ENERJİ ÜRETİM VE DAĞITIM DİZGELERİNDE KULLANILMAK ÜZERE GELİŞLİTİRİLEN TAM OTOMATİK ELEKTRONİK TELEFON SANTRALİ

enerji üretim ve dağıtım dizgelerinde kullanılmak üzere geliştirilen tam otomatik elektronik telefon santralı

ENGİN AMAÇ BİRKAN ERDAL

METE SEVERCAN

UDK: 621.395.345

ÖZET

Bu yazıda az sayıda abone için gerçekleştirilmiş olan tam otomatik bir elektronik santralın çalış ma ilkeleri anlatılmaktadır. Santral, enerji da ğıtım dizgelerinde kullanılmak üzere gerçekleş tirilmiş olup, dizgeye özgü gereksinmeleri de karşılayacak biçimde tasarımlanmıştır.

SUMMARY

in this paper, the principles of operation of a

fully automatic electronic switching equipment

which is realized to serve a small number of

subscribers are presented. The equipment is

I designed to be used in power distribution sys

tems and it answers the needs and requirements

of such systems.

k.

•

J

1. GtP.lş

Bugün Türkiye'de enerji dizgesi Ulusal Yük Dağı tım Tasarımı (UYDT) denilen bir tasarının uygu lamasına dönük bir şekilde geliştirilmektedir. Tasarının amacı tür.ı enterkonnekte dizgenin bir merkezden birçok alanda yönetim ve denetiminin sağlanmasıdır.

Dizge içinde birimler, önem sırasına göre Ulusal Yük Dağıtım Merkezi (UYDIİ) , Bölge Denetim Merke zi (BDM), Üretim Merkezi (ÜM), Dağıtım Merkezi (DM) adları ile anılır. Bu merkezlerin birbirle ri ile konuşmaları ve sayısal bilgi alışverişi yapmaları gereklidir. Beş bölgeye ayrılmış olan enterkonnekte dizgede her bölgenin Bölge Denetim Merkezi, Üretim Merkezi ve Dağıtım Merkezlerin den haber ve sayısal bilgi toplayacak, bunların bir kısmını Ulusal Yük Dağıtım Merkezine ilete cektir. Bundan da görüldüğü gibi bütün BDM'lerin UYDM ile ve ÜM, DM birimlerinin de kendi BDM'le ri ile görüşmeleri gereklidir.

Enterkonnekte dizgede birimler arasındaki ileti şim, taşıyıcı kullanılarak iletim hattı üzerin den yapılır. Burada, kullanılan iletişim araçla rına (Kuranportör) kısaca değinmekte yarar var dır. Bu araçların bir ya da birden çok konuşma kanalı ve birkaç sayısal bilgi kanalı vardır. Taşıyıcı sıklıkları, yüksek sıklıkta yayılım, düşük sıklıkta (frekans) hat gürültüsü olması nedeni ile 50 KHz 350 KHz arasına sınırlandırıl mıştır. Biraz zorlama ile bu sıklığı 450 KHz'e kadar çıkarma olanağı vardır. Araçların yüksek gerilim hattına bağlantısı tıkaç, sığaç gibi öz gül gereçlerle sağlanır.

Enterkonnekte dizgede iletişim aracı olarak Ak köprü Elektronik Laboratuvarıhda geliştirilmiş olan ve tekyanbant (TYB) ilkesi ile çalışan T2 genel taşıyacıları kullanılmaktadır. Bu araçla rın birbirine bitişik 4 KHz'lik alıcı ve verici kanalları vardır. Bu 4 KHz1in 0 2 KHz'lik bölü mü konuşma kanalıdır. Geriye kalan 2 KHz içinde iki tane 360 Hz'lik üç tane 120 Hz'lik sayısal bilgi kanalları vardır. Bu kanallar koruma ve sayısal bilgi alışverişi amaçlarıyla kullanılır. Sayısal bilgi kanalları sıklık kaydırma ilkesi (FSK) ile çalışır. 120 Hz'lik sayısal bilgi ka nallarından birisi telefon santralının sayı gön dermesi amacıyla çağırma kanalı olarak kullanı lır.

