Указатель переменного напряжения
Изобретение относится к устройствам техники безопасности, а именно к указателям переменного напряжения Цель изобретения - повышение надежности сигнализации Это достигается тем. что в известный указатель напряжения дополнительно вводятся накопитель электрической энергии емкостного типа, пороговый блок, исполнительный элемент и управляемый ключ В предлагаемом указателе активный элемент индикации - газоразрядная лампа - заменен на пассивный - пластину, имеющую два сектора - красный и зеленый, которые поочередно появляются в окне указателя в зависимости от наличия или отсутствия на токоведущей шике рабочего напряжения 1 ил
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации ио патентам и товарным знакам (21) 4938688/24 (22) 21.05.91 (46) 15.12.93 Бюл. ¹ 45 — 46 (76) Сурвилпо Борис Анатольевич (54) УКАЗАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам техники безопасности, а именно к указателям переменного напряжения. Цель изобретения — повышение надежности сигнализации. Это достигается тем, что s
{19) RU (1S) 2ОО4932 Cl (5Ц S G08 821 00 G01R19 00 известный указатель напряжения дополнительно вводятся накопитель электрической энергии емкостного типа, пороговый. блок, исполнительный элемент и управляемый ключ. 8 предлагаемом указателе активный элемент индикации — газоразрядная лампа — заменен на пассивный — пластину, имеющую два сектора — красный и зеленый, которые поочередно появляются в окне указателя в зависимости от наличия или отсутствия на токоведущей шине рабочего напряжения. 1 ил.
2004932
25
40
50
Изобретение относится к устройствам техники безопасности, а именно к указателям переменного напряжения, которые используются при работах в электроустановках для индикации наличия на них рабочего напряжения, Известны указатели переменного напряжения, которыми пользуется обслуживающий персонал при работах в электроустановках высокого напряжения.
Известно устройство, воспроизводящее информацию о наличии рабочего напряжения на секциях высоковольтной линии.
Практика эксплуатации электроустановок, в частности — многочисленные несчастные случаи, показала, что необходим надежный стационарный указатель напряжения, который постоянно находился бы на гоковедущих частях электроустановок, предупреждая человека о наличии на них опасного напряжения. В частности, необходим такой указатель в распределительных устройствах (РУ), состоящих из данных рядов одинаковых ячеек однотипного оборудования (одинаковых выключателей, разъединителей и т.д.). При работах в таких РУ человек иногда путает отключенное оборудование с неотключенным, находящимся под напряжением, особенно после перерывов в работе, при работах одновременно в нескольких одинаковых ячейках, из-за путаницы номеров ячеек, при неожиданном ошибочном включении рабочего напряжения, За прототип принято устройство .для контроля высокого напряжения на токоведущих элементах электроустановки, которое содержит два параллельно соединенных индикатора на газоразрядных лампах и электрод, который создает емкостную связь устройства с землей, При наличии высокого напряжения одна из ламп постоянно работает и сигнализирует о наличии напряжения.
Недостатком прототипа является его недостаточная надежность, связанная с тем, что газоразрядные лампы, которые использованы в нем в качестве элемента индикации, во-первых, сами по себе не обладают высокой надежностью, и, во-вторых, имеют ограниченныи ресурс работы (сотни часов), причем их яркость заметно падает по мере старения. Поэтому такой указатель напряжения требует частой замены ламп, тогда как в эксплуатации необходим надежный указатель, который, располагаясь непосредственно на оборудовании и работая годами без обслуживания, постоянно указывал бы на наличие рабочего напряжения, предотвращая несчастные случаи.
