Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do syg¬ nalizacji i zabezpieczenia przed wjechaniem wy¬ siegnika zurawia samochodowego w pole ele¬ ktryczne, zwlaszcza do zabezpieczenia przed nie¬ bezpiecznym zblizeniem do przewodów sieci ener¬ getycznej.Urzadzenia* które nadawalyby sie do takiego za¬ bezpieczenia obiektów ruchomych przed niebez¬ piecznym zblizeniem do przewodów sieci energe¬ tycznej, nie sa do tej pory znane.Istnieja znane przepisy, w których ustalone jest, na jaka odleglosc mozna sie zblizyc do przewodów sieci i jest to okreslone dla róznych napiec sieci.Przepisy te sa obowiazujace, mujsza byc one do¬ trzymywane. Do chwili obecnej nie ma jednak moz¬ liwosci spelnienia tych przepisów w przypadku stosowania techniki pomiarowej, a zwlaszcza przy obecnym stanie techniki nie jest mozliwe automa¬ tyczne okreslenie polozenia obiektów ruchomych w czasie ich poruszania sie.Znane jest urzadzenie do zabezpieczenia monte¬ rów pracujacych przy sieciach znajdujacych sie pod napieciem, w którym w kask ochronny jest wmontowany indukcyjny uklad sygnalizacyjny, a wlasciwie cewka indukcyjna dolaczona do glos¬ nika. Prad indukowany w cewce przy zblizeniu do przewodu wywoluje w glosniku dzwiek o nateze¬ niu zaleznym od stopnia zblizenia.Rozwiazanie to nie nadaje sie jednak do ochro¬ ny obiektów ruchomych, poniewaz znajdujace sie 10 15 20 25 30 w nich silniki i transformatory pobudzaja równiez wspomniana cewke za posrednictwem ich pola magnetycznego, a poniewaz te pola magnetyczne sa w praktyce o wiele wieksze od pola magnetyczne¬ go przewodu sieci energetycznej, sygnal zaklóca¬ jacy pokrywa calkowicie uzyteczny sygnal pomia¬ rowy.Wedlug wynalazku urzadzenie do sygnalizacji i zabezpieczenia przed wjechaniem wysiegnika zu¬ rawia samochodowego w pole elektryczne zawiera pojemnosciowa okladzine, która jest nalozona na zewnetrzna strone wysiegnika zurawia samochodo¬ wego w sposób izolowany od niego i dolaczona do zespolu pomiarowego do pomiaru pojemnosci roz¬ proszenia pomiedzy pojemnosciowa okladzina a ma¬ sa podwozia zurawia samochodowego. Potencjal tej masy jest przyjety jako praktycznie równy potencjalowi ziemi.Urzadzenie zawiera równiez polaczony z pojem¬ nosciowa okladzina selektywny wzmacniacz syg¬ nalów o czestotliwosci sieci i uklad mnozacy, do którego dolaczone sa poprzez pierwszy prostownik selektywny wzmacniacz i poprzez drugi prostow¬ nik zespól pomiarowy. Wyjscie ukladu mnoza¬ cego dolaczone jest do utworzonego z komparato¬ rów wskaznika, który w przypadku wjechania wy¬ siegnika zurawia samochodowego w pole elektrycz¬ ne przewodu napowietrznego pradu stalego lub pradu zmiennego uruchamia buczek elektryczny lub zespól napedowy zurawia samochodowego. 