193026. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés villamos berendezésekben keletkező, zavaró ívek érzékelésére és a berenezésne a lekapcsolására
193026 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés villamos berendezésekben, különösen pedig alacsonyfeszültségű berendezésekben keletkező zavaró ívek értékelésére, illetőleg a berendezés lekapcsolására. Ismeretes egy olyan kapcsolási elrendezés, amelynek segítségévei a villamos berendezésekben keletkező zavaró íveket érzékelik, és azután a villamos berendezést lekapcsolják. Ez az elrendezés úgy működik, hogy az ívhez kapcsolódó fényhatást, illetőleg az ív keletkezésekor fellépő nyomás hullámot érzékeli, és ezt használja fel jeltovábbításra, illetőleg jelátalakításra. Ismeretesek továbbá olyan megoldások is, ahol optoelektromos alkatrészeket alkalmaznak, amelyek még a berendezés üzembeHelyezésekor a zavaró ívnek megfelelő fényhatáshoz vannak beállítva. Amikor tehát a zavaró ív fgllép, ezeket fotodiódákkal vagy fototranzisztorokkal érzékelik, a fotodiódák és fototranzisztorok jeleit megfelelő jelalakítás után egy védőberendezéshez vezetik, amely rövid időn belül lekapcsolja a berendezést. Ennek az ismert eljárásnak, illetőleg berendezésnek elsősorban az a hátránya, hogy igen sok optoelektromos alkatrészre van szükség, mivel a berendezés minden egyes kapcsoló mezejét, ahol a zavaró ívet figyelni kell, el kell látni ilyen optoelektromos csatolóelemmel. Hátrány továbbá, hogy a nagysürítési elrendezés, illetőleg az egyes kapcsoló mezőknek az egymás mellet való igen sűrű elhelyezése következtében több fotodiódára és fototranzisztorra van szükség, amelyek ezen túlmenően a gyűjtősínnél messze vannak elhelyezve, így a feltétlenül szükséges hosszú vezetékek egyrészt a berendezést drágává teszik, más; részt pedig a működését nem megfelelővé, mivel az elektromágneses tér pinchhatása következtében fellépő zavarok az optoelektromos alkatrészek működésének a biztonságát veszélyeztetik. Egy további jelentős tényező, amit a működés biztonságánál figyelembe kell venni, hogy az egyes optoelektromos alkatrészeknek az érzékelési küszöbértékét viszonylag magas értékűre kell beállítani azért, hogy az egyébként elkerülhetetlenül fellépő kapcsolási íveket ne zavaró ívekként érzékelje, és így a berendezést szükségtelenül lekapcsolja. Ennek azonban az a következménye, hogy a kis zavaró ívek, amelyeknek a fényhatása is természetesen kicsi, az optoelektromos elemekre nem hatnak, illetőleg azok ezeket a kis zavaró íveket nem érzékelik, így nem is korlátozzák, és ezek a kis zavaró ívek is felnövekedhetnek egészen az érzékelési küszöbértékig. Ez azt eredményezi, hogy a lekapcsolási idő lényeges késleltetést szenved, ami egyes berendezési részeknek a tönkremenetelét is okozhatja. Figyelembe kell venni még továbbá azt is, hogy az optoelektromos alkatrészek működési biztonságát nagy mértékben befolyásolja azoknak az elpiszkolódási foka. 1 Ismeretesek olyan megoldások, ahol a zavaró ív során keletkező nyomáshullámot használják fel jel előállítására, illetőleg jeladásra, mégpedig olymódon, hogy nyomáscsökkentő szelepeket építenek be, amely nyomáscsökkentő szelepek a berendezés egyes részeinek a házfalában vannak elhelyezve, és amelyek egy nyomáshullám hatására nyitnak, kapcsolót működtetnek, amely kapcsolók azután a berendezést lekapcsolják. Ezeknek az utóbbi megoldásoknak hátránya, hogy a zavaró ív fellépése és a nyomáshullám megfelelő terjedése között egy viszonylag nagy időkésleltetés van, amely magával vonja a lekapcsolási időnek a megnövekedését is. Másrészt hiányosságként kell megemlíteni, hogy a berendezés lekapcsolásához mindenképpen szükség van mechanikusan mozgó részekre is, amelyek a jelátvitelnek a biztonságát mindenképpen csökkentik. A találmánnyal célul tűztük ki, hogy egy viszonylag olcsó, gazdaságosan előállítható és megbízható kapcsolási elrendezést dolgozzunk ki a zavaró ívek érzékelésére, illetőleg a berendezés lekapcsolására. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a villamos berendezésekben keletkező zavaró ívek érzékelésére és a berendezés lekapcsolására szolgál úgy, hogy a gyüjtösínek áramának és feszültségének pillanatnyi értékét kísérletileg megállapított és előre beállított áram és feszültségértékekkel összehasonlítja. A kísérletileg megállapított értékek a készülékhez megengedett ívek hossza illetőleg a rövidzárási teljesítmény alapján határozhatók meg. A kapcsolási elrendezés ezeknek a feszültségeknek a frekvencíatartalmát ellenőrzi, és az összehasonlított és az ellenőrzött jeleket villamosán kiértékeli, mégpedig oly módon, hogy a zavaró ív fennállása esetén a készüléket lekapcsolja. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a gyűjtősínfeszültségekhez csatlakoztatott feszültség és áramátalakítót, a feszültség illetőleg áramátalakítókra csatlakoztatott egyenirányítókat valamint a feszültségátalakítóhoz csatlakoztatott egyenirányítóval sorosan kapcsolt szűrőtagot tartalmaz. Az elrendezés lényege abban van, hogy a szűrőtag egyrészt egy további felüláteresztő szűrőtagra másrészt egy, a feszültség ellenőrzésére kiképzett előre beállított diszkriminátorra van csatlakoztatva. A szürőtag kimenetével küszöbértékkapcsoló van sorosan kapcsolva. A küszöbértékkapcsoló és a diszkriminátor kimenete ÉS-kapu egy-egy bemenetére van kapcsolva, amely, ÉS-kapu egy további bemenete az. áramsínekhez csatlakoztatott, sorosan kapcsolt áramátváltó egyenirányító és előre beállított küszöbértékkapcsoló kimenetével van összekötve, amely kimenet az őt megelőző analóg ellenőrzőegységhez van kapcsolva. Továbbá egy következő ellenőrzőegység kimenet is össze van kapcsolva az ÉS-kapu egy további bemenetével, és az ÉS-kapu kimenet képezi a kapcsolási elrendezés kimenetét. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
