УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ КОМАНД ПО ПРОВОДАМ Советский патент 1974 года по МПК H04B3/54 H04Q9/16 

Изо|б:ретвние относится « области телемеха«И1КИ и 1может быть июпольвова.но в анергетике, траиопорте, С1ВЯ131И При иалини «а -nepeaaroJueM и Пр.иемном nyiHiKTax тфехфаздаой сети лаременного тока едииой ане|р)(сте1мы. Известны устройства для шередач-и комаяд по ировода м, :содержа щие передатчик и nip«е ни,к диюмретнььх сипналов, лодключбниые к распределителям, дио.п;ный шифратор па inepeдачри и /Прием1ный шифратор «а приеме. С целью лавышелия ;н а дежи ости аппаратуры в предлагаемом устройстве ра-определ ители выпОЛнены в в,иде вьщряМИтелей трехфазиого иаиряжения, ша передаче выхады распределителя (подключены IK входа1м шифратора, выход которого заземлен через стабилитрон, а на приеме выходы распределителя подключены к входа1М дешифратора через иоследовательно соеди1не1Н1ные диоды и ста|билит1ро;ны, подключенные катодом к заземленным реостатно-емкостным цепям. На фиг. 1 inoKaisawa |ПрсИ,Н1ЦИ1Пиальная схема пе|редаточ1ной части (предлагаемого устройства; ,на фиг. 2 - то же, трлемной части; иа фиг. 3 - график кривых импульсов напряжений; ща фиг. 4 - ириицил работы передающей части устройства; 1на фиг. 5 - десятичная группа пересчета « схема соеди1Не1Ний коита/кт} ых rpiynn реле; «а фиг. б - поясдительная схема у1СЛОЖ1не1Н1НОШ .у:Стройс1Т1ва для лередачи команд по двухпроводной лищии. Предлагаемое устройство соде|рл «т датчик 1 послещавателыности Илшуяысав, Д1Иод1Н|у,ю матрицу 2, блок 3 к1Н01П«к управления, схему 4 совпадения фаз, двоичную группу (пересчета 5. На фиг. 3 (И 4 1пока 3аны кривые 6 синусоидального колебания шалфяжеии-я трехфазной системы, iKpiHBbie 7 и мпуль сов вьйщрямлемного напряжения, щривые 8 и мшульсо иащряжения на выходе кодирующей части устройства при посылке камаиды, «ривые 9 импулЫсов иапряжения на выходе псисле ограничения, пояснительная схема А-Б шривциПа работы лередающей части уотрОйства, пояснительная схема В приемкой части lycTipoHicTiBa. Устройство для иередачи команд по проводам имеет передающую и приемную части. Передающая часть ICOCTOHT ив датчика последовательности импульсов кодирующего устройства и блока (КНОПОК управления (фиг. 1). Роль да-тчика 1перио)(кой шоследовательиюсти импульсов выполняют три- однофа1з«ых двух1полу1пер.иодных выпрямителя. Катоды вентилей соединены с вертикалыны(ми шинами диодной матрицы . кодирующего устройва (фиг. 1). Ое|рвич«ые обмотжи трансфор-мато ров питаются от оиделынык фаз трехфазной сети переменного тока. Средние точки втор-ичных обмоток трансформаторов запараллелены

и юоединбыы (С клеммой ilS «ЛИИИЯ.

:Код.И|р:ующая iMacTb (передающего усгройстза соотоат из ДИ-ОД1НОЙ матрицы, щергииса-льлые ШИны :кото рой 1П ред€та1вшяют собой «вход, а Г0 рл зо1нтальные - «iBbixoa.

Шесть 1вертиясаль1ных « шестьдесят горизонталыных ШИ1Н юоединаны (меледу со-бой сто девяиосто дв/умя aBoinaiMH IB такой иаследавательности, с 1ка1ждой 1из горлзонталыных можно было 1П0(дать иа аснапки выходной част« ,у1строй,ст1ва . (нарряжеиия фаз в ме11овт101ряющей€я последовательности согласно заюаву Д1вои 4|но-|двсяти 41но1го кода.

