Система дистанционного управления нагрузкой по силовой линии

40 ненных между собой последовательно и встречно анодами, и из тиристоров 10 и 11, соединенных встречно-параллельно с соответствующими диорами 8 и 9. Один выход блока 12 импульсно-фазового управления подключен к точке соединения аноров диодов 8 и 9 и катодов тиристоров 10 и 11, а другой выход блока 12 импульсно-Фазового управления подключен к управляющему электроду тиристора 10 через последовательно соединенные диод 13 и резистор 14, а также подключен к управляющему электроду тиристора 11 церез 15 последовательно соединенные диод 15 и резистор 16, Анод тиристора 10 соединен со своим управляющим электродом через последовательно порключенные замыкающие контакты реле 17-1, 20 размыкающие контакты реле 18-1 и диод 19, а анод тиристора 11 соединен со своим управляющим электродом через последовательно подключенные замыкающие контакты реле 17-2, размыкаю щие контакты реле 20-1 и диор 21, Катоды диодов 8 и 9 соединены между собой через встречно катодами подключенные диоды 22 и 23, причем диоры 8, 9, 22 и 23 образуют однофазный вы- З 0 прямительный мост, а точка соединения катодов риодов 22 и 23 подключена к входу блока 12 импульсно-Фазового управления через параллельно соединенные замыкающие контакты реле 18-2 и 20-2, Провода 5 и 6 силовой35 линии соединены между собой через последовательно соединенные резистор 24 и цепь, образованную из параллельно соединенных замыкающих контактов реле 18-3 и 20-3, а входные клеммы 1 и 2 соединены между собой через последовательно подключенные замыкающие контакты реле 17-3, раэмыкающие контакты реле 18-4, 20-4 и 45 катушку управления контактора 4, причем точка соединения замыкающих контактов реле 17-3 и размыкающих контактов реле 18-4 подключена к проводу 6 силовой линии через генератор 25 .импульсов инфранизкой частот"гы, к выходам которого подключена через размыкающие контакты реле 26-1 катушка управления реле 18 и через замыкающие контакторы реле 26-2 катушка уп 55 равления реле 20, Катушки управления реле 17 и 26 подключены к соответствующим выходам блока 27 управления. Блок 12 импульсно-фазового управления содержит цепочку, образованную из последовательно подключенныхрезистора 28 и стабилитрона 29, соединяющую вход блока 12 с первым еговыходом, предназначенным для подключения к катодам тиристоров 10 и 11,Параллельно стабилитрону 29 подключены последовательно соединенныерезистор 30 и конденсатор 31, точкасоединения резистора 28 и стабилитрона 29 подключена через последовательно соединенные резистор 30 иконденсатор 31 к первому выходу блока 12 и подключена через резистор32, к второй базе однопереходноготранзистора 33, первая база которого подключена к второму выходу блока 12, предназначенному для соединения с резисторами 14 и 16, а управляющий электрод однопереходноготранзистора 33 подключен к точке соединения резистора 30 и конденсатора 31,Приемный блок (Фиг,2) системы дистанционного управления нагрузкой,подключенной к проводам 5 и 6 силовой линии и состоящей иэ последовательно соединенных газоразряднойлампы 34 высокого давления и двухбалластных дросселей 35 и 36, содержит исполнительный орган 37, управляющий работой реле 38, шунтирующего в исходном состоянии своимиразмыкающими контактами 38-1 дроссель 36, а также содержащий первый39 и второй 40 приемные узлы. Приемный узел 39 содержит последовательно соединенные и подключаемые к проводам 5 и 6 силовой линии диод 4 1,конденсатор 42 и резисторы 43 и 44,причем параллельно резистору 44 подключен диод 45 и через диод 46 подклюцены конденсатор 47 и резистор 48,параллельно цепи, образованной иэпоследовательно соединенных конденсатора 42 и резисторов 43 и 44, подключен резистор 49, а выход приемного узла 39, предназначенный для подключения к входу управления исполнительного органа 37, соединен черезстабилитрон 50 с точкой соединениярезисторов 43 и 44, причем в даннойтоцке катод стабилитрона 