Устройство передачи сигналов по проводам электрической сети

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 1019649 А 4 В 3 54 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ саид-:тильстеу АВТОРСИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) Л. Г, Бондаренко и Р.ф, Стасенко (71) Украинское отделение Всесоюзного . государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института фСельэнергопроект(56) 1, Артым А.Д. Ключевые генерато ры гармонических колебаний, Л., фЭнергия, 1972, с. 96-98.2. Разработка и исследования уст" ройств телесигнализации н рапределительных электрических сетях с нало жением частот тонального диапазона.- Отчет 9 154, М., 1975, Госрегистрационный номер 7202074, с. 19-23, 39- 42 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ПО ПРОВОДАИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ со- держащее последовательно соединенные конденсатор и катушку индуктивности, точка соединения которых соединена с катодощ тиристора, а также накопительный конденсатор и разрядную катушку индуктивности, первый вывод которой подключен к айоду тиристора, управляющий электрод которого .соединен с ис" точником информации, соединенныа с катодом тиристора, о т л и ч, а ю - ще е с я тем, что, с целью увеличения коэффициента передачи сигналов, вторые выводы конденсатора и кутушки индуктивности соединены с проводами электрической сер и введены дополни. тельный конденсатор, трансформатор и диодный мост, причем параллельно конденсатору и катушке индуктивности подключены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и первичная обмотка трансформатора, точкасоединения которых соединена с первым выводом накопительного конденса" тора, второй вывод которого соединен с вторым выводом разрядной катушки индуктивности,. причем вторая обмотка трансформатора соединена через выпря-Я мительный мост параллельно накопительному конденсатору.Изобретение относится к устройствам связи, в частности к устройствам передачи информации по проводам элект рическ эй сети.Известно устройство для передачи информации по проводам электрической 5 сети, которое использует принцип искажения формы кривой тока нагрузки за счет введения в вго цепь посредством трансформаторной связи нелинейного элемента - управляемоговентиля 1,10Однако в этом устройстве в элект" ричвской сети возникают колебания уммы четных гармоник, частотакоторых кратна удвоенной величине часто" ты питающей сети. Уровеньотдельных 15 гармоник не регулируется. Кроме того, уровень суммы гармоник зависит от .величины тока нагрузки и будет изменять: ся при его изменении, Генерация гаромоник в режиме холостого хода линии невозможна. Наличие большого количества колебаний различных частот в генерируемом сигнале отрицательно сказы вается на работу других устройств телемеханики и связи. 25Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство передачи сигналов по проводам электрической сети, содержащее после" дсвательно соединенные конденсатори катушку индуктивности, точка соедиНения которых соединена с катодом тиристора, а также накопительный кой" ,денсатор и разрядную катушку индук" тивности, первый вывод которой подключен к аноду тиристора,управляю- З 5 щий электрод которого соединен с источником информации, соединенным с катодом тиристора 121.Однако известное устройство имеет низкий коэффициент передачи сигналов.40Цель изобретения - увеличение коэффициента передачи сигналов.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве передачи сигналов .по проводам электри.сеской сети содер жащем последовательно соединенныв конденсатор и катушку индуктивности, точка соединения которых соединена с катодом тиристора, а также накопительный конденсатор и разрядную катушку индуктивности, первый вывод которой подключен .к аноду тиристора, управляющий электрод которого соеди нен с источником информации, соединенным с катодом тиристора, вторые выводы конденсатора и катушки индуктивности соединены с проводами элект рической сети и введены дополнитель" ный конденсатор, трансформатор и диодный мост, причем парадлельно конденсатору и катушке индуктивности 60 подключены последовательно соединен" ные дополнительный конденсатор и пер-: вичная обмотка трансформатора, точка соединения которых соединена с первым выводом накопительного конден сатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом разрядной катушки индуктивности, причем вторая обмотка трансформатора .соединена через выпрямительный мост параллельно накопительному конденсатору.На чертеже дана элек трич ес к ая прин.