Устройство для передачи и приема сигналов по линиям электропередач

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 976465(22) Заявлено 01 т,05.81 (21) 3288867/18с присоединением заявки РЙ -по делам нзобретеннй н открытийт электродинамики АН Украинской ССР(7 ) Заявител 5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛ ПО ЛИНЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ ирукнцего амму выхо то ого о соединенныенакопительный одключен к же диоды,сторонекоторогольногоый датчикобладаетольшой та емн олнит укт йст ем и вляетсяи синфази близким по техническойпредлагаемому являетсяля передачи телесигналов,рржит на передающей стофазы ( трансФорматор),о соединен с линиейачи, элемент кодирования,Наиболеесущности кустройствокоторое содроне датчиквход котороэлектропере Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при автоматизации силовых электрическихсетей переменного напряжения,Известно устройство телесигнализации, содержащее на передающемполукомплекте трансформаторы, выпрямители, резисторы, тиристор, фильтр,конденсатор, блок кодирования, а наприемном полукомплекте - индуктивныйдатчик и дешифратор, Гередающий иприемный полукомплект соединены линией электропередаци1,Недостатком ус ройства ясложность ввода информациирования сигналов. подключенныи к входу элемента (,тиристора) через последовательн индуктивный элемент элемент (конденсатор линии электропередач трансформатор, на пр дешифратор сигналов, соединен с входом ис элемента, а также инд и входной блок, Устро высоким быстродейств емкостью команд ( 2. Недостатком устройства является сложность генерирования импульсных сигналов на передающей стороне и невысокая помехоустойчивость приема информации на приемной стороне. Это объясняется тем, что для подключения устройства к электрической сети требуется специальное устройство присоединения, выполненное в виде согласующего трансформатора и конденсато976465 4 ра связи. Кроме того, наличие мощного источника постоянного напряжения и фильтра, служащего для подавления гармонических составляющихвыпрямленного диодами напряжения 5промышленной частоты, значительноусложняет устройство, Предварительно заряженная емкость фильтра,используется для создания сигналауправления, В результате этого сигналы управления вводятся в линиюпутем наложения импульса на напряжение сети, что в ряде случаев снижает надежность работы линейнойизоляции, Приемное устройство может 1 зпринять любую импульсйую помеху,возникающую в электрической сети, какв положительные, так и в отрицательныеполупериоды напряжения, если ее величина достаточна для срабатывания 20усилителя-формирователя входногоблока. Таким образом, в рассмотренном устройстве при отмеченной сложности ввода сигнала в электрическуюсеть надежность приема информации , 25невысокая. ЭО 35 10 45 50 элемента 7 импульсы управления. Этиф . импульсы создаются синхронизированЦелью изобретения является упро. щение передающей части устройства и повышение помехоустойчивости приема информации на приемной стороне,Указанная цель достигается тем, что в ус 1 ройство, содержащее на передающем полукомплекте датчик Фазы, вход которого соединен с линией электропередачи, элемент кодирования, подключенный к входу коммутирующего элемента, выход которого через последовательно соединенные индуктивный элемент и накопительный элемент подключен к линии электропередачи, на приемном полукомплекте - дешифратор сигналов, выход которого соединен с входом исполнительного элемента, и селектор сигналов, вход которого подключен к линии электропередачи, на передающем полукомплекте введены формирователь импульсов, генератор импульсов и ограничивающий элемент, подключенный параллельно накопительному элементу, выход датчика Фазы соединен с входом Формирователя импульсов, выход которого соединен с входом генератора импульсов, выход которого подключен к входу элемента кодирования, на приемном полукомплек те введены первый и второй Формирователи импульсов, интегратор, фильтрующий элемент, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, коммутирующийэлемент, генератор импульсов, выходселектора сигналов соединен с входами первого Формирователя импульсови Фильтрующего элемента,выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, первыйвыход первого Формирователя импульсов подключен к входу второго формирователя импульсов и к первому входу,элемента ИЛИ, второй выход первогоФормирователя импульсов через интегратор подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен спервым входом коммутирующего элемента, выход которого соединен с входом генератора импульсов, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к входу дешифратора сигналов, выход второго формирователя импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом коммутируюшего элемента,На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит передающий полукомплект 1,приемный полукомплект 2, линию 3 электропередачи. На передающем полукомплекте - датчик 4 фазы,Формирователь 5 импульс о в, гене ра тор6 импульсов, элемент 7 кодирования,коммутирующий элемент 8, индуктивный элемент 9, накопительный элемент10, ограничивающий элемент 11, Наприемном полукомплекте - селектор 12сигналов, первый Формирователь 13импульсов, фильтрующий элементвторой формирователь 15 импульсов,интегратор 16, элемент ИЛИ 17, первый и второй элементы И 18 и 19, коммутирующий элемент 20, генератор 21 импульсов, дешифратор 22 сигналов, исполнительный элемент 23.Устройство работает следующим образом.При необходимости передачи какойлибо команды телеуправления на вход коммутирующего элемента 8 в необходимые моменты времени подаются с ным с сетью генератором 6 импульсов с определенными Фазовыми углами по отношению к одной из полуволн напрянефти. 