Советы бывалого релейщика

Форум посвящен вопросам релейной защиты и автоматики. Обмену опытом эксплуатации РЗА. Общению релейщиков ЕЭС России.



Советы бывалого релейщика » Устройства передачи аварийных сигналов и команд... » ПВЗ-90 - сюрпризы избирательности

« Предыдущая   Следующая »
Подвело "телеграфное уравнение"
Автор
Сообщения
R14 +46
 
Сообщения: 677
Регистрация: 06.12.2007
Уважаемые коллеги! Позволю себе встрять в дискуссию, и высказать свое видение проблемы.

Исходя из нижеприведенных данных видно, что ВЧ канал имеет примерно 16-18 дб.
Пер.1.
Р=7,2 Вт, что составляет примерно 39 дб.
А запаса ПРМ 2 составляет примерно 18 дб при Р запирания примерно =15 дб.
На ВЧ канал остается 16 дб (передача с 1 на 2).

Пер 2.
Р=3,57 Вт, что составляет примерно 36 дб.
А запаса ПРМ 1 составляет примерно 16 дб при Р запирания = 2-3 дб.
На ВЧ канал остается 18 дб (передача с 2 на 1).

ОФП 4 с КС=2200 пф на низких частотах имеют очень высокое сопротивление (до 2 кОм), что также может привести к отражениям.
Канал работать будет. Запас в оба конца примерно одинаков. Мы делаем запас 20-25 дб.

Если сделать расчет канала по принимаемому напряжению, считая входное сопротивление активным, получаются следующие данные (правда так считать нельзя, считать затухание канала надо или как описано выше или, нагружая линию на 100 Ом, и по падению напряжения на 100 Ом считать принимаемую мощность):

Пер.1, Р=7,2 Вт.
Р приема второго поста = 4,1*4,1/19 = 0,885 Вт.
А канала = 10 loq 7,2/0,885 = 9,1 дб.
При передаче с 1 на 2 имеем 9 дб вместо реальных 16-18 дб (видно, что сопротивление второго поста не активно).

Пер2, Р=3,57 Вт.
Р приема первого поста = 6*6/556 = 0,065 Вт.
А канала = 10 loq 3,57/0,065 = 17,4 дб.
При передаче с 2 на 1 имеем 17,4 дб вместо реальных 16-18 дб (более менее правдоподобно, что говорит о том, что входное сопротивление первого поста имеет почти активное сопротивление).

Возможно, что и мощность, отдаваемая в линию ВЧ постами не активна, что также вносит свои коррективы в расчет.

Я бы оставил канал в работе, так как улучшить его значительно Вам вероятно не удастся без замены ОФП-4. А с таким запасом жить можно. Все отражения, существующие в канале, не приведут к неправильной работе ДФЗ.
А по существу вопроса о телеграфном уравнении, так тут я пас. Никогда не пользовался им, и сейчас нет желания вникать, все-
27.07.2008 09:46
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
R14>Пер2, Р=3,57 Вт.
R14>Р приема первого поста = 6*6/556 = 0,065 Вт.
R14>А канала = 10 loq 3,57/0,065 = 17,4 дб.
R14>При передаче с 2 на 1 имеем 17,4 дб вместо реальных 16-18 дб (более менее правдоподобно, что говорит о том, что входное сопротивление первого поста имеет почти активное сопротивление).

Ненормально высокое сопротивление имеет пост на ПС №2 (а не на ПС №1)


R14>Канал работать будет. Запас в оба конца примерно одинаков. Мы делаем запас 20-25 дб.
.........................
R14>Я бы оставил канал в работе, так как улучшить его значительно Вам вероятно не удастся без замены ОФП-4.

Вы уж меня простите, но, мне кажется, что от подобных подходов как раз и идёт вся такая нехорошая репутация ВЧ связи !
Канал "работать" будет. ... Да вот только как (с каким качеством) он это будет делать!
... И улучшить его удастся, согласовав Zпоста с ВЧ трактом. Об этом говорят результаты измерений на Rэкв.

Так что, imho, выводить из работы и выполнять согласование (а прежде всё-таки выяснить, что за ерунда там творится с ЛФ на ПС№2).

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
27.07.2008 11:20
Цитировать
 
R14 +46
 
Сообщения: 677
Регистрация: 06.12.2007
falcon>Ненормально высокое сопротивление имеет пост на ПС №2 (а не на ПС №1)


Вероятно входное сопротивление канала для ПС 2 велико. Сам пост имеет 19 Ом.

А появляющиеся отражения немного увеличивают затухание в канале и ничего более. С имеющимся запасом работа ДФЗ обеспечена.
27.07.2008 12:00
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
Ув. mic61,
и всё-таки меня не покидает ощущение, что что-то из Ваших сведений мною понято неправильно. - Это потому что данные предоставляются вразнобой и могут быть неправильно истолкованы (да, наверное, так оно и выходит).
Поэтому давайте "сверять часы".

