Дуплексная система телемеханики по проводам электрической сети Советский патент 1990 года по МПК H04B3/54 

Изобретение относится к электро

связи и может быть использовано для передачи и приема команд телеуправления при автоматизации силовых распределительных сетей.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

На чертеже представлена структурная электрическая схема дуплексной системы телемеханики по проводам электрической сети.

Дуплексная система телемеханики по проводам электрической сети содержит на каждом пункте приемопередающий комплект Г, который образуют формирователь 2 импульсов телеуправле- ния, согласующий трансформатор 3,задающий генератор 4, пусковой блок 5, частотный широкополосный фильтр 6, первый усилитель 7, первый элемент И 8, счетчик-дешифратор 9, второй элемент И 10, инвертор 11, второй усилитель 12, формирователь 13 импульсов, триггер 14, первый компаратор 15, нуль-орган 16, перемножитель 17, узкополосный фильтр 18, амплитудный детектор 19, второй компаратор 20, первый источник 2J опорного напряжения, фильтр 22 частоты сети,амплитудный ограничитель 23, второй источник 24 опорного напряжения, третий элемент И 25 и исполнительный блок 26.

Формирователь 2 импульсов телеуправления содержит конденсатор 27, катушку 28 индуктивности, первый 29 и второй 30 управляемые вентили,первый резистор 31, неуправляемый вентиль 32, второй резистор 33, первый согласующий трансформатор 34 и второ согласующий трансформатор 350

Дуплексная система телемеханики по проводам электрической сети работает следующим образом.

В исходном состоянии с выхода задающего генератора 4 импульсы с частотой, кратной частоте сигнала, по ступают на вход счетчика-дешифратора 9, обеспечивающего деление частоты импульсов задающего генератора 4 то

,-

0

0

с 5

0

5

0

5

нальной частоты до частоты сигнала Наличие нескольких выходов у счетчика-дешифратора 9 позволяет получить импульсы с частотой сигнала, сдвинутые по времени друг относительно друга. Указанные импульсы поступают на первые входы элементов И 8 и 100 Напряжение сети с выхода согласующего трансформатора 3, проходя через фильтр 22 частоты сети, поступает на вход первого компаратора 15. На другой вход первого компаратора 15 подается напряжение с первого источника 21 опорного напряжения, уровень которого задается таким образом, чтобы компаратор 15 срабатьюал (переключался в состояние 1) в положительную полуволну напряжения сети. В результате на вторые входы элементов И 8 и 10 поступают импульсы в положительную полуволну напряжения сети, задающие интервалы активной работы формирователя 2 импульсов телеуправления. Кроме этого, указанные импульсы длительностью, близкой к половине периода напряжения сети, поступают на вход формирователя 13 импульсов, который по переднему фронту формирует короткие импульсы, поступающие на вход элемента И 25, необходимые для переключения триггера 14 и обеспечивающие переключение триггера 14 в моменты времени, близкие к переходу напряжения сети через ноль.

Исходным состоянием триггера 14 является- О на его выходе. Триггер 14 запрещает прохождение управляющих импульсов с выхода счетчика-дешифратора 9 на формирователь 2 импульсов телеуправления„

При передаче команды пусковой блок 5 подает на вход инвертора 11 положительный потенциал, соответствующий состоянию 1. В результате этого отрицательный сигнал на R-входе триггера 14 подготавливает его к переключению Положительный сигнал с выхода пускового блока 5 поступает также на вход элемента И 25, обеспечивая прохождение через него импуль51

сов с выхода формирователя импульсов 13 на S-вход триггера 14„ Триггер 14 переключается передним фронтом указанного импульса и подает положительный потенциал на входы элементов И 8 и 10, обеспечивая прохождение управ ляющих импульсов с первого и второго выходов счетчика-дешифратора 9 в интервалы времени, заданные первым компаратором 15 соответственно на первый управляемый вентиль 29 посредством первого усилителя 7 и первого согласующего трансформатора 34 и на второй управляемый вентиль 30 посредством второго усилителя 12 и второго согласующего трансформатора 35„

Формирователь 2 импульсов телеуправления включает в себя LC контур, настроенный на частоту выше частоты сигнала При открытии управляемого вентиля 29, в LC контуре возникает колебательный процесс, который заканчивается при втором прохождении тока через нулевое значение в результате закрытия неуправляемого вентиля 32. Таким образом, первая положительная, полуволна тока проходит через первый управляемый вентиль 29, а вторая , отрицательная, - через неуправляемый вентиль 32. После этого осуществляется колебательный разряд конденсатора 27 посредством открытия второго управляемого вентиля 30. При этом с целью предотвращения одновременного открытия вентилей 29 и 30 частота собственных колебаний разрядного конутра, образованного конденсатором 27, частью катушки 28 индуктивности, первым резистором 31 и вторым управляемым вентилем 30, и величина первого резистора 31 разрядного контура выбираются такими, чтобы обеспечивался разряд емкости за промежуток времени между импульсами, поступающими на управляющие входы управляемых вентилей 29 и 30, Второй резистор 33 выбирается значительно большим по величине, чем первый резистор 31, и обеспечивает разряд емкости после окончания передачи

Сигнал тональной частоты распространяется по сети и поступает на вход частотного широкополосного фильтра 6 приемопередающего комплекта 1 контролируемого пункта. Он выделяется из сети и, проходя через амплитудный ограничитель 23, поступает на вход перемножителя 17„ При этом на другой

