Преобразователь сигналов телемеханики
Преобразователь сигналов телемеханики относится к электротехнике и может быть использована для согласования электрических цепей и сигналов выпрямителей, преобразователей и модулей для катодной защиты с различными системами телемеханики и использования совместно с выпрямителями, преобразователями и модулями для катодной защиты. Преобразователь сигналов телемеханики содержит выключатель питания, обеспечивающий подачу питающего напряжения и воздействующий на световой индикатор включенного состояния преобразователя сигналов телемеханики, переключатель выбора предела выходного напряжения устройства катодной защиты, коммутационное устройство для присоединения цепей системы телемеханики. Новым в заявляемом устройстве является то, что преобразователь сигналов телемеханики выполнен в виде модулей: модулей каналов телеизмерения, выполненных из преобразователя входного сигнала, схемы гальванической развязки аналоговых сигналов и преобразователя выходного сигнала, модуля канала телеуправления, модуля платы варисторов, расположенных на плате согласования, которая снабжена импульсным источником вторичного питания, обеспечивающим питание всех модулей, и переключателем выбора типа измерительного шунта. Технический результат, проявляющийся при изготовлении, либо при использовании предлагаемой полезной модели, - уменьшение массогабаритных показателей, упрощение схемы заявляемого преобразователя сигналов телемеханики, повышение эксплуатационных характеристик, сокращение времени на ремонт, снижение себестоимости, удобство при проведении ремонта, повышение качества работы и надежности.
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для согласования электрических цепей и сигналов выпрямителей, преобразователей и модулей для катодной защиты с различными системами телемеханики и использования совместно с выпрямителями, преобразователями и модулями для катодной защиты (в дальнейшем - «выпрямители»).
Известен блок преобразователя сигналов ИЖСК.656116.019 ТУ в составе выпрямителя В-ОПЕ-ТМ-1, предназначенный для согласования электрических цепей и сигналов выпрямителей, преобразователей и модулей для катодной защиты с различными системами телемеханики и использования совместно с выпрямителями, преобразователями и модулями для катодной защиты. С помощью этого блока вырабатываются и передаются в комплекс телемеханики стандартные токовые сигналы (4-20) мА, позволяющие измерять значения выходных параметров выпрямителя (тока и напряжения) и величину защитного потенциала, требуемая величина которого поддерживается токовым сигналом (4-20) мА, поступающим из комплекса телемеханики в выпрямитель. По каналам измерения в комплекс телемеханики поступают вырабатываемые в выпрямителе токовые сигналы, изменяющиеся в пределах от 4 до 20 мА пропорционально изменению:
- выходного тока выпрямителя в пределах от 0 до 1,051ном - удвоенное значение номинального выходного напряжения выпрямителя;
- защитного потенциала от 0 до 3,5 В. (http://www.signalrp.ru/cataloq/vope-v/).
Причины, препятствующие получению технического результата по аналогу, который обеспечивается заявляемой полезной моделью, следующие. Блок преобразователя сигналов выполнен по цельно-блочной структуре, что увеличивает время на ремонт изделия, понижает эксплуатационные характеристики устройства, увеличивает себестоимость изделия. Это изделие не может работать автономно.
Схема, выполняющая функции канала телеизмерения, выполнена из преобразователя входных сигналов, преобразователя напряжения в частоту, преобразователя частоты в напряжение, преобразователя выходного сигнала. За счет большого количества элементов усложняется схема изделия, усложняется процедура настройки этого изделия.
Отсутствие в этом устройстве входных цепей для телеизмерения выходного тока устройства катодной защиты непосредственно с измерительного шунта и соответствующих переключателей для выбора типа измерительного шунта не позволяет измерять значение выходного тока устройства катодной защиты без предварительного преобразования сигнала измерительного шунта и передать в систему телемеханики, что приводит к искажению данных, передаваемых в систему телемеханики.
Недостатком этого блока является также то, что блок выполнен не в виде модулей, а на общей плате и помещен внутрь выпрямителя, что удлиняет время на ремонт изделия, усложняет его ремонт, увеличивает себестоимость изделия, создает неудобства при проведении ремонта изделия, что снижает надежность изделия.
За ближайший аналог принят адаптер сигналов «Энергомера» типа АС-1 (Технические условия ТУ 4237-009-22136119-2001.ОАО «Электротехнический завод «Энергомера», г. Ставрополь).
