Способ передачи сигналов управления в сети переменного тока и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в распределительных сетях переменного тока низкого напряжения. Цель изобретения - повышение достоверности и информативности. Устройство содержит формирователь сигнала управления, ключ, линию связи, элемент нагрузки. Формирователь выполнен на тиристорах, диодах, резисторах, управляемых ключах. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А ) (51)5 (08 С 19/12, 19/26.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г!РИ ГКНТ СССР

f (21) 4274802/24-24 (22) 05..06..87 . (46) 30.06.90. Бюл. и 24 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) В.ф. Соколов

: (53) 621.398(088.8) (56) Тутевич В.Н. Телемеханика, И.:

; Энергия, 1973 с. 96.

Авторское свидетельство СССР

1! 1070590, кл. С 08 С 19/26, 1984.., (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ УПРАВ ЛЕНИЯ В СЕТИ ПЕРЕИЕННОГО ТОКА И УСТ"

РОНСТВ0 ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ИзоЬретение относится к электро, технике и может быть использовано в . распределительных сетях переменного тока низкого напряжения с целью управления нагрузками, подключенными к данным сетям.

Цель изобретения - повышение до" . ° стоверности и информативности.

На фиг, 1 изображена схема уст, ройства для осуществления пред,лагаемого способа*, на фиг. 2 - вре-:

t менные диаграммы сигналов, пояСня ющие работу устройства, (где а) форма сетевого напряжениями. б) формы напряжения в линии электроснабжения; в) формы напряжений на выпрямителе; г) формы напряжений на .стабилитроне; д) формы напряжений на конденсаторах; е) формы напряжений на светодиодах оптронов, ж) формы напряжений на ре" зисторе).

Устройство содержит формирователь сигнала управления, ключ 2, линию

2 (57) Изобретение относится к электро-, : технике и может быть использовано в

; распределительных сетях переменного тока низкого. напряжения. Цель изобретения - повышение достоверности и информативности. Устройство содер жит формирователь сигнала управления, ключ, линию связи, элемент нагрузки.

Формирователь выполнен на тиристорах, диодах, резисторах, управляемых клЮчах, 2 с.п. Ф-лы, 2 ил.

3 связи, элемент 4 нагрузки, формирователь 1 выполнен на тиристорах 5 и

6, диодах 7 и 7.1, резисторах 8 и

8.1 и 9 и 9.1 и управляемых ключах

10 и 10.1..

Эквивалентные величины сопротивления параллельно подключенных,резисторов 9 и 8 и 8. 1 и 9. 1 обеспечивают угол отпирания тиристоров 5 и

6 в 0 ь синусоиды переменного тока.

Величины резисторов 8 и 8.1 при разомкнутых ключах 10 и 10.1 должны. . обеспечивать задержку отпирания ти .ристороа.в пределах 5-90 относи1:тельно начала полуволны сетевого напряжения.

К линии 3 связи в любой ее точке подключен исполнительный пункт 11, который выполнен на конденсаторе 12,, выпрямителе 13, резисторе 14, ста-. билитроне 15, диоде 16, конденсаторе 17, резисторах 18-20, конденсаторе

21, транзисторе 22, оптроне 23, бидо1575218

45 (50 лярном транзисторе 24, делителе 25 напряжения, состоящего из резисторов, 26 и 27, оптроне 28,: резисторе 29 . ц катушки реле 30 с контактами 31,,Устройство содержит генератор 32, элемент мощности регулировки 33.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение 0 поддерживается 10 энергией конденсатора 17, заряженного в предыдущие полупериоды, а конденсатор 21 дешунтирован, причем напряжение У „ на конденсаторе дости, гает значейия ц щр(фиг. 2д). При до, стижении на конденсаторе 21 значения напряжения Б „, транзистор 22 отпирается и через светодиоды оптронов 23 и 28 проходит ток разряда конденсатора U<>, при этом на светодиодах 20 оптронов 23 отмечается напряжение

4J управления (фиг, 2е). Разряд койденсатора 21 продолжается и после окончания паузы напряжения. Поэтому после восстановления напряжения в ли- 25 нии 3, так как через управляющие цепи оптронов еще проходит ток разряда, обеспечивающий отпирающее напряжение Б з-, отпирается фототиристор оптрона 28, так как к данному фототиристору приложено прямое напряжение (в данном случае - при формировании паузы тиристором 5). Отпирание фототиристора оптрона 28 обес-,, печивает прохождение через резистор

29 тока, который определяет на данном резисторе напряжение U gg 1. Напряжение, снимаемое с резистора 29, прикладывается к катушке реле 30.

Конденсатор,12 сглаживает пульсации 40 тока между полуволнами напряжения, сниеюеиыми с резистора 29. При протекании тока по катушке реле 30 контак" ты 3Т реле 30 коммутируют сигнал на вхащы элемента 4 нагрузки.. Так как в качестве реле 30 используют релю с частичным преобладанием, в ко76ром якорь при,отсутствии тока может находиться у любого контакта отнесительно. полярности. последнего импульса.напряжения, которое было приложено к катушке реле, то при ne+ реходе от режима передачи (режим передачи 1, на фию. 2) к нормальному; режиму соотввт сгаующие контакты реле

55 остаатся замкнутыми ю.последующем нормальном режиме работы, обеспечивая один из режимов работы элемента

4 нагрузки.

При необходимости передачи команды управления путем Формирования паузы напряжения в линии электроснабжения в полупериоды отр;цательной полярнос- ти (режим передачи 2 на фиг..2б) производят размыкание ключей 10.1 управления в Формирователе t, Затем Физика работы устройства в целом. повторяется, но прохождение тока разряда конденсатора 21 по светодиодам оптронов

23 и 28 обусловливает в данном режиме отпирание фототиристора оптрона 23.