Выходная часть таредающего устройства (фит. 1) с«стк итИЗ (шестидесяти четырех кноnOiK, .три |памощи которых в линдю пе(рвдаются соответств-ующие 1ко1мби1нац,И1И иимпульсов. Правые контакты .-кеапок за па1раллел9ны и соедиианы с «леммой .17 «Л:ВН1Ня через оэториый диод 18. Левые 1кО|Нта1Кты ясноток соединены с гС|ризс1нтальньгми ши|Наим« д1ио1Дной MaiTpHiubT.

П рИе1М1на.я часть уст(рОй1ства состоит н.з схемы 4 совпадения фаз (фиг. 2), декодирующей и 1ис полт1.ителыной юхем (фиг. 2 iH ф.И1Г. 5).

,В схему соипаденвя фаз (фиг. 2) входят три од1нофа аных Д1вух(полу1период(ных 1ВЫ1Пря;мителя, у которых 1П€|р1в«1Ч1ные o6iMOTiKH тра нсфор1маTQpOB .питаются от отдельных фаз :т)рехфа31ной сети теременвОГо тока. С;ред1ние лервичных обмоток т|ра|Нсфармато ров запараллелены и соединены с кл-еммой /,9 «лииия.

Аноды 1вент1ил-ей ВЫ1пря:мителей 20-25 опорные диоды 26-31 лар-аллельно В1ключс ны eMi oiCTi -i 32-37, а (резисторы 38-43 соедияень с входной клеммой 4ff «лиа-сия.

ДекодеруюЩая часть уотрОйства имеет деоИЧ/ную Г(ру1ппу 1первсч-ета (ф-иг. 2), деоятинную ripyin/ny пересчета м наполаителыную схему (фит. 5).

Двоичная пруипа лересчета состоит из .шести электронных ключей, IB коллекторы ;которых включены реле 45-60. Реле одну грурпу .KOiHTaiKToiB 1на .пареклю чан.Ие. Э.м«ттары траиаисторш соединены с о-бщей шяеой и и1сточ,Н1И1ка титаиия. Смещен.и.е иа базы TpaiHSHiCTQipoiB осущест1вляетоя через рези1сто1ры 37-43 схвмы 1ОО)нп.а(д.бн«я фаз.

Десятичиая npyinna гаереачета (-фиг. 5) состоит из .реле 51--58, которые имеют четыре qpymпы KOiHTaiKTOiB иа (переключение. (У 1реле 5в используется только две лругапы (койтактогв).

реле десятвчяой г.ругапы питаются через (KOiHTaavTbi (реле .ной irpymnbi И шййы и, г, д, е, причем реле питаются через контакты реле 47 и шипу г, реле 57 - через контакты реле 48 и шину д, реле 55 - через контакты реле 49 и шину е.

Исполлителыная ча1сть схемы состоит из шастидесяти четырех ламп накаливания (фиг. 5), п.итание которых осущ еотвля-ется контакты 1реле 1пересчет ной схемы ДесягИЧ1ной прутпы и кю-нтакты |реле 45 50 дкавчиой .

Через контакты реле 45 и шину б «минус источ.ника литания .подается ща четную груплу

ла;м;п, а 1на 1нечет,вую rpyininy лалш - чарез ко нтакты реле 45 и шину а.

Через контакты реле 50 и шину к «плюс И1сточ1ника Пита1нИ|Я иодается ша контакт 5i9 реле 5iS для 1пита1н.Ия пруплы .ламп 60-91. «Плюс источ1Н.и,к питаеия для 1П И1таии.я трупп лам1П 92-,123 подается через контакты 60 и шину ж на контакт 124 ;реле(55.

Устройство для 1пареда чи «дама д ЛО щ.роводам рассчитано на посылку шестидесяти трех команд (П.О одногароводной л.ииии. В качестве второго провода 1могут быть иапользова1ны нулевой провод трехфазной сети, рабочая «земля ил1И оболочка кабеля, если 1кама1нды посыла юнея 1ПО жилам зсабелЯ.

