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PH-2型給電指令用電力線搬送電話装置

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(1)

PH-2型給電指令用電力線搬送電話装置

正*

TheTypePH-2PowerLineCarrierTelephoneSystem

By Toshimasa Kurimoto Totsuka Works,Hitachi,Ltd, Abstract ThetypePH-2powerlinecarriertelephone

system,improved on the previous

typePH-Ⅰ,hasbeenshowingexcellentcharacteristicsinmanywaysinitsapplication asapowerlinecarriertelephonesystemforelectricloaddispatcheruse.

This systemis able to cover up to seven

stationsin onechannelandallows

COmmunicationandtransmissionofsimultaneousinstruCtionwith any stationin the

Channelrung up by selective cal1ing・It essentia11y consistsofatransmissionand

receptionapparatus,adispatchertelephoneset,andaterminalrepeater.Thetrans-missionandreceptionapparatuscomprlSeStranSmissionandreceptionunits,teStunit

andpowermit,dealingwithtransmissionandreception・The dispatcher telephone

Setisinstal1edseparatelyfromtheabove-mentionedunitsandused for transmitting

and recelVlng Simultaneousinstructions as wellasforthetransferofmessagesto

Othermagnettypetelephones・Thetermirlalrepeaterisutilizedinsuch acasethat

adispatchertelephonesetneedsto beinstal1ed severalkilometers away from the

transmission and the reception apparatus・The

signalisdesignedinselective-fre-quency-Calトby-Speakertype;thecommunicationis made by two frequency duplex

SyStemforsimultaneous reception and

transmission;andforthetransmissionisre-SOrtedthecarrierwaveanddoublesidebandtransmissionsystem,thestandardoutput beinglOkWunderordinaryconditions.

Althoughpresently

designedfor

320kc,the system can be designed

quencyallocationinthis country.

〔Ⅰ〕緒

電力線搬送 慣用するから, 盲

話は伝送線路として送電線又は餞

use on two types of frequencies,i.e.300kc and

for anyfrequency

fal1ingintheprevai1ingfre-れたPHト1型 練を

通信線路の建設費,維持費を節約し得る

と共に信頼度の高い通 網を構成し得る。近年 力線楳 送電話の利用が急増している。即ち終戦直後120端局 くこの内実間されていたもの20%)が昭和26年4月210 瑞局,更に27年4月には建設中を含めると350端局に達 した(1)。日立製作所に於ても要望に応えて各種の 力線 瀬送電諸装置を製作しで.、るが先に本誌(2)に依り紹介さ * 日立製作所戸塚工場 力線搬送電話装置は東北電力株式会社の

御指導のもとに製作され,既に階和27年3月より今日迄

第l図(攻貢参照)に京すように24端局納入され好評 を得ている。更に今回PH-1型の小型化を企図して大き 1/2で同性能を有するPH仙2型 力線搬送 諸装置 が製作された。こゝに紹介するPH12型はPH-1塑と同 じく二周波転換同時送受話方式により,同 こ加入 する7端局が相互に任意の端局を選別呼出を行い,文一 斉指令の伝達を行い得るものである。新 県庁納のもの の使用周波数ほ320kc,300kc の二周波で,三画一猿 田間に設置され給電指令通信に威力を発揮している。以

(2)

620 ←胃

√り√■彗/・ゾ

田 F三代 、 / // 山千谷 第1図 Fig.1. ′J ■ \市\ \ / ノ\.(.∼ノ\/ \ 。匂十5+邪 見ハ 息 う箪ノ、 †干 既設PI{-1電力線搬送電話装置 既設PH-2電力線搬送電話装置 設置予定PIi-2電力線微速電話装置 (但し日下製作中のもの) 給電指令電力線搬送電話装置置設図 InstallatingMapofPowerLineCarrier

Te】ephone System for Electric Load Dispatcher Service 上の外他系統に接続されるPH-2塾電力線搬送電話装置 も続々製作されつゝある。