59764жения промышленной частоты, Синхро-низация с сетью осуществляется спомощью датчика 4 и Формирователя5 однополярными прямоугольными импульсами, которые поступают с его выхода на генератор 6 импульсов. Продолжительность этих импульсов соответ"ствует продолжительности одного полупериода напряжения сети, В предлагаемом устройстве Формирователи 5 и 13 16выполнены аналогично и каждый представляет собой операционный усилительс положительной обратной связью, навыходе которого включен логическийэлемент с прямым и инверсным выходом. Датчик 4 и селектор 12 выполнены в виде трансформаторов малоймощности,При открытии элемента 8 в цепи,содержащей элементы 9-11, совместно 26с элементом 10, возникает колебателный процесс, Потребляемый из сетиток, создающий инфОрмационный сигнал,представляет сумму токов .элементов 10и 11. Закрытие элемента 8 происходит Бпри переходе тока через нуль. Послеэтого в элементе 11 происходит гашение энергии, накопленной элементом10, и передающий полукомплект сноваготов к созданию в сети следующего 36информационного импульса в течениеодного из полупериодов напряжения сети. Величина сопротивления элемента11 выбирается таким образом, чтобыобеспечивался колебательный процесс зв последовательном контуре. Если этоне выполняется, то при первом жезапуске элемента 8 закрытие его происходит в момент естественной коммутации, т.е. при переходе тока через 46нуль, что приводит к нарушению нормальной работы передающего полуком"плекта,1 65 б полупериоды напряжения П на фиг,2), Если импульсный сигнал на выходе элемента 14 появляется вне зоны действия формирователя 15, то он не воспринимается приемным полукомплектом( 1-й положительный полупериод напряжения О на фиг.2). После переключения элемента 20 начинает работать генератор 21 и на элементе И 19 осуществляется проверка совпадения импульсов, поступающих с элемента 14 и с генератора 21, При полном совпадении на дешифраторе 22 происходит расшифровка принятой команды и выдается, сигнал на срабатывание элемента 23 (3-й положительный полупериод напряжения 0,2 на фиг.2). В течение 2-го положи.тельного полупериода напряжения О полное совпадение не происходит и элемент 23 не срабатывает. Интегра тор 16 и элемент ИЛИ 17 Формируют сигналы 0 рР, устанавливающие элемент 20 в исходное состояние, после этого устройство готово снова к приему информации. Таким образом, создание режима ожидания приема информации на приемном полукомплекте в специально создаваемые моменты времени позволяет значительно повысить помехоустойчивость приема информации.Предложенное устройство позволяет в течение одного из полупериодов напряжения промышленноц частоты проще создавать серию управляющих импульсов и повысить помехоустойчивость приема информации.Реализацию предложенного изобретения предполагается осуществить при разработке импульсной системы теле - управления линейным глубинным двигателем погружной электронасосной установки для добычи высоковязкойНа приемном полукомплекте Форми 43 рователь 13 в течение каждого периода напряжения И формирует из напряжения на выходе селектора 12 прямоугольные импульсы Оф р биг 2). По переднему фронту этих импульсов осуществляется запуск формировате 6 ля 15 (Офо) . Информационные импульсные сигналы, выявленные из сети элементов 14, поступают на один вход элемента И 18, а на другой его вход поступают импульсные сигналы с вы 5хода формирователя 15 При совпадении сигналов происходит переключение элемента 20 (2"й и 3-й положительные формула изобретения Устройство для передачи и приема сигналов по линиям электропередач, содержащее на передающем полукомплекте датчик фазы, вход которого соединен с линией электропередачи, элемент кодирования, подключенный к входу коммутирующего элемента, выход которого через последовательно соединенные индуктивный элемент и накопительный элемент подключен к линии электропередачи, на приемном полукомплекте - дешифратор сигналов, выход кото 7 976 Ь рого соединен с входом исполнитель. ного элемента, и селектор сигналов, вход которого подключен к линии электропередачи, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью упрощения 5 передающего полукомплекта и повышения помехоустойчивости, на передающем полукомплекте введены формирова- телЬ импульсов, генератор импульсов и ограничивающий элемент, подключен ный параллельно накопительному элементу выход датчика фазы соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом генератора импульсов,.выход которого 1 подключен к входу элемента кодирования, на приемном полукомплекте введены первый и второй формировате. ли импульсов, интегратор, фильтрующий Элемент первый и второй эле менты И, элемент ИЛИ, коммутирующий элемент, генератор импульсов, выход селектора сигналов соединен с входами первого Формирователя импульсов и фильтрующего элемента, выход которо- ф го соединен с первыми входами первого и второго элементов И первый выход первого, формирователя импульсов подключен к входу второго формирова-.теля импульсов и к первому входуэлемента ИЛИ, второй выход первогоформирователя импульсов через интегратор подключен к второму входуэлемента ИЛИ, выход которого соединенс первым входом коммутирующего элемента, выход которого соединен с входом генератора импульсов, выходкоторого соединен с входом генератора импульсов, выход которогоподключен к второму входу второго элеМента И, выход которогоподключен к входу дешифратора сигналов, выход второго формирователя импульсов соединен. с вторым входомпервого элемента И, выход которогосоединен с вторым входом коммутирующего элемента,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Меерович Л,А, Магнитные импульсные генераторы, М., "Советское радио", 1968,2, Авторское свидетельство СССР М 551681, кл. С 08 С 19/1 б, 197913035 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 642 сударст венного ко делам изобретений осква, Б, Раув Подписное тета СССР открытий ая наб., д. 4/5