Способ передачи сигналов управления в сети переменного тока и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 08 С 19/12, 19/ 51) 5 ИС БР ТЕНИ ТЕЛЬСТ У лектро-,ано внногоизоб"стисодервления,.рузки.сторах,х клюГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМГРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИ(71) Харьковский институт инженеровкоммунального строительства (72) В.ф, Соколов, Энергий 1973, с. 96.Авторское свидетельство СССРЮ 1070590, кл, С 08 С 19/26, 1984 , (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ УПРАВ ЛЕНИЯ В СЕТИ ПЕРЕИЕННОГО ТОКА И УСТ"РОДСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИзоЬретение относится к электро" , технике и может быть использовано в распределительных сетях переменноготока низкого напряжения с целью упра. вления нагрузками, подключенными к данным сетям.Цель изобретения - повышение до" . стоверности и информативности.На фиг, 1 изображена схема уст, ройства для осуществления пред" ,лагаемого способа, на фиг. 2 " вре":менные диаграммы сигналов, поясняющие работу устройства, (где а) форма сетевого напряжения; б) формы напряжения в линии электроснабжения; в) Формы напряжений на выпрямителе; г) формы напряжений на стабилитроне; д) формы напряжений на конденсаторах;, е) Формы напряжений на светодиодах оптронов, ж) формы напряжений на ре" зисторе) .Устройство содержит формировательсигнала управления, ключ 2, линию(57) Изобретение относится к этехнике и может быть использов; распределительных сетях переме тока низкого. напряжения. Цель ретения - повышение достоверно и информативности. Устройствожит Формирователь сигнала упраключ, линию связи, элемент наг Формирователь выполнен на тири диодах, резисторах, управляемы чах, 2 с.п. Ф-лы, 2 ил. 3 связи, элементватель 1 выполнен6, диодах 7 и 7.18.1 и 9 и 91 иу10 и 10.1Эквивалентные величины сопротивления параллельно подключенных,резисторов 9 и 8 и 8. 1 и 9. 1 обеспечи" вают угол отпирания тиристоров 5 и 6 в 0 ь синусоиды переменного тока.Величины резисторов 8 и 8.1 при разомкнутых ключах 10 и 1 О. должныобеспечивать задержку отпирания ти.ристороа.в пределах 5-90 относи:тельно начала полуволны сетевого напряжения.К линии 3 связи в любой ее точке подключен исполнительный пункт 11,который выполнен на конденсаторе 12, , выпрямителе 13, резисторе 14, стабилитроне 15, диоде 16, конденсаторе.7, резисторах 18-20, конденсаторе 21, транзисторе 22, оптроне 23, бидо 4 нагрузки, формиро"на тиристорах 5 ирезисторах 8 иправляемых ключах, стижении на конденсаторе 21 значениянапряжения Б , транзистор 22 отпирается и через светодиоды оптронов 23и 28 проходит ток разряда конденсатоРа Уу, пРи этом на светодиодах 20оптронов 23 отмечается напряжение41 управления (фиг, 2 е), Разрядкойденсатора 21 продолжается и послеокончания паузы напряжения. Поэтомупосле восстановления напряжения в линии 3, так как через управляющие цепи оптронов еще проходит ток разряда, обеспечивающий отпирающее напряжение Бз-., отпирается Фототиристор оптрона 28, так как к данномуфототиристору приложено прямое напряжение (в данном случае - при формировании паузы тиристором 5). Отпирание фототиристора оптрона 28 обес-печивает прохождение через резистор29 тока, который определяет на данном резисторе напряжение 0 з 1. Напряжение, снимаемое с резистора 29,прикладывается к катушке реле 30.Конденсатор,12 сглаживает пульсации 40тока между полуволнами напряжения,саеееицми с резистора 29. При протеканием тока по катушке реле 30 контак"ты 3 Т реле 30 коммутируют сигнал на втащи элемента 4 нагрузки Так как в ючестве реле 30 используют ре" лв с частичным преобладанием, в котором якорь при,отсутствии тока мо" ает находиться у любого контакта отнесительно.полярности. последнегоимпульса.напряжения, которое было приложено к катушке реле, то при пе" реходе от режима передачи (режим передачи 1, на фиг. 2) к нормальному, режиму соответсГеующие контакты реле55остается замкнутыми ю,последующем.нормальном режиме работы, обеспечивая один из режимов работы элемента 4 нагрузки. 4При необходимости передачи командыуправления путем Формирования паузы напряжения в линии электроснабжения в полупериоды отр;цательной полярнос- ти (режим передачи 2 на фиг 2 б) производят размыкание ключей 10.1 управления в Формирователе 1, Затем Физика работы устройства в целом повторяется, но прохождение тока разряда конденсатора 21 по светодиодам оптронов 23 и 28 обусловливает в данном режиме отпирание фототиристора оптрона 23 Прохождение тока по резистору 29 в данном режиме происходит в обратном направлении относительно предыдущего режима, К реле 30 подводится напряжение: положительным потенциалом к одному выводу катушки и отрицательным - к другому выводу катушки. Контакт 31 реле 30 занимает противоположное положение и коммутирует соответствующие выходы исполнительного пункта 11, что опоеделяет другой режим работы элемента 4 нагрузки. После%.отработки режима передачи (режим передачи 2 на фиг. 2) восстанавливается нормальный режим работы в линии 3 с условием, что контактами реле 30 коммутируется цепь управления элемента ч нагрузки до прихода следующей команды управления. Таким образом, с помощью кратковременных пауз относительно начала полуволны питаю.