〔ⅠⅠ〕電力線搬送電話装置の運用

力練搬送電話装置ほ電波法親(3)に依って出力並びに

周波数に制限がある。即ち

数………10kc以上450kc

(註)保安通信線を利用している通信線搬送

電話との干渉をさけるため60kc以下

は使用しない方がよい。

力....送信設備の高周波出力が10W以下 以上のように周波数と出力が押えられている現状に放 てはなるべく周波数を最大限をこ利用し,且つ送信電力を 最大限に利用することが望ましい訳である。この観点か

らすれば搬送波送出両側帯波伝送方式(BSB方式)ほ搬

送波阻止片側帯波伝送方式(SSB方式)に劣る。しかし

、、 ・・ J、 l 】 」 】 1

l

① l l

l

l ② l 【 l l

l

、、 、 、-・ 1 ・ →・′(〝ノ (許)適用範囲66kV以上の電力送電線大地帰足芸伝送回朗 ① 曲緑100mm3H.D.C.C.150mm2A.C,S.R.叔当電緑 G)曲線200mm2H.D.C.C.320mm乏A.C.S.R.相当電線 第2図 線路減衰損失特性 曲 線

Fig.2.Line Loss Characteristic Curve

構造の簡車,取扱保守の容易,価格低廉という優れた特 長を有している。現在各種の 力線搬送電話装置が製作 されているが,これを運用する面から次の4つに分類き れるり).二 (1)主幹用電力線搬送電話装置 長距離通信を主目的とする撒送電諸装置である。 出 力10W….=.".‥‥....SSB方式

(2)簡易型電力線搬送電話装置

近距離通信用に設計されたもので保守の簡易という点. iこ重点が置かれている。 出 力 1W……‥‖...…‥BSB方式 (3)給電指令用 力線搬送電話装置 1系統に数箇所の発,変電所,開閉所を加入させこれ らに対して給電指令を行うことを目的とする装置で,送 電線の故障時でも通話出来るよう考慮されている。信号 方式は周波数選別拡声器呼出方式で通話の可能である限 り信号も可能であるという特長がある。

力10W………BSB巧式

(4)保線用電力線搬送装置

保安通信株を施設しないで電力株瀬送電話のみで保線

員の業務連絡が出来るように作られた装置で甲,乙,丙

の3種がある。

甲:出

乙:出 丙:出

その他配

る。 力 1Ⅵ7…‥‥‖‥.BSI三方式 力 1W………… BSB方式 (ラジオセット程度)・ 力0.1W………… BSB方式

(携帯用

約3kg)

繰を伝送路とする配電線搬送電話装置があ

(3)

置の設置に当っては,線路亘 長 50km以下とか近距離で分肢棟が多い送電線は別と して,伝送線路の線路損失が

力線搬送電話装置の使用

限度を決定する。第2図は東北電力株式会社稗田氏が実 測の結 推奨している線路減衰損失曲線である(1)。同曲 線を参考に して′ 力線搬送電話装置の種頓を選定して設 筐すればよい訳であるい以下御紹介するPH-2盟 力線 粘送電諸装置ほ上記(3)に属するもので,給電指令用と して完全に機能を発揮するよう細心の注意を以て設計, 製作されたものである.ご

〔ⅠⅠⅠ〕PE12型電力線槻送電詣

装置設計方針

PHll盟を極力小型化し従 標準鉄架2架であったも のを同じ性能を偉指して1架にする。そのため下記の如 き改良,変更を行った (1) 構 的 (A〕部品の小 化,変圧器,送信入力変圧器,出 力変圧器をPH-1型では空心であったのを鉄 心入りにして小さくした。 蓄電器 MP蓄電器せ利用した。. 批電器 小型ZRClll塾継 その他 器を利用した。 〔B〕部品の小型化に伴って実装方法に改良を加え 従来の2架実装のものを1架に収容した。 〔2) (A)変調方式をPH-1塾の陽極変調方式からリン グ変 方式にした。 (B〕真空管使罵回路を検討改良しPH→1型29本 に対し19本にした。(65%) (C〕復調方式を改良して水晶発振子使用数を41 から2箇にした。.(50.‰〕 〔D」 源回路を枚討し極力統一し簡単にした心 信 時PIi-1型 200 V 4.5A PH-2塾 200V 3.1A 電力消費量PH-1塾の70′‰ (E)その他各種改良を行った。

