Устройство для передачи команд в пределах единой трехфазной сети энергопитания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ В ПРЕДЕЛАХ ЕДИНОЙ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ ЭНЕРГОПИТАНИЯ, содержащее на передающем и приемном пунктах подключенные к линии связи блоки коммутации , соответствующие управляющие входы которых соединены с соответствуквдими фазами трехфазвюй сети энергопитания через узел гальванической развязки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства в условиях асимметричного изменения фазных напряжений трехфазной сети энергопитания, каждый блок коммутации содержит шесть трехвходовых узлов совпадения, первый вход каждого трехвходового узла сов;1адения блока коммутации на передаюсдем пунк те соединен с соответствующим входом устройства, а на приемном пункте - с линией связи, выход каждого трехвходового узла совпадения блока коммутации на приемном пункте соединен с соответствуняцим выходом уст ройства, а на передающем пункте подключен к линии связи через узел объединения, при зтсм каждый узел гальванической развязки выполнен в виде параллельно соединенных и подключенных через резистор к соответствующей фазе трехфазной сети энергопитания встречно включенных i светоизлучающих диодов с соответствующим каждому светоизлучакжцему (Л диоду фотоприемником, выходы соответ .ствующих фотоприемникон подклюс чены к вторым входам соответствующих трехвходовых узлов совпадения блока коммутации, к третьим входам кото- S рых подключены выходы фотоприемников соответствующих светоизлучающих диодов смежной фазы, имеющих ту же полярность включения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 04 В 3/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3003385/18-09 (22) 11.11.80 (46) 23.12.83. Бюл. 9 47 (72) A ß. Дружинин (53) 621.39.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 428577, кл. Н 04 В 3/54, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2824402/18-09, кл. Н 04 В 3/54, 1979 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

КОМАНД В ПРЕДЕЛАХ ЕДИНОЙ ТРЕХФАЗНОЙ

СЕТИ ЭНЕРГОПИТАНИЯ, содержащее на передаюцем и приемном пунктах подключенные к линии связи блоки коммутации, соответствующие управляющие входы которых соединены с соответствуюцими фазами трехфазной сети энергопитания через узел гальванической развязки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства в условиях асимметричного изменения фаэных напряжений трехфазной сети энергопитания, каждый блок коммутации содержит шесть трехвходовых узлов совпадения, первый вход каждого трехвходового узла совпадения блока коммутации на передаюцем пунк те соединен с соотнетствующим входом устройства, а на приемном пункте — с линией связи, выход каждого трехнходового узла совпадения блока коммутации на приемном пункте соединен с соответствуюцим ныходом уст" ройстна, а на передающем пункте подключен к линии связи через .узел объединения, при этом каждый узел гальванической развязки выполнен в виде параллельно соединенных и подключенных через резистор к соответствующей фазе трехфазной сети энергопитания встречно включенных светоиэлучаюцих диодов с соответствующим каждому светоиэлучакнщему диоду фотоприемником, ныходы соответствующих фотоприемников подключены к вторым входам соответствующих трехнходовых узлов совпадения блока коммутации, к третьим входам которых подключены выходы фотоприемников соответствующих снетоизлучаюцих диодов смежной фазы, имеющих ту же полярность включения.

1062868

Изобретение бтносится к телемеханике и может быть использовано для передачи команд при наличии на передающем и приемном пунктах трехфазной сети переменного тока единой энергосистемы.

Известно устройство для передачи команд по проводам в пределах единой трехфазной сети энергопитания, содержащее передатчик и приемник дискретных сигналов, подключенные к распределителям, а также диодный шифратор на передаче и релейный на приеме с выполнением распределителей в виде выпрямителей трехфазного напряжения, причем на передаче ныходы распреде- 15 лителя подключены к входам шифратоРа, выход которого заземлен через стабилитрон, а на приеме выходы распределителя подключЕны к входам дешифратора через последовательно сое- 70 диненные диоды и стабилитроны,подключенные катодом к заземленным реостатно-емкостным цепям (1) .

Однако зто устройство имеет низкую надежность из-за влияния уровня напряжения промькцленной сети на сигналы команд.

Наиболее близким решением к изобретению является устройство для передачи команд н пределах единой трехфазпой сети энергопитания, содержащее на передающем и приемном пунктах подключенные к линии связи блоки коммутации, соответствующие управляющие входы которых соединены с соответствующими фазами трехфазной сети энергопитания через узел гальванической развязки (2) .

