Система передачи сигналов в трехфазной электрической сети

 

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано для осуществления связи по линиям электропередач. Система передачи сигналов в трехфазной электрической сети содержит передатчик пассивно-активного типа, два синхронизатора, трехфазную электрическую сеть, фазовращатель, приемник пассивно-активного типа, узкополосный фильтр, два временных селектора, ключ, группу последовательно включенных N преобразователей частоты, умножитель, группу М последовательно включенных преобразователей частоты. Достигаемый технический результат - повышение помехозащищенности системы от сетевых помех. 1 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при организации каналов связи по линиям электропередачи.

Известно устройство передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети (патент РФ 2121759, МПК 6 Н 04 В 3/54, 1998 г.), содержащее трехфазную электрическую сеть, передатчик пассивно-активного типа, два синхронизатора, два фазовращателя, два фильтра напряжения симметричных составляющих, пять узкополосных фильтров, три умножителя, два ФНЧ, нелинейный элемент и интегратор. Недостатком устройства является ограниченная помехозащищенность от сетевых помех.

Наиболее близким по технической сущности является устройство передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети (патент РФ 2156543, МПК 7 Н 04 В 3/54, 2000 г.), содержащее трехфазную электрическую сеть, передатчик пассивно-активного типа, два синхронизатора, фазовращатель, два фильтра напряжения симметричных составляющих, три узкополосных фильтров, два умножителя, ФНЧ, интегратор и N преобразователей частоты. Недостатком устройства является ограниченная помехозащищенность от сетевых помех.

Задачей изобретения является повышение помехозащищенности системы от сетевых помех без существенного усложнения конструкции.

Решение задачи достигается тем, что в систему передачи сигналов в трехфазной электрической сети, содержащую трехфазную электрическую сеть, передатчик пассивно-активного типа, информационный вход которого является входом системы, а выход соединен с трехфазной электрической сетью, синхронизатор, вход которого соединен с трехфазной электрической сетью, другой синхронизатор, вход которого соединен с трехфазной электрической сетью, фазовращатель, последовательно соединенные приемник пассивно-активного типа, вход которого соединен с трехфазной электрической сетью, и узкополосный фильтр, последовательно соединенные группу последовательно включенных N преобразователей частоты, умножитель и ФНЧ, введены временной селектор, вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход соединен с управляющим входом передатчика пассивно-активного типа, другой временной селектор, вход которого соединен с выходом другого синхронизатора, а выход соединен с входом фазовращателя, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом фазовращателя, а информационный вход соединен с выходом узкополосного фильтра, причем дополнительно введена группа М последовательно включенных преобразователей частоты, вход первого из которых соединен с выходом ключа, а выход последнего соединен с входом первого преобразователя частоты группы N преобразователей частоты; выход ФНЧ является выходом системы.

Технический результат состоит в повышении помехозащищенности системы от сетевых импульсных помех, кратных по частоте повторения промышленной частоте сети, без существенного усложнения системы.

На чертеже изображена структурная схема системы.

Система содержит трехфазную электрическую сеть, передатчик 1 пассивно-активного типа, временной селектор 2, синхронизатор 3, другой синхронизатор 4, другой временной селектор 5, фазовращатель 6, приемник 7 пассивно-активного типа, узкополосный фильтр 8, ключ 9, М+М преобразователей 10 частоты, умножитель 11 и ФНЧ 12.

Устройство работает следующим образом. Синхронизаторы 3 и 4 формируют синхроимпульсы в моменты перехода сетевого напряжения частоты Р через ноль, которые поступают на временные селекторы 2 и 5. Селектор 2 формирует импульсы запуска передатчика 1, длительность и временное положение которых выбирается в интервале между синхроимпульсами на участках с минимальными (или отсутствующими) сетевыми постоянно действующими импульсными помехами частоты повторения F (или кратной F), причем длительность импульсов запуска в М раз меньше периода синхронизации. Селектор 4 формирует импульсы, совпадающие как по длительности, так и посредством фазовращателя 6 по временному положению, с передаваемыми передатчиком 1, посредством которых включается ключ 9, и сигнал, принятый приемником 7, через узкополосный фильтр 8 поступает на преобразователи частоты 10, посредством которых производится 2^N+M - кратное увеличение частоты входного сигнала (и соответственно помехи), что позволяет улучшить отношение сигнал/помеха на выходе системы.

Устройство может быть выполнено из известных модулей и на доступной элементной базе. Например, конструкция передатчика 1 совпадает с конструктивным выполнением передатчика прототипа (блок 2 прототипа), конструкция приемника 7 совпадает с конструктивным выполнением группы блоков того же функционального назначения прототипа (блоки 4-8 прототипа), конструкции блоков 3, 4, 6, 8, 10, 11, 12 совпадают с конструкциями блоков того же функционального назначения прототипа (соответственно блоки 1, 16, 17, 9, 10-12, 13, 14), а временные селекторы 2 и 5, ключ 9 выполняются на функциональных элементах импульсной техники.

Формула изобретения

Система передачи сигналов в трехфазной электрической сети, содержащая трехфазную электрическую сеть, передатчик пассивно-активного типа, информационный вход которого является входом системы, а выход соединен с трехфазной электрической сетью, синхронизатор, вход которого соединен с трехфазной электрической сетью, другой синхронизатор, вход которого соединен с трехфазной электрической сетью, фазовращатель, последовательно соединенные приемник пассивно-активного типа, вход которого соединен с трехфазной электрической сетью, и узкополосный фильтр, последовательно соединенные группу последовательно включенных N преобразователей частоты, умножитель и ФНЧ, отличающаяся тем, что в нее введены временной селектор, вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход соединен с управляющим входом передатчика пассивно-активного типа, другой временной селектор, вход которого соединен с выходом другого синхронизатора, а выход соединен с входом фазовращателя, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом фазовращателя, а информационный вход соединен с выходом узкополосного фильтра, причем, дополнительно введена группа М последовательно включенных преобразователей частоты, вход первого из которых соединен с выходом ключа, а выход последнего соединен с входом первого преобразователя частоты группы N преобразователей частоты; выход ФНЧ является выходом системы.

РИСУНКИ

Рисунок 1