Я сейчас приведу здесь результаты ваших измерений (как я их понял) в однозначном и компактном виде, а Вы потом либо подтвердите, что все указанные цифры верны, либо поправите меня.
Итак, сначала то, что и при каких условиях было измерено только на ПС №1:
---------------
Измерения на ПС №1
Исходные данные.
Rэкв=105,5 Ом
Передача:
Uвых.лин.=17В (когда дальний конец нагружен на вход поста) и Uвых.лин.=10,5 В (когда дальний конец нагружен эквивалент)
Iвых.лин=0,425 А (когда дальний конец нагружен на вход поста) и Iвых.лин=0,34 А (когда дальний конец нагружен эквивалент)
Uвых.экв=24,5 В
Iвых.экв=0,24 А
Приём:
Uпрм.вход=6,0 В
Uпрм.экв=6,0 В
Чувствительность ПРМ:
Uч=0,98 В
Zвх(измер.)=19 Ом - входное сопротивление поста.
-----------------


Теперь только на ПС №2
------------------
Измерения на ПС №2
Исходные данные.
Rэкв=95 Ом
Передача:
Uвых.лин.=10,5В (дальний конец нагружен на вход поста) и Uвых.лин.=18 В (дальний конец нагружен эквивалент)
Iвых.лин=0,34 А (дальний конец нагружен на вход поста) и Iвых.лин=0,41 А (дальний конец нагружен эквивалент)
Uвых.экв=20,0 В
Iвых.экв=0,2 А
Приём:
Uпрм.вход=4,1 В
Uпрм.экв=4,1 В
Чувствительность ПРМ:
Uч=0,52 В
Zвх(измер.)=556 Ом - входное сопротивление поста.
---------------------

Всё.
Если что-то неправильно, то просто скопируйте эти данные в свой пост и исправьте соответствующие цифры. ... Только, пожалуйста, не подмешивайте к ним результатов вычислений мощностей, сопротивлений и т.п. (я это всё в состоянии вычислить сам ), а если будет необходимо что-то прокомментировать, то комментируйте в отдельном абзаце.

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
27.07.2008 18:25
Цитировать
 
mic61 +15
 
Сообщения: 453
Регистрация: 07.04.2007
Откуда: Украина
falcon>Поэтому давайте "сверять часы"
"Крылья, ноги. Главное - хвост." ПС №1, №2... Сам себе и Вам заплел извилины. Давайте еще раз и сначала. Мне надо было сразу давать диспетчерские наименования, глядишь бы и не ошибался...

Измерения на ПС №1(Желанная)
Исходные данные.
Rэкв=105,5 Ом
Передача:
Uвых.лин.=17В (когда дальний конец нагружен на вход поста) и Uвых.лин.=18,0 В (когда дальний конец нагружен эквивалент)
Iвых.лин=0,425 А (когда дальний конец нагружен на вход поста) и Iвых.лин=0,410 А (когда дальний конец нагружен эквивалент)
Uвых.экв=24,5 В
Iвых.экв=0,24 А
Приём:
Uпрм.вход=6,0 В
Uпрм.экв=4,1 В
Чувствительность ПРМ:
Uч=0,98 В
Zвх(измер.)=565 Ом - входное сопротивление поста.
-----------------


Теперь только на ПС №2(Очеретино)
------------------
Измерения на ПС №2
Исходные данные.
Rэкв=95 Ом
Передача:
Uвых.лин.=10,5В (дальний конец нагружен на вход поста) и Uвых.лин.=10,5 В (дальний конец нагружен эквивалент)
Iвых.лин=0,34 А (дальний конец нагружен на вход поста) и Iвых.лин=0,34 А (дальний конец нагружен эквивалент)
Uвых.экв=20,0 В
Iвых.экв=0,2 А
Приём:
Uпрм.вход=4,1 В
Uпрм.экв=6,0 В
Чувствительность ПРМ:
Uч=0,51 В
Zвх(измер.)=19 Ом - входное сопротивление поста.
---------------------
Вот теперь все правильно. Да, только не Uч, а U запирания (это ж УПЗ...)
Небольшое лирическое отступление. Чего я завелся из-за этого уравнения. Не из желания потеоретизировать. Так получилось, что на обоих ПС был я один (с помощником.) Первое, что я сделал, когда прибыл "на канал", то измерил "старые" параметры. Там были выходные мощности около 1 Вт с обоих сторон, запасов не было, одноконтурные схемы ЛФ, симметрия Приемника ни в какие ворота (сердечники контуров даже не залитые.) На "Желанная" работало только одно плечо УМ. Восстановил двухконтурные схемы ЛФ и "раскачав" УМ и подсогласовав ЛФ на канал, задался вопросом впишусь-ли я в параметры "запас - соотношение "свой-чужой"? Вот тут-то и началось. А что получилось - Вы видите.