109 673109 673 Przez zmiane pojemnosci rozproszenia miedzy przewodem napowietrznym a pojemnoscilowa okla¬ dzina w pierwszym stopniu osiagniejte zostaje uru¬ chomienie buczka elektrycznego poprzez uklad mnozacy, sygnalem napiieciowym o uprzednio 5 ustalonej wartosci minimalnej, zaleznym od war¬ tosci napiecia przewodu napowietrznego i od od¬ stepu miedzy wysiegnikiem zurawia samochodo¬ wego a przewodem napowietrznym, pod warun¬ kiem, ze odistep ten nie zmniejsza sie ponizej usta- 10 lonej granicy, która potraktowana jest jako nie¬ bezpieczna ze wzgledu na duze prawdopodobien¬ stwo wytworzenia przebicia. W tym ostatnim przy¬ padku sygnal napieciowy wykazuje wystarczajaco duza wartosc, aby spowodowac przerwanie obwodu 15 napedowego silnika zurawia samochodowego.Wedlug wynalazku dla ciaglego utrzymania war¬ tosci sygnalu wyjsciowego ukladu mnozacego na uprzednio ustalonym^ poziomie minimalnym, nieza¬ leznie od wahan wartosci pojemnosci rozproszenia, 20 które wywolywane sa zgodnie z wahaniami pojem¬ nosci rozproszenia pomiedzy elektrycznym prze¬ wodem napowietrznym a pojemnosciowa okladzina, zespól pomiarowy do pomiaru pojemnosci rozpro¬ szenia zawiera generator polaczony szeregowo 25 z uzwojeniem pierwotnym transformatora.Uzwojenie wtórne transformatora wyposazone jest w odczep, który rozdziela uzwojenie wtórne na pierwsza czesc wlaczona szeregowo pomiedzy pojemnosciowa okladzine i wejscie p-rzedwzmac- so niacza o duzej impedancji wejsciowej i na druga czesc o wiekszej liczbie zwojów niz Liczba zwojów pierwszej czesci. Druga czesc jest polaczona szere¬ gowo z kondensatorem dostrojczym, polaczonym z podwoziem zurawia samochodowego, jak tez za- 33 wiera drugi wzmacniacz sygnalów o czestotliwosci generatora polaczony z przedwzmacniaczem, przy czym drugi wzmacniacz ma charakterystyke gór- noprzepustowa, tak ze wartosc pojemnosci rozpro¬ szenia zostaje okreslona przy pomocy wytworzo- 40 nego przez generator sygnalu pomiarowego w spo¬ sób staly.Wedlug wynalazku dla wskazania normalnego jego stanu pracy, na wyjsciu drugiego prostow¬ nika dolaczony jest trzeci komparator, do którego 43 dolaczona jest lampka sygnalizacyjna.Zaleta wynalazku jest to, ze urzadzenie zabez¬ pieczajace przed dotykiem umozliwia zabezpiecze¬ nie przed niebezpiecznym zblizeniem sie obiektów ruchomych, na przyklad maszyn roboczych mon- w towanych na pojazdach, bioracych udzial w pu¬ blicznym ruchu drogowym, do' przewodów sieci energetycznej.[Urzadzenie zabezpieczajace sygnalizuje automa¬ tycznie osiagniecie odstepu blokady, przy czym ten odstep zmienia sie w zaleznosci od napiecia na przewodzie sieci odpowiednio do okreslonego wspólczynnika bezpieczenstwa — a na dzialanie urzadzenia nie wplywaja zaklócenia wywolane przez aparature elektryczna obiektu ruchomego 60 lub wynikajace ze zmiany pojemnosci, pomiedzy okladzina a masa.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia pomiar pojemnosci pomiedzy okladzina a masa w ukla- . dzie pomiarowym o malej pojemnosci, która w za- 65 65 sadzie nie wplywa na stosunek pojemnosci.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia kilku¬ stopniowy alarm wzglednie interwencje. Na przy¬ klad przy osiagnieciu odleglosci równej pieciokrot¬ nemu odstepowi blokady moze byc nadawany syg¬ nal akustyczny, aby osobie obslugujacej urzadzenie ruchome dac jeszcze mozliwosc manewrowania, a gdy nastepnie urzadzenie ruchome dojdzie mimo to do odstepu blokady, wówczas zolstaje wylaczone.Bezpieczenstwo pracy mozna ponadto podwyzszyc dzieki wykonaniu, w którym do wyjscia drugiego prostownika dolaczony jest komparator ze wskaz¬ nikiem dolaczoinym do wyjscia urzadzenia.Urzadzenie wedlug wynalazku sygnalizuje, ze zabezpieczony obiekt jest sprawny^ i dziala.