Устройство для телеуправления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) И 1) 47 1) 4 С 08 С 19/28 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН помехозащищенностиУстройство содержит на передающем полукомплекте блок выбора неповрежденной фазы, три блока Формирования интервала передачи;.элемент И, модулятор, элемент ИЛИ, усилитель мощности, передатчик, тактовый генератор, кодирующий блок, блок питания, на приемном полукомплекте приемник, элемент запрета, блок питания, блок Аормирования интервала приема, демодулятор, декодирующий блок, Устройство осуществляет передачу команд телеуправления одноФазным потребителем по проводам трехАазных четырехпроводных сетей, причем такая передача осуществляется в мо-мент перехода Фазного напряжения через свое нулевое значение. 3 э. и. Ф-лы, б ил. не оизводства СССР2.03.79ВЛЕНИЯ телемеано для отр ых четыбретес Изобретени, телемеханикивано для упраэлектропотребвыми электровпроводам трехсетей. грамма работы блока Формированинтервала передачи. тся к областбыть использдноАаз ными тн можеления Устройство м полукомпленапример бытоевателями, .почетырехпроводны ел н поврежденнои фаи третий блоки 2- вала передачи,азных Ц дежноНа нальн 5 - ф тор 6, элементмощности, передратор 10, коди12 питания, нате приемник 13блок 15 питани т бораформиблока ния интервала приема, 17 и декодирующий бло второй 20 и третий 21 демодулятор 18, первый 19,Аазные провода, а вени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт инжесельскохозяйственного прим. В.П.Горячкина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕУПРА(57) Изобретение относится кханике и может быть использовуправления однофазными электробителями по проводам трехАазнрехпроводньпс сетей, Целью изония является повьппение надежи ь изобретения - повышение.наи и помехозащищенности.Аиг.1 представлена Функцноая схема устройства; на фиг. ункциональные схемы блока вы еповрежденной Аазы, блока ования интервала передачи, формирования интервала прием ового генератора соответо; на Аиг,б - временная диаодержит на передаюте блок 1 выбора незы, первый, второй 4 формирования интер- элемент И 5, модуля- ИЛИ 7, усилитель 8атчик 9, тактовый генеующий блок 11 и блок приемном полукомплек.элемент 14 запрета,блок 16 Аормирова 1474717провод 22 нулевого потенциала, вход23 устройства, выходы 24 устройства.Блок 1 выбора неповрежденной Фазысодержит первое и второе реле 25 и26 со своими контактами 27 и 28соответственно, первый и второй накопительные элементы 29 и 30, первый.и второй ограничительные элементы31 и 32, первый и второй выпрямительные мосты 33 и 34 и трансформатор 35.Блок 2 - 4 формирования интервалапередачи содержит первый и второйэлементы 36 и. 37 нагрузки, ограничитель 38 напряжения, четыре выпрямительных элемента 39 - 42, четыреограничительных элемента 43 - 46,элемент И 47, элемент 48 уставки длительности интервала передачи, первыйи второй компараторы 49 и 50, 20Блок 16 формирования интервалаприема содержит компаратор 51, элемент 52 уставки длительности интервала приема и выпрямительный мост 53Тактовый генератор 10 содержит 25выпрямительный элемент 54, формирователь 55 импульсов, счетчик 56,три дифференцирующие цепочки 57 - .59, блок 60 нумерования триггера,элемент ИЛИ 61, триггер 62 и Формирователь 63 интервала времени.Устройство работает следующим образом.Для передачи сигналов телеуправления однофазными потребителями, подключенными к проводам 19 - 22 трех-.Фазной четырехпроводной сети, исполь"зуются провода указанной сети, Передача сигналов осуществляется по каналу нулевой последовательности: триФазных провода - нулевой провод.Поскольку в четырехпроводных электри"ческих сетях, питающих однофазныепотребители, из-за перегорания, например, предохранителя одной фазывозможен длительнй неполнофазныйрежю и в случае питания передающегополукомплекта,от какой-либо однойфазы сети имеется значительная вероятность.отказа передающего цолукомппекта, для повышения надежностителеуправления блок 12 питания подключен к проводам 19 - 22 сетичерез блок выбора неповрежденнойфазы 1. Блок 1 выбора неповрежденнойфазы фиг,2 содержит два реле25 .и 26 напряжения, включенные соответственно в диагонали выпрямительныхмостов 33 и 34, которые через ограничивающие элементы 31 и 32 подключены каждый между Фазными 19 - 21 инулевым 22 проводами электрическойсети, Для сглаживания выпрямленногонапряжения параллельно обмоткам указанных реле 25 и 26 включены накопительные элементы 29 и 30 соответственно,Еслисеть работает в полнофазномрежиме, реле 25 и 26 находятся, всработанном состоянии, В этом случаепервый вывод первичной обмотки трансФорматора 35 блока 12 питания подключен через нормально разомкнутый первый неподвижный контакт реле 25 кпроводу Фазы А,Если напряжениена проводе ФазыА сети отсутствует, реле 25 переключает свой контакт 27 и первичнаяобмотка трансформатора 35 питаетсячерез нормально замкнутый второй неподвижный контакт и нормально разомкнутый первый неподвижный контактреле 26 от Фазы В. Если в сети отсутствуют напряжения на проводах фаз Аи В одновременно, то трансформатор35 будет получать питание от проводаФазы С через нормально замкнутые вторые неподвижные контакты 27 и 28реле 25 и 26,Таким образом, при неполнофазныхрежимах сети, передающий полукомплектобеспечивает управление потребителями, которые подключены к неповрежденным Фазам сети, что значительноповышает надежность управления потре.