Bölge Denetim Merkezlerinde 10 15 arası yön bağ lantısı, dolayısıyla bir o kadar da taşıyıcı (Kuranportör) olabilir. Kaba bir hesapla bir BDM'ne 15 telefon ayrıldığını, her bölgede 35 birim olduğunu ve bir birime ortalama 5 telefon ayrıldığını düşünürsek, bir bölge için 190 te lefon gerekir. Bu durumda bütün enterkonnekte dizgenin gereksinmesi 950 telefon ile karşıla nabilir. Kaldı ki, bu durum çok gelişmiş bir diz gede bir takım güvenlik payları bırakılarak or taya çıkmıştır. 0 halde üçlü bir sayılandırma (000 999) bütün dizgenin gereksinmesini karşı layabilir.

Engin Amaç, TEK Akköprü Elektronik Laboratuvarı. Birkan Erdal, TEK Akköprü Elektronik Laboratuvarı. Mete Severcan, Y.Prof'.Dr., ODTÜ.

Ulusal Yük Dağıtım Tasarımı ile ilgili biraz da ha bilgi alir.ak için UYDM ve BDM'lerinin işlevle rine kısaca değinelim.

UYDM'nin işlevleri a) Dizgenin sıklığını (frekans) denetim altında tutmak, b) Ekonomik Yük Dağıtımını yönetmek, c) BDM'ni düzenlemek, d) Hatlar 'üzerindeki gerekli işlemleri BDM'ne yaptırmak, BDM'nin işlevi ise UYDM'nin emir lerine göre kendi bölgesindeki dizgeleri de netlemektir.

Bütün bu işler için a) iletişim dizgesi, b) Sayısal bilgi iletim dizgesi, c) Bilgisayar dizgesi gereklidir. Bunlar arasında iletişim dizgesi yukarda değindiğimiz T2 taşıyıcısı ile yapılır. Ancak, seçici bir çağırmaya gereksinme vardır. Aşağıda bu amaç için TEK Akköprü Elektronik La boratuvarında uygulamalı araştırması yapılan ve üretimine geçilmiş bulunan TSİ tam otomatik elektronik santralının genel tanıtımını bulacak sınız.

2. TSİ (TELEFON SANTRALI I)

Telefon santralı araştırma çalışmalarına Ağus tos 1974'te TEK Akköprü Elektronik Araştırma La boratuvarında başlanmış ve Mayıs 1975'te çalış malar bitirilerek üretime geçilmiştir.

Santral tüm elektronik olup, % 90'ı tümleşik dev re kullanılarak yapılmıştır. Santralın 8 abonesi vardır. Bu sekiz abonenin sekizi de bir birim içinde iç abone olabileceği gibi, dörde kadar da taşıyıcı (kuranportör) abonesi kullanılabi lir. Santral genişlemeye uygundur. Aynı santral dan yan yana kullanılmak üzere abone sayısı al tının katları (6n + 2) şeklinde artırılabilir. Bunun için ek bir aygıta gerek yoktur, bağlantı doğrudan santrallar arasında olur. Santralın sekiz abonelik olmasının gerekçeleri, UYDT içe risinde dizge gereksinmesinin % 90'inin, sekiz abonelik santral ile doğrudan karşılanabilecek durumda olması, bunun yanında tümleşik devrele rin yapısal özellikleri ve ikili (binary) kodla manın özelliklerinin 8 sayısı ile çalışmayı ko laylaştırmasıdır. Dizge gereksinmesinin % 10'luk bölümü ise genişletme yoluyla karşılanabilecek tir.

2.1. Santrallarda Çalışma

Yapısı ne olursa olsun ilk kullanılmaya başlan dığından en yenisine kadar bütün santralların çalışması aynı temele dayanmaktadır. Bu temeli şöyle özetleyebiliriz.

AKIŞ ÇİZİMİ

lardan herhangi biri mikrotelefonu kapatınca bağlantılar çözülmekte ve her iki abone de yeni bir görüşmeye hazır olarak bağımsız kalmaktadır.

İşletmede arıza durumlarında BDM kendi bölgesin deki birimlerle öncelikle görüşmek veya zaman kazanmak amacıyla toplu görüşme yapmak isteye bilir. Bu nedenle TSİ üzerinden BDM'deki abone lerin çözme kodu göndererek meşgul olan bir ha berleşme kanalını boşaltabiime ve toplu görüşme çağrısı yapabilme olanakları vardır. Birimler arasındaki konuşma kanalları artırıldığı tak dirde santral meşgul olmayan kanalı seçebile cek şekilde yapılmıştır.