Прохождение тока по резистору 29 в данном режиме происходит в обратном направлении относительно предыдущего режима. К реле 30 подводится напряжение: положительным потенциалом к одному выводу катушки и отрицательным - к другому выводу катушки. Контакт 31 реле 30 занимает противоположное положение и коммутирует соответствующие выходы исполнительного пункта 11, что опоеделяет другой режим работы элемента 4 нагрузки. После

%отработки режима передачи (режим передачи 2 на фиг. 2) восстанавливается нормальный режим работы в линии

3 с условием, что контактами реле 30 коммутируется цепь управления элемента 4 нагрузки до прихода следующей команды управления. Таким образом, с помощью кратковременных пауз относительно начала полуволны питаю.щего напряжения производится передача команд управления нагрузкой.

Временная задержка включения тока в линию электроснабжения осуществляется введением в цепи управления тиристорного кЛюча резистора управле- . ния, величина которого позволяет изменять фазу включения определенного тиристора на некоторый угол, отличный от нуля. Контроль сигнала. управления производится измерением длительности паузы напряжения в линии электроснабжения за счет времени заряда конден.сатора 21. При длительности паузы . напряжения более постоянной времени заряда конденсатора 21, которая определяется величиной емкости конденсатора 21 и величиной резистора 20, к эмиттеру однопереходного транзисто- ра прикладывается напряжение, равное напряжению переключения. Отпирание транзистора 22 генерирует сигнал управления на срабатывание исполнительно цепи - фототиристоров оптрона, определяющих полярность полуволны, в

15752 О

5 которой была сформирована пауза

Включение одного из Фототиристоров обеспечивает коммутацию реле в одно из двух положений обеспечивая опре-

У

5 деление полярного признака передачи сигнала управления.

Формула изобретения

1. Способ передачи сигналов управле ния в сети переменного тока> заключающийся в том, что из. синусоидального сигнала переменного тока формируют сигналы управления заданной 15 полярности, йачало формирования которых соответствует переходу через нуль синусоидального сигнала, передают их по линии связи и на исполнительном пункте восстанавливают из,. принятого сигнала последовательность импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и информативности, формирование сигнала управления осуществляют путем формирования временной задержки заданного интервала от момента перехода через нуль синусоидального сигнала, на исполнительном пункте осуществляют измерение интервала ЭО времени между импульсами, сравнивают временной интервал с заданным и восстанавливают сигнал управления.

2. Устройство для передачи сигналов управления в сети переменного тока, содержащее генератор, первый вывод которого соединен с первым выводом ключа, второй вывод генератора подключен к первому проводу линии связи, формирователь сигнала уп- 40 равления, выполненный на диодах, резисторах и тиристорах, управляющий вывод первого тиристора через первый. резистор подключен к аноду первого диода, исполнительный пункт, выпол- 45 ненный на диоде, первом резисторе, реле, первый вывод обмотки которого подключен к второму проводу линии связи, элемент нагрузки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью 50 повышения функциональной надежности, в него введены элемент регулировки мощности, в формирователе сигнала управления - управляемые ключи,.катод первого тиристора соединен с вто- 55 рым проводом линии связи, анодом второго тиристора, через второй диод - с первым выводом второго резистора и через первый управляемый ключ— с первым выводом третьего резистора,.-. второй вывод которого соединен с вто.рым выводом второго резистора и управляющим выводом второго тиристора, катод которого соединен с анодами первых тиристора и диода и вторым выводом ключа, цепочка из последовательно соединенных второго управляемого ключа и четвертого резистора параллельно соединена с выводами первого резистора, на исполнительном пунКте введены выпрямитель, резисторы, стабилитрон, оптроны, транзисторы и конденсаторы, первый и второй выводы выпрямителя соединены с первым и вторым проводами линии связи соответственно, третий вывод выпрямителя через первый резистор подключен к аноду диода и через второй резистор - к базе транзистора и непосредственно — к катоду стабилитрона, четвертый вывод выпрямителя соединен с анодом стабилитрона, через первый конденсатор — с катодом диода, через третий резистор - с базой транзистора, непосредственно - с эмиттером транзистора, через второй конденсатор — с затвором полевого транзистора, первым выводом четвертого резистора и коллектором транзистора и непосредственно через последовательно соединенные светодиоды первого и второго оптронов — с истоком полярного транзистора, сток которого через пятый резистор соединен с катодом диода и вторым выводом четвертого резистора, первые выводы параллельно подключенных фототиристоров первого и второго оптронов через шестой резистор соединены с объединенными BTQ рым выводом обмотки реле и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого объединен с первым выводом обмотки реле и.через седьмой резистор соединен с первыми выводами параллельно подключенных фототиристоров первого и второго оптронов, вто-„ рые выводы которых соединены с первым проводом линии связи, выводы первого и второго неподвижных контактов и вы" вод подвижного контакта реле испол1 нительного пункта соединены с соответствующими задающими выводами эле" мента регулировки мощности, первый вывод которого подключен к второму проводу линии связи, второй вывод элемента регулировки мощности соединен через элемент нагрузки с первым проводом линии связи.

1575218

Фиг 1

0 е д е

0 ж

0 жг м!

Состайитель. 3. Ниэамутдинова

Техред Л.Сердокова, Корректор A.06pyuap

Реда ктор А. Реви н

« «««

Заказ 1787 Тираж 444, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

««Й «

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101