192905. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elrendezés trolibuszok szigetelési állapotának üzem közbeni ellenrőrzésére
3 192905 4 A találmány eljárás és elrendezés trolibuszok szigetelési állapotának üzem közbeni folyamatos ellenőrzésére. Ismeretes, hogy a különböző, munkavezetékről üzemeltetett sinjárművek váza, ilL minden, üzemszerűen feszültség alatt nem álló fémrésze megbízható áramvezető összeköttetésben van a sínen futó acél kerekekkel, azokon keresztül a sínnel és a sínen keresztül a földdel, a jármű test tehát földelt. Ezért az üzemszerűen feszültség alatt álló részek és a jármű test közötti szigetelés leromlása esetén a járműbe fel-leszállás közben a jármű mellett a földön álló és kezükkel a jármű testet, pl. az ajtó melletti íogyantyút megfogó utasokat áramütés veszélye nem fenyegeti. Egészen más a helyzet a trolibuszokkal, amelyek jól szigetelő gumiabroncsokon közlekednek, az úttest villamos vezetőképessége pedig szélsőségesen változhat: az utak téli BÓzása miatt keletkező sós pocsolyák beton vagy kockakő burkolat esetén igen kiB értékű földelési szétterjedési ellenállást eredményeznek, a száraz aszfaltburkolat ellenállása viszont igen nagy. A trolibuszok kocsitestére ugyan - az autóbuszokhoz hasonlóan - földelő láncot erősítenek, ennek szerepe azonban csupán a gumiabroncsok súrlódása miatt keletkező statikus töltés levezetése, esetleges testzárlat miatt a kocsitestre jutó feszültség ellen a megállóban tartózkodó utasok számára nem nyújt védelmet. Könnyen előállhat pl. az az eset, hogy a jármű száraz aszfalt felületen áll, a megállóban tartózkodó utas viszont az aszfaltburkolat mellett vizes földön, tehát a földelési szétterjedési ellenállás a járműre vonatkozóan nagy, az utasra vonatkozóan kicsi értékű. A trolibuszok táphálózatát kétféleképpen lehet kialakítani. Az egyik esetben a táphálózat a földtől szigetelt. Ez esetben egy járműben bekövetkező testzárlat - pl. a pozitív póluson - az utasokra nem jelent áramütés veszélyt mindaddig, amíg a hálózaton vagy egy másik járművön be nem következik egy földzárlat pl. a negatív póluson. Ezért ilyen rendszer esetén a hálózat és a föld közötti szigetelési ellenállást kell ellenőrizni. Ennek problémáit részletesen tárgyalja az Elektrie 1976. 12. számában a 659. oldalon található cikk, és különböző megoldásokat tartalmaz a 69 4Ó6 lajstromszámú DD, az 1 224 832 e£ az 1 089 889 lajstromszámú DE, az 58 871 lajstromszámú PL, a 4 214 311 és a 4 253 056 lajstromszámú US szabadalmi leírás. A trolibusz táphálózatának másik lehetséges kialakítása az, hogy valamelyik pólus közvetlenül vagy a szigetelési ellenállások szokásos értékeihez képest elhanyagolhatóan kis értékű ellenálláson keresztül földelve van. Ez az eset áll fenn, ha ugyanabban a városban közúti villamos vasúti és trolibusz hálózat íb van, amelyeket gazdaságossági okokból általában közös táphálózatról gátnak el energiával. Ez a helyzet pl. a Budapesti Közlekedési Vállalatnál (BKV) is, ahol az alállomások egyenirányítói ugyun nincsenek közvetlenül földelve, de n negativ pólus a közúti villamos vasul sinhálózatával van összekötve, így azon keresztül néhány ohm földelési ellenállás adódik. Ilyen táphálózatról táplált trolibuszban a pozitív kapocs teslzárlata esetén a megállóban tartózkodó és az ajtónál lévő kapaszkodó fogantyú megfogó utasra jutó feszültség igen nagy lehel, szélső esetben a teljes tápfeszültséggel azonos. A jelenlegi gyakorlat szerint a BKV-nál a jelenleg üzemeltetett egyszeres szigetelésű trolibuszok szigetelési állapotának ellenőrzése úgy történik, hogy a trolibusz garázsból kihajtó jármű szigetelési ellenállását a kapunál megmérik, és csak a jó állapotú járművel engedik ki. Ez azt jelenti, hogy a járművek egy részét naponta egyszer, más részét, - amelyek a reggeli és az eBti csúcsforgalom között beállnak a garázsba - naponta kétszer ellenőrzik. Nyilvánvaló, hogy az ellenőrzésnek ez a módja nem kielégítő. Fokozni lehet az áramütéssel szembeni biztonságot a járművek kettős szigetelésével. Ebben az esetben pl. a vontatómotort úgy szerelik, hogy a motor házát szigetelve szerelik be az alvázba; a kapcsoló készülékeket, tirisztoros áramirényitókat stb. Baját fém szekrénybe szerelik, amelyeket azután ugyancsak szigetelve szerelnek be a járműbe; az erősáramú kábelezésbe pedig két réteg szigetelés közé fémből szőtt árnyékolást építenek be. Valamennyi közbenső potenciálú fém szerkezetet - a vontatómotor házát, a kapcsoló szekrényeket, a kábelek árnyékolását - összekötik egymással; ez az árnyékoló rendszer szabad potenciálú. Az árnyékolás és az üzemszerűen feszültség alatt álló részek közötti szigetelés alkotja a föszigetelést, az árnyékolás és a kocsi test közötti szigetelés pedig a védószigetelest. Nyilvánvaló, hogy a kettős szigetelés az egyszeres szigetelésnél sokkal nagyobb biztonságot nyújt, hiszen a két szigetelés közül bármelyiknek a leromlása nem eredményezhet áramütést. Ezt a szigetelési-omlást azonban nem is lehet észrevenni, így ha később a másik szigetelés is meghibásodik, akkor az áramütés veszélye azonnal fellép. Ezért a kettős szigetelés sem szünteti meg azt az igényt, hogy a szigetelés állapotát megbízhatóan és lehetőleg folyamatosan, üzem közben is ellenőrizni kell. Ezért találmányunk célja olyan eljárás és elrendezés kialakítása, amely mind egyszeres, mind kettős szigetelésű trolibuszok szigetelési állapotának üzem közbeni ellenőrzésére alkalama8, és a szigetelési ellenállásnak meghatározott kritikus érték alá csökkenésekor jelzést ad, és/vagy a trolibusz hálózati fókapcsolóját lekapcsolja. A találmányunk szerinti elrendezésnek nz érinlésvédelem követelményeit kielégítő pontossággal kell mű5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
