Устройство для передачи информации по трехфазной линии электропередачи Советский патент 1989 года по МПК G08C19/28 

15

Изобретение относится к промьшшен- ной автоматике и может быть nciiiinbso- вано для дистанционного управления объектами по однопроводной линии связи с использованием на передающей и приемной сторонах трехфазной линии электропередачи.

Цель изобретения - повыиение достоверности передаваемой информации. ,Q

На фиг. 1 изображена схема устройства на передающей стороне; на фиг.2 - то же, на приемной стороне; на фиг.3- диаграмма информационных сигналов, сформированных из фазных напряжений трехфазной линии электропередачи.

Устройство содержит на передающей стороне (фиг. 1) первый 1.1, второй 1.2 и третий 1.3 времязадающие блоки, первый 2.1 и второй 2.2 формирователи импульсов, первую 3 и вторую 4 группы развязывающих диодов, первый 5 и второй 6 ограничительные резисторы, на приемной стороне (фиг. 2) первый 7.1, второй 7.2 и третий 7.3 дешифраторы импульсов, однопроводную линию 8 связи, каждый времязадающий блок состоит из резистора 9, конденсатора 0, первого 11 и второго 12 диодов, светодиода 13.1.1 (или 13.2.1, или 13.3.1) соответствующего первого оптрона 13.. (или 13.2, или 13.3), светодиода 14.1.1. (или 14.2.1, или 14.3.1) соответствующего второго оптрона 14.1 (или 14.2, или 14.3), двухи четвертого 33 диодов, первого ЗА и второго 35 резисторов, первого 36 и второго 37 стабилитронов, первого 38 и второго 39 оптронов, имеющих с ответственно светодиоды 38,1 и 39. и фототранзисторы 38.2 и 39.2.

Устройство работает следующим об разом.

На передающей стороне (фиг. 1) времязадающие блоки подготавливают задание на начало и длительность ин формационных сигналов. Блок 1.1 под готавливает задание на формирование сигналов из напряжения фазы А.

Начало сигнала положительной полярности определяется появлением то в цепи фаза Л, резистор 9, конденса тор 10, диод 11, светодиод оптрона ,13.1, фаза С в момент перезаряда ко денсатора 10 при переходе межфазног напряжения АС через ноль, время про текания тока задается параметрами резистора 9, конденсатора 10, стаби литрона 15 и фиксируется открытым состоянием транзистора оптрона 13. Подготовка сигнала отрицательной по лярности происходит при протекании тока по цепи фаза С, светодиод оптр на 14.1, диод 12, конденсатор 10, резистор 9, фаза Л и фиксируется от крытым состоянием Tpan3nciOpa оптро на 14.1.

Блок 1.2 подготавливает задание на формирование сигналов из фазы 3

20

25

30

анодного стаб1;литроиа 15, первый фор- при переходе межфазного напряжения

15

,Q

-

, 5240814

и четвертого 33 диодов, первого ЗА и второго 35 резисторов, первого 36 и второго 37 стабилитронов, первого 38 и второго 39 оптронов, имеющих соответственно светодиоды 38,1 и 39.1 и фототранзисторы 38.2 и 39.2.

Устройство работает следующим образом.

На передающей стороне (фиг. 1) времязадающие блоки подготавливают задание на начало и длительность информационных сигналов. Блок 1.1 подготавливает задание на формирование сигналов из напряжения фазы А.

Начало сигнала положительной полярности определяется появлением тока в цепи фаза Л, резистор 9, конденсатор 10, диод 11, светодиод оптрона ,13.1, фаза С в момент перезаряда конденсатора 10 при переходе межфазного напряжения АС через ноль, время протекания тока задается параметрами резистора 9, конденсатора 10, стабилитрона 15 и фиксируется открытым состоянием транзистора оптрона 13.1. Подготовка сигнала отрицательной полярности происходит при протекании тока по цепи фаза С, светодиод оптрона 14.1, диод 12, конденсатор 10, резистор 9, фаза Л и фиксируется открытым состоянием Tpan3nciOpa оптрона 14.1.