My ICQ 376-048-117
27.07.2008 20:34
Цитировать
 
Модераторы форумов
grsl +101
 
Сообщения: 4577
Регистрация: 04.03.2008
Откуда: http://rzia.ru/
Mic, Falcon, R14, извините, я не вмешиваюсь, просто тема ушлa после перемешки, так я подбросил её наверх,

Новый Форум "Советы Бывалого Релейщика"
http://rzia.ru/
27.07.2008 22:55
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
Ув. mic61!
Таким образом, возвращаясь к титулу темы, вынужден Вам сообщить, что Вас подвело не "телеграфное уравнение", а
во-первых, неверный метод измерения входного сопротивления (дающий слишком большую погрешность), а
во-вторых, некоторая неосведомленность о том, что такое есть K в этом самом уравнении....
.... вернее, не K, а его составляющая Aк - то есть затухание канала.
... ну, раз уж начал об уравнении, тогда и продолжу о том, что подразумевается "во-вторых".
Итак, Aк - затухание канала.
Вопрос: Из чего оно складывается? И складывается ли?
Ответ: "Да, складывается".
Если упрощенно, то в Aк входит собственное (или, если угодно, "характеристическое") затухание ВЧ тракта (Ако) и, как минимум, затухание, вызванное отражением. (Аотр).
(Вообще-то на самом деле там ещё и влияние многократных отражений от концов тракта имеется, но ими я для упрощения пренебрегаю, как наименьшей из составляющих).
Характеристическое затухание - это (если рассматривать ВЧ тракт как 4-хполюсник, на внутренние параметры которого мы повлиять не в состоянии) такое затухание, которое имеет место в тракте, когда он нагружен на 100% согласованное сопротивление. И это затухание является наименьшим из всех возможных, а затухание отражения при этом равно нулю.
Нагружая тракт несогласованной нагрузкой, получаем затухание отражения отличное от нуля - и оно, конечно же, прибавляется к общему затуханию канала.
Вообще, зная чем мы нагружаем тракт, сопротивление которого так же известно, мы сможем достаточно легко определить и затухание отражения:
Aотр=20lg((Zк+Zн)/(2*sqrt(Zк*Zн))),
где Zк - сопротивление канала, а Zн - сопротивление нагрузки, коей в нашем случае может являться либо эквивалент нагрузки (Rэкв), либо входное сопротивление поста (Zвх).
За сим очевидно, что коль скоро величины Rэкв и Zвх у нас будут разными (а оно практически всегда так и бывает), то и затухания отражения (Аотр) при подключении поста или эквивалента окажутся разными. А Аотр, как было сказано выше, входит в составляющую Ак - следовательно, и затухания канала в этих случаях окажутся разными.

Например, берём ваш объект ПС Очеретино.
Подключаем "линию", сопротивление которой Zлин=30,88 Ом (найденное как Zлин=Uвых/Iвых) к Rэкв=95 Ом.
С дальнего конца пускаем передатчик (который "качает"нам со своего конца 7,38 ватт) и получаем напряжение на Rэкв: Uэкв=6,0 вольт.
Отсюда узнаем, что мощность на этом Rэкв (!) у нас равна 0,38 ватт,
а затем через 10lg(Pпрд.даль/Рэкв.) находим, что Ак=12,89дБ.
Теперь найдем составляющую, которая приходится на потери на отражение: Aотр=20lg((Zлин+Rэкв)/(2*sqrt(Zлин*Rэкв)))=1,30дБ
... и отсюда, коль станет любопытно, можем узнать собственное затухание канала: Ако=Ак-Аотр=11,59дБ
Кстати, подставив в "телеграфное уравнение" Ак=12,89дБ, Zлин.дальн.=43,9 Ом, Uвых.лин.дальн.=18 вольт и "своё" Rэкв.=95 Ом можете убедиться, что при этом получите практически ровно 6,00 вольт (и это несмотря на то, что Rэкв явно и довольно сильно - более чем в три раза - рассогласован с каналом!).... - это, очевидно, подтверждает справедливость "телеграфного уравнения".
Затем подключаем вместо Rэкв. вход поста, который имеет сопротивление Zвх=19 Ом (как нам кажется!).
Найдём сразу потери на отражение Аотр:
Аотр=20lg((Zлин+Zвх)/(2*sqrt(Zлин*Zвх)))=0,25дБ;
прибавим их к найденному ранее Ако, дабы узнать каким будет затухание канала в данном случае:
Аотр+Ако=0,25+11,59=11,84дБ=11,84дБ
Затем, подставляя в "телеграфное уравнение"
Ак=11,84дБ, Zлин.дальн.=40,0 Ом, Uвых.лин.дальн.=17 вольт и "своё" Zвх.=19 Ом,
с разочарованием обнаруживаем, что должны бы были получить на входе поста 3,17 вольт, а вот вольтметр наш упорно утверждает, что на самом деле имеем 4,1 вольт! - как это понимать?
- а понимать это следует так, что намеренные нами ранее 19 Ом входного сопротивления - это ни что иное, как самая настоящая туфта.!!! (- суть порождение неверной методики измерения этого самого входного сопротивления).
А, вот, что на самом деле оно примерно составляет Zвх=32,9 Ом желающие могут по вышеописанному алгоритму убедиться сами (найдя новое затухание отражения, затухание канала и подставив его и предложенную величину Zвх=32,9 Ом в "телеграфное уравнение").