ципиальная схема предложенного устройства передачи сигналов по проводам электрической сети.Устройство передачи сигналов по проводам электрической сети содержит конденсатор 1, катушку 2 индуктивности, тиристор 3, накопительный конденсатор 4, разрядную катушку 5 индуктив.ности, дополнительный конденсатор б,трансформатор 7 и диодный мост 8, про.вода 9 электрической сети, источник10 информации. Работает устройство следующим обра.зом.При подключении устройства к проводам 9 электрической сети выпрямленным напряжением, снимаемым со вторич. ной обмотки трансформатора 7, заря жается накопительный конденсатор 4. При подаче источника 10 импульса от" крывается тиристор 3 и происходит разряд накопительного конденсатора 4 по цепи: разрядная катушка 5 - тиристор 3 - конденсатор 1 - дополнительный конденсатор б. Из-за наличия индуктивности разрядной катушки 5 этот разряд носит колебательный характер. ППри переходе. разрядного тока через ноль тиристор 3 закрывается. Собственная частота разрядного контура значительно больше собственной частоты колебательного контура. Емкость конденсатора 1 в несколько раз меньше емкости дополнительного конденса-. тора б. В связи с этим энергия разря. да накопительного конденсатора 4, в основном, передается конденсатору 1. Затем начинается колебательный разряд конденсатора 1 по цепи катушка 2 - провода 9 электрической сети.Через время, равное или кратное периоду частоты колебательного контура, на управляющий электрод тиристора 3 от источника 10 поступает следующий импульс, Процесс повторяется,Энергия импульсного разряда накопительного конденсатора 4, переданная конденсатору 6, также возвращается в электрическую сетьТок разряда накопительного конденсатора 4 практически не проходит по цепи катушка 2 - первичная обмотка трансформатора 7, так как эти индуктивные элементы представляют для него значительно большее сопротивление, чем цепь конденсатор 1 - конденсатор 7. В связи с этим форма тока, обусловленного кочебаниями контура конденсатор 1 - катушка 2, практически синусоидальна.. Поскольку индуктивные сопротивления первичной обмотки трансформатора 7 и катушки 2 на частоте питакщей сети значительно меньше, чем сопротивление конденсаторов,б и 1, то падение напряжения от токов на этой частоте между точкой подключения накопи" тельного конденсатора.4-к цепи конденсатора б - первичная обмотка транс форматора 7 и точкой подключения катода тиричтора 3 незначительна. По этому наличие напряжения промышленной частоты не оказывает влияние на процесс разряда накопительного конденсатора 4 и, следовательно, на работу всего устройства. В связи с этим в колебательном контуре конден- сатор 1 - катушка 2 - сеть (она тоже является элементом этого контура, так как генерируемый ток замыкаемся через нее) протекает практически не мо-. 0 дулированный по амплитуде синусоидаль20 ный ток. с частотой, равной собственой частоте колебательного контура (и частоте поступления импульсов с источника 10), Этот ток накладывается на ток промышленной частоты, обусловленный подключением к сети элементов устройства, в основном, сопротивлении конденсаторов 1 и б на промышленной частоте.При таком выполнении устройства З 0 генерируемый ток замыкается только через:сеть, являющуюся элементом колебательного контура, чтс дает значиВНИИПИ Заказ 3728/ Тираж 677 Подписное филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул.Проектная тельный положительный эффект; Отпадает необходимость в трансформаторе связи с сетью.кроме того, если тиристор 3 по .какой-либо причине не сможет закрыться при прохождении тока разряда через ноль и наступит режим короткого замыкания, устройство не выйдет из строя и работа его самовосстановится, так как в режиме короткого замыкания по цепи диодный мост 8 - разрядная катую ка 5 - тиристор 3 - катушка 2 замыкается накоротко на время положительного полупериода промышленной частоты первичная обмотка трансформатора 7, накопительный конденсатор 4 разрядится и исчезнет напряжение,. обуславливающее протекание тока через тиристор .3, Тиристор 3 закроется. Ток, протекающий через тиристор 3, обусловленный напряжением промыыпенной частоты, ограничивается конденсатором б, который имеет большое сопротивление на этой частоте . Таким образом, в предлагаемом устройстве режим короткого замыкания тиристора 3 йе приводит к отказу устройства, что существенно повышает его надежность.Устройство в силу своей простоты, надежности и экономичности может най-. ти широкое применение в системах телемеханики, использующих электрические сети в качестве каналов связи, а также в устройствах релейной защиты с использованием наложенных токов