Underground to Surface-telefoons (met diagram)
Na het lezen van dit artikel leert u meer over Underground to Surface-telefoons.
Introductie van oppervlaktetelefoons:
Elektrische circuits gebruikt voor telefoons of luid sprekende communicatie ondergronds moeten intrinsiek veilig zijn. Hoewel de voedingseenheden van luid sprekende telefoons de alternatieve bescherming van een drukvaste behuizing bieden, is de gehele eenheid intrinsiek veilig.
Het deel van het communicatiesysteem aan het oppervlak hoeft niet intrinsiek veilig te zijn en kan worden verbonden met het ondergrondse systeem door middel van een goedgekeurde vorm van koppelunit. Deze eenheid voorkomt gevaarlijke spanningen of stromen van de niet-intrinsiek veilige oppervlakteapparatuur, die de ondergrondse circuits binnendringt.
Telefoonkoppelingen:
Het circuit van een typische koppelaar wordt getoond in figuur 10.5. Het belangrijkste kenmerk van de koppeling is de "atmite-schijf". Deze schijf is gemaakt van een samenstelling van siliciumcarbide en is op elk oppervlak gecoat met koper of messing. De siliciumcarbideverbinding waarvan de schijf is gevormd, heeft de eigenschap een niet-lineaire weerstand te zijn. Het biedt een hoge weerstand tegen een lage spanning, maar naarmate de spanning erover toeneemt, neemt de weerstand ervan af.
De verbindingen tussen de onveilige en veilige circuits worden gemaakt via de metalen coatings van de "Atmite Disc". De siliciumcarbideverbinding is daarom over de twee lijnen geshunt. Wanneer een normale, veilige spanning op de lijnen wordt toegepast, vertoont de verbinding een hoge weerstand en heeft deze weinig effect op de werking van de schakeling.
Als om welke reden dan ook de spanning op de lijn boven een veilige waarde stijgt, bijv. Als een spanningspiek wordt veroorzaakt door de inductantie van het onveilige circuit, dan wordt de weerstand van de verbinding verminderd, waardoor op dit punt een ontlading over de lijnen mogelijk is, en daarbij wordt voorkomen dat de spanningspiek wordt overgedragen naar het veilige circuit.
Een condensor is over de lijnen verbonden om de opbouw van een eventuele hoge spanning over de "Atmite Disc" enigszins te vertragen , waardoor wordt voorkomen dat deze tijdelijk wordt omzeild door een plotselinge spanningstoename.
Twee condensor- en weerstandsnetwerken worden in serie met de lijnen geplaatst om een stroomstoot te voorkomen zoals die zich zou kunnen voordoen in het geval van een fout in het veilige circuit. De condensors laten een vrije doorgang toe naar de hoogfrequente spraakimpulsen terwijl de weerstanden directe of laagfrequente wisselstromen (dwz de belstroom) beperken tot een veilige waarde.
Luid sprekende communicatie koppelaars:
In feite werden intrinsiek veilige luide spraakcommunicaties pas mogelijk na de ontwikkeling van halfgeleidertechnieken en het is niet verrassend dat de koppelingseenheden dezelfde technieken ook zouden gebruiken.
Een typische barrière voor DC-circuits wordt getoond in Fig. 10.6. De Zener-diodes hebben een omloopsnelheid van 15 volt, zodat een gevaarlijke spanning aan de onveilige kant van de barrière een stroom door R1 en de Zenerdiodes zou veroorzaken.
De spanningsval over de Zener blijft constant op 15 volt, de resterende spanningsval verschijnt over de ingangsweerstand R1, die is inbegrepen om het stroomverbruik van de zeners te beperken. De uitgang is daarom beperkt tot 15 volt en de uitgangsstroom op kortsluiting wordt beperkt door de weerstand R2.
Voor wisselspanning worden twee zeners achter elkaar gebruikt, zoals weergegeven in Afb. 10.7, zodat wanneer de stroom door de twee Zeners vloeit, deze in voorwaartse richting erdoorheen gaat en de doorslagspanning van de tweede overschrijdt en dus de spanning met 15 volt in beide richtingen begrenst.
De werkelijke waarden van weerstand, omzetspanning en vermogen zijn afhankelijk van de waarde van de onveilige spanning die kan optreden, zodat er in een luid sprekend systeem drie soorten barrières kunnen worden gebruikt:
(a) Een barrière om te beschermen tegen 240 volt-net dat in het veilige communicatiesysteem komt. Deze barrière zou ook een lont gebruiken.
(b) Een barrière om te beschermen tegen fouten tussen verschillende delen van hetzelfde systeem die ertoe kunnen leiden dat twee afzonderlijke emf's parallel of in serie worden geschakeld.
(c) Een barrière om te beschermen tegen magnetospanningen die op het luide sprekende systeem verschijnen wanneer de lijnen naar het oppervlak zich binnen de telefoonkabel bevinden.
De beller wordt door passende tonen op de hoogte gebracht van wat er gebeurt (dwz beltoon of bezettoon). Er zijn veel variaties in de faciliteiten die worden geboden door verschillende automatische uitwisselingen die te ingewikkeld zijn om in dit boek te behandelen. Hiervoor moeten afzonderlijke boeken over het onderwerp worden bestudeerd.
Op moderne gemechaniseerde gezichten is het een noodzaak en een geaccepteerde praktijk geworden om communicatie te installeren die werknemers in staat kan stellen om informatie door te geven over de voortgang van het werk of over elk probleem of noodsituatie die zou kunnen optreden.
De luide spreekmethode is zeer nuttig gebleken voor normale productie-eisen. Mensen kunnen via uitzendberichten op de hoogte worden gehouden van activiteiten zonder het instrument te hoeven beantwoorden, tenzij om een antwoord wordt gevraagd.
De luid sprekende eenheden worden geïnstalleerd zoals getoond in Fig. 10.4 met intervallen van ongeveer 12 meter langs het gezicht met daartussen gemonteerde signaleringseenheden. Een multi-core kabel verbindt elke eenheid met de volgende. Elke luidsprekereenheid bevat een zendtransistor, een versterkerbedieningsluidspreker, een celknop voor een beltoon en een microfoon die ofwel in de eenheid of in een deel van een afzonderlijke handset is ingebouwd.
Elke luid sprekende eenheid bevat zijn eigen oplaadbare batterij om de versterker van stroom te voorzien, waarbij de batterijen worden opgeladen via een voedingseenheid die is ondergebracht in een brandvrije behuizing die zich op de poort bevindt. De versterkers worden normaal gesproken te allen tijde bekrachtigd in afwachting van een bericht dat kan worden ontvangen.
Als iemand wil spreken, moet hij op de "press-to-talk" -knop drukken die de lokale microfoon activeert en de lokale luidspreker uitschakelt, en om het antwoord te horen, moet hij de knop pers-to-talk gebruiken. Deze manier van werken is erg handig om te voorkomen dat het geluid dat uit de luidspreker komt wordt opgepikt door de microfoon, wat resulteert in een feedback "gehuil effect".