бителями. Передающий полукомплектне будет работать только в том случае, если питающая сеть полностьюотключена. Но при восстановлении напряжения хотя бы на одной фазепередающий полукомплект начнет выполнять свои функции.Для повышения помехозащищенностипередача сигналов телеуправленияосуществляется по каждой Фазе в период, когда Фазное напряжение проходит через свое нулевое значение,так как эти периоды характеризуютсянаименьшими уровнями флуктуационныхи импульсных помех,Для организации такой помехозащищенной передачи в передающем полукомплекте имеются три блока 2 в .4формирования интервала передачи,каждый из которых включен между соответствуюпими фазным и нулевым про"водами сети.Блок 2 Формирования ин.ервалапередачи (Фиг,3) содержит элементы36 и 37 нагрузки, выход которогочерез ограничитель 38 напряжениясоединен со встречно включенными ныпрямительными элементами 39 и 40.Выпрямленное однополупериодное напряжение, выделяемое на ограничительныхэлементах 43 и 46, подается на прямые входы Ь, с) компараторов 49 и50 соответственно, Инверсные входы(Й, е) этих компараторов подключенык выходам элемента 48 уставки длительности интервала передачи, который подает на инверсные входы комнараторов разнополярные сигналы.Сигнал на выходе каждого компаратора появляется н том случае, когданапряжение на инверсном входе больше 20напряжения прямого входа (фиг,б),Выходные сигналы компараторов 49 и50 выпрямляются ныпрямительными элементами 40 и 41 и подаются на входывторого элемента И 47, Таким образом, на выходе элемента И 47 имеютсяпрямоугольные импульсы напряжения,расположенные в интервале переходаФазного напряжения через нулевоезначение и следующие с частотой 30100 Гц. Еирина интервала формируется(Фиг.б) уровнем выходных напряженийэлемента 48 уставки длительностиинтервала передачи и выбирается взависимости от длительности передаваемого сигнала и времени распространения его по сети от места установки передающего полукомплекта до самого удаленного приемного полукомплекта. 40Выходные сигналы каждого из блоков 2 - 4 формирования интервалапередачи фиг,1), сдвинуты друг относительно друга на 60 элект.град.,подаются на входы элемента ИЛИ 7, 45через который шесть раз в период запускают модулятор б, представляющийсобой, например, генератор несущейчастоты,50Команды телеуправления поступаютна вход 23 устройства с помощью,например, командоаппарата. Кодируются команды телеуправления. блоком 11,Формируются элементом И 5, усиливаются усилителем 8 мощности до уровня, обеспечивающего их уверенныйприем у самого удаленного потребителя, и через передатчик 9 распространяются по всем Фазным проводам электрической сетиДля повышения надежности телеуправления н случае кратковременнойпотери, например из-за АПВ питающейлинии 10 кВ, или н случае, когдаприемный полукомплект воспримет воз 1можную помеху как один из сигналонтелеуправления, а также если потребитель будет отключен во время передачи команды телеуправления, например,для профилактического осмотра в передающем полукомплекте предусмотренавозможность периодической передачидублирукнцих команд телеуправления,соответствующих положению контактовкомандоаппарата, Для этого в передающем полукомплекте дополнительновведен тактовый генератор 10, назначение которого состоит в том, чтобыпериодически дублировать командутелеуправления, например, через каждые 10 - 15 мин,Тактовый генератор 10 фиг.5) подключен к дополнительной обмоткетрансформатора 35 блока 12 питания(Фиг.2). Напряжение дополнительнойобмотки через выпрямительный элемент54 подается на Формирователь 55 импульсон, которые, следуя с частотойсети 50 Гц, подаются на счетный входсчетчика 56. На выходе счетчика 56сигнал появляется после того, какна его вход поступит определенноеколичество импульсон, соответствую"щее числу периодов частоты сети зазаданный интервал дублирования команд телеуправления, например через3000 имп.Выходной сигнал счетчика 56, пройдя через первую дифференцирукнцуюцепь 57, преобразуется н короткийимпульс, который переводит триггер62 в положение, соответствующее наличию логической единицы на его выходе.Выходной сигнал триггера 62 поступает на тактовый вход кодирующегоблока 11 Фиг,1 и запускает его всоответствии с командой, поступающейна вход 23 устройства.