Блок 1.2 подготавливает задание на формирование сигналов из фазы 3

20

25

30

при переходе межфазного напряжения

Изобретение относится к промышленной автоматике и может быть использовано для дистанционного управления объектами по однопроводной линии связи с использованием на передающей и приемной сторонах трехфазной линии электропередачи. Цель изобретения - повышение достоверности передаваемой информации. Устройство содержит на передающей стороне первый 1.1, второй 1.2, и третий 1.3 время задающие блоки первый 2.1 и второй 2.2 формирователи импульсов соответственно положительной и отрицательной полярности, первую 3 и вторую 4 группу диодов, первый 5 и второй 6 ограничительные резисторы, на приемной стороне - первый 7.1, второй 7.2 и третий 7.3 дешифраторы импульсов, однопроводную линию связи 8. Устройство обеспечивает формирование информационных сигналов из напряжения соответствующей фазы в момент прохождения соответствующего межфазного напряжения через ноль, что позволяет устанавливать в дешифраторах импульсов стабилитроны с напряжением стабилизации, большим максимальной величины фазных напряжений, и этим повысить достоверность передаваемой информации. 3 ил.

мирователь импульсов состоит из транзисторного ключа -16, первого 17 и второго 18 резисторов, двуханидного стабилитрона 19, первого 20, второго 21 и третьего 22 ключей, фототранзисторов 13.1.2, 13.2.2 и 13.3.2 COOT- ветственно первых оптронов 13.1, 13.2 и 13.3 соответствующих первого, второго и третьего времязадающих блоков,лем трехфазного напряжения питающей

второй формирователь импульсов состоит из транзисторного ключа 23, первого 24 и второго 25 резисторов, двуханодного стабилитрона 26, первого 27, второго 28 и третьего 29 ключей, фототранзисторов 14.1.2, 14.2.2 и 14.3.2 соответственно вторых оптронов 14.1, 14.2 и 14.3 соответствующих первого, второго и третьего вре- мязaдaюI: иx блоков.

На приегчной стороне (фиг. 2) каждый дешифратор импульсов состоит из первого 30, второго 31, третьего 32

50

55

сети положительной полярности через резистор 5 при подаче на базу транзистора 16 полоткитёльного по отноше нию к эмиттеру потенциала через резистор 17 и три параллельные цепочки из фототранзисторов 13.1.2 оптрона 13.1 и ключа 20, из фототранзистора 13.2,2 оптрона 13.2 и ключа 21, фот транзистора 13.3.2 оптрона 13.3 и ключа 22.

При замкнутом ключе 20 и открытом фототранзисторе 13.1,2 оптрона 13.1 открывается транзисторный тстюч 16 и в линию связи передается сигнал, фор

ВА через ноль. Блок 1.3 подготавливает задание на формирование сигнала из напряжения фазы С при переходе межфазного напряжения СА через ноль. Формирование и передача сигналов положительной полярности осуществляется транзисторным ключом 16 с резистором 18 из выпрямленного выпрямите0

5

сети положительной полярности через резистор 5 при подаче на базу транзистора 16 полоткитёльного по отношению к эмиттеру потенциала через резистор 17 и три параллельные цепочки из фототранзисторов 13.1.2 оптрона 13.1 и ключа 20, из фототранзистора 13.2,2 оптрона 13.2 и ключа 21, фототранзистора 13.3.2 оптрона 13.3 и ключа 22.