При накоторам у1СложлвНИ1и схемы имеется 1возмож. Передать -и принять до четырехсот девя1носто пяти .комаид по двухпроводной

ЛИНИИ.

П рИ1Бци1п работы Схемы у.олож(на1-гного зстройства о:оновая на «.апользовамии BipeMeiHiHbix сдвигов фаз 1между иадаульсааги ,на1П.ряжещия п,ри шастифазном вы|цряимлани1и трехфазного то,ка.

Ка.к noi ai3aiHO 1на .лрафике кривых Шиусоидальных .и вьт1рямлен1ных иаи.ряжаний трехфаэной системы (фиг. 3) к,ри1вые 6, 7 за время одного периода колебания одной фазы на нагрузке выпрямителей выделяется перИОдичеюки шасть .имзиулысов напряжения, сдв1и,нутых по отношению од.и1н к друго1му на /б периода, или при частоте колебания сети Гц, .И1Нтар1вал между 1верши|на1МИ импульсов составляет 3,3 мсек..

Обозначив условно вьшрямленные и;М1пульсы каяедой фазы в двончзюй системе поразрядно, ,получ.И1м шастиразрядный (паолед овательный двоичный код /, 2, 4, 8, 16, 32 с частотой повторения, равной одному периоду синусоидального колаба.ння, что по времени составляет 20 мксек.

Если собрать схему, состоящую ;из трех однофааных Д1вух1лолу1периодных вьшрЯМителей, подключить Hix раздельно к каждой фазе трахфаэной сети и нагру 3 ить .их ;на одну общую иагруаку чарез шесть ком1мути|рующих кнопок /:Й5-:1 0 (фиг. 4), то, в зависимости от состоя/ния кнопок, 1на 1на|лрузке выделяются мшпульсы в различных фазовых соотношаниях. Например (ф.иг. 3, кривая 7), при замкнутых всех шести мноиках ма iHanpysKe 1вьгделяются импульсы всех шести фаз. Прн замкнутых юнопках 125, 126 (И 130 )на иатрузке выделяются только три импульса, соответствующие первой, второй и шестой фазам. Переведя значение двоИЧ1НЫХ ра|3рядов в даоятинщые, 1Полу1Ч.И1М в парBOIM случае - 2°+2-f22+2 +2 +25 63, во BTOp. 2 +2+25,35.

Таким образом, в 1за(виси1мо(ст1И от со СТ10яния КЯО1ПОК, возможно ПОлучйть шестьдасят три ко1мбища1Д1И.и и м1пульС01В |фа1з в шастиразрядно м последовательном 1Л1воич(но1М коде и парадать их по линии в качестве .дискретных сигналов.

Как видно из графиков (.фиг. 3, кривые 7 и 5) ИмпулЫсы на1пря1жания фаз перекрывают

один другого «а lyfpoeiHe 0,7 велияины амплипуды, т. е. шрисутствует постояиная составляющая выщрямленного 1на(п.ряже1ния. В качестве дискретного сигнала в линию передается только переме1Н-ная составляющая шшульсов натряжения, для чего амплитуда импульсов ог.ра1ни.чивается сиизу стабялишроном.

Ммиульсы сигналов, 1переда ваемые в л1И1Нию, принимают вид, показанный на графике (фиг. 3, кравые 9).

В качестве ком мутируемого органа в реальной iCxeiMe Д1иодная матрица и кнопки (фиг. 1).

Вьшрямлен1ные 1И| шульсы напряжания фаз поступают «а :вер1Т И кальные шииы диод.ной матрицы, причбм .па первую .щину поступают импульсы первой фазы, на вторую щину - вторая фаза, 1на третью - третья и т. д.

TaiK как вертика льные и горизонтальные шины 006ДИ1НЯЮТ10Я ДИОдавдй по заКО ну д1в01И1Ч.нодесятичиого кода, то ina каждой из шестидесяти трех горИ13О|Н;тальНЫх Ш1И.н выделяются комбииацми и1М1пульаов яа-пряження фаз, которые через кноюки ii опориый диод 18 (ф«г. 1) могут быть вы да1ны в лииию.