Bütün bunlar ve bunlara benzeyen özellikler santralın UYDT içerisinde kolaylıkla kullanıl masını ve iletişimin seri olarak sağlanmasını gerçekleştirmek üzere konulmuştur.

%

Santralın çalışması Şekil l'deki akış çiziminde daha açık bir şekilde gösterilmiştir.

Şekil 1. Telefon santralı TSİ akış çizimi.

a) Mikrotelefonu kaldıran abonenin duyulması, b) Hangi abonenin arandığının anlaşılması, c) Aranan abonenin bağlantıya uygun olup olma dığının denetimi, d) Bağlantı yapılması, e) Konuşma bittiğinde bağlantının çözülmesi.

2 . 2 . S a n t r a l d a BaŞlair.a İ l k e l e r i

Santralda bağlantıların nasıl gerçekleştiğini görmeden önce santralın dizge içerisindeki ko numuna bakmak yararlı olacaktır (Şekil 2 ) . Bu rada A istasyonundaki santrala doğrudan bağlan mış olan yedi telefon bu santralın birer yerel (iç) abonesidir. Santrala doğrudan bağlı bulu nan T2 (taşıyıcı) ve diğer istasyonlardaki (B, C istasyonları) taşıyıcı ve telefonlar A istas yonundaki santralın dış aboneleridir.

Santralda iki yerel abonenin bağlantısı şu şe kilde kurulur: Şekil 3'de Telefon 1'in Telefon 8'i aradığını varsayalım. Telefon 1 mandalı kaldırdı ğında telefon devresi tarafından duyulur. Buradan M (mandal) imi arayıcıya gider. Eğer arayıcı o anda boşsa Telefon 1'i yakalar, iç yazıcıya ve imleşme (işaretleşme) (şekilde gösterilmemiştir) devrelerine A (arıyor) imini gönderir. Böylece iç yazıcı Telefon 1'in emrine ayrılmıştır, tm leşme devresi üzerinden telefona çevir sesi gön dertilir. Çevir sesini alan Telefon 1'deki abone

Temel aynı olmakla birlikte, santral üzerinde yapılan bütün çalışmalar kullanma kolaylığı, çabukluk, güvenlik, maliyet ve kullanma ucuzlu ğu yönünden olmuştur. Bütün bu özellikler küçük oylumlu santral için elektronik santralda bulun muştur. TSİ bu ilkeler göz önünde tutularak ger çekleştirilmiştir.

TSİ de, normal bir PTT abonesinde bulunan çevir, arıyor, meşgul imleri sağlanmıştır. Bir abone mikrotelefonu kaldırdıktan sonra aradığı numa rayı 30 sn. içinde çevirmek zorundadır, yoksa telefonu kapatıp açarak yeniden çevir sesi al ması gerekir. Aranan abone meşgul ise ve bu meş guliyeti kendisi arandıktan sonraki 30 sn içe risinde bitiyorsa, aranan abone mikrotelefonu kapatınca gerekli bağlantı yapılır ve sanki o anda aranıyormuş gibi işlem görür. Bu özellik bellek devresi ve zaman devresi ile sağlanmış tır. Karşılıklı konuşma sonunda konuşan taraf

TSİ Santra i

T l f 7A T'f 1B

Şekil 2. Telefon santralı TSI'in dizge içindeki konumu. 549

Telefon 8'in numarasını çevirir, bu numara Tele fon l'in telefon devresinde düzgün vuruşlar ha line g e t i r i l i r ve iç yazıcıya seri olarak girer, îç yazıcıdan i k i l i kodlanmış olarak (12 bit) çı kan sayı PN (paralel numara) seçiciye gelir.

Seçici gelen sayıyı değerlendirir ve röle ala nına Telefon 1, Telefon 8 bağlantısını yapacak röleyi çektirecek S (seçildi) komutunu gönderir. Röle çeker, Telefon 8'in z i l i çalar. (Aynı anda röle alanı arayıcıyı serbest bıraktıracak komu tu (Ç) arayıcıya göndermiştir, santral yeni bir aramaya hazırdır). Zili çalan Telefon 8'in man dalı kaldırıldığında Telefon 1, Telefon 8 bağ lantısı kurulmuştur. Konuşma sonunda birinci ve sekizinci aboneden herhangi b i r i telefonu kapattığında telefon devresi üzerinden röle a lanına giden M imi 1 8 rölesini bıraktırır, bağ lantı çözülür.