Кстати, вычислить эту "действительную" величину Zвх, выражая её из того же самого "телеграфного уравнения" довольно непросто, ибо каждое изменение Zвх тянет за собою изменение Аотр, а, следовательно, и Ак. ... Так что, формула получится довольно громоздкой.
Но, всё же, вычислить Zвх можно и более простым способом, но для этого нам непременно нужно знать результат измерений на Rэкв:

- в формуле:
- Zвх - входное сопротивление, которое хотим вычислить;
- Zк - сопротивление канала;
- Uпрм - напряжение, принимаемое на входе поста;
- UпрмR - напряжение, принимаемое на эквиваленте;
- Rэ - сопротивление эквивалента.

Вот, как-то так ...
... Ну, и таким образом, мы сможем определить, что входное сопротивление поста на ПС Желанная составляет примерно 695 Ом, и, вычислив для этого конца, что затухание канала при этом окажется около Ак=18,4дБ, сможем через "телеграфное уравнение" всё перепроверить и убедиться, что действительно, на входе поста при этом получим как раз около 6 вольт, что и показывает нам вольтметр ...
...вот, как-то так ...

Т.е. первоначальный мой диагноз меняется с точностью до наоборот: на ПС Очеретино как раз таки всё очень даже неплохо, а, вот, на ПС Желанная дела обстоят совсем никуда ... согласования там нужно добиваться, однако... , но прежде пересчитать все косточки линейному фильтру!

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
28.07.2008 00:31
Цитировать
 
ВУК +2
 

Сообщения: 128
Регистрация: 30.05.2007
Откуда: Архангельск
вот это "разжевали"! да вы просто кладезь познаний, т.к. сказать ходячая энциклопедия по ВЧ! учеников не набираете?
28.07.2008 08:22
Цитировать
 
R14 +46
 
Сообщения: 677
Регистрация: 06.12.2007
Для оценки работоспособности канала я бы сделал следующие вычисления:
Определяем запас по затуханию.
Для ПРМ ПС 1.
Азап = 20 log Uпрм. вход / Uзапирания = 20 log 6 / 0,48 = 15,74 дб. (Запас немного маловат).
Для ПРМ ПС 2.
Азап = 20 log Uпрм. вход / Uзапирания = 20 log 4,1 / 0,51 = 18,1 дб.

Определяем реальное затухание ВЧ канала при работе приемного конца на эквивалент.
При передаче с ПС1 на ПС 2.
А канала = 10 log Р пер / Р прм. = 10 log 18*0,41 / 6*6 / 95 = 12,9 дб.
При передаче с ПС 2 на ПС 1.
А канала = 10 log Р пер / Р прм. = 10 log 10,5*0,34 / 4,1*4,1 / 105,5 = 13,5 дб.
Отсюда можно сделать вывод, что ВЧ канал нормальный. ФП, кабель и КС в норме.
При включении постов на эквивалент затухание канала может возрасти в связи с отражениями от несогласованности входных сопротивлений ВЧ постов (19 и 565 Ом). Но если запас нас устраивает, все будет работать нормально. В данном случае запас для ПС 1 маловат. Надо бы снизить входное сопротивление поста, но как это сделать, имея одноконтурную схему ЛФ, я не знаю. Повысить – это запросто, а с понижением возможно и не получится. Если звено LС ЛФ настроено на частоту канала, то больше ничего и не сделаешь.
Все остальное подсчитал falcon.
28.07.2008 09:17
Цитировать
 
mic61 +15
 
Сообщения: 453
Регистрация: 07.04.2007
Откуда: Украина
Уважаемые коллеги falcon и R14!
Огромное спасибо за это обсуждение. Выкладки falcon на лету "не прохавал" . Приду домой - изучу тщательнее. Могут возникнуть вопросы.

My ICQ 376-048-117
28.07.2008 12:10
Цитировать
 
Ответить « Предыдущая   Следующая »

Переход:      
 
 
Powered by communityHost.ru v3.2