SU1534482A1 - Устройство дл передачи сигналов управлени в сети энергоснабжени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть применено в распределительных сет х переменного тока с целью управлени  приемниками, подключенными к трехфазной сети. Цель изобретени  - повышение функциональной надежности. Устройство содержит формирователь сигналов управлени  и приемники, каждый из которых выполнен на селекторе сигналов управлени , реле и блоке подключени  элементов нагрузки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть применено в распределительных сет х переменного тока с целью управлени  электроприемниками , подключенными к полюсам данной сети.

Цель изобретени  - повышение функциональной надежности устройства.

На фиг.1 представлена структурна - схема устройства; на фиг. 2 - схема формировател  сигналов управлени ; на фиг. 3 - схема приемника с двум  нагрузочными элементами; на фиг.4 - то же, с одним элементом нагрузки; на фиг. 5 - временные диаграммы.

На схеме ( фиг.1)обозначено: трехфазна  сеть 1 энергоснабжени , нуле- иой провод 2, формирователь 3 сигналов управлени , приемники 4-6. Формирователь 3 (фиг.2 содержит дифференциальный трансформатор 7, состо щий из первичной 8, первой 9 и второй 10 вторичных обмоток (втора  вторична  обмотка состоит из двух секций 11 и

12, диоды 13 и 14, резисторы 15 и 16, стабилитроны 17 и 18, диоды 19 и 20, резисторы 21 и 22, ключи 23 и 24, диоды 25 и 26, реле 27 с контактами 28, переключатель 29 с контактами 30, входы 31 и 32 формировател , диод 33,, транзистор 34, резисторы 35- 37, конденсатор 38, тиристор 39, вы- пр митель 40, резистор 41, стабилитрон 42 и симистор 43

Приемник 4 (фиг.З) содержит селектор 44 сигнала управлени , состо щий из выпр мител  45, оптронов 4б и 47, реле 48, резисторов 49-51, диодов 52 и 53, конденсатора 54, блок 55 подключени  элементов нагрузки, состо щий из элементов 56 и 57 нагрузки и переключател  58.

Устройство работает следующим образом .

При возникновении в сети напр жени , контакты 30 наход тс  в замкнутом состо нии (фиг.2), напр жение ТТа (фигэ5) на входе формировател  3 че (Л

tn

Јъ

00

ю

рез контакты 30 поступает на его выход (U6, фиг.5). При поступлении трехфазного напр жени  на полюса сети элементы 55 приемников 4-6 оказываютс  под напр жением, что соответствует состо нию сети Режим 1. Так как схемы приемников 4-6 одинаковы, будем рассматривать только работу приемников 4. При необходимости перевода сети энергоснабжени  в Режим 2 в формирователе 3 ключ 24 перевод т из положени  а в положение б. В данном случае дешунтируетс  резистор 22, напр жение поступает на диод 26. При этом напр жение подводитс  к катушке реле 27, которое своим контактом 28 включает катумку переключател  29 под входное напр жение. Переключатель 29 размыкает свой контакт 30, первый вход формировател  3 оказываетс  подключенным к выходу через симистор 43. Управление симистором 43 производитс  посредством подачи на его управл ющий переход тока управлени  от выпр мител  40. TDK коммутируетс  тиристором 39, который в свою очередь получает команду на отпирание сигналом (.выхода транзистора 34. Угол (Ъормированн  отпирающего сигнал, транзит- п.ом V- определ ете чарамьт рами фпзо( считающего звенч, гцего конденсатор U, юдключемный через резистор J л рл ;мыкаюпиг кс: тактам ;пючей 23 и 74 Ппи то угол .-и  снмнстора 4 . r.j и .. (-пел: нол полуволне нмгр женч  ОЩ-РДР т ет- с  зар дом конденсатора 38 от жени  на выходе резистора 22, а угол отпирани  при отрицательной полувоч- не сетевого напр жени  определ етс  зар дом конденсатора 38 от напр жени  нл выходе резистора 21. При подключении конденсатора 38 через резистор 35 (резисторы 21 и 22 зашунтиро- ваны попюсами переключающих контактов ), формируетс  сигнал отпирани  снмистора 43 в начале синусоиды . При увеличении омической величины врем задающего звена - введение в цепь зар да конденсатора 38 резисторов 21 или 22 - формируютс  сигналы дл  управлени  симистором 43, отличные от нул  (, -40° ) . Таким образом, при дегоунтировании резистора 21 на выходе коммутатора формируетс  сигнал управлени  путем задержки угла отпирани  сймистора 43 в положительной полуволне н- фазовый угол, пор д

ка,90°. В отрицательной полуволне симистор 43 открываетс  с ф км-пм углом с.2 П (фиг.5). В приемгчке ч данный сигнал фиксируетс  селектором 44. При приложении синусоидального напр жени  Uc конденсатор 54 перезар жаетс  по синусоидальному закону. При этом амплитуды напр жений U4) - на резисторе 49 и U5o - ча резисторе 50 не превышают номинального