50 соединен с катодом ди,а 45 и с анодомдиода 46. Приемный узел 40 выполненаналогично узлу 39 на базе идентичных соответствующих элементов 51-59,отличие состоит лишь в противополож 1 ЮП Ь5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ной полярности схемного включениядиодов 51, 56 и стабилитрона 60 посравнению с соответствующими диодами 41, 45 и 46 и стабилитроном 50приемного узла 39. Исполнительныйорган 37 содержит подключаемый к проводам 5 и 6 силовой линии преобра-зователь 61 переменного напряжения впостоянное (служащий рля питания реле 28), выход которого через параллельно соединенные резистор 62, диод 63 и катушку реле 38 подключен каноду запираемого тиристора 64, катодом подключенного к проводу 6 силовой линии, а управляющим электродом подключенного к выходам приемных узлов 39 и 40. Соединенные между собой приемные узлы 39 и 40 иисполнительный орган 37 образуютполупроводниковое реле 65 полярностиимпульсов напряжения.Сеть наружного освещения содержит множество параллельно соединенных нагрузок и приемных блоков, аналогичных показанному на фиг,2.На временных диаграммах, иллюстри,рующих процесс дистанционного управления включением газораэряднойлампы 34 с ограничением рассеиваемой мощности например, вдвое от номинальной, изображены (Фиг.3) напряжение 0 в силовой линии с проводами 5 и 6, токв силовой линии,протекающей по проводам 5 и 6, импульсное напряжение Б управлениятиристором 10 и 11, действующее навыходе блока 12 импульсно-Фазовогоуправления, напряжение 1 с на конденсаторе 47 приемного узла 39, напряжение Ор на катушке реле 38.На временных диаграммах, иллюстрирующих процесс дистанционного управления включением газоразряднойлампы 34 на полную номинальную мощность (Фиг.4), в отличие от диаграмм, изображенных на Фиг.3, показано напряжение Ис на конденсаторе57 приемного узла 40,Работу системы дистанционногоуправления нагрузкой по силовой цепи характеризуют следующие режимы:режимы включения и выключения прикоторых в первом случае на провода5 и 6 силовой линии подается напряжение источника 3 питания, а во втором случае - снимается; режим вклю-чения гаэоразрядной лампы 34 с ограниченной (половинной) мощностью,режим включения газоразрядной лампы 34 на полную мощность.1Лля включения гаэоразрядной лампы 34 под напряжение с выходов блока 27 управления подается питающее напряжение на обмотку реле 17, что приводит к срабатыванию реле 17 и замыканию его контактов 17-1, 17-2 и 17-3, При замыкании контактов 17-3 на катушку коллектора 4 через замкнутые контакты реле 17-3, 18-4, 20-4 поступает переменное напряжение источника 3 питания. Это приводит к срабатыванию контактора 4, замыка" нию его контактов 4-1 и к подаче напряжения питания на проводе 5 и 6 силовой линии и, как следствие, приводит к свечению газоразрядной лампы 34,Лля выключения газоразрядной лампы 34 достаточно в блоке 27 управления снять напряжение с катушки реле 17, благодаря чему контакты 17-1, 17-2, 17-3 разомкнутся, катушка контактора 4 обесточится, контакты контактора 4 разомкнутся, напряжение на проводах 5 и 6 силовой линии исчезает и электрический разряд в лампе 34 исчезает.В режиме включения гаэораэрядной лампы 34 на половинную мощность (предполагается, что ранее газоразрядная лампа 34 была нагружена на полную мощность, поскольку обмотка реле обесточена и дроссель 36 зашунтирован контактами 38-1 реле 38) система дистанционного управления работает следующим образом. С выходов блока 27 управления подается напряжение на катушку управления реле 17 (катушка управления реле 26 обесточена). При этом контакты реле 17 (контакты 17-1, 17-2, 17-3) будут постоянно замкнуты, на катушку управления контактора 4 будет пода" но через замкнутые контакты реле 18 и 20 (контакты 18-4 и 20-4) переменное напряжение источника 3 питания, которое через замкнутые контакты 17-3 поступит и на входы генератора 25 импульсов инфранизкой частоты. Последнее приведет к появлению на выходах