- щего напряжения производится передача команд управления нагрузкой.Временная задержка включения тока в линию электроснабжения осуществляется введением в цепи управления тиристорного кЛюча резистора управле-, ния, величина которого позволяет из" менять фазу включения определенного тиристора на некоторый угол, отличный от нуля. Контроль сигнала управления производится измерением длительности паузы напряжения в линии электроснабжения за счет времени заряда конден.-сатора 21. При длительности паузы .напряжения более постоянной времени заряда конденсатора 21, которая определяется величиной емкости конденсатора 21 и величиной резистора 20, к эмиттеру однопереходного транзисто- ра прикладывается напряжение, равное напряжению переключения. Отпирание транзистора 22 генерирует сигнал уп" равления на срабатывание исполнительно цепи - Фототиристоров оптрона, определяющих полярность полуволны, в18 15752 О Э 5 5которой была сформирована пауза.Включение одного из Фототиристоровобеспечивает коммутацию реле в одноиз двух положений обеспечивая опре-5деление полярного признака передачисигнала управления. Формула изобретения 1. Способ передачи сигналов управле ния в сети переменного тока заключающийся в том, что из. синусоидального сигнала переменного тока формируют сигналы управления заданной 15 полярности, йацало формирования которых соответствует переходу через нуль синусоидального сигнала, передают их по линии связи и на исполнительном пункте восстанавливают из,. принятого сигнала последовательность импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности и информативности, формирование сигнала управления осуществляют путем формирования временной задержки заданного интервала от момента перехода через нуль синусоидального сигнала, на исполнительном пункте осуществляют измерение интервала 30 времени между импульсами, сравнивают временной интервал с заданным и восстанавливают сигнал управления.2. Устройство для передачи сигналов управления в сети переменного тока, содержащее генератор, первый вывод которого соединен с первым выводом ключа, второй вывод генератора подключен к первому проводу линии связи, формирователь сигнала уп равления, выполненный на диодах, резисторах и тиристорах, управляющий вывод первого тиристора через первый. резистор подключен к аноду первого диода, исполнительный пункт, выпол ненный на диоде, первом резисторе, реле, первый вывод обмотки которого подключен к второму проводу линии связи, элемент нагрузки, о т л ич а ю щ е е с я тем, цто, с целью 50 повышения функциональной надежности, в него введены элемент регулировки мощности, в Формирователе сигналауправления - управляемые ключи,.катод первого тиристора соединен с вто рым проводом линии связи, анодом второго тиристора, через второй ди" од - с первым выводом второго резистора и через первый управляемый ключ -с первым выводом третьего резистора,второй вывод которого соединен с вто,рым выводом второго резистора и управляющим выводом второго тиристора, катод которого соединен с анодамипервых тиристора и диода и вторым выводом ключа, цепочка из последователь.но соединенных второго управляемогоключа и четвертого резистора параллельно соединена с выводами первого резистора, на исполнительном пунКтевведены выпрямитель, резисторы, стабилитрон, оптроны, транзисторы и конденсаторы, первый и второй выводы выпрямителя соединены с первым и вторымпроводами линии связи соответственно,третий вывод выпрямителя церез первыйрезистор подключен к аноду диода ичерез второй резистор - к базе транзистора и непосредственно - к катодустабилитрона, цетвертый вывод выпрямителя соединен с анодом стабилитрона,через первый конденсатор - с катодомдиода, церез третий резистор - с базойтранзистора, непосредственно - с эмиттером транзистора, через второй конденсатор - с затвором полевого транзистора, первым выводом четвертогорезистора и коллектором транзистораи непосредственно через последовательно соединенные светодиоды первогои второго оптронов - с истоком полярного транзистора, сток которого черезпятый резистор соединен с катодомдиода и вторым выводом четвертогорезистора, первые выводы параллельноподключенных фототиристоров первогои второго оптронов через шестой резистор соединены с объединенными вторым выводом обмотки реле и первымвыводом третьего конденсатора, второйвывод которого объединен с первым выводом обмотки реле и.через седьмойрезистор соединен с первыми выводамипараллельно подключенных фототиристоров первого и второго оптронов, вто-рые выводы которых соединены с первымпроводом линии связи, выводы первогои второго неподвижных контактов и вы"вод подвижного контакта реле испол 1нительного пункта соединены с соответствующими задающими выводами эле"мента регулировки мощности, первыйвывод которого подключен к второмупроводу линии связи, второй выводэлемента регулировки мощности соеди"нен через элемент нагрузки с первымпроводом линии связи,1575218 и, иг Составитель. 3. Ниэамутдинова Техред Л.Сердюкова , Коррекщ щйОбр дактор А. РевинщщщЗаказ 178/ Тираж 444ВНИИПИ Государственного комитета по изобрете113035, Москва, 3-35, Раушск Подписное ниям и открытиям я наб., д. 4/5