173852. lajstromszámú szabadalom • Berendezés többcsatornás, univerzális, célszerűen tűz, betörés, továbbá ipari folyamatokban fellépő különböző fizikai vagy kémiai jellemzők határértékének jelzésére szolgáló, zavaró hatásoktól védett, integrált áramkörös egyenáramú biztonsági jelzőközpont céljára
7 173852 8 ságának oly előírásával biztosítható, melynél a betörésjelzéses zárlati szivárgás esetén a hatástalanítást eredményező és ennek megfelelően az alsó két téglalap közé eső UE feszültség még a betörésjelzés előtt biztonságosan az UAD1 feszültség fölé kerül, egyúttal pedig a téglalapok közti sávok elegendő nagyok a zavartartalék biztosítására. Ez az előírás matematikailag egy egyenlet és egy egyenlőtlenség formájában fejezhető ki, melyet az e—b pontra koncentrált ellenállás esetére és az alsó téglalapok által közrefogott sáv egy futópontja helyett az UAD2 feszültséggel jellemzett rögzített pontra írunk fel: Uenb — a Uenb Re/ (RsZ+ Re+ Rv) (1) és Uenb+ a Uenb < Uj RE/ (RsZ+ Rn + Re+ Rv) (2) Ezek tartalmazzák a hatástalaníthatatlanság feltételét, ahol Uenb = UiRe/ (Rn + Re+ Rv)-Itt nem részletezett módon kimutatható, hogy az RsZ ellenállásnak az e-b pontra koncentrálása és egyben az UAD2 feszültség alkalmazása szabja meg a hatástalaníthatatlanság legszigorúbb feltételét. Az (1) és (2) kifejezések együttes megoldása az alábbi egyenlőtlenséget adja: P(a + aV2 • yí -«0/(1 - 2d) (3), ahol jelölésből kifolyólag ß = Rn/ (Re + Rv)A (3) egyenlőtlenség a 7. ábrán definiált atényező és az áramkör ellenállásainak relatív értékében adja meg a hatástalaníthatatlanság méretezési feltételeit, ahol az a tényező értelmezési tartománya O<a<0,5, (Az a fizikai okokból csak pozitív lehet, 0,5 értékét a tört végtelen értéke, a 0,5 és 1 közötti értékeket a tört negatív értéke és 1-nél nagyobb értékét a tört negatív komplex értékei miatt mellőzzük.) A feltétel határgörbéjét ahol a (3) alatti egyenlőtlenség egyenlőségbe megy át, a 8. ábra mutatja, a görbe fölötti pontok adják meg a nem hatástalanítható betörésáramkör lehetséges összetartozó a és ß értékeit. A 9. ábrán — mely a földzárlati áram önműködő jelzésének IC-s kapcsolását mutatja - az RN és RP ellenállás, valamint 15 jeladóérintkező az 5. ábra megfelelő elemeivel azonosak, a 9. ábra 33 blokkegysége pedig az 5. ábra többi kapcsolási elemét foglalja magában. Az integrált logikai elemek közös GND pontja a két soros 34, 35 ellenálláson — melyek összege 10...25kohm nagyságú - keresztül van földre kötve. A találmány szerinti berendezés üzembeállítása, illetve működése a következő: A 4. ábra szerinti jelzőegységekkel bedugaszdatlan jelzőközpontba (itt eltekintünk az ábra B helyére dugaszolt tűzjelző egységtől) az 1., 2., 3. ábrák szerinti jelzőegységeket az A,B ... N helyekre a kívánt választék szerint bedugaszoljuk. Az 5. és 6. ábrák Rv jelzővezeték-ellenállásai 0 és 400 Ohm között tetszés szerintiek lehetnek. Ezt úgy biztosítjuk, hogy a jelzővezetékek a nyári meleg környezeti hőmérséklet esetén is 400 ohm alattiak legyenek, a 25, 26, 27 műveleti erősítők UAD1, UAD2 billenési feszültségeit