Burada aranan telefonun bağlantıya uygun olduğu varsayılarak anlatım yapılmıştır. Eğer Telefon 8 meşgul ise seçiciden röle alanına bağlantı komu tu (S) gittiğinde röle alanı imleşme devresine Ç (çağırma) imini gönderir ve telefon devresi üzerinden Telefon 1 meşgul sesi a l ı r .

Bir yerel abone ile bir dış abone arasındaki bağlantının kurulması, temelde iki yerel abone nin bağlantısının kurulması gibidir. Ancak bu rada sayının taşıyıcı üzerinden bir başka birim deki taşıyıcıya gönderilmesi gerekir. Bunun için bir "tarayıcı" devre kullanılmıştır, t k i l i kod lanmış 12 bitlik sayı bilgisi paralel bara üze rinden tarayıcıya girer, ancak seçiciden bu sa yının bir dış aboneye ait olduğunu belirten bir komut (S) çıkmadıkça tarayıcı çalışmaz. Aranan telefon bir dış abone ise seçici tarayıcıyı ça

7&% .Telefcn

Telefon 1

Şekil 4. Bir dış abone üzerinden gelen bir çağrının diğer bir dış aboneye aktarılmasını sağlayan düzenek.

lıştıracak komutu üretir ve sayı i l g i l i taşıyı cının çağırma kanalına a k t a r ı l ı r .

Bir birim içerisindeki bir telefonun birkaç bi rim ilerideki bir başka telefon ile görüşmesini sağlamak için aradaki santrallarda bir dış abo neden gelen çağrının diğer bir dış aboneye akta rılması gerekmektedir, örneğin, Şekil 2'deki Tlf lA'nın Tlf 2C'yi aradığını varsayalım. B bi riminde 1 taşıyıcısının santral üzerinden 2 ta şıyıcısına bağlanması gerekir. Şekil 4'te bu bağlantının kuruluşunu sağlayan düzenek görül mektedir. Tlf 2C'nin numarası B birimindeki ta şıyıcı 1'e gelince doğrudan santrala i l e t i l i r . Santralın dış yazıcısına sayı seri olarak girer, paralel düzende belleğe yazılır. Yazma işlemi sonunda M (mandal) imi ü r e t i l i r . Arayıcı bir yerel telefonmuş gibi bunu yakalar ve A imini üretir. A imi bellekteki sayıyı Pil barasına ak tar t ı r . Bu sayının seçicide ürettiği S imi ile A imi röle alanında Taşıyıcı l'i Taşıyıcı 2'ye bağlayan rölenin çekmesini sağlar. S imi aynı zamanda tarayıcıya gitmiş ve tarayıcı taramaya başlamıştır. Böylece Taşıyıcı 1'in çağırma ka nalından Taşıyıcı 2'nin çağırma kanalına aranan sayı seri olarak aktarılmış olur.

Tele fen 2

Telefon

Arayıcı

TT

yazıcı

.SÇ. Seçici

Telefon 8

Telefon devresi

Şekil 3. TSİ'de yerel abonelerin bağlantısının kurulmasını sağlayan düzenek.

3. SONUÇ

Bugün bu santral Adapazarı Keban hattında bulu nan yedi birimde kurulmuş ve çalışır durumdadır. Bu çevrimde gereksinmeyi rahatça karşılamakta dır. Batı bölgesi ve Trakya için de üretim ça lışmaları sürdürülmektedir, ylıısal yük Dağıtım Tasarımında kullanılacak olan bu santral büyük bir döviz kazancı sağlayacaktır.

Bu santral her ne.kadar Ulusal Yük Dağıtım Tasa rımında kullanılmak gerekçesi ile üretilmekte ise de, abone sayısı ufak bir geliştirme ile ar tırılarak büyük sitelerde, işyerlerinde, fabrika gibi yerlerde kullanılması gerçekleştirilebilir. Ayrıca enerji iletim hattının ulaşabildiği köy lerin kasaba ve şehirlerle olan telefon bağlan tılarının kurulmasının, bu santrallarla daha e konomik bir biçimde sağlanabilmesi olanağı var dır.