Устройство дистанционной передачи сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<гг>785526 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено Pg.01.78 (21)2568074/22-03 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 07,12.80, бюллетень 45

Дата опубликования описания 07. 12. 80 я)м. кл.

Е 21 Р 17/04

Государственный комитет

СССР по делал изобретений и открытий (53) УДК 622.489.+ иь 558. 284 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М. Д. Азбель, И. Э. Биренберг, Е. Ф. Карпов и Ю. Ф. Скалацкий

Государственный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по автоматизации угольной промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области устройств передачи телемеханических сообщений по линиям электропередачи и может быть использовано в горной промышленности, в частности, для,пе- 5 редачи команд на отключение электро-. энергии и телесигналиэации в системах автоматической газовой защиты шахт.

Известно устройство дистанционной т0 передачи сигналов, содержащее источник переменного тока, трансформатор, к выходной обмотке которого при помощи двухпроводной линии передачи подключена нагрузка, приемник, вклю- 15 ченный в разрыв линии передачи, диод, ключ и регулятор уровня сигнала (11 .

В известном устройстве возможна передача комбинации только из двух 20 сигналов, а именно сигнала, соответствующего наличию тока постоянной составляющей в линии передачи (ключ замкнут) либо сигнала, соответствующего отсутствию тока постоянной сос- 25 тавлякщей (ключ разомкнут). Кроме того, при замыкании ключа возникает асимметрия полупериодов переменного напряжения, в результате которой ухуд,шаются условия электропитания датчика 30

Недостатком известного устройства является также то, что передача сигналов возможна только в направлении от нагрузки к источнику переменного тока.

Целью изобретения является увеличение числа передаваемых сигналов от линии передачи.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дросселем, двумя конденсаторами, дополнительными диодом и ключем, причем каждый конденсатор зашунтирован ключем и включен в разрыв линии передачи, а дроссель и диоды, включенные встречно, подсоединены параллельно нагрузке, при этом общая точка диодов через регулятор уровня сигнала связана с средней точкой выходной обмотки трансформатора.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройствами на фиг . 2 и 3 - диаграмма сигналов, на входах приемников 1, включенных в первый и второй провода линии передачи.

Устройство состоит из источника переменного тока 1, трансформатора 2, выходная обмотка которого имеет отвод от половины числа витков, двух конденсаторов 3 и 4, двух ключей 5 и 6, 785526

50

65 которые шунтируют конденсаторы 3 и 4, регулятора уровня сигнала 7, трехпроводной линии передачи 8, приемника сигналов 9, дросселя 10, диодов 11 и

12 и нагрузки 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключи 5 и б замкнуты. При этом в проводах, соединяющих выходную обмотку трансформатора 2 с нагрузкой 13, кроме переменного тока протекает постоянный ток, который возникает в результате выпрямления переменного напряжения, выделяющегося на нагрузке 13, двухполупериодным выпрямителем на диодах

11 и 12.

Значение постоянного тока определяется напряжением на нагрузке 13 и величиной сопротивления регулятора уровня сигнала 7. Постоянный ток воспринимает приемником сигналов 9 как сигнал определенной интенсивности. Вышеуказанное состояние ключей создает сигнал М 1 (условно)(фиг.2 и 3).

При замыкании, например, ключа

5 прерывается постоянный ток, протекаемый в исходном состоянии по первому проводу, в разрыв которого вклюЧен приемник сигналов 9, При этом интенсивность воспринимаемого приемником сигнала становится равной нулю.

При таком состоянии ключей возникает сигнал В 2. Полный выпрямленный ток в данном .случае протекает по второму и третьему проводам трехпроводной линии передачи 6, а также через дроссель 10.

При раэмыкании ключа б (ключ 5 замкнут) прерывается постоянный ток, протекавший во втором проводе. При этом интенсивность сигнала, воспри- 40.йимаемого приемником сигналов 9 удво ится по ; .так как теперь полный выпрямленный ток протекает через первый и третий про. вода трехпроводной линии передачи 8, 45 а также через дроссель 10. Данное состояние ключей приводит к появлению сигнала Ф 3.

Одновременное разьаикаиие ключей

5 и б дает дополнительный сигнал 9 4 в рассматриваемых комбинациях перекЛючений только при условии включения в каждый иэ проводов линии передачи, соединяющей выходную обмотку трансформатфра 2 с нагрузкой 13, взаимосвязанных приемников сигнала 9. В этом случае разомкнутое состояние ключей определяется lIQ нулевой интенсивности сигнала на каждом иэ приемникон сигнала 9.

Таким образом, в сравнении с прототипом предлагаемое устройство позволяет увеличить число передаваемых сигналов в комбинации до четырех.

Кроме того, устройство не создаеч асимметрии полупериодон питакицего напряжения, так как благодаря наличию днух диодов и регулятора уровня сигнала, который включен между отводом от половины числа витков выходной обмотки трансформатора и общей точкой диодов посредством третьего провода линии передачи, для обоих полупериодон переменного напряжения ток нагрузки остается постоянным. Тем самым уменьшается уровень пульсаций выходного сигнала датчика (нагрузки) .

В отличие от прототипа, где передача сигналов возможна только в направлении от нагрузки к источнику (то есть, от места расположения цепочки, состоящей из последовательно соединенных ключей, диода и регулятора уровня сигнала, к выходной обмотке трансформатора, в предлагаемом устройстве возможна передача сигналов н обоих направлениях. Это возможно потому, что приемник сигналов и конденсаторы с шунтирующими их ключами можно включать в разрыв проводов линии передачи в любом месте, так как ключи прерывают постоянный ток, где бы они не были установлены по длине двухпроводной линии передачи . Если ключи находятся ближе к источнику переменного тока, чем приемник сигналов, то сигналы будут передаваться от ключей к приемнику сигналов, то есть в сторону нагрузки, и наоборот, если ключи расположены дальше от источника переменного тока, чем приемник сигналов, то сигналы будут передаваться от ключей н сторону источника переменного тока.

Двухсторонняя передача сигналон значительно расширяет нозможности предложенного устройства дистанционной передачи сигналов по сравнению с прототипом.

Экономическая эффективность от применения устройства только на одной шахте, имеющей 100 точек контроля концентрации метана при средней удаленности от источника сигнала до приемника сигналов, равной 5 км„, составит 75000 руб. Экономия возникает за счет сокращения числа проводов для передачи команд на отклю ение электроэнергии с контролируемого объекта, а также для телесигнализации в аппаратуре быстродействующей автоматической газовой защиты

"Москв а".

Формула изобретения

Устройство дистанционной передачи сигналов, содержащее источник переменного тока, трансформатор, к выходной обмотке которого при помощи днухпроводной линии передачи подключена нагрузка, приемник, включенный в разрыв линии передачи, диод, ключ и регулятор уровня сигнала, о т л и78 5526

Составитель Р. Ив анов а

Редактор Т. Глазова Техред М. Табакович Корректор, С. Йомак

3 аказ 8794/36 Тираж 626 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва ж-35 Ра макая каб.. 4 5

Филиал ППП "Патент ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа передаваемых сигналов по линии передачи, устройство снабжено дросселем, двумя конденсаторами, дополнительными диодом и ключом, причем каждый конденсатор заШунтирован ключом и включен в разрыв линии передачи, а дроссель и диоды, включенные встречно, подсоединены параллельно нагрузке, при этом общая точка диодов через регулятор уровня сигнала связана со средней точкой выходной обмотки трансформатора.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 275502, М. кл. G 01 и 4/05, 1977.