pedig az Rv jelzővezetékek ellenállásainak 0 és 400 ohm szélsőséges értékeinek megfelelően rögzítettük. Ezáltal nincs szükség arra, hogy mindegyik jelzővezetéket azonos ellenállásra egészítsük ki, nincs szükség téli-nyári évenkénti ellenállás-beszabályozásra és a jelzőegységek egyszerű dugaszolássá való cseréjére biztosítva van. Az 1,6,8 jelzőáramkorök egyedi fénykijelzését, valamint az Ui tápfeszültség és az Rv jelzővezetékek ellenállásának változásától váó zavarásmentességet az 5. ábra szerinti 1 tűzjelző áramkör működésével együtt ismertetjük. Jelzésmentes állapotban a jeladó 15 érintkező az ábrán látható zárt, jelzéses állapotban pedig nyitott állapotban van. A jelzőhurokban folyó i áram az állapotoknak megfelelően nyugalmi, illetve jelzési értéket vesz fel, melynek hatására az RE ellenálláson egymástól eltérő nyugámi, illetve jelzési feszültség jön létre. A jelzővezeték zárlata, illetve szakadása esetén az áram egymástól különböző értékű lesz, melynek hatására a megfelelő UE feszültség értékei különböznek egymástól, valamint a nyugalmi és jelzési UE feszültségtől. A 25, 26 és 27 integrált műveleti erősítők jelzésmentes állapotban logikai 0 kimenő jelet szolgáltatnak. Jelzési állapotban 25, zárlati vagy szakadási állapotban a 26 vagy 27 műveleti erősítő kimenetének feszültsége logikai 1 értékre emelkedik, és jelzési állapotban a piros FI, zárlat vagy szakadás esetén a fehér F2 fénykijelző gyullad ki és ezáltal az áramkörre jellemző egyedi állapotjelzést ad, mely így több jelzőáramkör egyidejű működése esetén is egyértelmű információt nyújt. Az IJj tápfeszültség zavaró hatását a 25, 26, 27 műveleti erőssítők bemenetéinél küszöböltük ki. A 26 műveleti erősítő két bemeneté egy-egy soros 22, 21 ellenálláson keresztül az E pontra, illetve a 17 és 18 ellenállások közös pontjára csatlakozik. Mivel mindkét pont feszültsége az Ui tápfeszültség hatására egyformán változik, így a 26 műveleti erősítő működése a tápfeszültséget biztosító akkumulátor Uj feszültségének üzemközbeni csökkenésétől nem függ. A 25 és 27 műveleti erősítők hasonló tápfeszültségfüggetlenségét pedig az biztosítja, hogy azok negatív bemeneteire egy-egy 19, 20, 23, 24 ellenálláson keresztül az Ui tápfeszültséggel arányos, de ellentétes előjelű két feszültség: UE és a • Ut kapcsolódik. A hatástalaníthatatlanság működésében a 6., 7., 8. ábrán van megvilágítva. A 6. ábra jeladó 15 érintkezője jelzésmentes állapotban a rajz szerinti zárt állapotú. Ilyenkor az RE ellenálláson levő UE feszültség a 7. ábra Uenb sávjába esik. Ha a két jelzővezeték között a szigetelés leromlik, vagy a betörő egy ezzel egyenértékű RjZ ellenállást kapcsol a két vezetékre a 6. ábra szaggatott részlete szerint, bármekkora legyen is ez az R^ ellenállás, a következmény csak kétféle lehet: az UE feszültség vagy azonnal a 7. ábra szerinti UAD1 értéke fölé emelkedik és ilyenkor azonnal jelzés történik, vagy az UAD1-AUAD1 alatt marad, ami azonnali jelzést nem okoz, de az ezt követő 15 jeladóérintkező kinyitása esetén a jelzés biztosan megtör5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
