Устройство передачи и приема сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 l-! 04 В 3/54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4238837/09 (22) 30.04,87 (46) 23,08,92. Бюл, ¹ 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйCTBB (72) К.И.Гутин, С.А,Цагарейшвили, Г.И.Лобынцев и В,Н.Харечко (56) Авторское свидетельство СССР

N 1308156, кл, Н 04 В 3/54, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

СИГНАЛОВ ПО ПРОВОДАМ ТРЕХФАЗНОЙ

ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения приема сигналов при повышении помехозащищенности. Устр-во содержит тиристор 1, блок управления 2,катушки 3, 9. 10, 11 и 21 гз г

5U „„1757110 А1 ийдуктивности, конденсаторы 4, l8, 19 и 20, резистор 5, диоды 6, 7, 8, 15, 16 и 17, выводь, 12, 13 и 14 обмотки сетевого трансформатора 23 и приемный блок 22. Данное выполнение устр-ва обеспечивает его работу в двух режимах. В режиме прйема амплитудно-модулированного сигнала в трехфазной линии электропередачи бсущвствляется дел1одуляция этого сигнала, а в режиме передачи— передача сигналов по проводам трехфазной линии электропередачй. Введение катушки

21 и приемного блока 22 обеспечивает прием сигнала. В этом режиме наличие фильтров нижних частот, составленных из катушек 9, 10 и 11 и конденсаторов 18, 19 и

20, позволяет снизить импульсные перенапряжения, вызванные атмосферными и коммутационными явле«йиями в проводах трехфазной линии электропередачи, что повышает помехозащищенность устр-ва. 1 ил.

1757110

Изобретение относится к электротехни- где lm — амплитудное значение тока сигнала ке и может быть использовано для передачи передатчика; сигна loB по трехфазным лйниям электропе- Inp — мгновенное значение тока сигнала редачи. передатчика Imnp =а lm

Цель изобретения — расширение функ- 5 Imnp — амплитудное значение тока прициональных возможностей путем обеспече- емника; ния приема сигналов при повышении а<1 — коэффициент затухания тока сигпомехозащищенности, нала в передающем тракте.

На чертеже представлена структурная Этот ток трансформируется в катушку электрическая схема устройства передачи и 10 21 индуктивности, вызывая на входе приемприема сигналов по проводам трехфазной ного блока 22 напряжение сигнала на частолинии электропередачи. те fo, При этом входное сопротивление устройство передачи и приема сигна- приемногоблока22 имеет высокое входное лов по проводам трехфазной линии электро- сопротивление. передачи содержит тиристор 1, блок 2 15 Режим передачи. В этом режиме сетеуправления, первую катушку 3 индуктивно- вой трансформатор 23, катушка 3 индуктивсти, первыйконденсатор4,резистор5,пер- ности, конденсатор 4, диоды 6-8, 15-17, вый диод 6, второй диод 7, третий диод 8, тиристор 1, блок 2 управления, катушки 9вторую катушку 9 индуктивности, третью ка- 11 индуктивности, конденсаторы 18 — 20, ретушку 10 йндуктивности, четвертую катушку 20 зистор 5 являются по существу устройством

11 индуктивности, первый вывод 12 обмот- передачи сигналов l10 проводам трехфазной ки трансформатора, второй вывод 13 обмот- линии электропередачи. ки трансформатора, третий вывод 14 Если в данный момент первый вывод обмотки трансформатора, четвертый диод обмотки 12 трансформатора (фаза А) имеет

15, пятый диод 16, шестой диод 17, второй 25 высокий,атретийвыводобмоткитрансфорконденсатор 18, третий конденсатор19, чет- матора 14 (фаза С) — низкий потенциал, а на вертый конденсатор 20, пятую катушку 21 управляющий электрод тиристора 1 пришел индуктивности, приемный блок 22, а также импульс от блока 2 управления, Tî путь просетевой трансформатор 23, хождения тока через открытый тиристор 1

Устройство передачи и приема сигна- 30 будет следующий: фаза А — катушка 9 индуклов по проводам трехфазной линии работа- тивности, диод 6, резистор 5, тиристор 1, ет следующим образом. диод 17, катушка 11 индуктивности — фаза

Режим приема (коммутация тиристора 1 С, отсутствует). В этом режиме сетевой транс- Мгновенное значение тока при этом оп форматор 23; диоды 6-8, резистор 5, кон- 35 ределяется выражением денсатор 4, катушки 3 и 21 индуктивности, Ео:-Й образующие трансформатор, приемный = Р (1 е Г ), (2) блок 22, диоды 15-17 являются по существу где Ео- выпрямленноеэначениетрехфай оустройством приема амплитудно-модулиро- го переменного напряжения; ванного сигнала в трехфазной линии элект- 40 t- время открытого состояния тиристоропередачи (сопротивление резистора 5 ра 1; равно нулю). и — сопротивление цепи, складывающеТоки сигнала с частотами f) и fz через еся из внутреннего сопротивления тиристосетевойтрансформатор23 протекаютчерез ра 1, активных сопротивлений обмоток нагрузку сетевого трансформатора 23 и вы- 45 сетевого трансформатора 23, сопротивлеэывают между фазами сетевого трансфор- ний катушек 9, 11, сопротивлений диодов 6, матора 23 напряжение сигнала. которое 17, резистора 5. прикладывается к входу устройства. Диоды Значение индуктивности L выражения