генератора 25 импульсов прямоугольного напряжения (например, с частотой следования один импульс в каждые полчаса и длительностью одна секунда). Эти импульсы поступают на катушку управ 1669046ления реле 18 через замкнутые контакты реле 26-1, Под воздействием импульсов генератора 25 реле 18 периодически срабатывает, его контакты 18-1 и 18-4 размыкаются, а контакты5 18-2 и 18-3 замыкаются. При размыкании контактов реле 18-1 анод тиристора 10 отключается от его управляющего электрода и тиристор 10 теперь может включаться только под действием выходного сигнала блока 12 импульсно-фазового управления. После раэмыкания контактов реле 18-4 обестоцивается катушка управления контактаи на время действия импульсов генератора 25 периодически размыкаются контакты контактора 4. При замыкании контактов реле 18-2 (что имеет место либо в паузе импульсами генератора 25 в случае обесточенной катушки управления реле 26, либо при наличии напряжения на катушке управления реле 26) вход блока 12 блока импульсно-фазового управления подключается через 25 диоды 22 и 23 однофазного выпрями- тельного моста, к узлу 7, В результате этого на выходе блока 12 импульсно-фазового напряжения формируются импульсы с задержкой во времени за З 0 относительно моментов равенства нулю тока в силовой линииотрицательной полярности (фиг.3), которые поступают на управляющие электроды тиристоров 10 и 11. Включаться выходными импульсами блока 12 импульсно- фазового управления будет только тиристор 10, а включение тиристора 11 будет производиться по анодной цепи через замкнутые контакты реле 20-1 и 40 17-2 и диод 21, При замыкании контактов реле 18-3 к проводам 5 и 6 силовой линии подключается резистор 24, с помощью которого обеспечивается включение тиристора 1 О выходными им пульсами блока 12 (ц) короткой длительности, Как видно иэ временных диаграмм, изображенных на фиг.3,в течение времени лействия импульса генератора 25 (,) в полуволнах на 50 пряжения положительной полярности на проводах 5 и 6 силовой линии появляются кратковременные провалы с длительностью, определяемой временем заряда конденсатора 31 в блоке 1255 импульсно-фазового управления до напряжения срабатывания однопереходного транзистора 33. Наличие провалов в полуволнах напряжения положительной полярности на проводах 5 и 6 силовой линии является командой для реле65 полярности импульсов напряженияна включение реле 38, подключающегопри раэмыкании контактов 38-1, дополнительный дроссель 36 в цепи питаниягазораэрядной лампы 34, снимающеготок, мощность рассеяния и яркость свечения лампы 34. Реагирует реле 65 полярности импульсов напряжения, являющееся приемным блоком системы, на провалы в полуволнах напряжения положительной полярности на проводах 5 и 6 силовой линии следующим образом. Полуволны напряжения питания положительной полярности (С) поступают в приемном узле 39 через диод 41 на вход дифференцирующей КС-цепи, образованной из конденсатора 42 и резисторного делителя напряжения, состоящего из резисторов 43 и 44, В результате этого на резисторе 44 формируются синхронно с выходными импульсами блока 12 (Бу 1 экспоненциально нарастающие по амплитуде импульсы напряжения, под действием которых происходит циклический заряд через диод 46, конденсатора 47 (временная диаграмма напряжения на конденсаторе 47 Сс), подразряжаемого в паузах между импульсами блока 12 (1 ф через резистор 48, Резистор 49 в приемном узле 39 выполняет Функцию разряда конденсатора 42 в паузах между импульсами блока 12 (П), а диод 45 исключает формирование на резисторе 44 импульсов напряжения отрицательной полярности. После нарастания напряжения на конденсаторе 47 Шс) до напряжения пробоя стабилитрона 50 (момент времени с, фиг.3) через стабилитрон 50 приемного узла 39 и управляющий электрод тиристора 64 исполнительного органа 37 протекают импульсы тока, которые включают тиристор 64 и, как следствие, приводят к появлению. постоянного напряжения Ыр) на обмотке реле 38, Резистор 62 в исполнительном органе 37 обеспечивает включение тиристора 64 кратковременными импульсами управления, а диод 63 защищает тиристор 64 от перенапряжений, вызванных коммутацией катушки управления реле 38, обладающей значительной индуктивностью.