Это устройство содержит выключатель питания, обеспечивающий подачу питающего напряжения и воздействующий на световой индикатор включенного состояния преобразователя сигналов телемеханики, переключатель выбора предела выходного напряжения устройства катодной защиты, коммутационное устройство для присоединения цепей системы телемеханики, проводники для подключения устройства катодной защиты. Это устройство осуществляет телеизмерение выходного тока и выходного напряжения устройства катодной защиты, а также потенциала на сооружение в нормированные токовые сигналы значением от 4 до 20 мА, поступающие
далее в контрольный пункт системы телемеханики, а также преобразование нормированного токового сигнала значением от 4 до 20 мА, поступающего от контрольного пункта системы телемеханики, в напряжение управления устройством катодной защиты.
Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие.
Преобразователь сигналов телемеханики содержит выключатель питания, обеспечивающий подачу питающего напряжения и воздействующий на световой индикатор включенного состояния преобразователя сигналов телемеханики, переключатель выбора предела выходного напряжения устройства катодной защиты, коммутационное устройство для присоединения цепей системы телемеханики.
Причины, препятствующие получению технического результата по ближайшему аналогу, который обеспечивается заявляемой полезной моделью, следующие.
Устройство по ближайшему аналогу выполнено в виде отдельного блока, а не в виде модулей, что понижает эксплуатационные характеристики устройства, увеличивает время на ремонт изделия, увеличивает себестоимость заявляемого изделия.
В ближайшем аналоге отсутствует импульсный источник вторичного питания. Это не позволяет обеспечить стабильную работу при отклонениях питающего напряжения в диапазоне 176-242 В, увеличивает число элементов преобразователя, его массогабаритные показатели за счет необходимости применения охлаждающих элементов, усложняет схему, повышает стоимость, ухудшает эксплуатационные качества, создает неудобство при проведении ремонта заявляемого изделия.
Отсутствие в ближайшем аналоге модуля платы варисторов понижает эксплуатационные характеристики, ухудшает надежность, усложняет ремонт изделия.
Отсутствие в этом устройстве переключателя выбора типа измерительного шунта приводит к искажению данных, передаваемых в систему телемеханики, следовательно, ухудшает качество работы изделия.
Существенные признаки заявляемой полезной модели следующие. Преобразователь сигналов телемеханики содержит выключатель питания, обеспечивающий подачу питающего напряжения и воздействующий на световой индикатор включенного состояния преобразователя сигналов телемеханики, переключатель выбора предела выходного напряжения устройства катодной защиты, коммутационное устройство для присоединения цепей системы телемеханики. Преобразователь сигналов телемеханики выполнен в виде модулей: модулей каналов телеизмерения, выполненных из преобразователя входного сигнала, схемы гальванической развязки аналоговых сигналов и преобразователя выходного сигнала, модуля канала телеуправления, модуля платы варисторов, расположенных на плате согласования, которая снабжена импульсным источником вторичного питания, обеспечивающим питание всех модулей, и переключателем выбора типа измерительного шунта.
В отличие от ближайшего аналога в заявляемом устройстве преобразователь сигналов телемеханики выполнен в виде модулей: модулей каналов телеизмерения, выполненных из преобразователя входного сигнала, схемы гальванической развязки аналоговых сигналов и преобразователя выходного сигнала, модуля канала телеуправления, модуля платы варисторов, расположенных на плате согласования, которая снабжена импульсным источником вторичного питания, обеспечивающим питание всех модулей, и переключателем выбора типа измерительного шунта.
Технический результат, проявляющийся при изготовлении, либо при использовании предлагаемой полезной модели, - уменьшение массогабаритных показателей, упрощение схемы заявляемого преобразователя сигналов телемеханики, повышение эксплуатационных характеристик заявляемого устройства, сокращение времени на ремонт
изделия, снижение себестоимости заявляемого изделия, удобство при проведении ремонта изделия, повышение надежности и качества работы изделия.
Преобразователь сигналов телемеханики выполнен в виде модулей, что повышает эксплуатационные характеристики заявляемого устройства, сокращает время на ремонт изделия, уменьшает себестоимость заявляемого изделия.
