Система телеуправления по проводам электрической сети Советский патент 1983 года по МПК H04B3/54 

Изобретение относится к электросвязи и может быть испояьэовано для передачи и приема команд телеуправле ния при автоматизации силовых распре делительных сетей. Известна система телеуправления по проззодам электрической сети, соде жащая на передаче двухполупериодный выпрямитель, первый и второй сигналь ные входы и первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым проводами электрической сети и.с первым и вторым сигнальными входами формирователя импул сов телеуправления, и блок управлени состоящий из шифратора, первый и BTO рой входы которого соединены соответ ственно с первым и вторым проводами электрической сети, задающего гейератора и элемента И, первый и второй входы которого соединены соответстве но с выходом шифратора и с выходом задающего генератора, а на приеме частотный селектор, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым проводами электрической сети, и последовательно соединенные дешифратор и исполнительный блок 1. Однако известная система обладает невысокой помехоустойчивостью передачи и п{)иема команд, а также потреб ляет значительную мощность. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости передачи и приема команд телеуправления и дополнительно - снижение потребляемой мощности, Дпя достижения поставленной цели в систему телеуправления по проводам электрической сети, содержащую на передаче двухполупериодный выпрямитель первый и второй сигнальные входы и первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым сигнальными входами формирователя импульсов телеуправления, и блок управления, состоящий иэ шифраг тора, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым проводами электрической сети, задающего генератора и элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом шифрато ра и с выходом задающего генератора, а на приеме - частотный селектор, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым проводами электрической сети, и последовательно соединенные дешифратор и исполнительный блок, с целью повышения помехоустойчивости передачи и приеме команд телеуправления в нее введены на передаче последовательно соединенные триггер и первый усилитель , а на приеме - блок разделения импульсов, ггпрой усилитель, инвертирующий усилитель, сумматор и интеп атор, при этом установочный вход и вход синхронизации триггера соединены соответственно с выходом шифратора и с выходом элемента И управления,, а вход установки соединен с выходом шифратора,, первый и второй выходы первого усилителя соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами формирователя импульсов телеуправления, первый и второй сигнальные и управляющий входы блока разделения импульсов соединены соответственно с первым и вторым прово- дами электрической сети и с выходом частотного селектора, а первый и второй выходы блока разделения импульсов соответст.венно через второй уси-; литель и инвертирующий усилитель соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого через интегратор соединен с входом дешифратора. Кроме того, формирователь импульсов телеуправления выполнен в виде последовательно соединенных катушки индуктивности, первый вывод: которой является первым СИГН.ЕШЬНЫМ входом формирователя импульсов телеуправления, конденсатора и первого вентиля, катод которого является вторым сигНсшьным входом формирователя импульсов телеуправления, и последовательно соединенных резистора, первый вывод которого соединен с выводом средней точки катушки индуктивности, и второго вентиля, катод которого соединен с анодом первого вентиля, катод и управляющий вывод которого и катод и управляющий вывод второго вентиля соединены противофазно соответственно с первой и второй вторичными обмотками трансформатора, пер- . вый и второй выводы первичной обмотки которого являются соответственно первым и вторым управляюцими входами формирователя импульсовтелеуправления, На фиг. 1 представлена структурЛя электрическая схема системы теле7 управления по проводам электрической сети; на фиг. 2 - временная диаграмма ее работы. Система телеуправления по проводам электрической сети содержит двух-f полупериодный выпрямитель 1, формирователь 2 импульсов телеуправления, первый усилитель 3, триггер 4, блок 5 управления, включающий элемент И б, шифратор 7 и задающий генератор 8, частотный селектор 9, блок 10 разделения импульсов, второй усилитель 11, инвертирующий усилитель 12, сумматор 13, интегратор 14, дешифратор 15, исполнительный блок 16. Система работает следующим образом. При необходимости передачи какойлибо команды задающий генератор 8 блока 5 управления посредством элемента И 6, триггера 4 и первого усилите ля 3 подает в течение определенных Iполупериодов напряжения промышленной частоты, заданных шифратором 7, импульсы управления на формирователь 2 импульсов телеуправления, который че рез двухполупериодный выпрями;тель 1 подключается к проводам силовой элек рической сети.. Формирователь 2 импульсов телеуправления представляет собой С-контур настроенный на частоту передаваемого сигнала. При открытки управляемого вентиля Т1 в LC-контуре возникает колебательный процесс, который закан чивается при прохождении тока через нулевое значение в результате закрытия управляемого вентиля Т1. После этого осуществляется колебательный разряд конденсатора. С посредством открытия управляемого вентиля Т2. Пр этом с целью предотвращения одновременного откЕития управляемых вентилей Т1 и Т2 резонансная частота разрядного контура выбирается равной ил несколько выше, чем основного 1С-кон тура. Триггер 4, выполненный как IКтриггер, обеспечивает равномерность управлякицих импульсов, поступающих на управляквдий вентиль Т1. Это дости гается тем, что переключение триггера осу даствляется не в момент появления импульса на выходе элемента И б, а в момент его окончания. В результате исключается влияние укороченного импульса на работу передающе го устройства. Первый управляющий импульсу поступающий на вентиль Т1, становится равным по длительности последующим (на фиг. 2 напряжение ), а промежуток времени между от|фытием первого и второго вентиле становится постоянным и равным tд, управляющее напряжение на вентиль Т2 - -соответственно результате этого повьояается помехоустойчивость передачи информации по сети На приемной стороне частотный селектор 9 .выделяет сигнал из спект. частот напряжения сети и преобразовывает в импульсы постоянного.напряжения, равные по длительности пол ,вине периода промышленной частоты. Блок 10 разделения импульсов обеспечивает на своих двух выходах импульсы при появлении сигнала в положительные полуволны напряжения зети либо в отрицательные. Если частотный селектор принял сигнал в течение положительной полуволны напряжения сети, то с выхода блока 10 разделения импульсов импульсный сигнал поступает на второй усилитель 11, если принят сигнал в отрицательную полуволну напряжения сети - на инвертирующий усилитель 12. С выходов усилителей 11 и 12 сигналы поступают через сумматор 13 на интегратор 14. При передаче команд телеуправления в положительные или отрицательные полупериоды напряжения сети на одном из выходов блока 10 разделения импульсов появятся импульсы, равные по длительности половине периода на-пряжения сети. Поступая на входы сум матора 13 через соответствующие уси- лители, эти импульсы дадут на его выходе усиленные положительные или отрицательные импульсы, которые после интегрирования поступят на дешифратор 15 ,и приведут к срабатыванию исполнительного блока 16. Появление же на выходе частотного селектора -9 сигналов как в положительные, так и в отрицательные полуволны напряжения сети приведет к появлению на обоих входах сумматора 13 разнополярных импульсов,, в результате чего на выходе интегратора 14 постоянной составляющей не будет. Вследствие этого, гармонические помехи, а также большинство импульсных помех возникающих в электрических сетях, как в положительные так и в отрицательные полуволны напряжения сети, не будут приводить к лолуюму срабатыванию приемного устройства. Технико-экономическая эффективность системы телеуправления по проводам электрической сети заключается в повышении помехоустойчивости передачи и приема команд телеуправления, обеспечиваемой :путем подачи равных по величине управляющих импульсов на вентиль Т1, а также в снижении потребляемой мощности, достигаемой путем потребления из сети тока, форма которого близка к синусоидальной.