В случае включения гаэоразрядной лампы 34 на полную мощность (предполагая, например, что ранее газоразрядная лампа 34 была включена с ограниченной мощностью, поскольку катушка управления реле 38 находилась под напряжением, контакты 38-1 реле 38 были разомкнуты и лампа 34 питалась через два балластных дросселя 35 и 36) в блоке 27 управления напряжения подаются на обе катушки управления реле 17 и 26.При этом выходные импульсы генератора будут поступать через замкнутые контакты реле 26-2 на катушку управления реле 20. Это будет приводить к периодическим размыканиям контактов реле 20-1, 20-4 и замыканиям контактов 20-2 и 20-3, Работает пе 20 редающий блок (Фиг,1) при включении газоразрядной лампы 34 на полную мощность как и при ее включении с ограниченной мощностью, Отличие состоит лишь В томр что ВыхОдными импуль 25 сами блока 12 теперь будет включаться тиристор 11, а включение тиристора 10 будет происходить по анодной цепи через замкнутые контакты реле 18-1, 17-1 и диод 19. В результате такого отличия в работе схемы передающего блока (фиг,1) во время действия импульсов генератора 25 кратковременные провалы теперь появятся в полупериоды напряжения отрицательной полярности на проводах 5 и 6 силовой линии (временная диаграмма напряжения Б, фиг. 4), что является командой для реле 6 полярности импульсов напряжения (фиг,2) на включение газо 40 разрядной лампы 34 на полную мощность. Выполняется данная команда снятием напряжения с катушки управления реле 38 и как следствие, шунтированием его контактами дополнительного дросселя 36. Последнее приводит к увеличению тока, мощности и яркости свечения газпразрядной лампы 34.Реагирует реле 65 полярности импульсов напряжения на провалы в полуволнах напряжения отрицательной полярности на проводах 5 и 6 силовой линии в основном так же, ка к и при воздействии провалов в полуволнах напряжения положительной полярности. Отличие заключается лишь в том, что в данном случае сигнал включения тиристора 64 исполнительного органа 37 Формируется в приемном узле 40,Так при воздействии провалов в полуволнах напряжения отрицательной полярности на проводах 5 и 6 силОВОйлинии на приемный узел 40 происходитциклический заряд конденсатора 57(диаграмма напряжения на конденсаторе 57 Бс на Фиг,4), аналогичнозаряду конденсатора 47, а после нарастания отрицательного напряженияна конденсаторе 57 до напряженияпробоя стабилитрона 60 через управляющий электрод тиристора 64 будутпротекать импульсы отрицательнойпоЛярности, запирающие тиристор 64и, как следствие, обесточивающиекатушку управления реле 38,Данная система дистанционногоуправления Обладает повышенной помехоустойчивостью, Достигается этопериодической передачей (с частотой следования импульсов генератора25) команд управления и применениемнакопительных конденсаторов 47 и 57в приемных узлах 39 и 40, предотвращающих срабатывание приемного блока(фиг,2) от одиночных импульсных помех.Элементы системы в установившемсярежиме не вносят искажения в напряжение питания газоразрядных ламп, поскольку ток ламп протекает черезлинейные дроссели,Формула и э О б р е т е н и яСистема дистанционного управления нагрузкой по силовой линии, содержащая передающий блок с выводом для подключения к первому проводу силовой линии и выводом для подключения к второму проводу источника питания и силовой линии, приемный блок с выводом для подключения к первому проводу силовой линии и выводом для связи с вторым силовой линии, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества напряжения на нагрузке, передающий блок снабжен выводом для подключения к первому проводу источника питания и выполнен в виде пульта управления, четырех