SU730320A3 - Устройство дл защиты от прикосновени подвижной установки к токопроводу воздушной линии электропередачи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам защиты подвижных агрегатов от опасного приближени  к токоведущим проводам и лини м сети. Известны устройства дл  защиты от прикосновени , использующие магнитное поле. Они имеют точечный чувстви тельный элемент. Дл  них характерна невысока  точность измерений, больша зависимость от углового расположени , а также зависимость от положени  по высоте. Две расположенные пер пендикул рно одна к другой катушки имеют направленную характеристику, котора  соответствует плоской четырехлучевой звезде (если они соеди нены последовательно). Измер емый сигнал зависит не от напр жени , а от тока ЛЭП, который может измен ть например, от 0,6А до нескольких сотен Ампер. Направленна  характеристика ухудшаетс  от теней стрелы кр на, индуктивные двигатели создают помехи измер емому сигналу (1, Известен также способ защиты от прикосновени , по которому напр жен ность электрического пол  измер етс в двух различных точках крана, .удаленных одна от другой в зависимости от заданного значени . Из этих вели чин образуетс  соотношение, которое затем сравнивают с заданным значением. Предварительное соотношение напр жен-, ности полей возникает в двух точках пространства на рассто ни х, которые соответствуют допустимому рассто нию до проводов ЛЭП 12. Известно также устройство дл  за1даты от прикосновени , содержащее два датчика, расположенные на стреле и на корпусе, усилители, измерительный орган соотношени  напр женности полей и реагирующий орган 2. Однако кран соприкасаетс  с землей, что существенно вли ет на напр женность пол  (экранирование). Емкость земл -кран, завис ща  от погодных услови , также ухудшает результаты измерений. Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  устройство дл  защиты от прикосновени  подвижной установки к токопроводу воздушной ЛЭП, содержащее датчик напр женности электрического пол , установленный на стреле подвижной установки и соединенный с усилителем сигнала частоты тока ЛЭП, воздействующий на исполнительный блок, выполненный на световом индикаторе.

акустическом элементе и отключающем органе 3. Однако погодные услови  сильно вли ют на результат измерений . Кроме того, погрешность измерени  из-за экранировани  чувствительного элемента датчика приводит к уменьшению рассто ни  срабатывани .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности функционировани  устройства.

Это достигаетс  тем, что в предложенном устройстве содержащем датчик напр женности электрического пол , установленный на стреле подвижной установки и соединенный с усилителем сигнала частоты тока линии электропередачи, исполнительный блок выполненный на световом индикаторе, акустическом элементе и отключающем органе, датчик напр женности электрического пол  выполнен в виде конденсатора , выход которого соединен со входами вновь введенного измерител  емкости, выход последнего подключен к первому- входу вновь введенного блока перемножени , второй вход которого соединен с выходом упом нутого усилител  сигнала частоты тока линии электропередачи, а выход блоки перемножени  подключен ко входу исполнительного органа. Измеритель емкости может быть выполнен в виде генератора с трансформатором на выходе, вторична  обмотка которого имеет несимметричный вывод, причем часть вторичной обмотки с мень11ШМ числом витков включена между обкладкой конденсатора и входом предварительЕ1Ого усилител , выход которого соединен с последовэ.тельно соединенным усилителем сигва/га. частоты генератора и выпр мителем, а часть вторичной обмотки трансформатора с большим числом валиков подключена к первой обкладке подстроечного конденсаторау втора  обкладка которого подключена к корпусу подвижной установки . В исполнительный блок могут быть введены компараторы, включенны между выходом блока перемножени  и, соответственно, входами акустического элемента и отключаюгцего органа, а компаратор, соединенный со световы индикатором, своим входом подключен к выходу указанного измерител  емкости .

Изобретение позвол ет обеспечить многоступенчатое предупреждение. Например, по достижении п тикратного разрешаемого минимального рас-, сто ни  выдаетс  акустический сигнал позвол ющий машинисту подвижного агрегата маневрировать, и если подвижный агрегат всё еще приближаетс  и достигает разрешаемого минимального рассто ни , агрегат отключает автоматом.

Надежность защ1-5ты и безопасность могут быть повышены за счет подключени  к выходу блока измерени  емкости дл  замера емкости обкладкамасса компаратора, к выходу которого подсоединен показывающий прибор. Это обеспечивает сигнализации о том, что устройство предупреждени  и защиты от прикосновени  к токопроводам работоспособно и функционирует.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства дл  защиты от приконовени  к токоведущим лини м сети; на фиг. 2 - схема генератора с трансформаторным выходом; на фиг.З - структурна  схема предложенного устройства, смонтированного на автоклаве; на фиг. 4 - схема включени  предложенного устройства.

Предложенное устройство содержит обкладку 1 емкостного датчика, котора  размещена изолированно на подвижном агрегате и с одной стороны подведена к блоку 2 измерени  емкости дл  замера емкости обкладка-масса, а с другой стороны подключена к усилителю 3 с-игнала частоты тока линий электропередачи. Блок 2 измерени  -и усилитель 3 сигнала частоты (.частоты сети) своими выходами подсоединены к блоку умножени  4, выход которого подключен к исполнительному блоку 5.

Блок 2 емкости содержит генератор 6 с трансформаторным выходом. Трансформатор генератора 6 (фиг.2) имеет несимметричную разводку. Часть 7 вторичной обмотки имеет меньшее число витков, и включена последовательно между обкладкой и входом предварительного усилител . Часть 8 вторичной обмотки имеет большее число витков и подключена к подстроечному конденсатору 9.