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urzadzenia do syg¬ nalizacji i zabezpieczenia wedlug wynalazku, fig. 2 — uklad generatora z wyjsciem transforma¬ torowym oraz okablowanie transformatora, fig. 3,— bardziej szczególowy schemat blokowy urzadzenia do sygnalizacji i zabezpieczeniawwedlug wynalazku i fig. 4 — schemat ideowy urzadzenia do sygnali¬ zacji i zabezpieczenia wedlug wynalazku.Przedstawione na fig 1 urzadzenie do sygnaliza¬ cji i zabezpieczenia przed wjechaniem wylsiegnika zurawia samochodowego w pole elektryczne wy¬ posazane jest w pojemnosciowa ofcladtzine 1 czuj¬ nika pomiarowego, umieszczona w sposób izolowa¬ ny na obiekcie ruchomym i z jednej strony po¬ laczona z zespolem pomiarowym 2 sluzacym do pomiaru pojemnosci pomiedzy okladzina a masa, a z drugiej strony do selektywnego wzmacniacza 3 wzmacniajacego sygnaly o czestotliwosci sieci..Wyjscia zespolu pomiarowego 2 oraz selektywnego wzmacniacza 3 dolaczone sa do wejsc ukladu mno¬ zacego 4, a jego wyjscie jest dolaczone do wskaz¬ nika 5.Zespól pomiarowy 2 zawiena generator z wyj¬ sciem transformatorowym. Przedstawiony na fig 2 transformator 6 ma po stronie wtórnej odczep asy¬ metryczny. Czesc 7 uzwojenia wtórnego ma mniej¬ sza liczbe zwojów i wlaczona jest szeregowo po¬ miedzy pojemnosciowa okladzine li wejscie przeidwizmiacniaicza 11, czesc 8 uzwojenia wjtórnego ma wieksza liczbe zwojów i dolaczona jest do kon¬ densatora dostrojczego 9. Pomiedzy czesc 8 uzwo¬ jenia wtórnego i kondensator dostrój czy 9 jest wlaczony rezystor R.Fig. 3 przedstawia schemat blokowy urzadzenia do sygnalizacji i zabezpieczenia przed wjechaniem wysiegnika zurawia samochodowego w pole elek¬ tryczne. W tym przypadku pojemnosciowa okladzi¬ na 1 jest przewodem. poprowadzonym równolegle do kierunku polozenia zurawia i poruszajacym sie z nim wspólbieznie oraz nadzorujacym przy tym otoczenie zurawia w kazdym stanie wiezy i haka zurawia. Pojemnosc rozproszenia CM pomiedzy po¬ jemnosciowa okladzina 1 a przewodem sieci zmie¬ nia sie wraz ze zmiana odleglosci miedzy nimi, wskazuje wiec, kiedy zuraw zbliza sie do prze¬ wodu sieci. Wartosc pradu plynacego przez te po¬ jemnosc rozproszenia CM zalezy od wartosci na¬ picia sieci, jak i od wartosci pojemnosci CM.mm i Bodczas: poruszania sie pojeninotfciowef okladziny 1 mÓBiii*;sie x:6wniAz pojemnosc rdtprosoenla€T pwoied^^a^lidaiTia^l^w 4itea*tfem. v,-^:;; (fi, , Impcdzuacja *miarzona pcmiedzy..ixirawi^rn a" zie¬ mia zalezy w-duzym stopniu od zaftieezyszczenia iuifcwia* i warunków atmosferycznych; mozna ja oznaczyc jako pojemnosc Cf i rezystancje- R^ wla¬ czone: równolegle do siebie pomiedzy- kOTptósttm iUFOwtottp¦•ziemia." Impedanicja ta jest ¦ w kazdym ram€ 06 najmniej o -jeden rzad mniejsza niz impe- dancja-^reprraentOfwana przez pojemnosc roapieosze- nia CT dlatego korpus zurawia mozna trafctowad jako uziemiony. iW polozeniu, w którym zuraw zblizyl sie do przewodu sieci na odleglosc odstepu blokady, war¬ tosc pojemnosci CM wynosi na przyklad 5pF.W tym polozeniu wactosc pojemnosci CT waha sde i CT two- 10 IB pomiedzy 350 — 700 pF. Pojemnosci C^ rza dzielnik napiecia i na pojemnosciowej (okladzi¬ nie 1 istnieje napiecie wytworzone z napiecia sieci wlasnie przez ten dzielnik; ze zmiana pojemnosci CT zmienia sie wiec proporcjonalnie równiez na¬ piecie na pojemnosciowej okladzinie 1. Zmiany po¬ jemnosci CT nie moga jednak miec wplywu na sygnal wyjsciowy urzadzenia zabezpieczajacego.Z tego wzgledu pojemnosc CT musi byc mierzona, a sygnal wyjsciowy w zaleznosci.od niej musi byc: korygowany. jW naszym przykladzie pojemnosc CT okreslona jest przy pomocy sygnalów f c^est^ldw^ci^najia- rowej 5 kHz. Uzwojenie wtórne transformatora 6 generatora ma odczep dolaczony oo przeBwzmac-* niacza 11 o duzej impedancji wejsciowej. Do wyj-. scia przedwzmacniacza 11 dolaczony jest z jednej strony pierwszy wzmacniacz 12 sygnalów o czesto¬ tliwosci sieci, dzialajacy jak filtr (selektywny albo dolnoprzepustowy), a z drugiej strony drugpi wzmacniacz 14 sygnalów o czestotliwosci pomiaro¬ wej 5kHz. Do wyjscia pierwszego wzmacniacza^ J2 jest dolaczony pierwszy prostownik 13 a do wyj¬ scia drugiego wzmacniacza 14 jest dolaczony drugi' prostownik 15. Wyjscia prostowników 131 15 sa dolaczone do wejsc ukladu mnozacego 4. Do wyjs¬ cia ukladu mnozacego 4 dolaczonej sa poprzez po¬ tencjometr 19 dwa komparatory 16 \J 17, których wartosci progowe sa rózne i do wyjscia kompara¬ tora o mniejszej wartosci jproggwej mozna dolaczyc na przyklad uklad eleki^tnego' progp^sygnalo¬ wego, a do komparatora ó/toeklzjej w^rtód pro¬ gowej — sterowany wylacznik, ]któ*y przerywa obwód zaplonu silnika-±Urpwia. Do wyj$c% dxi&$*% go prostownika 15 d&laeaóny jest "tczeci kompara¬ tor 18, do którego wyjscia dolaczony jest na przy¬ klad uklad lampy sygnp^jTnel 20. ^-- .Przykladowe wykonalne uie^eteenia zabezpieczl- jacego wedlug wynal$ztóu zapewnia trzystopniowe zabezpieczenie. Jeszczefzanim zurajw samochodowy zblizy sie do przewodu sieci na odleglosc odstepu progowego, wystapi sygnal ajkustyczny* po którym Jest jeszcze czas do manewipowania i hamowania.Jeslii urzadzenie ruchome (zuraw samochodowy) osiagnie odstep progowy, zostanije zatrzymany.Sprawnosc robocza oraz dzialanie urzadzenia za¬ bezpieczajacego sa sygnalizowane wskaznikami.Fif. 4 przedstawia schemat ideowy urzadzenia przedstawionego na "fig. 1. I^rzedwifmafenlacz 11 wyposazony jest w-tranzy,ik)r"unipok^ny, a pierw- azy -wzmacniacz ia i dfBfeF«Wzin&eniacz 14Hwyp^ saztJfie' sa ^we' Wzniacnia^z^ 1c^era niami zwrotaiymL Komparatory 16, 17, 18 aa sca¬ lonymi '^ukladami przerzutnikowymA których War* toscl progowe mozna nastawiac potencjometrem 19.W przykladowym wykonaniu- pierwszy wzmacniacz 12 jest- watóacniaezem selektywnym - a drugi wzmacniacz 14-^est wamacniaciem o charaktery¬ styce . fIltru gó^noipMepuSitówefO. ^-'- Vkim n^Macy i ^btidówairiy jest-tez na tran^ zystorach unipolarnych, uzyskiwac z niego mozna niezalezny od zmian pojemnosci CT sygnal wyj¬ sciowy, przy czym zmienia sie odpowiednio wzmoc¬ nienie zespolu pomiarowego mierzacego pojemnosc pomiedzy okladzina a masa.W przedstawionym przykladzie wykonania urza¬ dzenie sygnalizuje w zakresie czestotliwosci sieci o napieciu pomiedzy 220 V a 150 kV zawsze przy odleglosciach zwiazanych z takimi samymi nateze¬ niami pola, lak ze umozliwia to optymalny odstep