При замкнутом ключе 20 и открытом фототранзисторе 13.1,2 оптрона 13.1 открывается транзисторный тстюч 16 и в линию связи передается сигнал, формируемьгй из фазы напряжения А, при замкнутом ключе 21 и открытом фото- транзисторе 13.2,2 оптрона 13,2 в линию связи нередается сигнал, формиру- еьа.ш из напряжения фазы.В, при замкнутом юиоче 22 и открытом фототранзисторе 13.3,2. онтрона 13.3 в линию спязи передается сигнал, формируемый из напряжения фазы С. Стабилитрон 19 огра шчивает величину напряжения на переходе эмиттер - база транзисторного ключа.16,

Формирование и передача в линию связи сигналов отрицательной полярности осуществляется транзисторным ключом 23 с резистором 25 из выпрякяен- иого гыпрямителем трехфазного напряжения питающей сети отрицательной полярности через резистор 6, при подаче на базу транзисторного ключа 23 положительного по отношению к эмиттеру поте1П1И 1ла через резисто р 24 и три параллельные цепочки из фототранзистора 1А.1.2 оптрона 14. и ключа 27, из фототранзистора 14.2,2 оптрона 14.2 и ключа 28, из фототранзистора 14,3.2 онтрона 14.3 и ключа 29, При замкнутом К1Н9че 27 и открытом фототранзисторе 14,1.2 оптроиа 14.1 в линию связи передается сигнал, формируемый из напряжения фазы Л, так как открывается транзисторный ключ 23. При замкнутом ключе 28 и открытом фо- тотраизисторе 14.2,2 оптрона 14,2 в линию связи нередается сигнал, формируемый из напряже}щя фазы В, при замкнутом к.пюче 29 и открытом фототранзисторе 14.3.2 оптрона 14,3 в линию связи передается сигнал, формируемый из напряжения фазы С. Стаби- литрог 26 ограничивает величину напряжения на переходе эмиттер - база транзисторного ключа 23. Эмиттер транзистора 16 и коллектор транзистора 23 подключены к однопроводной лин1И1 связи.

На приемной стороне устройства Лиг, 2) информационные сигналы из линии 8 связи поступают на дешифраторы 7,1-7.3 импульсов. Дешифратор 7,1 реагирует только на сигналы, сформированные из напряжения фазы А. Сигнал положительной полярности проходит по цепи В1.1ВОД линии 8 связи, диод 32, светодиод оптрона 38, стабилитрон 37, резистор 35, фаза В, Через диод 31 на катод стабилитрона 37 подается напряж м ие фазы С, что исключает про152408)

o

0

5

хождение сигнала, сформированного из напряжения фазы С, по цепи вывод JHI- нии 8 связи, диод 32, светодиод оптрона 38, стабилитрон 37, резистор 35, фаза В, Прохождение ииформационного сигнала фиксируется открытым состоянием фототранзистора 38,2 оптрона 38. Сигнал отрицательной полярности проходит по цепи вывод линии 8 связи, диод ЗЗ, светодиод 39,1 оптрона 39, стабилитрон 36, резистор 34, фаза В. Через диод 30 на анод стабилитрона 36 подается напряжение фазы С, что исключает прохождение сигнала, сформированного из напряжения фазы С, по цепи вывод линии 8 связи, диод 33, светодиод 39,1 оптрона 39, стабилитрон 36, фаза В. Прохождение информационного сигнала фиксируется открытым состоянием фототраизистора 39,2 оптрона 39.

Дешифратор 7.2 реагирует только на информационные сигналы, формируемые из напряжения фазы В за счет подключения второго вывода первого резистора к фазе С, а катода первого диода - к фазе А питающей сети.

Дешифратор 7.3 реагирует только на информационные сигналы, фор№1руе- мые из напряжения фазы С за счет подключения второго вывода первого резистора к фазе А, а катода первого диода - к фазе В питающей сети.

Посредством коммутации на передаю- 5 щей стороне (фнг. 1) ключей 20 - 22 и 27 - 29 устройство обеспечивает передачу по однопроводной линии связи и прием 64 кодовых информационных сигналов.