Кроме того, выходной сигнал триггера,57 преобразуется второй дифференцирующей цепью 58 (фиг,5) н короткий импульс, который запускает Формирователь 56 интервала времени передачиИнтервал времени передачиопределяется временем надежного рас 147471730 Блок формирования интервала приема (фиг.4) состоит из двухполупериод 55 ного выпрямительного моста 53, подключенного к дополнительной обмотке трансформатора бгока 15 питания(фиг.1) Выходное напряжение выпряпознавания команды телеуправленияприемным полукомплектом в условияхсуществования помех и составляет,например 2-3 с.После обработки заданного интервала времени передачи на выходе формирователя 63 появляется сигнал, .который, пройдя через третью дифференцирующую цепь 59, поступает наодин из входов элемента ИЛИ 61 и подается на вход "Сброс" триггера 62,В этом случае триггер 62 опрокидывается и его выходной сигнал становится равным нулю, что соответствует 15запрету работы кодирующего блока 11и прекращению передачи команды телеуправления в сеть,Счетчик 56 нулируется выходнымсигналом второй дифференцирующей 20цепи 58 после срабатывания триггера6.Гв описанном порядке и начинаетотсчет следующего интервала дублирования команд телеуправления.Тактовый генератор 10 (фиг.5) 25содержит также блок 60 нумерованиятриггера 62, назначение которого состоит в том, чтобы при подаче питаниятриггер 62 установился в нулевое положение.Таким образом, передающий полукомплект для повышения надежностипериодически через заданный интервалпередаетв сеть по каналу нулевойпоследовательности закодированныекоманды телеуправления, поступающиена вход 23 устройства, причем дляповьппения помехозащищенности передача команд телеуправления осуществляется в момент перехода фазного напряжения через нулевое значение, чтообеспечивается использованием блоков2 - 4 формирования интервала передачи.Приемный полукомплект (фиг,1)подключен к сети через приемник 13. 45Для повышения помехозащищенности,а следовательно, надежности телеуправления, выходной сигнал приемника 13подается на демодулятор 17 черезэлемент "Запрет" 14, управляющий вход 5 Окоторого соединен с выходом блока16 формирования интервала приема. мительного моста 53 (фиг,4) подаетсяна прямой вход компаратора 51,Инверсный вход компаратора 51 подключен к элементу 52 уставки длительности интервала приема, выходнойсигнал которого совпадает по знаку свыходным сигналом выпрямительногомоста 53 и может регулироваться дляизменения длительности интервала приема, Выходной. сигнал компаратора 51формируется, когда сигнал инверсноговхода превьппает уровень сигнала прямого входа. Таким образом, выходнойсигнал приемника 13 (фиг,1) поступает на демодулятор 17 в те интервалы времени, когда имеется сигнал навыходе компаратора 51 блока 16 формирования интервала приема, т.е,в момент перехода фазного напряжениячерез нулевое значение, характеризующееся наименьпплми помехами,Наличие запрета на работу демодулятора в остальную часть периодаснижает вероятность того, что помеха,возникшая в сети в период отсутствиясигналов телеуправления, которыепередаются для повышения надежностии помехозащищенности также в моментперехода напряжения через нулевоезначение, за счет инерционностифильтров демодулятора 17 может бытьвоспринята декодирующим блоком 18как сигнал телеуправления, что можетпривести к ложному срабатыванию исполнительных блоков, подключенных квыходам 24 устройства,Фор мула изобретения1, Устройство для телеуправления, содержащее на передающем полукоьплекте первый блок формирования интервала передачи, кодирующий блок, информационный вход которого является информационным входом устройства, выход кодирующего блока подключен к первому входу элемента И, усилитель мощности, выход которого подключен к входу передатчика, первый выход которого , подключен к первому фазному проводу. устройства, модулятор и блок питания,.на приемном полукомплекте - приемник, информационный вход которого подключен к первому фазному проводу устройства, блок питания, выход которого подключен к входу питания блока формирования интервала приема, демодулятор, и декодирующийблок, выходы которого являются выходами устройства, о т л и ч а .ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и помехозащищенности,в него введены второй, третий фазныеи нулевой провода, на передающемполукомплекте - блок выбора неповрежденной фазы, второй и третий блоки формирования интервала передачи,элемент ИЛИ, и тактовый генератор,первый, второй, третий входы питанияи четвертый вход нулевого потенциалаблока выбора неповрежденной фазыподключены к первому, второму, третьему фазным и нулевому проводамустройства соответственно, выход блока выбора неповрежденной фазы подключен к входу питания блока питания, входы питания первого, второгои третьего блоков формирования интервала передачи подключены к первому,второму и третьему фазным проводамустройства соответственно, входынулевого потенциала первого, второго 25и третьего блоков формирования интервала передачи объединены и подключенык