195597. lajstromszámú szabadalom • Körvezérlésvevő
1 195 597 A találmány tárgya körvczérlésvevő erősáramú elektromos hálózatokhoz, amelynek legalább egy digitális szűrőt tartalmazó bemeneti egysége, ahhoz csatlakozó kiértékelő egysége és annak kimenetére kapcsolódó kimeneti egysége van. Körvezérlésvevőket évtizedek óta alkalmaznak az erősáramú elektromos hálózatokon fogyasztók központosított vezérlésére. A körvczérléstcchnikában kódolt hangfrekvenciás jeleket alkalmaznak, amelyeket távirati alakban adnak be és amelyeket az erősáramú elektromos hálózatra /akár 50 Hz-cs, akár 60 Hz-es/ szuperponálódnak. Az energiaellátó szervezetek hálózatain olyan körvezérlésrendszerek vannak telepítve, amelyek például a hangfrekvencia értékében vagy más rendszerjellemzőben például az impulzusraszterben különböznek egymástól. Az egyes körvezérlésvevők feladata az erősáramú elektromos hálózatokon át kibocsátott és átvitt impulzussorozatok detektálása és adott esetben az azoknak megfelelő kapcsolási feladatok végrehajtása. Az ismert körvezérlésvevők a leírt feladat megvalósítására a vett impulzusok szűrését és jelformálását végző bemeneti egységek, az impulzus távirat feldolgozását végző kiértékelő egységet valamint a végrehajtó kapcsolókészülékekkel összeköttetésben álló kimeneti egységet tartalmaznak. A körvezérlésvevők detektálási, érzékelési munkáját nehezítik a vett jelben, azaz a hálózati jelben jelen lévő különböző zavarok. Ilyen zavaroknak tekinthetők mindenekelőtt a hálózati frekvencia felharmonikusai, de maga a hálózati frekvencia is. A hálózati feszültség frekvenciája és amplitúdója tekintetében meghatározott tűrésen belül ingadozik, énnek megfelelően ingadoznak a hálózati feszültség felharmonikusai is. További zavart jelentenek a szomszédos energiaellátó szervezetek vezérlőfrekvenciái és azok a sztohasztikus zavarok, amelyek zajként jelentkeznek. Az említett zavarok az okai annak, hogy a körvezérlésvevő bemenetén a hangfrekvenciás impulzusok egy' meghatározott minimális vételi szint alá nem. süllyedhetnek- Az ismert, hagyományos körvezérlésvevők, amelyek bemeneti egységében analóg sávszűrők?találhatók, a névleges hálózati feszültség kb. 0,5%-ának megfelelő minimális hang'frekvenciás működ te tőfeszültségre vannak méretezve. E vételi feszültség biztosítására a körvezérlésadók teljesítményét kell igen nagy mértékben megnövelni. A szükséges adásszint csökkentésének lehetősége igen jelentős gazdasági előnyökkel járnak. Analóg sávszűrőkkel azonban a gyakorlati tapasztalatok szerint nemigen érhető el a minimális . adásszint és ezzel az adáshoz .felhasznált energia lényeges csökkentése, továbbá az analóg szűrők gyártástechnológiai hátránya az, hogy olyan frekvenciameghatározó elemeket tartalmaznak, amelyek külön bchangulásl igényelnek. További fontos jellemző a sávszűrő szelektivitása. Az edciig elérhető szelektivitás alapján határozták meg a napjainkban a körvezérlési, frekvenciákra érvényes frekvencia kiosztási tervet is. Gazdaságilag igazolható ráfordítással analóg szűrőkkel a szelektivitás vonatkozásában további lényeges előrelépés nemigen várható. A 27 08 074 számú DE szabadalmi leírás olyan egy chipes -mikroprocesszort javasol, amely körvezérlés impulzusok digitális szűrésére is felhasználható. Ezzel azt a célt kívánja elérni, hogy nagyobb integrációval csökkentse a körvezérlésvevők bonyolult áramköri telepítését. A ja vasolt digitális szűrő azonban az eddig hagyományosan alkalmazott analóg szűrők funkcióját utánozza. Olyan uta2 lás, amely arra vonatkozna, hogy digitális szűrőkkel jobb