На :ПрибМ1НО1М конце оигиал поступает яа схему совладеиия фа13 (фит. 2),состоящую из трех дву хп олу п ер и оди ых в ям ите л ей, в ен ти л и которых включены в обратной полярности. Последов.ательно с вентиляМИ 20-25 включены oinopHbie диоды 26-31 таасого номияала, при котором амплигуда импульсов, поступающих с плеч вьвнрямителей, недостаточна для и-х 5лектричеокого «лробоя.

Проходящие с Л1И1Вин импульсы положительной полярности поступают через резисторы 55-43, ВЫ1ПОЛ1Няющие роль нагрузки, на катоды всех шести опорных диодов. Если эти ИМпульсы совпадают iHO фазе с импульсами, поступающими с плеч выпрямителей местной схемы, то стабилитроны «1прО|биВаются, .и на резисторах 38-43 выделяются .импулысы напряжения. Это напряжение поступает на переход эмиттер-1.6ава электран1ных ключей, собранных на транзисторах типа р-п-р, коллекторной нагрузкой Которых об.мотки реле. Выделяемые И|М1пульсы на 1на лрузо141пых (сопротивлениях имеют ширину у основания равную 3,3 мсек и повторяются через 20 мсек. Реле, включенные в коллекторные цепи транзнсторов, «е срабатывают от таких коротких импульсов, поэтому параллельно резисторам 38-43 включены на1коп:ительные емкости такого номинала, при котором оостояниая времени (т) намного больше 20 мсек.

Работу релейной переочетиой схемы рассмотрим на следующем примере.

В соот(Бетствии с выделенными И1М)Пульсами фаз схемой совпа. срабатывают определбн ные реле двоичной лруппы переучетной схемы, последние овоими контактами подают в цепь реле десятичной группы.

Нащрвмер, на передающем конце подана команда, пр иемное уст1ройст во воспринимает эту команду как комбинацию фаз: 1-я фаза, 2-я фаза и 6-я фаза. В сооиветствин с принятыми импульсайги срабатывают реле 45, 46 и 50 двоичной группы. Через контакты реле 45 (И шину а «минус источника питания подается па нечетные группы ламп. Реле 5 своими контактами и щину в подает «минус на обмотки реле 50, 52-54, которые срабатывая, переключают ювои KOHTaiKTbi. Реле 50 сво1ими контактами через шину ж подает «плюс па средппй коптакт 124 реле 58.

Таким образом 1создается цепь для питания лампы 55: «плюс источника П1 тания - контакт реле 50 - щпна ж - контакты 124, 131 реле 58 - ко.нта:кты 132, 133 реле 57 - контакты 134, 135 реле 56 - контакты 136, 137 реле 53 - лампа 95 - щппа а - контакты реле 45 - «минус источннка питания.

Пред м е т и з о б р е т е н и я

Устройство для передачи команд по проводам В пределах единой трехфазной сети энергопитания, содержащее передатчик и приемник дискретных 1оигналов, подключенные к p aicnpeделителям, а также диодный шифратор на передаче и релейный на приеме, отличающееся тем, что, iC целью повышения надежности аппаратуры, распределители выполнены в виде вьшрями|телей трехфа1зного напряжения, причем на передаче выходы распределителя подключены к вх01да1м шифратора, выход которого заземлен через стабилитрон, а на приеме выходы распределителя подключены к входам дешифратора через последовательно соединенные диоды и стаб:илифроны, подключенные катодом к заземланньтм реостатно-ем1костным цеПЯМ.

2/раза

3((аэа

атллл уу

в

rS л г г г

k

/

7 раза2 (раза.J сраза

Л iV Л

б Н

. 4 5 1Z6 -j 7Z7 -I /2-

-t:-t-t--rr-

i-

IT

г.гJ

аза гфаза fx2A

1|| IS I

. I I

Переда va

mmtor rv

rJ

.жД..

- rn

Y. 2k Ж Ж 4 f f

,1сраза 2 раза

игб