0156

вход переменожителя 17 поступает положительный потенциал, соответствующий состоянию 1, на интервалах, когда на выходе фильтра 22 частоты сети находится отрицательное напряжение, а О, когда на выходе фильтра 22 частоты сети - положительное напряжение. В связи с тем, что приемопередающий комплект 1 включен противофаз- но, на вход переменожителя 17 контролируемого пункта поступает 1 в положительную полуволну напряжения сети, когда активно работает формирователь

2 импульсов телеуправления диспетчерского пункта, а О - когда формирователь 2 импульсов телеуправления работает пассивно (отрицательная полуволна напряжения сети). Наличие перемножителя 17, синхронизированного с сетью посредством фильтра 22 частоты сети, и нуль-органа 16 обеспечивает прием сигналов только в отрицательную полуволну напряжения сети для устройства, установленного на диспетчерском пункте, а в положительную полуволну напряжения сети - для устройства, установленного на контролируемом пункте. С выхода перемножителя 17 сигнал выделяется узкополосным фильтром 18 и поступает на амплитудный детектор 19. Введение узкополосного фильтра 18 после частотного широкополосного фильтра 6 и перемножителя 17 позволяет отстроиться от помех, близких по частоте к сигналу. В результате этого повышается помехоустойчивость системы

После амплитудного детектора 19

сигнал подается на вход второго компаратора 20, на другой вход которого поступает опорное напряжение. При превышении величиной напряжения на входе опорного напряжения компаратор 20 срабатывает и включает исполнительный блок 26„

В результате этого сигнал с диспетчерского пункта передается в положительные полуволны напряжения сети

и может быть принят только на контролируемом пункте. Сигнал с контролируемого пункта передается в отрицательную полуволну напряжения сети и может быть принят только на диспетчерском пункте.

Формула изобретения

1. Дуплексная система телемеханики по проводам электрической сети, содер

жащая на каждом из пунктов приемно-- редающий комплект, содержащий формирователь импульсов телеуправления, - первый элемент И, первый и второй усилители, задающий генератор, триггер, частотный широкополосный фильтр и исполнительный блок, при этом первый и второй входы частотного широкополосного фильтра соединены соответственно с первым и вторым проводами электрической сети, выход первого усилителя соединен с первым управляющим входом формирователя импульсов телеуправления, отличаю щая- с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в нее введены счетчик дешифратор, второй и третий элементы И, формирователь импульсов, первый и второй компараторы, нуль-орган, инвертор, перемножитель, узкополосньй фильтр, амплитудный детектор, первый и второй источники опорного напряжения, фильтр частоты сети, амплитудный ограничитель, согласующий трансформатор и пусковой блок, при этом выход задающего генератора соединен входом счетчика-дешифратора, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго усилителей, выход второго усилителя соединен с вторым управляющим входом третьего элемента И и через.инвертор - с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого объединен со вторыми входами первого и второго элементов И и подключен к выходу первого компаратора, третьи входы первого и второго элементов И соединены с выходом триггера, выход первого источника опорного напряжения соединен с первым входом первого компаратора, второй вход которого объединен с входом нуль-органа и подключен к выходу фильтра частоты сети, вход которого через согласующий трансформатор подключен соответственно к первому и второму проводам электрической сети, выход частотного широкополосного фильтра через амплитудный ограничитель соеди

5

0

5

0

5

0

5

0

нен с первым входом перемножителя, второй вход которого подключен к выходу нуль-органа, выход перемножителя через последовательно соединенные узкополосный фильтр, амплитудный детектор и второй компаратор соединен с входом исполнительного блока, второй вход второго компаратора соединен с выходом второго источника опорного напряжения, первый и второй сигнальные выходы формирователя импульсов телеуправления соединены соответственно с первым и вторым проводами электрической сети, при этом приемно- передающие комплекты на пунктах подключены к проводам электрической сети противофазное

2. Система поп„1,отличаю- щ а я с я тем, что формирователь импульсов телеуправления выполнен в виде последовательно соединенных катушки индуктивности, первый вывод которой является первым сигнальным выходом формирователя импульсов телеуправления, конденсатора и первого управляемого вентиля, катод которого является вторым сигнальным выходом формирователя импульсов, телеуправления, последовательно соединенных первого резистора, первый вывод которого соединен с выводом средней точки катушки индуктивности, и вт-ррого управляемого вентиля, катод которого соединен с анодом первого управляемого вентиля, катод и управляющий вывод которого соединены с вторичной обмоткой первого согласующего трансформатора, первичная обмотка которого является первым управляющим входом формирователя импульсов телеуправления, вторичная обмотка второго согласующего трансформатора соединена с катодом и управляющим выводом второго управляемого вентиля, первичная обмотка второго согласующего трансформатора является вторым управляющим входом формирователя импульсов телеуправления анод первого управляемого вентиля соединен также с катодом неуправляемого вентиля, анод которрго соединен с катодом первого управляемого вентиля и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом катушки индуктивности.

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Система содержит на каждом пункте приемно-передающий комплект 1, содержащий формирователь (Ф) 2 импульсов телеуправления, задающий г-р 4, частотный широкополосный фильтр 6, усилители 7 и 12, эл-т И 8, триггер 14 и исполнительный блок 26. Цель достигается введением в каждый комплект 1 согласующего трансформатора 3, пускового блока 5, счетчика-дешифратора 9, эл-тов И 10 и 25, инвертора 11, Ф 13 импульсов, компараторов 15 и 20, нуль-органа 16, перемножителя 17, узкополосного фильтра 18, амплитудного детектора 19, источников 21 и 24 опорного напряжения, фильтра 22 частоты сети и амплитудного ограничителя 23, с помощью которых удается отстроиться от помех, близких по частоте к сигналу. Система по п.2 ф-лы отличается выполнением Ф 2. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.