blokady. Ten odstep mozna wiec zmieniac w spo¬ sób ciagly w zaleznosci od napiecia sieci jesli np. 25 przy 220 V jest on równy 0,5 m, to dla 150 kV otrzymuje sie 8J5 m. f' r falezy jeaftcfce zwrócic uwage, ze wartosci od- ^ st^pii fclokacjy, zmorzone dla urzadzenia, nawet •¦* -w obecnosci deszezd lub, rosy zmieniaja sie tylko 30 w malym stopniu i to w kierunku koirzyistindeJjszycb -¦ (wiekszych) wartosci. i ] Zastrzezenia patentowe * vfit Urzadzenie do sygnalizacji i zabezpieczenia przed wjechaniem wysiegnika zurawia samocho- , dowego w pole elektryczne za pomoca przetwor¬ nika pojemnosciowego!, znamienne tym, ze pojem- Jh Ijtasciowa okladzina (1) jest nalozona na zewnefcrz- ,?• ha strofe"' Wysiegnika zurawia samochodowego J# sjppsó^ izftjóiwany od niego i dolaczona do zes¬ polu pomiarowego (2) do pomiaru pojemnosci roz- piipszenia (CT) pomiedzy pojemnosciowa okladzina fi) a masa podwozia zurawia samochodowego, przy 45 czym pdCentjal tej masy jest przyjety jako jprak- tycznie równy potencjalowi ziemi, jak równiez zawiera polaczony z jtosjemnosciowa okladzina (1) selektywny wzmacniacz^) sygnalów o czestotli¬ wosci sieci, uklad ninofetcy (4), do którego dola- M czone sa popn|sz ptmws^^ (13)seiefctyw- . ny wafiatniac^^) fpioprzfft drugi pirostoiwnik (15) \, zespól ppn2^owj(2)fc|^ f jza$ego(4) dolaczone jefet ',S fcórójM16 17Vw3s4caimka (5) aÓ+uruchamiania bucz- **• ka^ilelCitryCz^Te^o TtTO zespom napedowego zurawia samochodowego przy wjechaniu w pole eletotrycz- ' ^ne, przjj czyjn przez zmiane pojemnosci rozprosze¬ nia (CM) pomiedzy przewodem napowietrznym ''''^''"^'"^je^nnosciowa okladzina (1) w pierwszym stop- 60 niu buczek elektryczny 2$staje uruchomiony po¬ przez uklady mnozacy &) sygnalem napieciowym o uprzednio ustalonej wartosci minimalnej, zalez¬ nym od wartosci napiecia przewodu napowietrzne¬ go i od odstepu miedzy wysiegnikiem zurattia sa- *5 mochodowego a przewodem napowietrwiysfc,ltd«73 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zespól pomiarowy <2) do pomiaru pojemnosci rozproszenia (CT) zawiera generator polaczony szeregowo z uzwojeniem pierwotnym transforma¬ tora (*)» którego uzwojenie wtórne wyposazone jest w odczep, który rozdziela uzwojenie wtórne na pierwsza czesc (7) wlaczona szeregowo pomiedzy pojemnosciowa okladzine (1) i wejscie przed- wzmacniacza (11) o duzej impedancji wejsciowej i na druga czesc (S) o wiekszej liczbie zwojów niz liczba zwojów pierwszej czesci, przy czym czesc (8) jest polaczona szeregowo z kondensatorem do- 10 strojczym (9), polaczonym z podwoziem zsarawia samochodowego, jak tez zawiera drugi wzmacniacz (14) sygnalów o czestotliwosci generatora, polaczo¬ ny z przedwzmacniaczem (11), przy czym drugi wzmacniacz (14) ma charakterystyke górnoprzepu- stówa, tak ze wartosc pojemnosci rozproszenia (CTfr zostaje okre&Lona przy pomocy wytworzonego piraez generator, sygnalu pomiarowego w sposób staly* 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym* ze do wyjscia drugiego prostownika (15) dolacaony jest trzeci komparator (18), do którego dolaczona jest lampka sygnalizacyjna (28).109 673 r- ti 4 Ik k _±_i h- n r»" k® ^-«LgJ#Jji|+h-p0 st !» riTS f* w i. © L_. ;ut&£ ^pj Fig1* -J PL