Устройство передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи Советский патент 1992 года по МПК H04B3/54 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при передаче телесигналов а трехфазных электрических сетях 0.38-10 кВ.

Цель изобретения - снижение потребляемой мощности и упрощение устройства.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи.

Устройство передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи содержит тиристор 1, блок 2 управления, первую катушку 3 индуктивности, первый конденсатор 4, резистор 5, первый диод 6, второй диод 7, третий диод S, четвертый диод 9, пятый диод 10, шестой диод 11, вторую катушку 12 индуктивности, первый вывод 13 обмотки трансформатора (фаза А), второй вывод обмотки 14 трансформатора (фаза В), третий вывод обмотки 15 трансформатора (фаза С), а также сетевой транс- формЗ|Ор 16.

Устройство передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи работает следующим образом.

В момент, когда фаза А имеет высокий, фаза С - низкий потенциал, а на управляющий электрод тиристора 1 прише/1 импульс от блока 2 управления, мгновенное значение тока, протекающего через открытый тиристор 1, будет

0)

где Е - выпрямленное значение трехфазного переменного напряжения;

t - время открытого состояния тиристора 1;

R - сопротивление цепи, складывающееся из внутреннего сопротивления тиристора 1, активных сопротивлений обмоток сетевого трансформатора 16, фаз А и С, сопротивлений диодов 6 и 11. активных сопротивлений катушек 3 и 12 индуктивности

LH-A+Lc- U3 Li2,

где - индуктивность обмоток сетевого трансформатора 16, фаз А и С;

з - индуктивность катушки 3 индуктивности;

Li2 - индуктивность катушки 12 индуктивности;

При т выражение (1) примет вид

1о

Rr

е Гг).

(2)

Ток перезаряда конденсатора 4, протекающий через контур: катушка 3 индуктивности - конденсатор 4 - тиристор 1, перезаряжает конденсатор 4 с обратной полярностью, На втором полупериоде свободных колебаний ток меняет свое направление, Тиристор 1 запирается, когда ток этого колебательного контура превысит значение тока, определяемого выражением (2). В этот момент ток пойдет по цепи: фаза А - диод 6

-конденсатор 4 - катушка 12 индуктивности

-диод 11 - фаза С, перезаряжая конденсатор 4.

Через время, равное или кратное То (То 0 - период частоты коммутации тиристора 1), на управляющий электрод тиристора 1 вновь приходит импульс от блока 2 управления. Тиристор 1 вновь открывается и процесс повторяется. 5 Значение т выбирается из условия

г- Т° Г -.

Значение емкости конденсатора 4 выбирается из условия 0л1,4 lm(4)

где fo pa.

СА 1

То

E2ttf02.5

частота коммутации тиристо5в течение периода частоты 50 Гц будет

б раз происходить коммутация диодов 6-8 и диодов 9-11 попарно.

При переключении диодов, когда ток через катушку индуктивности 12 не равен ну0 лю, ток не может измениться скачком. Поэтому для того, чтобы не пробить диоды, включен резистор 5, на котором будет рассеиваться энергия, накопленная в катушке 12 индуктивности.

5 Рассмотрим потери мощности на резисторе 5 в известном устройстве, которое включено последовательно тиристору

протI&R2-4

(5)

I2.

где -у- - действующее значение тока через тиристор 1.

В знаменателе (4) учитывается, что эта

мощность равна 0,25, так как тиристор от13

крыт только 2г То, s - То закрыт и ток через

него не протекает, т.е. нет потери мощности на нагрев (потерями от тока перезаряда конденсатора 4 пренебрегаем).

Рассмотрим потери мощности на резисторе 5 в заявленном устройстве

55

заявл2Л f.

(6

В знаменателе (6) учитывается, что в течение периода 50 Гц шесть раз энергию,

накопленную катушкой 12 индуктивности, необходимо рассеять на резисторе 5.

В знаменателе (4) учитывается, что рассеивается энергия, накапливаемая в катушке 12 индуктивности за VTo

Для реальных значений токов, генерируемых заявленным устройством в тональном диапазоне частот, отношение (5) к (6) составит;

Рпрот у ц

Р Ј., О заявл

Формула изобретения Устройство передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи, содержащее тиристор, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с катодом тиристора и первым выводом первой катушки индуктивности, второй вывод которой соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом тиристора, а также шесть

диодов, вторую катушку индуктивности, резистор, первый, второй, третий выводы обмотки трансформатора, при этом катоды первого, второго и третьего диодов объединены, аноды четвертого, пятого и шестого диодов объединены, а катоды соединены с анодами соответственно первого, второго и третьего диодов, отличающееся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и упрощения устройства, катоды четвертого, пятого и шестого диодов соединены соответственно с третьим, вторым и первым выводами обмотки трансформатора, объединенные катоды первого,

второго и третьего диодов соединены с анодом тиристора, объединенные аноды четвертого, пятого и шестого диодов соединены с первым выводом второй катушки индуктивности, второй вывод которой соединен с вторым выводом первой катушки индуктивности, а резистор подключен параллельно второй катушке индуктивности.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - снижение потребляемой мощности и упрощение устр-ва. Устр-во передачи содержит тиристор 1, блок управления 2, катушки 3 и 12 индуктивности, конденсатор 4, резистор 5, диоды 6-11, выводы 13, 14 и 15 обмотки сетевого трансформатора 16. При поступлении управлялоЯ13 (А) щего импульса тиристор 1 открывается и через него течет ток, если фаза А на вывод 13 имеет высокий потенциал, а фаза С на выводе 15 - низкий потенциал. Ток перезаряда конденсатора 4, протекающий через контур: катушка 3 - конденсатор 4 - тиристор 1 перезаряжает конденсатор 4 с обратной полярностью. На втором полупериоде свободных колебаний ток меняет свое направление. Когда тиристор 1 запирается, ток проходит по цепи: фаза А - диод 6 - конденсатор 4 - катушка 12 - диод 11 - фаза С, перезаряжая конденсатор 4. Через период частоты коммутации тиристор 1 вновь открывается, и процесс повторяется. В течение периода происходит коммутация диодов 6, 7 и 8 и диодов 9, 10 и 11 попарно. Для того, чтобы не пробить диоды 6-11 при их переключении, параллельно катушке 12 включен резистор S, на котором рассеивается энергия, накопленная на ней. 1 ил. (Л С