Канал телеизмерения выполнен из преобразователя входного сигнала, схемы гальванической развязки аналоговых сигналов и преобразователя выходного сигнала. Это упрощает схему заявляемого преобразователя за счет сокращения количества элементов, благодаря применению специализированной микросхемы гальванической развязки аналоговых сигналов, упрощает процедуру настройки этого преобразователя, снижает себестоимость изготовления заявляемого преобразователя и уменьшает массогабаритные показатели. То, что плата согласования преобразователя сигналов телемеханики снабжена импульсным источником вторичного питания позволяет обеспечить стабильную работу при отклонениях питающего напряжения в диапазоне 176-242 В, умешенные массогабаритные показатели за счет отсутствия необходимости применения охлаждающих элементов, сократить число элементов преобразователя, упростить его схему и снизить его стоимость. Улучшились эксплуатационные качества, удобство при проведении ремонта заявляемого изделия.
Модуль платы варисторов, расположенный на плате согласования, обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик, улучшение надежности, облегчение ремонта заявляемого изделия.
При снабжении схемы заявляемого преобразователя переключателем выбора типа измерительного шунта, расположенного на плате согласования, нет необходимости предварительного преобразования сигналов с измерительного шунта в устройстве катодной защиты. Возможно измерить значение выходного тока в устройстве катодной защиты и передать
полученные данные в систему телемеханики без искажения данных, что повышает качество работы изделия.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. Преобразователь сигналов телемеханики содержит выключатель питания 1, световой индикатор включенного состояния 2 преобразователя сигналов телемеханики, плату согласования 3, импульсный источник вторичного питания 4, модули каналов телеизмерения 5, модуль канала телеуправления 6, модуль платы варисторов 7, коммутационное устройство для присоединения цепей системы телемеханики 8, переключатель выбора предела выходного напряжения 9, переключатель выбора типа измерительного шунта 10, преобразователь входных сигналов 11, схему гальванической развязки аналоговых сигналов 12, преобразователь выходных сигналов 13.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Выключатель питания 1 обеспечивает подачу напряжения питающей сети на импульсный источник вторичного питания 4, расположенный на плате согласования 3 и воздействует на световой индикатор включенного состояния 2. Импульсный источник вторичного питания 4 обеспечивает питание платы согласования 3, а также расположенных на ней модулей каналов телеизмерения 5, модуля канала телеуправления 6.
От устройства катодной защиты через присоединительные проводники на предлагаемое устройство поступают сигналы, соответствующие выходному току и выходному напряжению устройства катодной защиты, а также потенциалу на сооружении. Данные сигналы на плате согласования 3 приводятся к диапазону от 0 до 5 В с учетом установки переключателя выбора предела выходного напряжения 9 и переключателя выбора типа измерительного шунта 10, используемого в устройстве катодной защиты, и далее поступают на соответствующий преобразователь входного сигнала 11 каналов телеизмерения 5. После этого через схему гальванической развязки аналоговых сигналов 12 на преобразователе выходных сигналов 13
сигналы приводятся к нормированному сигналу от 4 до 20 мА и через модуль платы варисторов 7 подаются на коммутационное устройство для присоединения цепей системы телемеханики 8, к которому подключаются цепи системы телемеханики.
От системы телемеханики через коммутационное устройство для присоединения цепей системы телемеханики 8 поступает сигнал телеуправления в диапазоне от 4 до 20 мА, который через модуль платы варисторов 7 поступает на преобразователь входных сигналов 11 канала телеуправления 6. После этого через схему гальванической развязки аналоговых сигналов 12 на преобразователе выходных сигналов 13 сигналы приводятся к нормированному сигналу от 0,5 до 10 В и через присоединительные проводники подаются на устройство катодной защиты.
Преобразователь сигналов телемеханики, содержащий выключатель питания, обеспечивающий подачу питающего напряжения и воздействующий на световой индикатор включенного состояния преобразователя сигналов телемеханики, переключатель выбора предела выходного напряжения устройства катодной защиты, коммутационное устройство для присоединения цепей системы телемеханики, отличающийся тем, что преобразователь сигналов телемеханики выполнен в виде модулей: модулей каналов телеизмерения, выполненных из преобразователя входного сигнала, схемы гальванической развязки аналоговых сигналов и преобразователя выходного сигнала, модуля канала телеуправления, модуля платы варисторов, расположенных на плате согласования, которая снабжена импульсным источником вторичного питания, обеспечивающим питание всех модулей, и переключателем выбора типа измерительного шунта.
