Устройство для фиксации наличия напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту, а именно к обеспечению электробезопасности при обслуживании тяговых подстанций постоянного тока магистральных железных дорог и метрополитена. Цель изобретения - повышение надежности путем повышения чувствительности. В устройство введен электронный блок, состоящий из генератора накачки полевого транзистора с двумя или более изолированными затворами, усилителя, детектора, компаратора и индикатора. Под воздействием изменяющегося напряжения генератора накачки сопротивление канала полевого транзистора будет изменяться по тому же закону. Следовательно, и напряжение на выходе полевого транзистора так же будет изменяться по этому же закону. При прикосновении контактнаконечника к шине, находящейся под напряжением, амплитуда изменяющегося напряжения на выходе полевого транзистора возрастает и через усилитель и детектор поступает на компаратор, настроенный на определенный порог срабатывания, при превышении которого загорается световой индикатор. Таким образом, постоянный входной потенциал электростатического поля преобразовывается в переменный, усиливается, детектируется и через компаратор идет на индикатор. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 М 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4267613/27-11 (22) 23.06.87 (46) 23.01.90. Бюл. № 3 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А. Н. Бычков, Б. И. Косарев и В. А. Левченко(53) 621.331 (088.8) (56) Домин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках. М.: Энергия, 1984, с. 325, рис. 7.8. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ

НАЛИЧИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту, а именно к обеспечению электробезопасности при обслуживании тяговых подстанций постоянного тока магистральных железных дорог и метрополитена.

Цель изобретения — повышение надежности путем повышения чувствительности. В устИзобретение предназначено для применения в энергосистемах и электросетях для регистрации наличия напряжения.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем повышения чувствительности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — электрическая схема электронного блока.

Устройство состоит из электронного блока, содержащего генератор 1 накачки, связанный с одним из входов полевого транзистора 2, выход которого соединен с входом усилителя 3. Сигнал с усилителя 3 через детектор 4 подается на вход компаратора 5, на выходе которого установлен индикатор 6.

Питание электронного блока осуществляется от автономного источника 7.

„„Я0„„1537579 A1

2 ройство введен электронный блок, состоящий из генератора накачки полевого транзистора с двумя или более изолированными затворами, усилителя, детектора, компаратора и индикатора. Под воздействием изменяющегося напряжения генератора накачки сопротивление канала полевого транзистора будет изменяться по тому же. закону. Следовательно, и напряжение на выходе полевого транзистора также будет изменяться по этому же закону. При прикосновении контакт-наконечника к шине, находя гцейся под напряжением, амплитуда изменяющегося напряжения на выходе полевого транзистора возрастает и через усилитель и детектор поступает на компаратор, настроенный на определенный порог срабатывания, при превышении которого загорается световой индикатор. Таким образом, постоянный входной потенциал электростатического поля преобразовывается в переменный, усиливается, детектируется и через компаратор идет на индикатор. 2 ил.

Дру гой вход полевого транзистора 2 соединен с одной из металлических пластин 8, а другая металлическая пластина 8 подсоединена к контакту-наконечнику

9. Между пластинами 8 расположен диэлектрик 10.

Устройство работает следующим образом.

При касании контактом-наконечником 9 токоведущих частей, находящихся под напряжением, за счет возрастания напряженности электрического поля между пластинами 8 срабатывает полевой транзистор 2, и ток от генератора 1 накачки через полевой транзистор 2, усилитель 3, детектор 4 и компаратор 5 подается на индикатор

6, который сигнализирует о наличии напряжения.

1537579

Электронный блок устройства работает следующим образом.

При касании контакт-наконечником токоведущей части с фиксируемым постоянным напряжением 850 В или 3 3 кВ сопротивление затвора полевого транзистора 2 су щественно снижается, вследствие чего возрас..ает амплитуда напряжения на затворе полевого транзистора 2 (фиг. 2).

Таким образом, осуществляется моду- ° 10 ляция фиксируемого постоянного напряже«ния, поступающего в устройство с токоведущ х частей тяговой подстанции.

Полевой транзистор 2 выполняет функции предварительного усиления сигнала следующим образом. 15

Генератор накачки, выполненный на транзисторе 11, вырабатывает переменное синусоидальное напряжение. Когда контактомНаконечником устройства не касаются токоведущ х частей, полевой транзистор 2 усиливает указанное напряжение генератора и ток лишь в 1,5-2 раза.

При касании контактом-наконечником устройства токоведущих частей с напряжением 850 В полевой транзистор 2 усиливает напряжение генератора в 10 раз, 25 а ток — в 2 5-3 раза. При. касании токоведущих частей с напряжением 3,3 кВ полевой транзистор 2 усиливает напряжение генератора в 40 раз, а ток — — в 10 — 12 раз.

Однако полученного усиления полевым транзи тором 2 напряжения и тока генератора недостаточно для срабатывания порогового устройства.

Поэтому в устройстве фиксации наличия на пряжения постоянного тока сигнал с выхода полевого транзистора Ъ Т идет

На усилитель, выполненный на транзисторах 12 и 13, где он усиливается, детектируется детектором V и идет на пороговое устройство (компаратор), выполненНое на транзисторах 14 и 15. Во время касания контактом-наконечником токоведу- 4р щих частей происходит срабатывание компаратора, что приводит к открытию транзистора 16 и срабатыванию индикатора б.

Полевсй транзистор 2 одновременно выполняет з предлагаемом устройстве функции модулятора и предварительного усилителя напряжения генератора, собранного на транзисторе 11.

Защитное от перенапряжений устройство, как показано на фиг. 1, предназначено для введения некоторого ограничивающего сопротивления между контактом-наконечником 9 и входом полевого транзистора с тем, чтобы при касании контактомнаконечником токоведущих частей с напряжением 850 В или 3,3 кВ указанное напряжение полностью не попадало на вход полевого транзистора. Это устройство состоит из двух металлических пластин 8 и помещенного между ними диэлектрика 10 (текстолит, стеклотекстолит, гетинакс, полиэтилен и т. д.). Значение сопротивления защитного устройства от перенапряжений не нормируется, так как общее сопротивление между контактом-наконечником и землей, в основном, определяется сопротивлением изолирующей части 5 указателя высокого напряжения.

Формула изобретения

Устройство для фиксации наличия напряжения постоянного тока, содержащее контакт-наконечник, рабочую и изолирующую части, соединенные между собой посредством металлического цоколя, рукоятку и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения чувствительности, оно снабжено электронным блоком с автономным питанием и двумя металлическими пластинами с диэлектриком между ними, одна из которых подсоединена к контакту-наконечнику, а другая — к входу электронного блока, состоящего из генератора накачки, полевого транзистора с двумя изолированными затворами, последовательно соединенных усилителя, детектора и компаратора. выход которого соединен с индикатором, при этом выход генератора накачки соединен с одним из входов полевого транзистора, другой вход которого является входом электронного блока, а выход соединен с входом усилителя.

i537579

Составитель H. Миронос

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 140/89 Тираж 339 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!