〔ⅠⅤ〕PIト2型電力線撼送電話

装置の概要

用 以下の は2棟金 途 使用搬送電流の周波数に放て線路損失60db・ 線を伝送線路として,一線敦び大地帰路,又 回路を以て搬 話は2周波転換式,同時 電話1逼 路を構成する。通

受話方式で一系統最大7端局

が加入し,何れの端局からも任意の端局を選別呼出しを 行って通話糾来る。その他拡声器による一斉指令の伝 ,他の磁石式電話機への交換,一割込通話,聴話等が可 能である。 (2)回線構成並びに構成機器 本装置は第3図の回線構成の一例に示すように指令 話機,

受信架,繰端架より成り,これらを適当に月∃い

ることに依って給・電指令托送 請回線を構成する。 指令電話粗よ第4図(攻頁参照)の写真及び実装図に 示すように,送受話器,各種電鐘,スイッチ,拡声器及

び表示灯を備え,これらに依り信号,通話,一斉指令の

伝達受信,他の磁石式 への交換を行う。 送受信架は第5図(攻頁参照)の写真及び実 図に示 すように,送受信部及び試験部,電源部より成り,通信 機械室又は配電盤窒等に設置され送信及び受信を行う。 第3図 PH-2型給電指令用電力線搬送 電話回線構成の一例 Fig.3. An Example of Dispatcher

Telephone Circuit by the PIr2Carrier System

(4)

622 昭和29年3月 (∋ 送 受 詔 器 (む 拡 声 器 (幻 磁石式電話交換電鍵 ④ 呼 出 表 示 灯 第4図 Fig■4. 第5図 Fig.5. 送 受 信 架 指 (∋ 周波数転換スイッチ ㊥ 話 表 示 灯 ⑦ 悲 話 電 (幻 示 名 条 片 電 チ チ チ チ ッ ツ ツ ツ イ イ イ イ ス ス ス ス 出 出 出 出 呼 呼 呼 呼 ④⑩⑪㊥

Dispatcher Telephone Set of

一山.」・、

.・

n

装 置

Transmission and Reception Apparatus

Of the PH-2Carrier System

線端架は指令 話機の設置される場所が 架より 距る場合(数キロメーいレ)指令電話機の近くに設置さ れ送受信架との間を4線式の 話奉

泉で接続し4繰式終端

増幅器として使用される。第`図にその写真及び実装図 を示す。 (3)機 能 本装置は2周波転換式同時送受諸方式で同一系統に加 入している7端局問相互で,任意の端局を選別呼出を行 い同時通話を行い得る。その他一斉指令の伝達,磁石式 電話機への交換,割込通話,線路異状時に於ける通話等 呼 呼 呼 書 ⑲⑭⑮⑯ チ チ ッ ツ イ イ ス ス 出 ■出 出量 磯

the PH-2Carrier System

〓∵

∴r.

●二‥.十 -一● ○ 【 ■ ■● 〔山.、川‥、≠■..」 第6図 Fig.6. 線 上「而 チ ッ イ ス 架 装 置 TerminalRepeater of the PH-2 Carrier System

の機能を有するい以上の機能iこ就いて説明する。

今第3図に於て1号端局より7号端局に通話する場 合,売づ1号端局でほ指令電話機(第4図参照)の送受 話器を上げると,送信陽極電源が投入され発振表示の緑 灯が点灯し,同時に周波数が継 器群の動作により転換

せられ周波数Flを送信する(搬送2周波をFl,F2と

す).。次に被呼端局の信号周波数を,指令電話機の押釦ス

イッチを押すことに依って発振させる。各端局ほ自己の

固有呼出信号周波数を有しているので,呼出しのあった

端局のみ拡声器が鳴るようになっている。1号端局は7

(5)

