Патент на изобретение №2165675
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ВВОДА ТОКА СИГНАЛА В ТРЕХФАЗНУЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ СЕТЬ
(57) Реферат: Изобретение относится к электротехнике и может найти применение при организации каналов связи с использованием линий без обработки ее высокочастотными заградителями. Устройство ввода тока сигнала в трехфазную электрическую сеть содержит питающий трансформатор, сеть среднего напряжения, первый, второй, третий косинусные конденсаторы, первый, второй, третий передатчики пассивно-активного типа, блок запуска. Достигаемым техническим результатом является передача токов сигналов через трехфазные трансформаторы при наличии в сети низкого напряжения косинусных конденсаторов. 1 ил. Изобретение относится к области электротехники и может найти применение при организации каналов связи с использованием трехфазной электрической сети (0,38-10-35) кВ, при этом сигнал вводят в сеть низкого напряжения, где установлены косинусные конденсаторы без обработки электрической сети высокочастотными заградителями. Известно устройство образования токов сигналов в трехфазной электрической сети, которое реализовано при помощи трехфазного генератора пассивно-активного типа (а.с. СССР N 1308156). Основным недостатком известного устройства является потеря его работоспособности при наличии в сети косинусных конденсаторов, которые служат для повышения cos Y. Известно также устройство передачи сигналов по проводам трехфазной электрической сети (а.с. СССР N 1477217), которое принято за прототип. Несмотря на его работоспособность, при наличии косинусных конденсаторов, оно имеет недостаток – падение сетевого напряжения на обмотках трансформаторов, включенных в цепь косинусных конденсаторов, т.е. в конечном счете на нагрузке потребителя электроэнергии. В заявленном устройстве ток сигнала вводят в сеть 0,38 кВ не последовательным способом, как это имело место в прототипе, а параллельным, который исключает недостаток прототипа при сохранении работоспособности устройства с косинусными конденсаторами. Устройство ввода тока сигнала в трехфазную электрическую сеть, содержащее питающий трансформатор 1, первичные обмотки которого соединены с электрической сетью среднего напряжения 2, а вторичные обмотки соединены с электрической сетью низкого напряжения 3, первый 4, второй 5, третий 6 косинусные конденсаторы, первый 7, второй 8, третий 9 передатчики пассивно- активного типа, блок запуска 10, при этом первый 7, второй 8, третий 9 передатчики пассивно-активного типа соответственно подключены между фазами A, B, C электрической сети низкого напряжения и “земляной шиной” (“земля”), первый 4, второй 5, третий 6 косинусные конденсаторы включены треугольником, вершины которого соединены с фазами A, B, C электрической сети низкого напряжения 3, выход блока запуска 10 соединен с запускающими входами первого 7, второго 8, третьего 9 передатчиков пассивно-активного типа. Электрическая функциональная схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит: 1 – питающий трансформатор; 2 – электрическая сеть среднего напряжения; 3 – электрическая сеть низкого напряжения; (4-6) – косинусные конденсаторы; (7-9) – передатчики пассивно-активного типа (передатчик); 10 – блок запуска. Устройство работает следующим образом: 1. Рассмотрим случай, когда к сети 3 подключен передатчик 7. Питающим напряжением передатчика 7 является фазное напряжение сети: Uф(t) = Umф sin  t, (1)где  = 2ПF;F = 50 Гц. Блок запуска 10 вырабатывает частоту f0, которую подают на передатчики. Ток передатчика 7, вводимый в фазу А, представляет собой биение колебаний с двойной амплитудой, который циркулирует по цепи: “земля” – передатчик 7, фаза А, обмотка трансформатора 1 – “земля”, т.к. косинусные конденсаторы 4-6 непосредственной связи с “землей” не имеют iA(t) = 2Imsin t sinwot = Imcosw1t-Imcosw2t, (2)где w0 =2Пf0; wot- t = w1 = 2Пf1,wot+ t = w2 = 2Пf2;f2-f1 = 2F = 100 Гц. Примечание: В связи с тем, что передатчик 7 включен по схеме фаза A – “земля”, он будет генерировать также токи нулевой последовательности, но т. к. эти токи не могут быть трансформированы в сеть среднего напряжения 2, то для нас они интереса не представляют и рассматривать их образование мы не будем. 2. Рассмотрим случай, когда к сети 3 подключен только передатчик 8. Ток передатчика 8, вводимый в фазу В, с учетом того, что фаза напряжения питания передатчика отстает на 120o от фазы А, равен  3. Рассмотрим случай, когда к сети 3 подключен только передатчик 9. Ток, вводимый в фазу C, с учетом того, что фаза напряжения питания отстает на 240o от фазы А, равен  Выпишем для удобства анализа выражения (2-4), при синхронном запуске передатчиков (7-9). ia(t) = Imcosw1t – Imcosw2t; ib(t) = Imcos(w1t + 120o) – cos(w2t – 120o); ic(t) = Imcos(w1t + 240o) – cos(w2t -240o). (5) Выражения (5) показывают, что ток на частоте w1 имеет обратное чередование фаз A, C, B (против часовой стрелки), т.е. имеем I2(f1), а ток на частоте w2 – прямое чередование фаз A, B, C, т.е. I1(f2). . Эти токи трансформируются через трансформатор 1 в линию среднего напряжения 2 и могут быть приняты в пункте приема сигналов. Мы доказали возможность передачи токов сигналов из сети низкого напряжения 3, где установлены косинусные конденсаторы (4- 6), в сеть среднего напряжения 2 и, соответственно, в сети более высоких напряжений, для дальнейшего приема сигналов, что и является решением цели, поставленной изобретением. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 16.06.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 34-2002
Извещение опубликовано: 10.12.2002
|
||||||||||||||||||||||||||