нулевому проводу устройства, второй, третий и четвертый выходы передатчика подключены к второму, тре- ЗОтьему фазным и к нулевому проводамустройства соответственно, выходы1первого, второго и третьего блоковформирования интервала передачи подключены к соответствующим входамэлемента ИЛИ, выход которого подключен через модулятор к второму входуэлемента И, выход которого. подключенк входу усилителя мощности, выходтактового генератора подключен ктактовому входу кодирукюего блока,на приемном полукомплекте - элементзапрета, выход которого подключен квходу демодулятора, выход которогоподключен к входу декодирующего блока, вход питания и вход нулевого потенциала блока питания подключены кпервому фазному и к нулевому проводам устройства соответственно, выход блока формирования интервалаприема подключен к управляющему входу элемента запрета, вход нулевогопотенциала приемника подключен к нулевому проводу устройства, выходприемника подключен к информацион 55ному входу элемента запрета,2 е Устройство по пе 1 р О т л ич а ю щ е е с я тем, что блок выбора неповрежденной фазы содержит первое и второе реле, первый и второй накопительные элементы, первыйо и второй ограничительные элементы, трансформатор, первый и второй выводь. обмотки первого реле и первый и второй выводы первого накопительного элемента объединены и подключены к первому и второму выводам первого выпрямительного моста соответственно, первый и второй выводы обмотки второго реле и первый и второй выводы второго накопительного элемента объединены и подключены к первому и второму выводам второго выпрямитель- ното моста соответственно, третьи выводы первого и второго выпрямительных мостов подключены к первым выводам первого и второго ограничительных элементов соответственно, второй вывод первого ограничительного элемента и первый неподвижный контакт первого реле объединены и являются первым входом питания блока, второй вывод второго ограничительного элемента и первый неподвижьый контакт второго реле объединены и являются вторым входом питания блока, первый вывод первичной обмотки трансформатора подключен к.подвижному контакту первого реле, второй неподвижный контакт первого реле и подвижный контакт второго реле объедине" ны, второй неподвижный контакт второго реле является третьим входом питания блока, четвертые выводь 1 выпрямительных мостов и второй вывод первичной обмотки трансформатора объединены и являются вхопом нулевого потенциала блока, выводы вторичной обмотки трансформатора являются выходом блока.3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования интервала передачи содержит первый и второй элементы на= грузки, ограничитель напряжения, четыре выпрямительных элемента, четыре ограничительных элемента, два компаратора, элемент И и элемент уставки длительности интервала передачи, первые выводы первого и второго элементов нагрузки являются входами питания и нулевого потенциала блока соответственно, вторые выводы первого и второго элементов нагрузки объединены и подключены к входу Ограничителя напряжения, выход которого подключен к первому выводу первого выпрями 1474717 12тельного элемента, второй вывод которого подключен к первому выводупервого ограничительного элемента ик прямому входу первого компаратора,выход которого через второй выпрямительный элемент подключен к первомувыводу второго ограничительного элемента и к первому входу элемента И,выход второго компаратора через третий выпрямительный элемент подключенк первому выводу третьего ограничи"тельного элемента и к второму входуэлемента И, выход которого являетсявыходом блока, первые выводы четвертых выпрямительного и ограничительного элементов объединены и подключены к прямому входу второго компаратора, второй вывод четвертоговыпрямительного элемента подключен 20к выходу ограничительного напряжения,первый и второй выходы элемента уставки длительности интервала передачи подключены к инвертирующим входампервого и второго компараторов соответственно, вторые выводы всех ограничительных элементов объединены и под"ключены к шине нулевого потенциала. 4. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования интервала приема содержит выпрямительный мост, компаратор и 1элемент уставки длительности интервала приема, первый и второй выводы выпрямительного моста являются входом питания блока, третий вывод выпрямительного моста подключен к шине нулевого потенциала, четвертый вывод выпрямительного моста подключен к прямому входу компаратора, выход элемента уставки длительности интервала приема подключен к обратному входу компаратора, выход которого является выходом блока.1474717 Состави Корректор М.Васильев ратилло Тех Дидьь едакто ГКНТ ССС ям п5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,10; Заказ 189 ВНИИПИ Го ие,ЕИ.Кузнецов 0 Тираж 518 Подписноеарственного комитета по изобретениям и откры113035, Москва, Ж, Раушская наб д,