号端局を呼出すのであるから,7号端局の信号周波数を

発振させる押釦を押せば,7号端局のみ拡声器が鳴って

呼出しのあったことが判る。呼出しを受けた7号端局で

指令電話機の送受器を上げると,送信陽極電源が投入さ れる。発偏周波数は1号端局よりの周波数Flに依つ

て,周波数転換が鎖錠され周波数転換せずF2を送信す

る。1号端局はF2に対し受

状態にあるので7号端局

よりの発振周波数F2に依って指令電話機にほ応答表示 の赤灯が点灯し,相手が応答したことが判る。 一斉指令の伝達は呼出局以外の全端局の信号周波数を

発振させ,指令電話機の聴話電濯を倒させ呼出局より送

信すれば各指令電話機の拡声器により一斉指令を聴取す

ることが出来る。

割込通話というのは例えば1号端局より発信し7号端

局と通話している時,その他の端局がどちらかの端局に

通話したい場合が生じた時,割込んで通話することであ る。かりiこ4号端局が7号端局と通話中の1号端局に対 L通話したい場合にほそのまゝ,指令 話機の送受話器

を上げれば,1号端局の周波数Flで全端局が周波数転

換を鎖錠されているのでF2を発振し1号端局と通話す

ることが出来る。今度は7号端局に対し割込通話をした

い場合には,送受話器を上げ周波数転換押釦スイヅチを

押せば,周波数転換されFlを発振するので7号端局と

の通話が行える。以上各種通話を行う例をあげたが,通 話が終った場合被呼端局が送受話器を下すと送信を停止 するので呼出端局の指令 詰襟赤灯が消え通話が終った ことを示し,従って呼出局でも送受話器を下す。送受話 器を下せば発信表示の緑灯が消え更に他の端局でも赤灯 が消えて回線のあいたことを嘉す。 以上の操作は送受信架試験盟の 話機その他で同様に 行うことが出来る。裸端架のある場合は指令 話機 カ、 属するので上記以外にも指令電話機の機能で行えること ほ全く同様である。 他の磁石式電話機への交換は指令電話機の磁石式交換 電 を倒せば行える。この交換電鍵を倒したまゝ指令電 話機の拡声器により通話を聴取することが出来るご 何等かの異状原因で線路に雑書が発生し雑音中にたま

たまFlなる周攻数分が頗くあれば,冬端局は雑音によ

り周波数転換が鎮錠され赤灯が点灯している。この時発 倍するためには

波数転換の囲錠を解いて周波数を転換

すれほよいから,周波数転換スイッチを押してFlを発 振し信号を り通話することが出 る。又線路減衰量が

綿路の異状により甚しく増大し,周波数Flを受信し呼

榔言号により指令

話機の拡声器が鳴るも,周波数Fl の送信が弱く周埠数転換が鎖錠されない場合,指令電話 機の送受話器を上げて応答せんとするも,指令 話機に

は発振義元の禄灯が点灯し応答出来ない。この場合周波

数転換スイッチを押せば緑灯が消え赤灯が点灯し,周波

数転換が鎖錠されたことを表示する。この状態で通話を

すれば応答をなし得る。

〔Ⅴ〕PII-2型電力線轍送電話

装置の定格,性能

(り 指令電言若槻 大 さ 幅270×奥行300×高さ228mm 実 装 機 器 4号送受話器及び電話機回路1組 4ケ 器‥... ‥.1 選別呼出スイッチ………‥.….7 周波数転換スイッチ………‖.‥1 聴 講 磁石式 主 鍵………川‥.1 拡声器音量調整器‥‥‥‥…‥‥‥.‥‥1 発信表示灯(緑)………‥∴1 話中表示灯(赤)‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 粟 国

路…‥.第7図に主要回路図を示す

メイ1 J J

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〉 γ伊配 ∵ ∵ 〝 ↓ l Jr伊へ万一〟1ん・省パイ71/7一好へ月-〝へ ・●-、ヽ、 月-Jへ ・・:\ 月-7へ :-・ ・:・、 オー〟へ ●、、 第7図 指 令 電 話 機 回 路 図

Fig,7.Circuit Diagram of the PH-2 Dispatcher Te】ephone Set

』-Jヽ 」一∠ヽ

(6)

¢24 汀召和29年3

五言

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(7)

