198362. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés vivőfrekvenciás jelek átvitelére villamos erőátviteli háromfázisú kábelen
1 198362 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés vivőfrekvenciás jelek átvitelére villamos erőátviteli háromfázisú kábelen. A találmány szerinti elrendezés alkalmas távvezérlési utasítások munkagépbe való átvitelére és/vagy a munkagépből mérőjelek, illetve állapot jelzések visszajuttatására. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés különösen előnyösen alkalmazható, külszíni, bányászati vagy kőbányászati gépeknél és berendezéseknél. A 141 749 sz. EP szabadalmi leírás eljárást és az eljáráshoz felhasználható adó-vevő berendezést ismertet külszíni munkagépek távvezérlésére. Mint ismeretes, a külszíni munkagépek vagy berendezések távvezérlésének az a fő célja, hogy elkülönítse a kezelőszemélyt a veszélyesnek ítélt munkaterülettől, és számára optimális munkafeltételeket biztosítson. A fenti szabadalmi leírás szerinti megoldás lehetővé teszi a gépkezelő számára a távvezérelt műveletek vizuális követését, miközben ő teljesen védett helyen tartózkodik. Az ilyen vizuális követéssel a gépkezelő könnyen ellenőrizheti a távirányított munkagép működését. A gépkezelő által hordozott adó és a távirányított munkagépen elhelyezett vevő elektromágneses sugárzással kialakított öszszeköttetésben álljon egymással. A rádió összeköttetés révén kiküszöbölhető a hajlékony kábelek használata, amelyek összetaposásra vagy más károsító hatásokra érzékenyek. Egyes esetekben azonban — például olyan réselőgépeknél, amelyek lejtős bevágásban dolgoznak meredek dőlésű terepen - olyanok lehetnek a helyi viszonyok, hogy a gépkezelő nem tud olyan helyet találni, amely eléggé védett, és ahonnan ugyanakkor jól látja a távirányított berendezést. Ilyenkor csupán „vak” távirányításjöhet számításba. Könnyen belátható, hogy a „vak” távirányítás kétoldali kapcsolat létesítését teszi szükségessé a gépkezelő és a munkagép között: szükséges, hogy a gépkezelő, aki parancsokat küld a munkagéphez, ténylegesen ellenőrizhesse ezek megfelelő végrehajtását és a munkagép különböző elemeinek kielégítő működését. Nyilvánvaló, hogy amikor a gépkezelő nem tudja a munkagépet vizuálisan ellenőrizni, az sem célravezető megoldás, hogy a gépkezelő a munkagép közelében tartózkodjék. Ilyen esetben a kábeles távvezérlés tűnik alkalmazhatónak. Réselőgép esetében például — kábeles távvezérlés alkalmazásakor - gondoskodni lehet arról, hogy a gépkezelő a munkagéppel szemben, attól körülbelül 1000 m-en belüli távolságban elhelyezett kezelőfülkében (vagy vezetőállásban) tartózkodjék. A gyakorlatban ez a vezetőállás annak a háromfázisú kábelnek a közelében van elhelyezve, amely a munkagépet villamos energiával táplálja. Ez a távolság megfelel a munkagép és egy kapcsolószekrény (munkahelyi kapcsolószekrény, amely kapcsolót tartalmaz a munkagép feszültség alá helyezésére és feszültségmentesítésére) közötti, rendszerint legföljebb 200 m hosszúságú hajlékony kábel és a munkahelyi kapcsolószekrény és a vezetőállás közötti, rendszerint legföljebb 800 m hosszúságú páncélozott kábel teljes hosszúságának. A találmány célkitűzése tehát, hogy biztosítsa villamos jelek átvitelét egy háromfázisú kábelen, pontosabban annak fázisvezetékein, külön földvezeték igénybevétele nélkül. A találmánynak az is célja, hogy olyan kapcsolási elrendezést biztosítson egy vezetőállás és egy attól távol eső munkagép közötti jelátvitelre, ahol az adó és a vevő a háromfázisú kábel egyik fázisvezetéke és tetszőleges kiválasztott másik két fázisvezetéke közé csatlakoztatható, anélkül, hogy a vezetékcsatlakozásoknak az adó-oldalon és a vevő-oldalon azonosaknak kellene lenniük. A találmány további célkitűzése olyan kapcsolási elrendezés biztosítása, amely szükséges szintű információáramlás átvitelére alkalmas. Itt figyelembe kell venni, hogy pl. a külszíni munkagépekhez eljuttatandó parancsok köre és száma általában kisebb (például hat „igen - -nem” jel és egy arányos jel elegendő), míg a visszajövő információk megkövetelt száma ennél jóval nagyobb, számuk általában többször tíz (például tizenkét mérési adat és huszonnégy „igen-nem” jel). Végül a találmány célkitűzése olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amely alkalmas arra, hogy kétoldali kapcsolatot biztosítson egy vezetőállás és egy távirányított munkagép között két adó-vevő lánc alkalmazásával, melyek minimális közös elemet tartalmaznak, oly módon, hogy az egyik láncban bekövetkező üzemzavar esetén a másik lánc működésének befolyásolása nélkül történhessen beavatkozás. A találmány tárgya tehát kapcsolási elrendezés vivőfrekvenciás jelek átvitelére villamos erőátviteli háromfázisú kábelen, amely kapcsolási elrendezést tartalmaz a háromfázisú kábel első pontjánál csatlakoztatott, vivőfrekvenciás jeleket kibocsátó adót, és a háromfázisú kábel második pontjánál csatlakoztatott, vivőfrekvenciás jeleket fogadó vevőt. A találmány szerint az adó első kimenő kapcsával első kondenzátoron át a háromfázisú kábel egyik fázisvezetékéhez, második kimenő kapcsával 'pedig párhuzamosan második és harmadik kondenzátoron át a háromfázisú kábel két másik fázisvezetékéhez van csatlakoztatva, a vevő első bemenő kapcsával negyedik kondenzátoron át a háromfázisú kábel bármelyik fázisvezetékéhez, második bemenő kapcsával pedig párhuzamosan ötödik és hatodik kondenzátoron át a háromfázisú kábelnek az említett bármelyik fázisvezetékétől különböző két másik fázisvezetékéhez van csatlakoztatva, és az adó kimenő kapcsai, valamint az első, második és harmadik kondenzátor közé első leválasztó transzformátor, a vevő bemenő kapcsai, valamint a negyedik, ötödik és hatodik kondenzátor közé pedig második leválasztó transzformátor van beiktatva. A találmány szerinti megoldásnak nagy előnye, hogy az esetleges javításokhoz, eltört vagy tönkrement kábeldarabok cseréjéhez nem kell a fázisvezetékeket előzetesen azonosítani, és a szerelések és cserék különleges óvintézkedések nélkül végezhetők. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakjánál az első, második és harmadik kondenzátorok között soros első induktivitás, a második leválasztó transzformátor, valamint a negyedik, ötödik és hatodik kondenzátorok között pedig soros második induktivitás van beiktatva. Egy további kiviteli alakban az adó bemenete párhuzamos-soros átalakítót és ezt követő kétfázisú kódolót tartalmazó bináris kódoló kimenetére van csatlakoztatva, a vevő kimenete pedig dekódolást jóváhagyó áramkörrel ellátott soros-párhuzamos átalakítót tartalmazó bináris dekóder bemenetére van csatlakoztatva. Ekkor előnyös, ha a bináris kódoló a párhuzamos-soros átalakítót ciklikusan indító órajelgenerátort tartalmaz, és a bináris dekóder ciklus-szinkronizációs jelek redundanciáját kiértékelő áramkörrel van ellátva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