реле, контактора, генератора импульсов инфраниэкой частоты, блока импу ьсно-Фазового управления, двух тиристоров, Однофазного выпрямителного моста, четырех диодов и трех резисторов, при этом к пульту управления подключены обмоткипервого и второго реле, обмотка контактора через последовательно соели- ненные первые размыкающие контакты третьего и четвертого реле и первый замыкающий контакт первого реле включена между выводом для подключения к первому проводу источника питания и выводом для подключения к второму проводу источника питания и силовой линии, генератор импульсов инфранизкой частоты подключен своими входами между объединенными выводами первого замыкающего контакта первого реле и первого размыкающего контакта третьего реле и выводом для подключения к второму проводу источника питания и силовой линии, к выходу генератора импульсов инфранизкой частоты подклю" чены соответственно через размыкающий 20 и замыкающий контакты второго реле обмотки третьего и четвертого реле, замыкающий контакт контактора подключен между выводом для подключения к первому проводу источника питания 25 и выводом для подключения к первому проводу силовой линии, к которым подключен вход однофазного выпрямитель- ного моста, параллельно встречновентилям однофазного выпрямительного моста, соединенным анодами, подключены тиристоры, управляющий электрод каждого иэ которых соединен со своим анодом через последовательно соединенные первый или втоРой диод второй или третий замыкающие контакты первого реле и второй размыкающий контакт третьего или четвертого реле соответственно, а также с выходом блока импульсно-Фазового управления через 40 последовательно соединенные третий или четвертый диод и первый или вто-" рой резистор соответственно, при этом все диоды подключены к управляющим электродам тиристоров катодами, вход 45 блока импульсно-фазового управления подключен через параллельно соединенные первые замыкающие контакты треть" его и четвертого реле к выходу однофазного выпрямительного моста, третий резистор подключен через параллельно соединенные вторые замыкающиеконтакты третьего и четвертого релемежду выводом для подключения к первому проаоду силовой линии и выводомдля подключения к второму проводу источника питания и силовой линии, априемный блок выполнен в виде первогои второго приемных узлов и исполнительного органа, при этом каждый изприемных узлов выполнен в виде трехдиодов, стабилитрона, двух конденсаторов и четырех резисторов, приэтом анод первого диода первого приемного узла соединен с выводом дляподключения к первому проводу силовой линии, а его катод - с первымвыводом первых резистора и конденса"тора укаэанного узла, второй выводуказанного конденсатора соединенчерез второй резистор с катодами стабилитрона и второго диода, первымвыводом третьего резистора и анодомтретьего диода того же узла, причемвторые выводы первого и третьего резистора, анод второго диода подключены к выводу для связи с вторым про"водом силовой линии, катод третьегодиода подключен через параллельносоединенные второй конденсатор и четвертый резистор упомянутого узла ивыходу для связи с вторым проводомсиловой линии, второй приемный узелвыполнен и подключен аналогично первому, при этом диоды и стабилитронвторого приемного узла подклюцены впротивоположном направлении относительно соответствующих диодов и стабилитрона первого приемного узла,анод стабилитрона первого приемногоузла и катор стабилитрона второгоприемного узла подключены к входуисполнительного органа, подключенного между выводом для подключенияк первому проводу силовой линии ивыводом для связи с вторым проводомсиловой линии, 1669061669046 рректор С.Шекма Редактор Л. Грати роиэводствейно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 10 Составитель С.Дикань Техред А.Кравчук Заказ 4178 Тираж П ВНИИПИ Госудврственного комитета по изобретениям и 113935, Москва, Ж, Раушская наб писноеткрытиям при ГКНТ СССРд. М 5