Однако известное устройство имеет невысокую наде>кность работы н условиях асимметричного изменения 4О фазных напряжений трехфазной сети энергопитания.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства н условиях асимметричного изменения фазных 45 напря>кений трехфазной сети энергопитания.

Цель достигается тем, что и устройстве для передачи команд в пределах единой трехфазной сети энергопитания, содер>кащем на передающем и приемном пунктах подключенные к линии связи блоки коммутации, соответствующие управляющие входы которых соединены с соответствующими

55 фазами трехфазной сети энергопитания через узел гальванической раз-вязки, каждый блок коммутации содержит шесть трехвходовых узлов совпадения, первый вход каждого трех- бО нходового узла совпадения блока коммутации на передающем пункте соединен с соответствующим входом устройства, а на приемном пункте с линией связи, выход каждого трехвходоного узла совпадения блока ком. мутации на приемном пункте соединен с соответствующим выходом устройства, а на передающем пункте подключен к линии связи через узел объединения, при этом каждый узел гальванической развязки выполнен н виде параллельно соединенных и подключенных через резистор к соответствующей фазе трехфазной сети энергопитания встречно включенных снетоизлучающих диодов с соответствующим каждому светоизлучающему диоду фотоприемником, выходы соотнетствувщих Фотоприемников подключены к вторым входам соответствующих трехвходовых узлов совпадения блока коммутации, к третьим входам которых подключены ныходы фотоприемников соответствующих светоизлучающих диодов смежной фазы, имеющих ту же полярность включения.

На фиг. 1 приведена схема уст ройства для передачи команд н пределах единой трехфазной сети энергопитания (передающий пункт); на фиг. 2 — то >хе, (приемный пункт); на фиг. 3 — диаграммы сигналов; на фиг. 4 — вариант устройства для передачи удвоенного числа команд.

Устройство для передачи команд и пределах единой трехфазной сети энергопитания содержит на передающем пункте (фиг. 1) узлы гальванической развязки, включающие в себя резисторы 1-3, через которые фазы сети А, В и С подключены к входам, соответственно, оптронов 4 и 5, б и 7, 8 и 9. Снетоизлучающие диоды ка>хдой пары оптронов соединены встречно-параллельно. Выход ка>кдого оптрона (выход фотоприемника) соединен с нторым входом одного из узлон 10-15 совпадения (например, элементов И), третий вход которого соединен с выходом оптрона (выходом фотоприемника) смежной фазы, имеющего ту же полярность включения светоизлучающего диода, выходы уз— лон 10-15 совпадения соединены с соответствующими входами узла 16 объединения, первый вход каждого узла

I совпадения соединен с одним из входон 17-22 устройства. Шесть трехнходовых узлов 10-15. совпадения и узел

16 объединения образуют блок коммутации передающего пункта.

На приемном пункте (фиг. 2) узлы гальванической развязки включают в себя резисторы 23-25, через которые фазы сети А, В и С подключены к входам соответственно оптронов 26 и 27, 28 и 29, 30 и 31. Светоизлучающие диоды каждой пары оптронон соединены встречно-параллельно. Выход каждого оптрона (выход фотоприемника) соединен с вторым нходом сдного из

1062868

При включении питающих напряжений через светоизлучающие диоды оптронов 4-9 {фиг. 1) и оптронов 26-31 (фиг. 2) проходят импульсные токи в 45 течение одного полупериода. На выходе каждого оптрона формируются импульсные сигналы (токи, напряжения), по фОрме близкие к полупериоду напряжения сети. Расположение сиг. налов во времени на выходе оптронов

4, 6 и 8 показано на диаграмме фиг. 3, а, на выходе оптронов 5, 7 и

9 — на диаграмме фиг. З,б.

При наличии на одном из первых входов узлов 10-15 совпадения команд-55 ного сигнала с входов 17-22 в момент совпадения во нремени выходных сигналов оптронов, поступающих на второй и третий входы каждого узла совпадения, на его выходе формируются им- 60 пульсы (на фиг. За, б заштрихованы)

При наличии командных сигналов на . всех входах устройства в линию связи, через узел 16 объединения поступают за каждый период питающей сеуэлон 32-37 совпадения (например, элементов И), третий вход которого соединен с выходом оптрона (ныходом фотоприемника) смежной фазы, имеющего ту же полярность включения светоиэлучающего диода, первый вход каждого узла совпадения соединен с линией связи, а выход каждого из узлов совпадения соединен с одним иэ ныходон 38-43 устройства. Шесть трехвходовых узлов 32-37 совпадения образуют блок коммутации приемного пункта.