szűrési hatékonyság érhető el, valamint ilyen szűrőtulajdonságok hogyan valósíthatók meg, a szabadalmi leírásból nem vehetők ki. Az említett DE^27 08 6lA szánni DE szabadalmi leírásból kiindulva a találmánnyal célunk olyan körvczérlésvevő létrehozása, amelyben a hálózati jelből a körvezérlésimpulzusok kiválasztására digitális szűrő alkalmazható, amellyel az eddigi berendezések ismert szűrőinek közismert hátrányai egészében megszünlethetők és amely különösen nagy szelektivitást biztosít nagy bemeneti érzékenység mellett. A kitűzött feladatot erősáramú elektromos hálózatokon alkalmazható körvezérlésvcvővel- oldottuk ineg, amelynek legalább egy digitális szűrőt tartalmazó bemeneti egysége, kiértékelő egysége valamint kimeneti egysége van. Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a bemeneti egység a hálózati frekvenciát illetve a szomszédos körvczérlésrendszerck vezérlőfrekvenciáit il. letve a hálózatra jellemző zavaró frekvenciatartományok felharmonikus frekvenciáit szelektíven csillapító frekvenciamenetű digitális szűrőt tartalmaz. Így biztosítható a bemeneti szűrő különleges frekvenciamenete, nevezetesen egyes adott frekvenciák vagy kis frekvenciatartományok szelektív és nagy csillapítása. Egy ilyen szűrő kielégítően kis berezgési idővel rendelkezik és igen előnyösen különböző módokon megvalósítható. A találmány szerinti körvczérlésvevő egy előnyös kiviteli alakja értelmében a digitális szűrő az erősáramú elektromos hálózat meglévő zavarainak, így a hálózati frekvenciának, a hálózati frekvencia felharmonikusainak — fígyelembevévc a hálózati frekvencia ingadozásait is -, a szomszédos körvczérlésrendszerck vezérlőfrekvenciáinak vagy a hálózatra jellemző zavaró frekvenciatartományok harmonikus frekvenciáinak specifikus csatornatulajdonságait alapul vévé megtervezett véges memóriájú n-ed rendű hangolt szűrő. Így olyan szűrő valósítható meg, amelyet a leírás további részében optimális szűrőként nevezünk, amely előnyösen meghatározott, nagy csillapítású frekvenciatartományokkal rendelkezik. Ezzel a szűrővel tetszőleges zavaró frekvenciák, például idegen körvezérlésű frekvenciák nyomhatok el illetve a zavaró frekvenciatartományok, például helyileg korlátolt hálózati részeken az áramirányító szervek által okozott zavarok nyomhatok el.hatásosan. A körvezérlés frekvenciája tetszés szerint választható meg, nem szükséges meghatározott rendszerbén lennie. Ezenkívül mintavételezési frekvencia is rögzített, tehát független a körvezérlési frekvenciától és a hálózati frekvenciától. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség fáziszárt hurkot tartalmazó kapcsolásra, hogy a hálózati frekvenciát vul„n.inl annak felharmonikusait ingadozó lrálózati frekvencia esetén is hatékonyan elnyomjuk. Mindenesetre a szűrő maga viszonylag komoly'ráfordítást igényel, ez a berendezés ráfordítás azonban a folyamatosan továbblépő műszaki fejlesztés révén hamarosan elveszti jelentőségét. A találmány szerinti körvczérlésvevő további előnyös kiviteli alakja értelmében a digitális szűrő a hálózati frekvencia felharmonikusain és a szomszédos körvezérlésrendszerek vczérlőfrekvénciáin végtelen csillapítással rendelkező frekvenciamenetű szűrő. Ezzel a szuboptiinálisnak nevezhető szűrővel a kívánt szűrőtulajdonságok lényegesen kisebb berendezés ráfordítással, más módon érhetők el, a frekvenciamenet egy választott raszterben, például 25 Hz-es, 16 2/3-ad Ilz-es, 8 I/3-ad Hz-es vagy 4 1/6- od Hz-cs raszterben kialakított végtelen csillapítású he-' .2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
