198578. lajstromszámú szabadalom • Jelzőlámpa vezérlő berendezés sokcsatornás jelzőellenőrzéssel
1 HU 198578 A 2 A találmány tárgya olyan jelzőlámpa vezérlő berendezés, elsősorban közúti forgalomirányítás céljaira, amelyhez váltakozóáramú energiaforrásról üzemelő, kétállapotú vizuális tájékoztató eszközök (jelzőlámpák) csatolhatók, és a berendezés a jelzések helyességét sokcsatornás (sokjelzős) kiépítés esetén is biztonsággal ellenőrző áramkörökkel rendelkezik. A találmány a fenti jelzőlámpa vezérlő berendezések azon csoportjába tartozik, ahol a jelzők üzemállapotát a rajtuk átfolyó áramnak egy küszöbértékkel való összehasonlításával határozzák meg, és az igy képzett logikai üzemállapot jelek további összehasonlításra kerülnek a jelzők működését előiró utasításokkal. Az összehasonlítások összegzett eredménye a berendezés helyes működésére, ill. hibájára utaló kimenő jel. Egyes kiviteli változatok még tiltott kombinációt felismerő áramkört is tartalmaznak, amely a jelzőlámpák felé általában azokra közvetlenül kapcsolódó feszsültség figyelő egységekkel van illesztve. Tekintve, hogy az ismert megoldású jelzőlámpa vezérlő berendezésekben a jelzők helyes működésének ellenőrzésére alkalmazott áramkörök igen terjedelmesek és ezért részarányuk magas, ill. néhány új típusú (pl. teljesitménytranszformátorral illesztett halogén izzós) jelzőlámpa ellenőrzésére a berendezések nem alkalmasak, találmányunk egy olyan új megoldást kíván adni, amely tetszőleges jelzőlámpa típusnál alkalmazható, mindemellett tömör és egyszerű felépítésű. A kitűzött célt elsősorban azoknak az áramköröknek a javításával kívántuk elérni, amelyek a jelzőlámpa áramának egy küszöbértékkel való összehasonlítását, egy, az öszszehasonlitás eredményét tartalmazó potenciálfüggetlen logikai jel képzését, valamint e logikai, jelnek a vezérlési utasítással való összehasonlítását végzik. A jelző áraménak egy küszöbértékkel való összehasonlítására és az eredmény logikai jelként való kicsatolására az ismert megoldások közül a korábbiak, mint pl. a Magyarországon nagy számban telepített Ericsson JC tip. forgalomirányító berendezések a jelző tápáramkörével egy relétekercset kapcsolnak sorba, amely relé kontaktusai képezik a további hibafeldolgozés alapját. Ez a megoldás igen nagy helyigényű és disszipációs veszteségű, ezért pl. a 172 818 lsz. .Közúti forgalomirányító hálózat forgalmi csomópontok jelzőlámpa-rendszereinek önműködő és összehangolható vezérlésére' című HU szabadalmi leírás már kitér arra, hogy bizonyos ellentétes irányú (jelzésű) egységek zárthurkú lánccá alakíthatók ki, így az áramellenőrző relék száma a pérhuzamositott jelzők számával arányosan csökken. A megoldás lényegén és korlátain azonban ez az egyszerűsítés sem változtatott. Kedvezőbb megoldást adott a Magyarországon a finn Fiskars cég termékeiből megismert., a jelzők tápáramkörével sorba kapcsolt lineáris áramtranszformátorra épülő kicsatoló és összehasonlító elrendezés. A fokozott megbízhatóság érdekében itt a jelfeldolgozás végig váltóáramú és soros formában történik. E megoldás hátránya az éramtranszformiLor és kiegészitő elemeinek nagy terjedelme, drágasága, továbbá, hogy az újabban alkalmazott félvezető teljesítménykapcsolók aszimmetria hibájának (amikor a kapcsoló a váltakozóáramú tápfeszültségnek csak az egyik polaritásénál reagál helyesen, a másiknál hibás) felismerésére nem alkalmas. A .Fehlersichere Anordnung zur Verknüpfung der Betriebszustandmeldungen von Signallampen' című 3 206 082 C2 lsz. DE szabadalmi leírás, valamint a .Portable conflict monitor testing apparatus' című 4 586 041 lsz. US szabadalmi leírás ellenállásokon ejtett feszültségek Optoelektronik us k [csatolásával és a logikai oldalon történő további jelfeldolgozással állapítja meg az esetit ges hibát. Ez a megoldás mér az aszimmetria hibák felismerésére is alkalmas, viszont a disszipáció és a beépítési térfogat itt is jelentős. Gyakorlatilag elhanyagolható disszipációjú és kis térfogatú megoldást ad a 176 437 lsz, .Forgalomirányító berendezés' című HU szabadalmi leírás, amely szerint a jelző tápáramkőri vezetéke néhány menettel nágyszöghiszterézisű ferritgyűrűn van áthurkolva, mely gyűrűt egy nagyáramú olvasóimpulzus minden hálózati nullátmenetkor kiolvassa. A további jelfeldolgozás alapjául a kimenő impulzusok megléte, ill. hiánya szolgál. Nyilvánvaló előnyei mellett e megoldás hiányossága, hogy a legújabban alkalmazott kisfeszültségű halogén izzós jelzőkhöz a jelzővel egybeépített illesztő teljesítménytranszformátor üresjárati árama miatt nem alkalmazható, továbbá, hogy a hozzá szükséges négyszöghiszterézisű ferritgyűrűk gyértilsa a mágnesgyürűs tárolók elavulása miatt gyakorlatilag megszűntjelen találmány a fent említetteknél annyiban kíván kedvezőbb megoldást adni, hogy gyakorlatilag nulla disszipáció mellett legyen, alkalmas mindenféle jelző, igy halogén izzó ellenőrzésére is, továbbá kicsatoló elemeként bármilyen légy ferromégneses anyagú transzformátor megfeleljen, mindemellett tömör és egyszerű felépítésű legyen. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy egy mindenképpen telítésig kivezérelt ferronágneses transzformátor magjának átmágnesizödési sebessége, és így a tekercsein megjelenő feszültség a jelzőlámpa szinuszosan váltokozó áramának hatáséra az idő függvényében az átlagértéket nagyságrendekkel n eghaladó csúcsokat mutat, ezért mindig kijelölhető egy mintavételi pont, amikor a kill enő feszültség értéke néhány menetes tekercs esetén is a könnyen feldolgozható tartományba esik (>10 mV). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