6-8, 15-17 открываются и закрываются по- (2) равно парно, синхронно с диодами передатчика, 50: (;- А+1.с+(.э+1, (3) так как они подключены к общей электриче- где "A Lc — индуктивность обмоток сетевого ской сети. имеющей одинаковую частоту в трансформатора фаз А и С; пункте передачи и приема. За счет этого в Lg, Li> — индуктивность катушек 9, 11 устройстве будет происходить демодуляция индуктивности. амплитудно-модулированного сигнала, т.е 55 При = r выражение (2) примет вид через резистор 5, конденсатор 4 и катушку Е, я индуктивности 3 будет протекать ток, рав- !в= R (1 — e Г ), (4) где lm — амплитудное значение тока сигнала

Inp= Im3 з п 0 т Imnpsin 04 t, (1) в момент закрытия тиристора 1.

1757110

Ток перезаряда конденсатора 4, проте- передачи, на ьходе приемного блока 22 букающий через контур, катушку 3 индуктив- дут более трех раз ниже, чем при работе ности, конденсатор 4, тиристор 1, устройства в режиме. приема сигналов без перезаряжает конденсатор 4 с обратной по- использования на входе устройства фильтлярностью. На втором полупериоде свобод- 5 ров нижних частот. ных колебаний ток изменяет свое Формула изобретения направление и протекает через тиристор 1 Устройство передачи и приема сигналов в противоположном направлении, Тиристор по проводам трехфаэной линии электропе1 запирается в момент, когда ток этого ко- редачи, содержащее тиристор, управляюлебательного контура превысит значение 10 щий вход которого соединен с первым тока, определяемого выражением (4). В этот выходом блока управления, второй выход

MoMeHT ToK пойдет по цепи; фаза А, катушка которого соединен Q катодом тиристора и

9 индуктивности, диод 6, резистор 5, кон- первым выводом первой катушки индуктивденсатор 4, катушка 3 индуктивности, диод ности, второй вывод которой соединен с

17, катушка 11 индуктивности, фаза С, пе- 15 первым выводом первого конденсатора, резаряжая конденсатор 4. Когда конденса- второй вывод которого соединен с анодом тор 4 зарядится, схема приходит в тиристора и первым выводом резистора, устойчивое состояние, второй вывод которого соединен с обьедиВ момент закрытия тиристора 1 HGKQ ненными катодами первого, второго, третьпитсяэлектромагнитнаяэнергия вкатушках 20 его,циодов, аноды каждого из которых

9 и 11, за счет которой в колебательном соединены соответственно спервыми вывоконтуре: фаза А — катушка 9 индуктивности дами второй; третьей, четвертой катушки — конденсаторы 18, 20 — катушка 11 индук- индуктивности, второй вывод каждой из котивности — фаза С начнутся свободные ко- торых соединен проводом соответствуюлебания с частотой сигнала fo, При этом в 25 щей фазы соответственно с первым, линии образуются токи сигнала с частотами вторым, третьим выводами обмотки трансf< и fz, причем 1 =1о — Г, fz=fo+F (F -частота форматора, первые выводы второго, третьепромышленного напряжения). Аналогично го, четвертого конденсаторов обьединены, работают и другие колебательные контуры второй вывод второго конденсатора соедиустройства, 30 нен с анодом первого диода и катодом четЧерез время, равное или кратное To (To вертого диода, второй вывод третьего — период частоты коммутации тиристора 1), конденсатора соедйнен с анодом второго на управляющий электрод тиристора 1 диодаикатодомпятогодиода,второйвывод вновь приходит импульс блока 2 управле- четвертого конденсатора соединен с анония, тиристор 1 вновь открывается и про- 35 дом третьего диода и катодом шестого диоцесс повторяется. да, объединенные аноды четвертого, пятого

Из структурной электрической схемы и шестого диодов соединены с первым выустройства передачи и приема сигналов по водом первой катушки индуктивности, о т л и проводам трехфазной линии электропере- ч а ю ще вся тем, что, с целью расширения дачи следует, что входы устройства в режи- 40 функциональных возможностей путем обесме приема сигналов есть фильтры нйжних печения приема сигналов при повышениипочастот, составленных из катушек 9 — 11 ин- мехозащищенности, введены приемный блок дуктивностей и конденсаторов 18-20. Им- и пятая катушка индуктивности, магнитосвяпульсные перенапряжения, вызванные эаннаяспервойкатушкойиндуктивности, выатмосферными и коммутационными явлени- 45 воды ARTovi катушки индуктивности ями в проводах трехфазной линии электро- соединены с входами приемного блока,