Лекция 15. Принципы построения систем коммутации

Цель лекции: изучение классификацию и способы построения коммутационных блоков, анализ характеристик коммутационных схем различных типов.

Содержание:

16.1 Классификация коммутационных приборов.

16.2 Способы построения коммутационных блоков.

16.3 Анализ характеристик коммутационных схем.

Коммутационные приборы и элементы

Коммутационным прибором (КПр) называется устройство, обеспечивающее скачкообразное изменение проводимости элек­трических цепей на определенный промежуток времени. Изменение про­водимости электрических цепей в коммутационном приборе осу­ществляется коммутационным элементом (КЭ).

К коммутационному прибору могут подключаться линии с раз­личной проводностью, поэтому их коммутация осуществляется несколькими КЭ, которые объединены в коммутационную группу. Коммутационные приборы различаются между собой струк­турными и электрическими параметрами.

15.1 Классификация коммутационных приборов

Используемые в настоящее время коммутационные приборы по структурным параметрам можно разделить на четыре типа: ре­ле, искатели, многократные соединители и соединители [3].

1. Коммутационные приборы типа реле (1x1) имеют один вход и один выход (рисунок 16.1).

Рисунок 16.1 – Коммутационный прибор типа реле (1х1)

Прибор имеет два состояния, в одном из которых соединение между входом и выходом отсутствует, а в другом - соединение установлено. На рисунке 16.1, а-г приведены условные изображения коммутационного прибора, используе-мые в технике автоматической коммутации.

2. Коммутационные приборы типа искателей (1 х m) имеют один вход n = 1 и т выходов (рисунок 16.2, а-г).

Рисунок 16.2 – Коммутационный прибор типа искателей (1хm)

В приборе можно установить соединение входа с любым из т выходов, следовательно, доступность прибора D = т. При этом одновременно в приборе может быть установлено только одно со­единение.

3. Коммутационные приборы типа многократных соедини­телей n(1 х m) имеют n входов и пт выходов (рисунок 16.3, а-г).

Рисунок 16.3 – Коммутационны приборы типа МКС n(1хm)

Каждому входу из п доступны только т определенных выхо­дов, следовательно, доступность прибора D = т из общего числа выходов - пт. В приборе одновременно может быть установлено n соединений.

4. Коммутационные приборы типа соединителей (п х т) имеют п входов и т выходов (рисунок 16.4, а-г).

Каждому из n входов доступен любой из т выходов, следова­тельно, D = т. В приборе одновременно может быть установлено n соединений, если п≤ т или т соединений, если n>т.

Рисунок 16.4 – Коммутационный прибор типа соединителя (nхm)

Коммутационные блоки. Основные понятия и определения

Одним из основных частей коммутационного узла является коммутационное поле (КП). Его рациональное построение позво­ляет при минимальных затратах оборудования обеспечить тре­буемое качество обслуживания вызовов. На рисунке 16.5 представлена структура коммута-ционного поля, со­стоящего из трех частей а, b и с.

Рисунок 16.5 – Структура коммутационного поля. Рисунок 16.6-Коммутационный блок 120х10

С помощью КП через внутристанционные линии V₁ и V₂N вхо­дов соединяются с М выходами. Чаще всего соотношение между числом линий следующее: N>V₁; V₁=V₂; V₂<M. Взвене а КП осу­ществляется переход от большого числа входов N (абонентских линий) к меньшему числу внутристан-ционных линий V₁, т.е. выпол­няется функция сжатия.

В звене b КП внутристанционные линии V₁коммутируются с внутрис-танционными линиями V₂ (функция коммутации).

В звене с осуществляется переход от внутристан­ционных линий V₂ к требуемому числу выходов М, т.е. выполняется функция расширения.

В коммутационном блоке включение выходов по отношению к входам может быть полнодоступным или неполнодоступным. Число вы­ходов блока, с которыми может быть соединен вход, называется доступностью D.

15.2 Способы построения коммутационных блоков

а) объединение входов и выходов коммутационных приборов

На рисунке 16.7 показаны коммутационные блоки, полученные пу­тем объединения входов нескольких коммутационных приборов.

Рисунок 16.7 – Коммутационные блоки с объединением входов КП.

Коммутационный блок типа (1х2m) строится пу­тем объединения входов двух приборов типа (1хm). В этом случае D = 2m;

б) объединение выходов коммутационных приборов приводит к увеличению доступности входов по отношению к выходам. На рисунке 16.8 показаны коммутационные блоки, полученные пу­тем объединения выходов у нескольких коммутационных при­боров.

 

Рисунок 16.8 – Коммутационные приборы с объединении выходов

Объединяя выходы в группе из k коммутационных приборов, получается коммутационный блок, в котором входы всех коммутационных приборов имеют доступ к одной и той же группе выходов.

На рисунке 16.9 показаны коммутационные блоки, полученные пу­тем объединения входов и выходов нескольких коммутационных приборов.

Рисунок 16.9 – Коммутационные блоки с объединением входов и выходов КП.

в) последовательное соединение коммутационных приборов.

Коммутационные блоки могут быть построены путем последо­вательного соединения выходов одних коммутационных приборов со входами других.

На рисунке 16.10 показаны примеры построения КБ с последователь-ным соединением коммутационных приборов.

При последовательном соединении двух приборов типа (1хт) получается КБ типа (1xvxm). Здесь v - число промежуточных ли­ний между звеньями A и В. В этом блоке между входом и выходом образуется две точки коммутации, одна - на звене А и вторая - на звене В. При доступности приборов D = т, доступность КБ получа­ется равной

Рисунок 16.10 – Коммутационные блоки с последовательно соединеним КП.

Аналогично, при последовательном соединении коммутацион­ных приборов типов (nxm) и (1хm) строится КБ типа в котором каждый вход имеет доступ к любому из выходов.

Коммутационные блоки с последовательным соединением двух приборов называются двухзвенными блоками