193026. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés villamos berendezésekben keletkező, zavaró ívek érzékelésére és a berenezésne a lekapcsolására
A találmány szerinti megoldás alapgondolata az volt, hogy az elektrotechnikai berendezések konstrukciós paraméterei, mint például a gyűjtősínek egymáshoz képesti távolsága, illetőleg a gyűjtősínnek a háztól való távolsága, konkrét, meghatározott ívfény feszültségekkel rendelhetők össze, amely feszültségek az ívnek a hosszával arányosak, és amelyek kísérletileg meghatározhatók, és mint reagálási küszöbértékek beállíthatók. Zavaró ívek érzékelésének egy további kritériuma a fent említett feszültségeknek a frekvenciatartalma, mivel az egyes ívfeszültségekhez megfelelő felharmonikus tartalom rendelhető hozzá, illetőleg ennek alapján állapítható meg az ív fennállása. Egy további kritérium az íváramnak a megléte, amelyet a berendezés rövidzárási teljesítményének a segítségével határozhatunk meg. Ha most ezeket a jeleket egy megfelelő ÉS-kapcsolattal összekapcsoljuk, akkor az ÉS-kapunak a kimenő jele fogja a berendezést szükség esetén lekapcsolni. A találmány szerinti berendezés működése során a gyűjtésinek feszültségét egy feszültségátalakító segítségével átalakítjuk, majd egyenirányítón keresztül vezetjük, és egy, a gyüjtősín feszültségével arányos egyenfeszültséget hozunk létre, amelyet egy további szűrőn keresztül vezetünk, azért, hogy az egyenirányitás során keletkezett felharmónikusoktól megszabadítsuk. A szűrő kimenetén megjelenő feszültséget egyrészt egy további szürőtagra vezetjük, mégpedig úgy, hogy ez csak azokat a felharmónikusokat engedi át, amelynek frekvenciája az egyenirányitás során keletkezett felharmónikusok frekvenciája fölött van, a szűrőnek a kimenő jelét azután egy további triggerfokozatra vezetjük, amely a felharmónikusok amplitúdójának egy meghatározott értéke esetén átbillen, és egy engedélyező jelet ad a kimenetéhez kapcsolódó ÉS-kapu egyik bemenetére. A szűrőnek egy további jele el van vezetve egy diszkriminátor kapcsoláshoz is, ahol ezt a feszültséget összehasonlítják egy előre megállapított feszültségtartománnyal, amely feszültségtartományt kísérletileg határoznak meg, és amely a zavaró ívfényre jellemző. Ha tehát az első szűrő kimenetén megjelenő feszültség nagyobb, mint a diszkriminátor jele, akkor a diszkriminátor kimenetén jel jelenik meg, amely az ÉS-kapu egy további bemenetére van kapcsolva. Ahogyan a gyűjtősínek feszültségeit összehasonlítottuk egy előre megadott értékkel, ugyanúgy történik meg a gyujtősínáramoknak az összehasonlítása s egy előre megadott áramértékkel, mégpedig úgy, hogy a gyűjtősínek áramát egy áramváltón valamint egy, az áramváltóhoz csatlakoztatott egyenirányítón keresztül, a gyűjtősín áramával arányos egyenfeszültséggé alakítjuk át, amely egy küszöbértékkapcsoló bemenetére van csatlakoztatva. Ott a jelet kiértékeljük, és egy előre megadott, a rövidzárási teljesítménnyel arányos érték elérése, illetőleg túllépése esetén az ÉS-kapu bemenetére egy megfelelő jelet ad. Ezt a jelet azonban 3 még egy, az egyes berendezésrészek felügyeletéhez kiképezett szelektív lekapcsoláshoz is felhasználjuk olymódon, hogy az ezt az egységet közvetlenül megelőző ellenőrző egységnek egy engedélyező jelet adunk, vagy pedig azt letiltjuk. így tehát az egyes és adott kapcsolómezőkhöz rendelt ellenőrző egységen csak akkor lép fel a védelmet kioldó jef, ha a feszültségkiértékelés, az áramkiértékelés és a n egált jel mégpedig a közvetlenül utána következő ellenőrző egységnek a jele,logikai l,vagyisaz adott berendezés részben ívnek a jelenlétét jelzik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek az ismert berendezésekhez képest több előnye van. Azáltal, hogy nincs szükség optoelektromos csatolóelemeket alkalmazni az ellenőrző egységben, az egység működésének a biztonsága lényegesen megnő, a hibás lekapcsolások száma lecsökken, és így a berendezés egyes részei nem mennek tönkre, ugyanakkor pedig a kezelő személyzet sincsen veszélyeztetve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés blokkvázlatát mutatja, a 2. ábrán látható egy példakénti kiviteli alak, míg a 3-5. ábrán pedig a 2. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alak jelviszonyai láthatók. A berendezés kialakításánál abból indultunk ki, hogy a berendezésnek a konstrukciós paraméterei, ilyen például a gyűjtősínek egymáshoz képesti távolsága vagy a gyűjtősíneknek a házhoz képesti távolsága, kísérletileg megállapított ívfény íeszültségértékekhez vannak rendelve, amely feszültségek az ívnek a hosszával arányosak. Az így megállapított feszültségértékeket a megfelelő elemekbe érzékelési küszöbértékként előre beállítjuk. Ezeket az érzékelési küszöbértékeket a gyűjtősín feszültségének pillanatnyi értékeivel folyamatosan összehasonlítjuk. Ezzel párhuzamosan a gyűjtősíníeszültségeknek a frekvenciatartományát is megfelelő elemeken keresztül az ívfeszültségre vonatkozó felharmonikus tartalom szerint is vizsgáljuk. Vizsgáljuk továbbá a gyűjtősín áramokat is folyamatosan olymódon, hogy a berendezés rövidzárási teljesítménye által megállapított értékeket, amelyek természetesen egy íváramot jelentenek, mint reagálási küszöbértéket az egyes alkatrészeken beállítjuk, és a feszültségösszehasonlítással egyidejűleg áramösszehasonlítást is végzünk. Ezeket a jele-ket logikai ÉS-kapcsolatba hozzuk egymással, és ennek az ÉS-kapunak a kimenő jele végzi adott esetben a berendezés lekapcsolását. Ha az elektrotechnikai berendezésen az egyes berendezésrészeket külön kell figyelni, akkor a berendezés és teljesítmény kapcsolói után egy-egy találmány szerinti ellenőrző egységet is beépítünk. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés 4 3 193026 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