Цель изобретения — повышение надежности сигнализации, Цель достигается тем, что в устройство, содержащее накопитель электрической энергии емкостного типа, первая входная клемма которого подключена к токоведущей шине, а вторая — к общей шине, и индикатор, введены второй накопитель электрической энергии емкостного типа, пороговый блок, исполнительный элемент и управляемый ключ, при этом первая входная клемма второго накопителя подключена к контролируемой токоведущей шине, его вторая входная клемма — к общей шине, его первая выходная клемма подключена к выходу исполни. тельного элемента, его вторая выходная клемма — к первой выходной клемме первого накопителя электрической энергии емкостного типа, вторая выходная клемма которого подключена к первому входу порогового блока, выход которого подключен к входу исполнительного элемента, управляемый ключ включен между выходными клеммами второго накопителя электрической энергии емкостного типа, индикатор и элемент управления управляемого ключа связаны с исполнительным элементом.
На чертеже показана схема указателя, Указатель размещается в металлическом корпусе 1, являющемся общей шиной, который с помощью изолирующей пластины
2 устанавливается в том месте токоведущей шины 3, где необходимо контролировать наличие рабочего напряжения. Указатель содержит первый накопитель 4 электрической энергии емкостного типа, пороговый блок 5, исполнительный элемент 6, индикатор 7, управляемый ключ 8 и второй накопитель электрической энергии емкостного типа. Между корпусом 1 и ближайшими заземленными частями электроустановки имеется емкость
10, показанная на чертеже.
Накопитель 4 содержит выпрямительный мост 11, первая входная клемма которого подключена к шине 3. а вторая — к корпусу 1, и конденсатор 12, подключенный к выходу моста 11. Пороговый блок 5, включенный между накопителем 4 и исполнительным элементом 6, выполнен на приборе с S-образной вольт-амперной характеристикой — газоразрядной лампе, тиратроне, тиристоре, динисторе или их аналогах.
Исполнительный элемент 6 может быть выполнен, например, в виде известного шагоаого поворотного устройства, в котором
2004932
C U
2 возвратно-поворотное движение якоря электромагнита преобразуется во вращательное движение храпового колеса (Казаков Л.А, "Электромагнитные устройства радиоэлектронной аппаратуры", 1978 г., стр.38). Катушка электромагнита исполнительного элемента 6 включена между пороговым блоком 5 и выходом накопителя 9.
Исполнительный элемент 6 может быть выполнен также в виде шагового двигателя (там же, стр.41) или любого другого электромагнитного механизма, преобразующего движение якоря в круговое, возвратно-круговое или возвратно-поступательное движение индикатора 7.
Индикатор 7 укреплен нэ храповом колесе или валу исполнительного элемента 6.
Он представляет собой легкую круглую пластину с чередующимися секторами разного цвета, например красного и зеленого, угловые размеры которых соответствуют шагу исполнительного элемента б. В корпусе 1 указателя имеются окна, расположенные напротив индикатора 7 так, чтобы при одном его положении были видны сектора одного цвета, а при следующем после поворота хрэпового колеса — другого цвета.
Ключ 8, подключенный к выходу накопителя, представляет собой нормально замкнутый, нап ример, подпружиненный контакт, размыканием которого управляет исполнительный элемент 6 непосредственно или, например, с помощью индикатора 7, по окружности которого для этой цели предусмотрены зубцы, размыкающие при вращении индикатора 7 контакт ключа 8. Такой механически управляемый ключ известен и используется, например, в номеронабирателе телефонного аппарата для формирования набираемого номера при вращении диска.
Накопитель 9 содержит выпрямительный мост 13, первая входная клемма которого также подключена к шине 3, а вторая— к корпусу 1. К выходу моста 13 подключены резистор 14 и конденсатор 15.
Указатель работает следующим образом.
В отсутствие на шине 3 рабочего напряжения индикатор 7 устанавливают так, чтобы в окнах указателя были видны зеленые сектора, которые указывают на отсутствие нэ шине 3 рабочего напряжения. Ключ 8 в этом положении замкнут. Это положение устойчиво и может сохраняться неопределенно долго.
