192057. lajstromszámú szabadalom • Berendezés tápkábelek automatikus feszültség alá helyezésére ill. feszültség mentesítésére
1 192.057 2 A találmány tápkábelek automatikus feszültség alá helyezésére, illetve feszültségmentesítésére alkalmas berendezésre vonatkozik, amely a tápkábel fogyasztó oldalán önálló áramforrásai rendelkező terhelés érzékelőt és ezzel vezérelt frekvencia adót, leválasztó szűrő áramkört, a tápkábel hálózat oldalán elhelyezett szűrő áramkört, frekvencia vevőt, ehhez kapcsolódó erősítőt, vezérelt kapcsoló elemet, főként mágneskapcsolót és adott esetben tápegységet tartalmaz. A hordozható villamos fogyasztók áramellátására gyakori megoldás, hogy azokat a szükséges hosszúságú, adott esetben csévedobról lepergetett tápkábellel csatlakoztatjuk a villamos hálózathoz. Időszakosan üzemelő fogyasztó esetében az üzemszünetekben a tápkábel feszültség alatt marad, mivel a hálózatról való lekapcsolása külön beavatkozást igényelne. A tápkábel feszültségmentesítésének elmulasztása azt jelenti, hogy a fogyasztó kikapcsolása után is állandó baleseti veszély és üzemzavar lehetősége áll fenn a kábel esetleges sérülése miatt, ugyanakkor pl. egy nagyteljesítményű gépjárműindító tápegység, vagy egy hegesztőberendezés transzformátorának üresjárási áramfelvétele terheli is a hálózatot. A fogyasztó áramellátását biztosító tápkábel feszültségmentesítésére van triviális megoldás, vagyis több tíz méter gyaloglás után a hálózati aljzatból Id kell húzni a csatlakozót. Egy automatikusan bekövetkező feszültségmentesítésre alkalmas megoldást ismerhetünk meg pl. a 15 13 271 sz. NSZK szabadalmi leírásból, ahol egy textilipari gép indításakor szükséges mellékhajtómű motorjának áramellátását egy időrelé - előre beállítható idő eltelte után — külön emberi beavatkozás nélkül megszakítja. Vizsgálataink alapján olyan megoldás, amely az időszakosan használt (hordozható) villamos eszközök áramellátását automatikusan megszünteti az előre ki nem számítható üzemszünetek idejére, nem ismeretes. A találmány létrejötte előtt a biztonságos munkavégzésre és a baleseti veszély csökkentésére célul tűztük ki olyan megoldás létrehozását, hogy a hordozható fogyasztó és tápkábele mindaddig feszültségmentes legyen, amíg a berendezést nem használják és használat után külön emberi beavatkozás nélkül feszültségűién tesítődjék a rendszer. A kitűzött feladatot megoldó találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy egy villamos fogyasztó bekapcsolásakor annak csatlakozóin a villamos jellemzők, például a villamos ellenállás megváltoznak. A jellemző megváltozásának a ténye, mint információ ismert módon átjuttatható a tápkábel hálózatoldali végére, ahol egy beavatkozó szerv a kábelt feszültség alá helyezi. A terhelés megszüntetésekor a folyamat fordítottja következhet be, vagyis a kábelről lekapcsolódhat a tápfeszültség. Lényeges része a találmányi gondolatnak, hogy szűrőáramkörök közbeiktatásával a vezérlő jel magán a tápkábelen folyhat, nincsen szükség újabb érpárra, ugyanakkor a kábel folytonosságának megszakadásakor a vezérlő jel hiánya miatt is megszakad a tápfeszültség és kisebb az üzemzavar, vagy baleset veszélye. A kitűzött célnak megfelel a találmányi gondolat szerint az olyan eszköz, amely a tápkábel fogyasztóoldalán olyan terhelés érzékelőt tartalmaz, amelynek kimenete egy frekvencia adó bemenetéhez kapcsolódik, a frekvencia adó kimenete pedig szűrőáramkörön