значени  U

ном

При передаче (.нгнапа

0

5

0

5

0

5

управлени  в полупериод, ннииций фазовый сдвиг напр жени  , х- У0° , .,,,. в конденсаторе 54 за счет переходного процесса возрастает до -ели 1ины, при которой напр жение на резистире 40 достигает величины Пмакс. . Напр жение макс обеспечивает п-.гргамио чигн;з светодиод оптрона 46 т отпнп ши 1 фоторезисторт оптрью v . От.шран.т фототиристора оптрона / ь обеспечивает протекание по к ушк( n it 4П Вилрчч- ленного тока (ф;- г о г ч леш с го пыцр ипеннып напр г-- i ,-, снижаемым с выхода моста ) JK ,сатуш ка реле имеет значчтелънчю нндук- тшнюсть, то даж. погпе восстановлени  исходного со,ти ни  на пмходе Лормировател  , ,е. -н - тналл управло п , мр- , тором ., , чи -yi:  лпр ж чг т р 7i -; гомисачьному значе- ч , л гтзи -;иод оптрсна / ток тр  а - ик HP. подаггс , Лототирис тор оптрона 46 заперетьс  не может, так ка;, через переход фототи исторз jnTpoHa A6 течет посто нный ток.

Таким образом, после кратковреме- - пого переключени  контакта 24 в поло- жение б и последующего возврата его в не годное состо ние а на выходе формировател  3 формируетс  сигнал управлени  путем фазовой отсечки напр жени  в положительном полупериоде с углом р, 90° , что обеспечивает срабатывание реле 48, а переключение его контактов обеспечивает отключение от сети элемента 56 и подключение к сети элемента 57, что соответствует состо нию сети электроснабжени  (Режим 2, фиг.5). Переключение ключа 24 в исходное состо ние а обеспечивает срабатывание реле 27, которое контактом 28 отключает напр жение с катушки переключател  29. Контакт 30 шунтирует симистор 43,

При необходимости перехода состо ни  сети от Режима 2 к Режиму 1 переключающий ключ 23 устанавливает10

5J534482

с  в положение б. В этом случае работа схемы Формировател  3 проходит по следующему принципу. При подаче на анод диода 25 напр жений срабатывает реле 27, которое своим контактом 28 включает переключатель 29. Контак- ты 30 депунтируют симистор 43. Перевод переключател  в положение б де- шунтирует резистор 21, при этом в отрицательной полуволне ключ 23 отпираетс  с углом oi 90 , т.е. с выхода формировател  3 поступает сигнал н- переход приемника 4 от Режима 1 к Режиму 2 (Лиг.5), Данный сигнал Ликсируетс  светодиодом оптрона 47 за счет действи  на него максимальной амплитуды напр жени  UMoll c - снимаемой с резистора 49. В этом случае открываетс  фототиристор оптрона 47. Так как дашгый фототиристор включен ь цепь реле 48, то отпирание его обесТаким образом, при фазовых задержках в полупериодах различной пол рности производитс  передача и прием командных сигналов дл  перехода сети из одного состо ни  в другое.

Claims (3)

1. Устройство дл  передачи сигналов управлени  в сети энергоснабжени , содержащее формировав ель сигналов управлени  и приемники, формирователь сигналов управлени  выполнен на дифференциальном трансформаторе , первый вывод первичной обмотки которого подключен к первому выводу переключател , первый и второй выводы первой 2Q вторичной обмотки дифференциального трансформатора соединены соответственно через первый и второй диоды с первыми выводами соответственно первого и второго регистров, средний 25 вывод первой вторичной обмотки подключен через конденсатор к первому выводу третьего резистора, тиристо- ре, выпр мителе, симисторе, первый вывод которого соединен с первым про- бстка г- электроприемнике команды Ре- зо водом сети энергоснабжени , каждый жим 2,приемник содержит реле, блок подключени  элементов нагрузки и селектор сигналов управлени , который выполнен на первом резисторе, диодах, первый вывод блока подключени  элементов нагрузки подключен к второму выводу симистора формировател  сигналов управлени , обмотка реле приемника соединена параллельно с выводами 40 „селектора сигналов управлени , отличающеес  тем, что, с це- Еслп приемник имеет один элемент нагрузки (фиг.4), при включении напр жени  на элемент 56 действует полное напр жение сети, так как балла- стный элемент 57 зашунтирован контактом . При формировании команды дл  перехода сети в Режим Iй контакт 58 реле 48, включа сь, дешунтирует балластный элемент 57 и к нагрузке прикладываетс  пониженное напр жение, обуслот; пенное падением напр жени  на балластном элементе 57. При формировании команды дл  перехода сети в

2 реле 48 отключаетс , а кон обмотки дифференциального трансформа- такты 5Я цунтипуют балластный эле- тора подключены параллельно к первому

и второму выводам выпр мител , третий вывод которого соединен через четвертый резистор с катодом первого

иечивает снижение тока i в цепи фототиристора оитрона 46 до нул . Фототиристор оптрона 46 в данном случае запираетс , реле 48 обесточиваетс , а его контакт отключает от сети элемент 57 и подключает к сети нагрузочный элемент 56, т.ев происходит отраВозиращение ключа 23 i исходное голохе ие а обеспечивает обесточива- нне ре..е 27, контакт которого 28 обесточит катушку переключател .290 Отключение переключател  29 обуславливает замыкание полюсов контактов 30, шунтирующих симистор 43 и обеспечивающих протекание синусоидального тока с выхода формировател  3.

