24,б

Рис. 2.26

Схема рис. 2.26, преобразованная к виду П-образного 2Х2-полюсника

Рис. 2.27

Схема несимметричного П-образного 2Х2-полюсника канонического вида

Рис. 2.28

Частотная характеристика рабочего затухания схем рис. 2.24,а, б

Рис. 2.29

Направление токов, показанное на рис. 2.24, а, б во внутренней и внешней части устройства, подтверждает, что внешняя цепь устройства является 2Х2-полюсником, а внутренняя часть (НВЛ) -- 4Х1-полюсником. Рассмотрим вариант с вертикальным расположением НВЛ (рис. 2.24,6). Замещая последнюю полным четырехугольником, получаем схему, изображенную на рис. 2.26. После топологических преобразований приводим ее к виду рис. 2.27, в упрощенном виде -- рис. 2.28. Последняя описывается а-матрицей

, (2.40)

, (2.41)

. (2.41)

Отсюда

. (2.42)

Частотная зависимость рабочего затухания рассматриваемого устройства (оно относится к согласующим устройствам), найденная в соответствии с (2.42), приведена на рис. 2.23. При увеличении коэффициента магнитной связи между проводами НВЛ зависимость, изображенная на рис. 2.29, расширяется в сторону малых значений. Иначе говоря, габаритные размеры согласующего устройства уменьшаются, а широкополосность увеличивается. Это иллюстрируют данные табл. 2.4.

Таблица 2.4

Зависимость параметров устройства рис. 2.24 от k

K

X

, дБ

, рад
    0,85 0,90 0,95 0,99
    5,15 7,50 13,4 32,8
    0,012 0,006 0,002 0,0005
    0,26 0,17 0,09 0,035
    0,041 0,027 0,014 0,005

Из табл. 2.4 следует, что увеличение коэффициента магнитной связи K от 0,85 до 0,99 увеличивает перекрытие диапазона х в 6,4 раза при одновременном уменьшении продольных размеров в 8,2 раза. В предельном случае (область низких частот) матрица рассматриваемого устройства упрощается

. (2.42)

В (2.42) величина имеет смысл собственного индуктивного сопротивления одного провода линии. Частотная зависимость рабочего затухания, найденная с помощью (2.42), изображена на рис. 2.29 штриховой линией. Из рис. 2.29 следует, что приближенную теорию можно применять в интервале рад, т. е. при. Если, продолжая идеализацию, положить k=1, то а-матрица (2.42) упрощается еще более

. (2.43)

Таким образом, в низкочастотном диапазоне при сильной магнитной связи между проводами НВЛ рассматриваемое устройство можно представить в виде идеального трансформатора с n=1:2, зашунтированного собственным индуктивным сопротивлением одного из проводов ().

Изоляция одного полюса линии

На рис. 2.30,а, б показаны два варианта устройства, полученного путем изоляции одного из полюсов отрезка линии от внешней цепи. Они представляют собой звенья фильтров нижних либо верхних частот.

Первый вариант (рис. 2.30,а) приводим к схеме, изображенной на рис. 2.31, затем преобразуем звезду, состоящую из, в треугольник, содержащий проводимости (рис. 2.26). Переходные соотношения:

, , .

В итоге первый вариант приводится к П-образному 2х2-полюснику (рис. 2.33). Сравнивая его с канонической схемой рис. 2.28, находим

, , .

Учитывая эти значения проводимостей, находим а-матрицу для первого варианта изоляции одного полюса НВЛ (рис. 2.30,а)

. (2.46)

Выполняя соответствующие топологические преобразования во втором устройстве (рис. 2.30,6), получаем а-матрицу

. (2.47)

Схемы изоляции одного из полюсов линий

А - горизонтальная

Б - вертикальная

Рис. 2.30

К замене НВЛ полным четырехугольником в схемах рис. 2.30

Рис. 2.31

Преобразование звезды в треугольник в схеме рис. 2.30,а

Рис. 2.32

Схема рис. 2.32, преобразованная к виду П-образного 2Х2-полюсника

Рис. 2.33

Похожие статьи




Замыкание полюсов отрезка линии по диагонали с одновременной изоляцией одного из них, Изоляция одного полюса линии - Разработка программ для расчета на ЭВМ характеристик устройств на нерегулярно включенных линиях передачи

Предыдущая | Следующая