169993. lajstromszámú szabadalom • Érintésvédelmi berendezés mozgó berendezéseknek hálózati vezeték megközelítése elleni védelmére
3 169993 4 Előnyösen a fegyverzet-test kapacitás mérő egységnek transzformátoros kimenetű generátor áramköre van, ahol a, tranformátornakaszimmetrikusan megcsapolt szekunder tekercse van, amelynek kisebb menetszámú része a fegyverzet és az erősítő bemenete közé sorosan van beiktatva, nagyobb menetszámú részének kivezetése és a test közé pedig trimmerkondenzátor van kapcsolva. Ez a megoldás lehetővé teszi a fegyverzet-test kapacitás mérését olyan kiskapacitású mérőáramkörrel, amely a kapacitásviszonyokat számottevően nem befolyásolja. Célszerű a kijelző egységnek a szorzó áramkörkimenetére csatlakoztatott egy vagy több komparátora van, amelyek kimenetére fény-, hangjelző és/vagy kapcsoló áramkör van kötve. Ez a megoldás lehetővé teszi a többfokozatú riasztást, Ül. beavatkozást. Pl. hangjelzést ad a letiltási távolság ötszörösénél, hogy a mozgó berendezés kezelőjének még módja legyen manőverezni, és kikapcsolja a mozgó berendezést, ha a hálózati vezetéket a mozgó berendezés a letiltási távolságra megközelítette. Az üzembiztonságot növeli az a kiviteli alak, amelyben a fegyverzet-test kapacitásmérő egység kimenetére komparátor, ennek kimenetére pedig kijelző egység van csatlakoztatva. Ez a megoldás jelzi, hogy az érintésvédelmi egység üzemképes, és működik. A találmány lényegét az alábbiakban kiviteli példára vonatkoztatva rajz alapján részletesen ismertetjük. A rajzon az 1. ábra érintésvédelmi berendezés tömbvázlata, a 2. ábra transzformátoros kimenetű generátor áramkör transzformátorának bekötése, a 3. ábra érintésvédelmi berendezés részletesebb tömbvázlata, a 4. ábra az érintésvédelmi berendezés kapcsolási vázlata. A találmány szerinti érintésvédelmi berendezésnek mozgó berendezésen szigeteken elrendezett kapacitív érzékelő. 1 fegyverzete van, amely egyrészt fegyverzet-test kapacitás mérő 2 egységre, másrészt hálózati frekvenciás 3 erősítőre csatlakozik. A fegyverzet-test kapacitás mérő 2 egység és a hálózati frekvenciás 3 erősítő kimenete szorzó 4 áramkör bemeneteire vannak kötve, amelynek kimenetére kijelző 5 egység van csatlakoztatva. (1. ábra). A fegyverzet-test kapacitásmérő 2 egységnek transzformátoros kimenetű generátor 10 áramköre van. A generátor áramkör 6 transzformátorának (2. ábra) aszimmetrikusan megcsaplt szekunder tekercse van, amelynek kisebb menetszámú 7 része a fegyverzet és a 11 előerősítő bemenete közé sorosan van iktatva, nagyobb menetszámú 8 részének kivezetésére pedig 9 trimmerkondenzátor van kapcsolva. A 3. ábrán darukocsira szerelt érintésvédelmi berendezés tömbvázlata van feltüntetve. Az 1 fegyverzet esetben egy a darukötéllel párhuzamosan vezetett, azzal együtt mozgó vezeték, amely a daru tornyának, horgának minden állapotában követi a darukocsi burkoló méreteit. Az érzékelés annál megbízhatóbb, minél inkább egybeesik az 1 fegyverzet a darukocsi burkoló méreteivel. Az 1 fegyverzet és a hálózati vezeték közötti szórt CM kapacitás a távolság függvényében vál-5 tozik: ha a darukocsi megközelíti a hálózati vezetéket, akkor megnő. Ezen a szórt CM kapacitáson folyó áram a hálózati feszültségtől és a CM kapacitás értékétől ismert módon függ. Az 1 fegyverzet és a darukocsi között a fegy-10 verzet mozgása közben változó szórt C-r kapacitás van. A darukocsi és a föld között mérhető impedancia - amely erősen függ a darukocsi szennyezettségétől és a légköri viszonyoktól - Cf kapaci-15 tással és Rf ellenállással jellemezhető, amelyek egymással párhuzamosan a darukocsi szerkezeti részei és a föld közé vannak kapcsolva. Ez az impedancia mindenképpen legalább egy nagyságrenddel kisebb, mint a szórt CT kapacitás által képviselt impe-20 dancia, ezért úgy tekinthetjük, hogy a darukocsi szerkezeti részei földelve vannak. Abban a helyzetben, amelyben a darukocsi a hálózati vezetéket a letiltási távolságra közelítette meg, a CM kapacitás értéke pl. 5 pF. A CT 25 kapacitás értéke ugyanakkor pl. 350-700 pF között változhat. Mivel az 1 fegyverzeten megjelenő feszültség a hálózati feszültségből CM és C T kapacitásokkal képezett feszültségosztóval leosztott értékű, ezért a CT kapacitás változásaival arányosan 30 változik. A CT kapacitás változásai az érintésvédelmi berendezés kimenetén megjelenő jelet nem befolyásolhatják. Emiatt van szükség a CT kapacitás mérésére és a kimenő jel ettől függő korrigálására. A CT kapacitás mérése a példában 5 kHz 35 mérőfrekvenciás jellel történik. A transzformátoros kimenetű generátor áramkör 6 transzformátora szekunder tekercsének megcsapolása nagy bemenő impedanciájú 11 előerősítőre van csatlakoztatva, amelynek kimenetére egyrészt hálózati frekvenciás 40 szelektív vagy alul áteresztő frekvenciamenetű 12 erősítő, másrészt az 5 kHz mérőfrekvenciás 14 erősítő van kapcsolva. A 12, 14 erősítők kimenetére egy-egy 13, 15 egyenirányító csatlakozik, amelyek kimenete a szorzó 4 áramkör bemenetére van 45 kötve. A szorzó 4 áramkör kimenetére két különböző küszöbszintre beállított 16, 17 komparátor csatlakozik, amelyek közül a kisebb küszöbszintre beállított komparátor kimehetére pl. villamos kürt áramköre, a nagyobb küszöbszintre beállított kom-50 parátor kimenetére pedig a darukocsi motorja gyújtásának áramkörét megszakító kapcsolóáramkör van csatlakoztatva. A 15 egyenirányító kimenetére harmadik 18 komparátor van kapcsolva, amelynek kimenetére 55 például jelzőlámpa áramköre van kapcsolva. A 4. ábrán a 3. ábra szerinti érintésvédelmi berendezés kapcsolási vázlata van feltüntetve. A 11 előerősítő FET tranzisztorral, a 12, 14 erősítők visszacsatolt műveleti erősítőkkel vannak 60 megvalósítva, a komparátorok integrált áramkörös billenőkörök amelyek küszöbszintje potenciométerrel állítható be. A megvalósított kapcsolásban az 50 Hz hálózati frekvenciás 12 erősítő szelektív erősítő, az 5kHz-es 14 erősítő felületáteresztő frek-65 venciakarakterisztikájú erősítőként van kivitelezve. 2