第9図 電 流 供 給 回 路 図

Fig・9・ Power Supply Circuit Diagram of the Transmission and ReceptionApparatus

(2)送 受 信 架 大 き さ 幅520×奥行280×高さ2,750mml架 (註 PH-1幅520×奥行320×高さ2,750mm2架) 主 要 回 路……第8図に主要国略図を示す 電流供給回路図‥第9図に 流供給回路図を示す ‡型式,種類及び号別………‥.‥第1表にする 伝 送 方 式……‥搬送波及び両側帯波伝送 通 話 方・式 周波数転換2周波同時送受諸方式 一号 第1表 Tablel. ◆方 式……….周波数選別拡声器呼出 (被呼周波数は第l表に依る) 型式,種類,号別及び被呼信号周波数表

Table Showing Type,Form and Number of the Apparatus of the PH-2Carrjer System 僅 額 被呼信号周波数 、 、 通 域‥‥‥‥‥‥.‥‥.300∼2,300亡b 標 準 出 力 装置出力端子に於て 無変調時10W(40db) 通 当 量 標準状態に於て1,000・㌔Odbの送り込みに対 し -8db±1db 自動利得調整 標準入力レベル±20dbの変動に対し圧縮率 ほ15%以下 第10園に示す 対向損失偏差 通話帯域に対し5db以内第l】図(攻頁参照) に綜合の周波数特性を示す づ 川W 〃化 成 . ‥、ト一.〓十 l 切 】 標準動作範回

l

L l fこ. くl ll 鮒 璧i

l

ー〟 -β ク 十〝 セフ →人力レベル r拶ノ 第10図 Fig.10. 自 動 調

Curve Showing the Effect of Auto・ matic Gain ControIDevice of the Receiving Circuit

(8)

626 昭和29年3月

第36巻 第3号 非直線性及び盃率 送信側Odb±6dbの送り込みに対し受信側に 於ても標準値 ±6dbの直線性を有し,この 状態で歪率ほ25db以上である。弟12図に送 信

力増幅器の過負荷特性を示す。

変 調 方 式……. .・・ ∵.「 一 一 †-よさ云;\ご半肘 毒〕⇒㌣\二卜宗 .リング変 方式 r l

/

1 ノ′●、 /

l

I 1

l

l 〟 / 周波数 αrノ .、、 ∴J 第11図 Fig.11. 送 受 信 合 周 波 数 特 性 OverallFrequency Charcteristics of the PH-2Carrier System

ガ ト〟 十j 】 1 l 1 l

l

l l -〟 -〝 -〃 一一入刀レベル (言巨」刺定周波数 300tこC 標準出力 40dblOⅥr 最大出・ブコ 50くユら10〇W 第12図 送 信 増 幅 器 過 負 荷 特 性

Fig.12.Over Load Characteristic Curve of the Transmission Ampli五er

しニ、_・「 /一月 標準変調度 通話に対し‖‥.‥‥‥‥‥‥.40%±3% 信号に対し..川 .‥.‥.‥‥‥80% 受 信 方 式 20kc を中間周波数とする超ヘテロダイン方 式 使用周波数 第13図の周波数配置図により定められたる周 波数を用いる 漏 話 量

同種型周波数の一群に対してはこれを多重利

用するも何等差支えなく異種型の柏t れる周 波数配列に対しては30db以上の損失差を与 える時ほ漏話量30db以上の通話を行い得る 雑 音 比 標準状態で‥.‥.‥50db以上 インピ←ダンス

用周波数で……….70J2±20%

2W側……….…………600J2±20% 4W側‥‥‥‥.‥‥‥‥..‖.600β±20% 加入者電話機………2加入 (3〕線 端 架 大 幅520mmx奥行280mmx高さ1,200mm (自立鉄架1架より成る) 主 要 回 路‥..‥第14図に主要回路図を示す 型式及び号別 被呼信号周波数に依り号別が異るその間係は 第1表に依る 通 話 方 式.‥.2方向同時送受諸方式(4株式) 許容線路損失………‥10db以下 許容額路抵抗………‥800β」貴下 信 号 方 式……….周波数選別拡声器呼出 通 話 帯 域‥‥‥‥‥‥‥‥300血フ∼2,300凸ロ 標、標 準 出 力……. ‥+5db 準 入 力…‥‖‥‖………‥++一--10db 伊 収7 l Lノガ l ∴/ .」♂ ∴、 カJ一厨「 し紆: ′三」〟 l Jガ 右〟 カニお 月r二〟菰ク ノ ∠ J J ∴= /- 田 β ♂こ♂ ♂L〝 l l ♂W

