Устройство дистанционной передачи сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к ввт. свид-ву(22) Заявлено 09. 01. 78 (21)2568074/22-03с присоединением заявки Нов(5 ЦМ, Кл,3 Е 21 Р 17/04 . Государственный комитет ссср по делал изобретений н открытий(72) Авторы изобретения М. Д. Азбель, И. Э. Биренберг, Е. ф. Карпов и Ю. ф. Скалацкий Государственный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по автоматизации угольнойпромышленности(54) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ Изобретение относится к области устройств передачи телемеханических сообщений по линиям электропередачи и может быть использовано в горной промышленности, в частности, для,пе редачи команд на отключение электро-. энергии и телесигналиэации в системах автоматической газовой защиты шахт.Известно устройство дистанционной 1 О передачи сигналов, содержащее источник переменного тока, трансформатор, к выходной обмотке которого при помощи двухпроводной линии передачи подключена нагрузка, приемник, вклю ченный в разрыв линии передачи, диод, ключ и регулятор уровня сигнала 11 . В известном устройстве возможна передача комбинации только из двух 20 сигналов, а именно сигнала, соответствующего наличию тока постоянной составляющей в линии передачи (ключ замкнут)з либо сигнала, соответствующего отсутствию тока постоянной сос тавлякщей (ключ разомкнут), Кроме того, при замыкании ключа возникает асимметрия полупериодов переменного напряжения, в результате которой ухуд,шаются услоция электропитания датчика 30 2Недостатком известного устройстваявляется также то, что передача сигналов возможна только в направленииот нагрузки к источнику переменноготока.Целью изобретения является увеличение числа передаваемых сигналов отлинии передачи,Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено дросселем,двумя конденсаторами, дополнительными диодом и ключем, причем каждый конденсатор зашунтирован ключем и включен в разрыв линии передачи, а дроссель и диоды, включенные встречно,подсоединены параллельно нагрузке,при этом общая точка диодов через регулятор уровня сигнала связана с средней точкой выходной обмотки трансформатора.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройствар на фиг . 2 и 3 - диаграмма сигналов, на входах приемников 1,включенных в первый и второй проводалинии передачи.Устройство состоит из источникапеременного тока 1, трансформатора 2,выходная обмотка которого имеет отводот половины числа витков, двух конденсаторов 3 и 4, двух ключей 5 и 6,785526 30 50 40 которые шунтируют конденсаторы 3 и 4, регулятора уровня сигнала 7, трехпроводной линии передачи В, приемника сигналов 9, дросселя 10, диодов 11 и 12 и нагрузки 13.Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии ключи 5 и б замкнуты. При этом в проводах, соединяющих выходную обмотку трансформатора 2 с нагрузкой 13, кроме переменного тока протекает постоянный ток, который возникает в результате выпрямления переменного напряжения, выделяющегося на нагрузке 13, двухполупериодным выпрямителем на диодах 11 и 12.Значение постоянного тока определяется напряжением на нагрузке 13 и величиной сопротивления регулятора уровня сигнала 7, Постоянный ток воспринимает приемником сигналов 9 как сигнал определенной интенсивности. Вышеуказанное состояние ключей создает сигнал М 1 (условно)(фиг.2 и 3).При замыкании, например, ключа 5 прерывается постоянный ток, протекаемый в исходном состоянии по первому проводу, в разрыв которого вклюЧен приемник сигналов 9, При этоминтенсивность воспринимаемого приемником сигнала становится равной нулю. При таком состоянии ключей возникаетсигнал В 2. Полный выпрямленный токв данном .случае протекает по второму и третьему проводам трехпроводной линии передачи 8, а также через дроссель 10.При раэмыкании ключа б (ключ 5 замкнут) прерывается постоянный ток, протекавший во втором проводе. При этом интенсивность сигнала, воспри.нимаемого приемником сигналов 9 удвоится по сравнению с исходной;.так как теперь полный выпрямленный ток протекает через первый и третий про. вода трехпроводной ливии передачи 8, 45 а также через дроссель 10. Данное состояние ключей приводит к появлению сигнала 9 3.Одновременное разьькаиие ключей 5 и б дает дополнительный сигнал 9 4 в рассматриваемых комбинациях перекЛючений только при условии включения в каждый иэ проводов линии передачи,соединяющей выходную обмотку трансформатфра 2 с нагрузкой 13, взаимосвязанных приемников сигнала 9. В этом случае разомкнутое состояние ключей определяется по нулевой интенсивности сигнала на каждом иэ приемникон сигнала 9.Таким образом, в сравнении с прототипом предлагаемое устройство позволяет увеличить число передаваемых сигналов в комбинации до четырех,Кроме того, устройство не создаеч асимметрии полупериодон питающего напряжения, так как благодаря наличию днух диодов и регулятора уровня сигнала, который включен между отводомот половины числа витков выходной обмотки трансформатора и общей точкойдиодов посредством третьего проводалинии передачи, для обоих полупериодон переменного напряжения ток нагрузки остается постоянным, Тем самым уменьшается уровень пульсаций выходного сигнала датчика (нагрузки),В отличие от прототипа, где передача сигналов возможна только в направлении от нагрузки к источнику (то есть, от места расположения цепочки,состоящей из последовательно соединенных ключей, диода и регуляторауровня сигнала, к выходной обмоткетрансформатора, в предлагаемом устройстве возможна передача сигналов нобоих направлениях, Это возможно потому, что приемник сигналов и конденсаторы с шунтирующими их ключами можно включать в разрыв проводов линиипередачи в любом месте, так как ключи прерывают постоянный ток, где быони не были установлены по длинедвухпроводной линии передачи, Еслиключи находятся ближе к источникупеременного тока, чем приемник сигналов, то сигналы будут передаватьсяот ключей к приемнику сигналов, тоесть в сторону нагрузки, и наоборот,если ключи расположены дальше от источника переменного тока, чем приемник сигналов, то сигналы будут передаваться от ключей н сторону источника переменного тока.Двухсторонняя передача сигналонзначительно расширяет нозможностипредложенного устройства дистанционной передачи сигналов по сравнениюс прототипом,Экономическая эффективность отприменения устройства только на одной шахте, имеющей 100 точек контроля концентрации метана при среднейудаленности от источника сигнала доприемника сигналов, равной 5 км,составит 75000 руб, Экономия возникает за счет сокращения числа проводов для передачи команд на отключение электроэнергии с контролируемого объекта, а также для телесигнализации в аппаратуре быстродействующей автоматической газовой защиты"Москв а". формула изобретения Устройство дистанционной передачи сигналов, содержащее источник переменного тока, трансформатор, к выходной обмотке которого при помощи днухпроводной линии передачи подключена нагрузка, приемник, включенный в разрыв линии передачи, диод, ключи регулятор уровня сигнала, о т л и785526 Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 275502, М. кл, 6 01 й 4/05, 1977.г. Составитель Р, ИвановаРедактор Т. Глазова Техред М. Табакович Корректор, С. 5 цом каз 8794/36 Тираж 626 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035 Москва жРа щскП иснСР омитета ткрытий наб. 4 5 лиал ППП "Патент 1 Р г. Ужгород, ул, Проектная, 4ча ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения числа передаваемых сигналов по линии передачи, устройствоснабжено дросселем, двумя конденсаторами, дополнительными диодом и ключом, причем каждый конденсатор заШунтирован ключом и включен в разрывлинии передачи, а дроссель и диоды,включенные встречно, подсоединены параллельно нагрузке, при этом общаяточка диодов через регулятор уровнясигнала связана со средней точкойвыходной обмотки трансформатора.