Информационные сигналы (фиг, 3) сформированы так, что в момент их прохождения значения амплитуд межфазных напряжений АВ, ВС и СА, опре- деляюш 1Х величину токов во входных цепях дешифраторов, близки к максимальным значениям, что позволяет установить в дешифраторах импульсов стабилитроны с напряжением стаби;н1- зации, большим максимальной величины фазных напряжений, и тем самым повысить помехозащищенность устройства и его некритичность к снижению сопротивления изоляции линии связи. Устройство обеспечивает высокую надежность передачи и приема информации в производственных условиях при гости- рованных колебаниях напряжения питающей сети.

0

0

5

0

Формула изобретения

Устройство для передачи информации по трехфазной линии электропередачи, содернащее на передающей стороне развязывающие диоды первой и второй групп, первый и второй формирователи импульсов, содержащие ключи, од- нопроводную линию связи, на приемной стороне первый, второй и третий дешифраторы импульсов, содержащие первые диоды, аноды которых объединены с анодами первых стабилитронов, катоды которых подключены к первым выводам первых резистор ов, вторые соответственно диоды, резисторы и стабилитроны, отличающееся тем что, с целью повышения достоверности передаваемой информаци,, в устройство введены ограничительные резисторы, в каждый формирователь импульсов введе- 1Ф1 транзисторный ключ, двуханодный стабилитрон, резисторы и фототранзисторы соответствующих патронов, первый второй и третий времязадающие блоки, каждый из которых содержит резистор, конденсатор, диоды, дпухано/и ый стабилитрон и светодиоды первого и второго оптронов, фототранзисторы которых установлены в од 1оимеииых формирователях импульсов, первый вывод двухпн лцого стабилитрона и первый выво; 1 резистора ка;кдого времпзадающе- го блока 1 одкл1очеиы к соответствующей фазе трехфазиои линии электропередачи, BTOpoi i выпод резистора соединен с вторим выводом двуханодного стабилитрона и с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом первого и катодом лторого диода, катод первого диода через све- тодиод первого оптрона, а анод второго диода через светодиод второго онт- рона подключены к первому выводу двуханодного стабилитрона, в каждом формирователе импульсов первый вывод первого резистора соединен с коллектором транзисторного ключа, второй вывод первого резистора подключен к первому выводу двуханодного стабилитрона и через параллельно

5

0

5

0

5

0

5

0

соединенные цепочки из последовательно соеднне1П1ых соответствующих ключа и фототранзистора оптронов подключены к базе транзисторного ключа, между эмиттером и базой которого подключен второй резистор, второй вывод двуханодного стабилитрона подключен к эмиттеру транзисторного ключа, эмиттер транзисторного ключа первого формирователя импульсов и коллектор транзисторного ключа второго формирователя импульсов объединены и подключены к однопроводной линии связи, коллектор транзисторного ключа первого формирователя импульсов через первый ограничительный резистор подключен к катодам развязывающих диодам первой группы, эмиттер транзисторного ключа второго формирователя импульсов через второй ограничительный резистор подключен к анодам развязывающих диодов второй группы, . аноды развязывающих диодов первой группы и катоды развязывающих диодов второй группы подключены к С(зответ- ствующим фазам трехфа-зион линии электропередачи, на приемной сгороне в каждый дешифратор имнульсоп гшедеиы третьи и четвертые , первые и вторые оптроны, в каждом iшифраторе импульсов втором вывод пер1Л)1о резистора и первый вызоп второго резистора объединены и юдключены к соответствующей фазе трехфтпои линии злект- ропередачп, катод первого диода и анод второго диода объединены и под- к:почены к соответствующей фазе трех- фазно линии злектропередачи, анод третьего диода и кнтод четвертого диода обт единены и подключены к одно- проводной линии связи, второй вывод второго резистора соединен с анодом второго стабилитрона, катод которого обт едииен с катодом второго диода и подключен через светодиод первого оцтрона к катоду третьего диода, анод первого диода черед светодиод второго оптрона подключен к аноду четвертого диода, фототранзисторы первого и второго оптронов являются информацио Н1Ы- ми выходами дешифратора импульсов.

Фаза А

Фиг. 2

1Я

ВС

СА