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l L l β一♂ l l /+∵ 臼 、 ■十日/ 〟「グ パイア オー〟 四 ご ∫ ∠ J J l l 7 β β-♂ L β宜1 l十 十 L l l うL+♂J

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(9)

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Fig・14・ Circuit Uiagram of thc TerminalRepeater of the PH→2Carrier System

通 話 当 量 標準人出力の時……‥1,OUU仁一にて-8db 対向損失 送受H架に接続して……‥‖..‥5db以 ド インピーダンス 2線式,4株式側共に……….600±20% 加人電話機.‥.………..………2加入

〔ⅤⅠ〕PII-2型電力線撼送電話装置の特長

木装筐ほPH-1塾と同じく∠特に給電指令用として されたもので下記特長を有している。 (1)無変調時F-Ij力10Wの搬送波及■び両側掃渡伝 方式でPH-1辿に比戯して1架であり,且つ真空管使用 数がPlト1呈出の29本よリ19本にし,水晶発振子もユトミ 分の2箇で保守が極めて容易である。 でPH-1空けこ比較して約30%減少した。

(3)以 Ff)H-1塾と同様の特長を宿している。ヰ.■な

ものをあげれば (A)受信ほ20kcを小間周波とする超ヘテロダイン 方式に依り信号対雑音比が良好である。 (Bノ 拡声器選別呼出2周波転換同時送受話力式によ

り,一系統景大7端局が相互に任意の端局を選別呼

応性自動利得調 ベル変動を15%以tFに圧縮するから,常に良好な 通話を行い得る。 受信架より遠距腰忙 ある場合は練端架を併用することに依り,回線を構 成L得る。 (E〕指令憬話磯より同一系統加人〟J全端局忙対し一 斉指令の伝達が招来る。 しF)ノ計級数虹換スイッチを備えこの位片抽こより通話 申の何れの端応〕に対しても第三の端局より割込通話 が出来るし

しG)線路に雑音が発生した場合,又ほ線路減衰量か

作することに依って一戸f号並びに通話を行うことか招 来るし」 (、1i_J指令電話機の交換電鍵により他の磁石式電話機 へ接続することが川東るしノ (り 源はすべて交流電源を用いるェリミネ←タ方

(10)

628 昭和29年3■月

式であり日動起動回路ほ約1分間の予熱後高圧電源

が投入されるようになっておるが,数秒以下の短時 間停電に対しては自動起動回路が鎖錠され直ちに起 動し得る。

〔ⅤⅠⅠ〕績

盲 今回PH-1型の小型化されたPH-2型 諸装置が 力線搬送 作され,上述の如き優秀な性能を発揮するこ とが出来た。PH-1塾ほ従来の2周波転換方式の欠点を 除去し給 指令用電力株搬送電話装置に広く用いられる 機運を拓いたが,PH-2塾の完成に依って更に保守の簡 易さ,価格の低下を進めることが出来た。 「≡裏 l /Tq Ⅷ ll ンb l 円 M 〃 /】 u モ・=・■/ l ロ V 」 l l t 卜 (第22亘より続く〕 第36巻 第3号 今般最初の製品完成に当りその大要を紹介して広く諸

賢の御批判を仰ぐ次第である。

木装置製作に当って種々御指導を賜わった。東北電力

株式会社通 ・・■ J■∴ 位に対し深甚なるj 今村氏,斎藤氏並びに関係者各 謝の意を表する。 参 考 文 献 (1)植田:電力線搬送技術(7)オーム(昭27-1) (2)中谷:日立評論349p・1091(昭27) (3)電波法施行貌則第44条 (4)内藤:日立評論1953年別冊No.3p・111 子管及び電子管応用特集号(昭28-6) lllIl l

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最近登録された日立製作所の特許及び実用新案

(その3)

参照

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