Устройство передачи сигналов по проводам электрической сети

Устройство передачи сигналов по проводам электрической сети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙС -ВО ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ПО ПРОВОДАМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, содержащее последовательно соединенные конденсатор и катушку индуктивности, точка соединения которых соединена с катодо тиристора, а также накопительный конденсатор и разрядную катушку . индуктивности, первый вывод которой подключен к аноду тиристора, управлякхций электрод которого .соединен с источником информации, соединенным с катодом тиристора, отличающееся тем, что, с целью увеличения коэффициента передачи сигналов, вторые выводы конденсатора и кутушки индуктивности соединены с проводами электрической сет и введены дополнительный кондейсагор, трансформатор и диодный мост, причем параллельно конденсатору и катушке индуктивности подключены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и первичная обмотка трансформатора, точка § г соединения которых соединена с первым выводом накопительного конденсатора , второй вывод которого соединен с вторым выводом разрядной катушки индуктивности,, причём вторая обмотка трансформатора соединена через выпря-2 мительный мост параллельно накопитель ному конденсатору.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Su„„ 1019649 А

3(5п Н 04 В 3 54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 (Z4

H а то с ом cs gywm cxav

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3307955/18-09 (22) 23.06.81 (46) 23.05.83. Бюл. Р 19 (72) Л.Г.Бондаренко и Р.Ф.Стасенко (71) Украинское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института Сельэнергопроект (53) 621.398,654(088.8) (56) 1. Артым A.Ä. Ключевые генерато. ры гармонических колебаний. Л., Энергия, 1972, с. 96-98.

2. Разработка и исследования устройств телесигнализации н ра..пределительных электрических сетях с нало. жением частот тонального диапаэона.Отчет 9 154, М., 1975, Госрегистрационйый номер 7202074, с. 19-23, 39««

42 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ

ПО ПРОВОДАИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ со--. держащее последовательно соединенные конденсатор и катушку индуктивности, точка соединения которых соединена с катодом тиристора, а также накопительный конденсатор и разрядную катушку индуктивности, первый вывод которой подключен к айоду тиристора, управляющий электрод которого .соединен с источником информации, со щиненньве с катодом тиристора, о т л и ч. а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения коэффициента передачи сигналов, вторые выводы конденсатора и кутушки индуктивности соединены с проводами электрической се р и введены дополнительный конденсатор, трансформатор и диодный мост, причем параллельно конденсатору и катушке индуктивности подключены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и первичная обмотка трансформатора, точка I соединения которых соединена с первым выводом накопительного конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом разрядной катушки индуктивности,. причем вторая обмотка трансформатора соединена через выпря-Я мительный мост параллельно накопитель ному конденсатору.

1019649

Изобретение относится к устройствам связи, в частности к устройствам передачи информации по проводам элект. рическ эй сети.

Извест о устройство для передачи информации по проводам электрической 5 сети, которое использует принцип искажения формы кривой тока нагрузки за счет введения в его цепь посредством трансформаторной связи нелинейного элемента — управляемого вентиля(1),10

Однако в этом устройстве в элект рической сети возникают колебания уммы четных гармоник, частота которых кратна удвоенной величине часто" ты питающей сети. Уровень отдельных 15 гармоник не регулируется. Кроме того, уровень суммы гармоник зависит от .величины тока нагрузки и будет изменять: ся при его изменении, Генерация гаро моник в режиме холостого хода линии невозможна. Наличие большого количества колебаний различных частот в генерируемом сигнале отрицательно сказы. вается на работу других устройств телемеханики и связи. 25

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство передачи сигналов по проводам влек т рич еск ой с ети, соде ржащее последовательно соединенные конденсатор и катушку индуктивности, точка соедиНения которых соединена с катодом тиристора, а также накопительный кой.денсатор и разрядную катушку индук" тивности, первый вывод которой подключен и аноду тиристора, управляю- З5 щий электрод которого соединен с источником информации, соединенным с катодом тиристора (2).

Однако известное устройство имеет низкий коэффициент передачи сигналов.49

Цель изобретения — увеличение коэффициента .передачи сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве передачи сигналов .по проводам электри- еской сети„ содер- 45 жащем последовательно соединенные конденсатор и катушку индуктивности, точка соединения которых соединена с катодом тиристора, а также накопительный конденсатор и разрядную катушку индуктивности, первый вывод которой подключен к аноду тиристора, управляющий электрод которого соеди нен с источником информации, соединенным с катодом тиристора, вторые выводы конденсатора и катушки индуктивности соединены с проводами элект рической сети и введены дополнительный конденсатор, трансформатор и диодный мост, причем парадлельно конденсатору и катушке индуктивности 60 подключены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и пер-: вичная обмотка трансформатора, точка соединения которых соединена с первым выводом накопительного конден- 65 сатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом разрядной катушки индуктивности, причем вторая обмотка трансформатора .соединена через выпрямительный мост параллельно накопительному конденсатору.