keresztül kapcsolódik a tápkábelhez, a tápkábel hálózati oldalán ugyancsak szűrőáramkörön keresztül a tápkábelhez kapcsolódó frekvencia vevő van elhelyezve, a frekvencia vevő kimenetére pedig egy kapcsoló vezérlő áramkörön keresztül vezérelt kapcsoló elem bemenetére kapcsolódik. A találmány lehetővé teszi, hogy egyszerű eszközökkel sokkal biztonságosabbá tegyük az időszakosan használt berendezések működtetését A találmány szerinti eszköz olcsón előállítható, kis helyigényt! A szükséges szerelvények a tápkábel hálózatoldali, illetve fogyasztóoldali végén nehézség nélkül elhelyezhetők. Találmányunka közelebbről kiviteli példán, rajzok segítségével ismertetjük. A méllekelt 1. ábrán a berendezés tömbvázlata, a 2. ábrán egy a találmány szerinti megoldású, kerekes vázszerkezetre szerelt gépjárműindító berendezés oldalánézeti képe látható. A tömbvázlat szerinti berendezésnek 1 tápkábele, az 1 tápkábel két végén 2 hálózatoldali szerelvénye, illetve 3 fogyasztóoldali szerelvények vannak. A 3 fogyasztóoldali szerelvények között a 17 fogyasztó kapcsaihoz rendelt bemenetű 5 terhelés érzékelő, ennek energiaellátását bitosító 4 áramorrás, valamint olyan 6 frekvencia adó található, amelynek bemenete az 5 terhelés érzékelő kimenetével, kimenete pedig a 10 adóoldali szűrőáramkörön keresztül az 1 tápkábellel van összekapcsolva. A 2 hálózatoldali szerelvények között olyan 9 vezérelt kapcsoló elem van, amely a 8 kapcsoló vezérlő kimenetével van összekötve. A 8 kapcsoló vezérlő bemenete a 7 frekvencia vevő kimenetével van kapcsolatban, a 7 frekvencia vevő pedig a 18 vevőoldali szűrőáramkörön keresztül kapcsolódik az 1 tápkábelre. (1. bára) A 7 frekvencia vevő és a 8 kapcsoló vezérlő energiaellátását all hálózati tápegység biztosítja. A találmány szerinti megoldással igen sokféle hordozható fogyasztó üzemét biztonságosabbá lehetne tenni. Vázlatosan ismertetünk egy előnyösen gépjármű telepeken alkalmazható, hordozható hidegindításhoz használható tápegységet. A fogyasztóoldali szerelvények a 15 kerékkel ellátott 16 vázszerkezetre vannak felszerelve. Alaphelyzetben az 1 tápkábel a 12 tároló dobra van feltekerve. A 13 transzformátor primer tekercse közvetlenül az 1 tápkábelhez, szekunder tekercse pediga 14 egyenirányító egységhez kapcsolódik. A 14 egyenirányító egység kimenetére a 19 akkumulátor csatlakozók és az 5 terhelés érzékelő bemenete kapcsolódik. Az 5 terhelés érzékelő másik bemenetéhez a 4 áramforrás, főként galvánelem, kimenetéhez a 6 frekvencia adó kapcsolódik. A 6 frekvencia adó a 10 adóoldali szűrőáramkörön keresztül van kapcsolatban az 1 tápkábellel. Az 1 tápkábel előnyösen oldható kapcsolattal csatlakozik a 2 hálózatoldali szerelvények közül a 9 vezérelt kapcsoló elem (mágneskapcsoló) érintkezőjéhez és a 18 vevőoldali szűrőáramkör bemenetéhez. A 18 vevőoldali szűrőáramkör kimenetére a 8 kapcsoló vezérlőn keresztül a 9 vezérelt kapcsoló elem bemenete (behuzótekercse) kapcsolódik. (2. ábra) A fogyasztó bekapcsolásakor, vagy pl. a 19 akkumulátor csatlakozónak a felhelyezésekor az 5 terhelés érzékelő indítja a 6 frekvencia adó oszcillátorát és az emeltfrekvenciás jel a szűrőáramkörön keresztül, magán az 1 tápkábelen át eljut a hálózatoldali 7 frekvencia vevőbe. Ameddig a 7 frekvencia vevő bemenetén jel van, addig aktív állapotban van a 8 kapcsoló vezérlő és ennek árama gerjeszti a 9 vezérelt kapcsoló 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