Вариант устройства для передачи удвоенного числа команд (фиг. 4) содержит rrepBEilA u второй передающие 15 пункты 44 и 45 и перный и второй приемные пункты 46 и 47, при этом на передающей стороне второй передающий пункт подключен к линии 48 связи через инвертор 49 полярности, а 20 на приемной стороне линия 48 связи подключена к первому приемному пункту через разделитель 50 полярности, а к второму приемному пункту 47 через разделитель 50 полярности и 25 иннертор 51 полярности. Узлы совпадения в блоках коммутации обоих передающих пунктов выполнены четырехвходовыми, при этом четвертые входы узлов совпадения блока коммутации первого передающего пункта 44 подключены к прямому выходу триггера 52, к его инверсному выходу подключены четвертые вхоцы узлов совпадения блока коммутации второго передающего пункта 45, а выход оптрона (выход фотоприемника) 7 (фиг. 1) подключен к счетному входу триггера 52 через формирователь 53 импульсов.

Устройство работает следующим образом. ти шесть импульсон (фиг. 3 в) . При формировании узлами совпадения 13-15 импульсов противоположной полярности в линию связи поступают разнополярные импульсы (фиг. 3, r). Выбором амплитуды сигналов, поданаемых на входы узлов совпадения, может быть также получена иная форма импульсов: трапецеидальная или близкая к прямоугольной.

На приемном пункте на выходе оптронон 26-31 формируются сигналы, форма и расположение во времени которых совпадает с сигналами, формируемыми оптронами передающего пункта (фиг. 3, а, б). На выходе каждого из узлов 32-37 совпадения, командный сигнал формируется при условии наличия сигналов от оптронов на вторых и третьих входах в соотнетстнии с диаграммами фиг. 3, а, б и импуль- са на первом входе с лини связи, т.е. каждый узел совпадения формирует за каждый период сети один иэ шести импульсов командного сигнала, если таковой поступил в линию связи с передающего пункта.

В качестве линии связи может использоваться отдельный провод, либо провод энергосети, если на входе линии установлен преобразователь ко- . мандных видеоимпульсов н радиоимпульсы, а на выходе линии — преобразователь радиоимпульсов в командные нидеои1лпульсы.

Число переданаемых командных сигналов удваивается в устройстве (фиг. 4). Здесь формирователь 53 импульсов формирует иэ выходного сигнала одного из оптронов, например

7(фиг. 1) кратковременные импульсы, соответствующие переднему фронту выходного сигнала оптрона и следующие .с частотой питающей сети. Поступая на счетный вход триггера 52, эти импульсы изменяют его состояние через период питающей сети. Напряжение с выходов триггера, поступая на четвертые входы узлов совпадения блока коммутации соответственно первого и второго передающих пунктов 44 и 45, осуществляют поочередное включение их н работу через период сети. Если эти узлы совпадения формируют командные импульсы одинаковой полярности, то между линией связи и вторым передающим пунктом 45 включают инвертор 49 полярности ° На приемном пункте командые импульсы положительной полярности направляются разделителем 50 полярности на вход первого приемного пункта, а импульсы отрицательной полярности на вход второго приемного пункта 47 через инвертор 51 полярности. На выход первого и второго приемных

1062868 пунктов,46 и 47 командные сигналы проходят через период питающей сети.

В качестве фотоприемников могут быть использованы, например, фотодиоды, которые при выполнении узлов совпадения на фототранзисторах, являющихся комбинацией фотодиодов с транзисторами, входят в состав узлов совпадения. Достоинством реализации в устройстве (фиг. 1 и 2) узлов совпадения на фототранэисторах 1О образующих со светодиодами узлы гальванической развязки оптопары, являетса существенное упрощение устройства, поскольку в этом случае не требуется источника постоянного напряжения для электропитания узлов совпадения. Узел 16 объединения может быть выполнен как на активных и пассивных элементах, так и без элементов в виде МОНТАЖНОГО ИЛИ.

Благодаря указанному составу и функциональным связям обеспечивается существенное повыаение надежности устройства для передачи команд в условиях асимметричного изменения фазных напряжений трехфазной сети энергопитания.

1062868

/(латам сизы

&(РЮ) Ф (36) б(2В) d(JD)

$(27) l(Ef) Р(У1) У(27) ф . 27 1D 16 11 1У .12 (Ю(62)(УВ) Ф) (67) fW) 1062868 ф ф

Составитель Б. Ефанов

Редактор В. Данко Техред М.Тепер Корректор О, Тигор

Заказ 10261/58 Тираж 677 Подписное

BffHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4