На чертеже дана электрическая принципиальная схема предложенного устройства передачи сигналов по проводам электрической сети.

Устройство передачи сигналов по проводам электрической сети содержит конденсатор 1, катушку 2 индуктивности, тиристор 3, накопительный конден.сатор 4, разрядную катушку 5 индуктив., ности, дополнительный конденсатор б, трансформатор 7 и диодный мост 8, провода 9 электрической сети, источник

10 информации.

Работает устройство следующим обра. зом.

При подключении устройства к проводам 9 электрической сети выпрямленным напряжением, снимаемым со вторичной обмотки трансформатора 7, заря» жается накопительный конденсатор 4.

При подаче источника 10 импульса открывается тиристор 3 и происходит разряд накопительного конденсатора 4 по цепи: разрядная катушка 5 — тиристор 3 - конденсатор 1 — дополнительный конденсатор б. Из-за наличия индуктивности разрядной катушки 5 этот разряд носит колебательный характер.

ППри переходе. разрядного тока через ноль тиристор 3 закрывается. Собственная частота разрядного контура значительно больше собственной частоты колебательного контура. Емкость конденсатора 1 в несколько раз меньше емкости дополнительного конденса-. тора 6. В связи с этим энергия разряда накопительного конденсатора 4, в основном, передается конденсатору 1.

Затем начинается колебательный разряд конденсатора 1 по цепи катушка 2 — провода 9 электрической сети.

Через время, равное или кратное периоду частоты колебательного контура, на управляющий электрод тиристора 3 от источника 10 поступает следующий импульс. Процесс пов торяется.

Энергия импульсного разряда накопительного конденсатора 4, переданная конденсатору 6, также возвращается в электрическую сеть °

Ток разряда накопительного конденсатора 4 практически не проходит по цепи катушка 2 - первичная обмотка трансформатора 7, так как эти индуктивные элементы представляют для него значительно большее сопротивление, чем цепь конденсатор 1 — конденсатор 7. В связи с этим форма тока, обусловленного кочебаниями контура конденсатор 1 - катушка 2, практически синусоидальна.

1019649

ВНИИПИ Заказ 3728

Тираж 677 Подписно. Поскольку индуктивные сопротивления первичной обмотки трансформатора

7 и катушки 2 на частоте питакщей сети значительно меньше, чем сопротивление конденсаторов,6 и 1, то паде-ние напряжения от токов на этой частоте между точкой подключения накопительного конденсатора 4-к цепи конденсатора б - первичная обмотка транс. форматора 7 и точкой подключения катода тиристора 3 незначительна. По- 30 этому наличие напряжения промышленной частоты не оказывает влияние напроцесс разряда накопительного конденсатора 4 и, следовательно, на работу всего устройства. В связи с этим в колебательном контуре конден- сатор 1 - катушка 2 - сеть (она тоже является элементом этого контура, так как генерируемый ток замыкается через нее) протекает практически не мо-. О дулированный по амплитуде синусоидаль.

2В ный ток. с частотой, равной собственой частоте колебательного контура (и частоте поступления импульсов с источника 10) . Этот ток накладывается на ток промышленной частоты, обусловленный подкюночением к сети элементов устройства, в основном, сопротивлении конденсаторов 1 и 6 на промышленной частоте.

При таком выполнении устройства -ЗО генерируемый ток замыкается только через: сеть, являющуюся элементом колебательного контура, чтс дает эначиt

Филиал IIOF. "Патент", г.ужгород,ул.Проектная„4 тельный положительный эффект. Отпадает необходимость в трансформаторе связи с сетью. кроме того, если тиристор 3 по какой-либо причине не сможет закрыться при прохождении тока разряда через ноль и наступит режим короткого замыкания, устройство не выйдет из строя и работа его самовосстановится, так как в режиме короткого замыкания по цепи диодный мост 8 - разрядная катуш. ка 5 — тиристор 3 - катушка 2 замыкается накоротко на время положительного полупериода промышленной частоты первичная обмотка трансформатора 7, накопительный конденсатор 4 разрядится и исчезнет напряжение, обуславливакицее протекание тока через тиристор .3. Тиристор 3 закроется. Ток, протекающий через тиристор 3, обусловленный напряжением промыыпенной частоты, ограничивается конденсатором б, который имеет большое сопротивление на этой частоте . Таким образом, в предлагаемом устройстве режим короткого замыкания тиристора 3 йе приводит к отказу устройства, что существенно повышает его надежность.

Устройство в силу своей простоты, надежности и экономичности может най-. ти широкое применение в системах телемеханики, использующих электрические сети в качестве каналов связи, а также в устройствах релейной защиты с использованием наложенных токов..