35

45

50

лью повышени  функциональной надежности , в формирователь сигналов управлени  введе 1ы стабилитроны, с третьего по шестой диоды, с четвертого по восьмой резисторы, реле, транзистор , ключи, размыкающий Ключ переключател  параллельно соединен с симнс- тором, второй вывод первичной обмотки дифференциального трансформатора соединен через замыкающий контакт реле с вторым выводом переключател  и непосредственно с клеммой нулевого потенциала, выводы второй вторичной

мент 57, обеспечира  подачу на элемент 56 кг Финального сетевого напр жени  ,

Таким образом, при фазовых задержках в полупериодах различной пол рности производитс  передача и прием командных сигналов дл  перехода сети из одного состо ни  в другое.

Формула изобретени 

10

2Q 25 зо

15

2Q 25 зо

40 „

35

чени  элементов нагрузки и селектор сигналов управлени , который выполнен на первом резисторе, диодах, первый вывод блока подключени  элементов нагрузки подключен к второму выводу симистора формировател  сигналов управлени , обмотка реле приемника соединена параллельно с выводами 0 „селектора сигналов управлени , отличающеес  тем, что, с це-

обмотки дифференциального трансформа- тора подключены параллельно к первому

5

0

лью повышени  функциональной надежности , в формирователь сигналов управлени  введе 1ы стабилитроны, с третьего по шестой диоды, с четвертого по восьмой резисторы, реле, транзистор , ключи, размыкающий Ключ переключател  параллельно соединен с симнс- тором, второй вывод первичной обмотки дифференциального трансформатора соединен через замыкающий контакт реле с вторым выводом переключател  и непосредственно с клеммой нулевого потенциала, выводы второй вторичной

стабилитрона и анодом тиристора, четвертый вывод выпр мител  подключен к аноду первого стабилитрона, к второму выводу симистора, второй вывод первого резистора соединен с катодом второго стабилитрона, через п тый резистор - к выводу первого неподвижного контакта, непосредственно к выводу подвижного контакта первого клю- ча и через последовательно соединенные третий диод и шестой резистор - к стоку транзистора, второй вывод второго резистора соединен с катодом третьего стабилитрона, с выводом под- вижного контакта второго ключа, через седьмой резистор - с выводами первых неподвижных контактов первого и второго ключей и вторыми выводами третьего резистора, первый вывод которо- го подключен к затвору транзистора, исток которого соединен с вторым выводом восьмого резистора и управл ющим электродом тиристора, вторые выводы неподвижных контактов первого и второго ключей соответственно через п тый и пестой диоды подключены через параллельно соединенные обмотку реле и седьмой диод к среднему выводу первой вторичной обмотки дифференциаль- ного трансформатора и объединены с анодами первого и второго стабилитронов , вторым выводом восьмого резистора , катодом тиристора и управл ющим выводом симигтора, в селектор сигналов управлени  каждого приемника ПРС- дены выпр митель, оптроны, второй и третий резисторы и конденсатор соответственно , первый и второй выводы конденсатора соединены с объединенными анодом первого и катодом второго диодов и с первым выводом выпр мител  и шиной нулевого потенциала, второй и третий выводы выпр мител  соединены

Q 5

5

0

с анодами фоторезисторов соответственно первого и второго оптронов, катоды которых объединены и  вл ютс  первым выходом селектора сигналов управлени , третий вывод выпр мител   вл етс  вторым выходом селектора сигналов управлени , четвертый вывод объединен с первым выводом первого резистора и подключен к второму выводу симистора, формировател  сигналов управлени , второй вывод перого резистора селектора сигналов управлени  соответственно через параллельно соединенные второй и третий резисторы и светодиоды первого и второго оптронов подключен к катоду первого и аноду второго диодов, второй вывод блока подключени  элементог нагрузки подключен к шине нулевого потенциала, первые выводы приемников соединень1 с первым проводом сети энергоснабжени , вторые выводы - с одноименным проводом сети энергоснабжени .

2.Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что блок подключени  элементов нагрузки выполнен на параллельно соединенных через переключатель первом и втором элементах нагрузки, подвижный контакт переключател  и объединенные выводы элементов нагрузки  вл ютс  соответственно первыми н вторыми выводами блока.

3.Устройство по п. отличающеес  тем, что блок подключени  элементов нагрузки выполнен на последовательно соединенных элементах нагрузки и ограничительном элементе, параллельно которому подключен размыкающий контакт реле приемника , первые выводы элемента нагрузки и ограничительного элемента  вл ютс  соответственно первым и вторым выводами блока.

fsl

со

- -a- o 1/1

Л

47

Ш 57

ЦЗигМ

.fltJKUKt