После подач на шину 3 рабочего напряжения конденсатор 12 начнет заряжаться
55 током, протекающим по цепи: шина 3 мост
11 — конденсатор 12 — мост 11 - корпус 1-емкость 10 — земля. Предельное напряжение, до которого может зарядиться конденсатор 12, в первом приближении определяется величиной его емкости и величиной емкости 10 между корпусом 1 и землей, которые образуют емкостный делитель напряжения, действующего между шиной 3 и землей. Заряд конденсатора 12 будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет порога срабатывания порогового блока 5, выбранного меньше предельного напряжения нэ конденсагоре 12 (например, потенциала зажигания газоразрядной лампы), после чего оно срабатывает.
К моменту срабатывания порогового блока 5 на конденсаторе 12 накопится энергия где С вЂ” емкость конденсатора 12;
U — напряжение срабатывания порогового устройства 5.
Сработав, пороговый блок 5 подключит заряженный конденсатор 12 к катушке электромагнита исполнительного элемента б.
Величина емкости конденсатора 12, напряжение срабатывания порогового блока 5 и усилие пружины электромагнита исполнительного элемента 6 выбираются так. чтобы энергии И/, накопленной нэ конденсаторе
12, было достаточно для срабатывания исполнительного элемента 6. Исполнительный элемент G, сработав, повернет индикатор 7 и установит в окнах указателя сектора красного цвета, а ключ 8 разомкнет.
Под действием рабочего напряжения на шине 3 конденсатор 12 вновь начнет заряжаться. Одновременно аналогично начнет заряжаться и конденсатор 15 накопителя 9, Величина емкости конденсатора 15 выбирается, исходя из того, чтобы абсолютная величина разности напряжения на конденсаторах 12 и 15, которая и рикладывается к пороговому блоку 5, всегда была меньше порога срабатывания порогового блока 5, В этом случае пороговый блок 5 сработать не сможет и, следовательно, не может быть ложной работы указателя. те, появления зеленого сектора при наличии рабочего напряжения на шине 3. В этом положении равновесия напряжений нэ конденсаторах 12 и 15 указатель будет находиться до тех пор, пока на шине 3 будет
° ° °
° ° ° ° l
°
Ф °
° °
° ° °
° l
° ° ° °
° °
° Э
° ° °
° l Ф °
° ° ° ° ° ° ° °
° ° ° Ф и °
Ф ° ° °
° в ° °
° В °
° ° в
° °
° °
° 1 °
Ф ° . :. ° ° . ° . °
° ° °
° ° ° ° ° °
° ° °
° °
Э ° . Ф.. Ф ° ° Ф
° °
° °
° 13 °
° 1
°
Ю ° °
В 1. ° 3° ° I
° - ° - ° °
° ° °
° - ° . ° °
° ° 3 ° I ° и °
° ° °
° б °
° ° °
° °
° I б и °
3 ° 3 °
° ° °" !. °
°
-Ф
° °
3 ° ° ° ° °
° 1
° l °
° °
° ° б °
° ° °
° °
1 11
1 °
° °
° °
41 °
° 1 °
° ° 3-3
° В ° ° . и ° !
° °
3..:. ° I
° ф д ° °
Ь °
° °
° - . В . Э б °
° °
° ° °
В. Э °
° ° °
° 31 В. ° °
- ° В °
° ° Ю ° ° °
° ° и ! ° ° ° Э
° В
Ф ° °
° °
° °
° ° ° и °
° Ю
° °
Э 1
° ° Ф I
° ° ° ° ° °
° I
1 °
° °
° б ° 1 ° ° ° °
° l
Э
° °
° 3
1 Э
° и ° °
Ф ° ° °
° и °
° ° °
° !
I ° !
° ° °
° °
° 1
3 ° ° ° °
° ° °
° 1 ° 1 3 ° ° °
° ° Ю °
° 1
Э. 1 °
° °
°
° °
° 3 ° ° и °
° 1
° I й
° ° °! ° б Ф ° ° °
