CS202702B1 - Zapojení tranzistorového měniče impedance - Google Patents

Description

Zapojení tranzistorového měniče impedance

Vynález se týká zapojení tranzistorového měniče impedance, který ve spojení s hlídačem izolace izolovaných střídavých napětových zdrojů se používá k indikaci sníženého izolačního odporu u zdroje stejnosměrného izolovaného ovládacího napětí. Zhorší-li se izolační stav izolovaného ovládacího napětí, je tento stav okamžitě signalizován a včasným údržbářským zásahem je možno předcházet zkratům, tj. havarijním situacím u složitých reléových nebo polovodičových logických obvodů, kterými se ovládají moderní pracovní stroje a složité výrobní soubory.

Izolované zdroje stejnosměrného napětí, kterými se ovládají řídicí, réleové nebo polovodičové logiky se jistí klasickými jističi nebo chrániči, jejichž vybavovací cívky jsou zapojeny mezi střed napětového děliče zdroje a ochranný vodič F.Chrániče jsou značně necitlivé a působí, tzn. odpojují napětový zdroj od vadné části až při značném snížení izolačního odporu, tj. téměř při zkratu. Přitom cívka chrániče má poměrně nízký odpor, řádově kiloohmy. To se nepříznivě a bolestí projevuje údržbáři, má-li na nohou vlhkou obuv a dotkne-li se přitom citlivou částí těla některého krajného vodiče ovládacího napětí stroje, zejména při napětí 60,110 nebo 220V. V tom případě je hodnota proudu, který projde tělem údržbáře podstatně vyěěí než 6mA. To je hodnota proudu udávaná v literatuře jako mezní hodnota proudu, která nemá mít Škodlivé účinky na lidský organismus. Z praxe

202 702

202 702 jeou však známé případy, kdy i menší proud způsobil srdeční kolabs, úlekem postiženého pracovníka.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením tranzistorového měniče impedance do obvodu hlídače izolace izolovanýoh střídavých napěťových zdrojů, jehož podstata js, že jsou jeho diodové vstupy připojeny na konce vstupního potenoiometru, jehož běžeo je epojen ee středem napěťového děliče hlídaného stejnosměrného zdroje a výstup komplementární dvojioe tranzistorů je připojen na potenciální uzly (+ a -) vstupní větve stejnosměrného Wheatstoneova můstku hlídače izolace izolovanýoh střídavých napěťových zdrojů. Tím se dá plynule sledovat a kontrolovat jakost izolaos i u izolovanýoh stejnosměrných napěťových zdrojů.

Zapojením tranzistorového měniče impedance do obvodu hlídače izolace izolovaných nízkonapěťových střídavých napěťových zdrojů se rozšiřuje použití hlídače izolaoo i pro hlídání stavu izolace stejnosměrných izolovaných ovladačích napětí. To má velký význam pro údržbu složitých réleovýoh nebo polovodičových logiokýoh obvodů, kde se používá stejnosměrné ovládací napětí od 24V do 220V. Použitím tranzistorového měniče impedance s hlídačem izolace pro kontrolu stavu Izolace, zejména u ovladaoíoh napětí větších jak 48V, již nebude obsluhující personál ohrožován na zdraví při náhodném dotyku na některý krajní vodič. Bude tomu tak proto, že vstupní impedance zařazeného tranzistorového měniče impedance na vstupu hlídače izolaoe izolovanýoh nízkonapěťových zdrojů, je podstatně vyěěí než impedance oívek ohráničů. Cívky chráničů mívají hodnotu 1 až 10 kiloohmů, zatím oo tranzistorový měnič impedance má vstupní impedanci větší jak 100 kiloohmů.

Na obrázku je znázorněno konkrétní zapojení tranzistorového měniče impedance, a to, mezi střed napěťového děliče 10 hlídaného izolovaného Zdroje stejnosměrného napětí a potenciální uzly 19, 20 vstupní větve stejnosměrného Wheatstoneova můstku hlídače izolaoe izolovaných nízkonapěťových zdrojů. První tranzistor 2 je emitorem připojen přes sériově řazené odpory £, £ na plus-potenoiální uzel 19 a kolektorem na míaus-poteneiální uzel 20 vstupní větve stejnosměrného Wheatstoneova můstku hlídače izolaoe. Druhý tranzistor 21 je kolektorem připojen na plus-potenoiální uzel 19 a emitorem přes odpory J2, 22 nus-potenoiální uzel 20 vstupní větve stejnosměrného Wheatstoneova můstku hlídače izolace. Proto je báze tranzistoru 2 připojena odporem £ s paralelně řazenou Zenerovou diodou 2, jak plus-potenoiální uzel 19 vstupu stejnosměrného Wheatstoneova můstku hlídače izolaoe, tak i přes sériově řazený odpor £,, Zenerovu diodu £ a diodu £ na jeden pól vstupního potenoiometru £. Báze tranzistoru 11 je proto připojena, jak přes odpor 14 s paralelně řazenou Zenerovou diodou 15. jak na mínue-potenolální uzel 20 vstupu stejnosměrného Wheatstoneova můstku hlídače izolaoe, tak i přes sériově řazený odpor 16, Zenerovu diodu 17 a diodu 18 na druhý pól vstupního potenoiometru £, jehož běžec js spojen s uzlem 10 napěťového děliče hlídaného stejnosměrného napětí. Tranzistor 2 zpracovává minusové napětí. To se dostane na jeho bázi při snížení izolačního odporu u plus-pólu kontrolovaného napěťového zdroje a to ze středu napěťového zdroje-uslu 18. přes potenoiometr £,

202 702 oddělovací diodu 8, Zenerovu diodu 2 a ochranný odpor 6. Tranzistor 11 zpracovává plusové napětí a to se dostane na jeho bázi při snížení izolačního odporu u mínus-pólu kontro loveného napětového zdroje a to, ze středu napětového zdroje-uzlu-10. přes potenoiometr 2, oddělovací diodu 18, Zenerovu diodu 17 a ochranný odpor 16.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1/ Zapojení tranzistorového měniče impedance k trvalé a plynulé indikaci sníženého izolačního odporu izolovaného stejnosměrného zdroje ovládacího napětí, vyznačené tím, že jsou jeho oba diodové vstupy (8, 18) vzájemně opačně polované, připojeny na konce vstupního potenoiometru (9), jehož běžec je spojen se středem napětového děliče (10) hlídaného stejnosměrného napětového zdroje a výstup komplementární dvojice tranzistorů (1, 11) je připojen na potenciální uzly (19, 20) vstupní větve stejnosměrného Wheatstoneova můstku hlídače izolace izolovaných střídavých napětových zdrojů.
2. 2/ Zapojení tranzistorového měniče impedance podle bodu 1/, vyznačené tím, že báze prvního tranzistoru (1) je připojena přes odpor (4) s paralelně řazenou Zenerovou diodou (5), jak na plusový potenciální uzel (19) vstupu stejnosměrného Wheatstoneova můstku hlídače izolaoe, tak i přes sériově řazený odpor (6), Zenerovu diodu (7), diodu (8) na jeden pól vstupního potenoiometru (9), a přitom báze druhého tranzistoru (11) je připojena přes odpor (14) s paralelně řazenou Zenerovou diodou (15), jak na minusový potenciální uzel (20) vstupu stejnosměrného Wheatstoneova můstku hlídače izolaoe, tak i přes sériově řazený odpor (16), Zenerovu diodu (17), diodu (18) na druhý pól vstupního potenoiometru (9).