фиг. /

1. СИСТЕМА ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ ПО ПРОЮДАМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, СО-, держащая на передаче двухцопупериодный выпряквдтель, первый и второй выходм которого соединены соответственно с первым и вторам сигнальными входами формирователя импульсов телеуправления , и блок управления, состо:ящий из шифратора, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым проводами электрической сети, задакяяего генерэтрра и элемента И, первый и второй входа которого соединены соответственно с выходом шифратора и с выходом задающего генератора, а на приеме частотный селектор, первый и второй входы которого соединены соответственио с первым и вторым проводако электрической сети, и последовательно соединенные дешифратор и исполнительный блок, отличающаяся тем, что с целью повышения помехоус- . тойчивости.передачи и приема команд телеуправления, в нее введены на передаче последовательно соединенные триггер и первый Усилитель, а на приеме - блок разделения импульсов, второй усилитель, инвертирующий усилитель, сумматор и интегратор, при этом установочный вход и вход синхронизации триггера соединены, соответст-. венно с выходом шифратора и с выходом элемента Иг первый и второй выходы Первого усилителя соединены соответственно с первым и вторшл управлякшщми -входами формирователя импульсов телеуправления, первый и второй сигнальные и управляющий входы блока разделения иштульсов соединены соответственно с первым и нрово- дами электрической сети и с вдходом частотного селектора , а первый и втслрой выходы .блока разделения импульсов соответственно через усилитесь и ерез инвертирующей усилитель соединены соответственно с первым и ВТОРЕЛ4 входами cyi«iaTopa, шЬсод которого через интегратор соеди ней с входом дешифратора. 2. Система по п. 1, о т л и ч аш го щ а я с я тем, что, с целью сниже ния потребляемой мощности, формирователь импульсов телеуправления вы- полнен в виде последовательно соединенных катушки индуктивности, которой является первым сигналь ным входом формирователя импульсов, телеуправления, конденсатора и первого вентиля, катод которого является вторым сигнальнЕА входом формировате1ф ля нмпульсов телеуправления, и после00 4 довательно соединенных резистора, первый вывод которого соединен с Выводом средней точки катушки индуктив ности, и второго вентиля,, катод йото-. рого соединен с анодрм первого вентиля, катод и управляющий вывод которого и катод и управляющий вывод второго вентиля соединены проти Ьофазно соответственно с первой и второй вторичными обмотками трансформатора, первый и второй выводы первичной обмотки которого являются соответственно первым и вторъал управляющими вхо дами формирователя импульсов телеуправления.

UTIC n n п

.

n n n г

01

фиь. 2

n п n