Обкладка может состо ть из изолированных усиленных стальной проволокой проводников, которые по кра м стальной конструкции параллельно проводом, перекинуты над кабельным барабаном и электрически соединены (фиг. 3) .

Емкость рассе ни  С между обкладкой 1 и электролинией воздушной сети измен етс  при отдалении их. Ток, протекающий через емкость зависит от величины сетевого напр жени  и от значени  самой емкости.

В то врем  как обкладка 1 перемещаетс  в пространстве, измен етс  и емкость рассе ни  Ст между обкладкой и автокраном.-Измер емое между автокраном и землей полное сопротивление в большей степени зависит от загр знени  автокрана и от атмосферных условий. Полное сопротивление (импеданс) может быть обозначено через емкость С и резистивное сопротивление RI, включенные параллельно между платформой автоклава и землей . Этот импеданс в любом случае на пор док ниже величины импеданса емкости оассе ни  С, поэтому платформа или рама автоклава рассматриваютс  как зaзe ллeнныe.

При приближении автокрана к электролинии на мнимaльнo разрешаемое рассто ние значение емкости С составл ет , например, 5 пФ, емкость С 350-700 пФ. Емкости С, и С образуют делитель напр жени , и к обкладке 1 прикладываетс  напр жени которое отводитс  от воздушной сети электроснабжени  как раз через этот делитель напр жени . С изменением емкости С- пропорционально этому изменению измен етс  также и напр жение на обкладке 1. Изменени  емкости С- не должны оказывать вли ни  на выходной сигнал устройства дл  защиты от прикосновени  к токопроводам. Поэтому емкость С должна быть замерена и выходной сигнал скорректирован в зависимости от этой величины. В нашем примере емкость С-г снимаетс  измерительным сигналом 5 кГц.

Вторична  обмотка трансформатора генератора 6 имеет вывод, подключенный к входу предварительного усилител  10 с большим входным сопротивлением . На выходе усилител  10 подключены , с одной стороны, усилитель (сигнала частоты сети с избирательным действием (фильтр.низких частот), а с другой стороны - усилитель 12 измерительной частотой 5 кГц. К выходам усилителей 11 и 12 подсоединено по одному выпр мителю 13 и 14, выходы которых присоединен к входам блока умножени  4. К выход блока умножени  4 подсоединены компараторы 15 и 16, пороговые значени  которых различны, К выходу компаратора с меньшим поротовыМ значением подключен акустический элемент , а к компаратору с большим пороговым значением - отключающий орган, который прерывает цепь зажигани  двигател  автокрана. К выходу выпр мител  14 подключен третий компаратор 17, к выходу которого,например , подведен световой индикатор

Предлагаемое устройство обеспечивает трехступенчатую защиту. Еще перед тем, как автокран приблизитс  к открытой сети, на предельное (пороговое ) допустимое рассто ние выдаетс  акустический сигнал (звуком ) , после которого еще есть врем  дл  маневрировани  и торможени . По достижении подвижным агрегатом (автокраном) предельно допустимого рассто ни  агрегат останавливаетс .

Предварительный усилитель 10 построен на каскаде транзистора с полевым эффектом, а усилители 11 и 12 - на операционных усилител х с обратной св зью, компараторы построны на триггерных схемах с использованием интегральной схемной техники

пороговые значени  которых регулируютс  при помощи потенциометра (фиг.4). Блок умножени  4 составлен на упом нутых транзисторах с полевым эффектом, причем может быть получен независ щий от изменени  емкости С, выходной сигнал.

Claims (3)

1.Устройство дл  загшты от прикосновени  подвижной установки к токопроводу воздушной линии электропередачи , содержащем датчик напр женности электрического пол , установ5 ленный на стреле подвижной установки и соединенный с усилителем сигнала частоты тока линии электропередачи, исполнительный блoк выполненный на световом индикаторе, акустическом

0 элементе и отключающем органе, о тличающеес  тем, что, с целью повьшени  надежности функционировани , датчик напр женности электрического пол  выполнен в виде

5 конденсатора, выход которого соединен .со уходами вновь введенного измерител  емкости, выход последнего подключен к первому входу вновь введенного блока перемножени , второй вход которого соединен с выходом

0 упом нутого усилител  сигнала частоты тока линии электропередачи, а выход блока перемножени  подключен ко входу исполнительного органа.

5

2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что измеритель емкости выполнен в виде генератора

с трансформатором на выходе, вторична  обмотка которого имеет несиммет0 ричный вывод, причем часть вторичной об1 8этки с меньцмм числом витков включена между обкладкой конденсатора и входом предварительного усилител , выход которого соединен с последовательно соединенным усилителем сигнала частоты генератора и выпр мителем, а часть вторичной обмотки трансформатора с большим числом витков подключена к первой обкладке подстроечного конденсатора,

0 втора  обкладка которого подключена к корпусу подвижной установки.

3.Устройство по ПП.1 и 2, о тличающеес  тем, что в исполнительный блок введены компа,5 раторы, включенные между выходом блока перемножени  и, соответственно , входами акустического элемента

и отключающего органа, а компаратор, соединенный со световым индикатором,

0 своим входом подключен к выходу указанного измерител  емкости.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Козлов В.И. Прибор дл  защиты

5 от прикосновени  к токоведущим час