Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.III.1968 54888 eT:29/12^ MKP GOlr j JO UKD Twórca wynalazku: inz.Ryszard Drozdowski Wlasciciel patentu: Zaklady Przemyslu Metalowego H. Cegielski Przed¬ siebiorstwo Panstwowe, Poznan (Polska) Wskaznik wysokiego napiecia, zwlaszcza dla pojazdów kolejowych trakcji elektrycznej Przedmiotem wynalazku jest wskaznik wysokie¬ go napiecia znajdujacy zastosowanie zwlaszcza w •wagonach kolejowych osobowych trakcji elek¬ trycznej.Wagony kolejowe osobowe przeznaczone do ru¬ chu miedzynarodowego posiadaja przedzial sluz¬ bowy, w którym jest zainstalowany wskaznik syg¬ nalizujacy pojawienie sie, istnienie i zanik wyso¬ kiego napiecia w skrzyni pod wagonem.Przepisy Miedzynarodowego Zwiazku Kolei (UIC) wymagaja, aby wskaznik byl uniwersalny, to znaczy przystosowany do trakcji zasilanej pra¬ dem stalym lub zmiennym w calym zakresie na¬ piec stosowanych w trakcji kolejowej. Musi tez byc spelniony warunek, aby obwody sygnalizacji w przedziale sluzbowym nie laczyly sie galwanicz¬ nie z obwodami wysokiego napiecia.Znany uklad sygnalizatora wysokiego napiecia jest wyposazony w zarówke, zasilana z odczepu dzielnika napiecia przylaczonego do zacisków wy¬ sokiego napiecia, oraz w fotokomórke, polaczona ze wzmacniaczem sygnalów wyzwalajacych i ze wskaznikiem wysokiego napiecia w przedziale sluzbowym. Lacznikiem miedzy dwoma ukladami jest jedynie strumien swiatla wysylany przez za¬ rówke i chwytany przez fotokomórke.Ten znany uklad spelnia warunek rozdzielenia obwodów wysokiego i niskiego napiecia, ale nie spelnia warunku uniwersalnosci. Zarówka jest urzadzeniem przystosowanym do pracy przy na- 10 15 20 30 pieciu o stalej wielkosci i nie moglaby pracowac przy tak róznych wielkosciach napiec jak 1000 V, 1500 V i 3000 V, które sa stosowane w róznych systemach trakcyjnych.Celem wynalazku jest skonstruowanie wskazni¬ ka wysokiego napiecia, który spelnilby wszystkie wymagania przepisów miedzynarodowych i który odznaczalby sie prostota oraz duza trwaloscia eksploatacyjna.Cel ten jest osiagniety przez wykorzystanie cie¬ mnego pradu lampy neonowej, jaki poplynie w obwodzie niskiego napiecia od elektrod wewnetrz¬ nych lampy neonowej, pod wplywem sily elek¬ tromotorycznej, jaka powstaje na tych elektrodach jako wynik dzialania wytworzonego pola elek¬ trycznego pochodzacego od elektrod wysokiego na¬ piecia, które zostaly umieszczone na zewnetrznej powierzchni lampy neonowej.Wytworzone pole elektryczne wzbudza gaz umieszczony wewnatrz lampy neonowej. Stopien wzbudzenia gazu w zakresie stosowanych wyso¬ kich napiec w trakcji kolejowej jest za niski, aby spowodowac swiecenie gazu jednak wystarczajaco wysoki, aby na elektrodach wewnetrznych lampy neonowej pojawilo sie pewne stale napiecie. Po¬ jawienie sie tego napiecia mozna wyjasnic istnie¬ niem róznych potencjalów wyjscia elektronów, wy¬ bijanych z elektrod przez jony i swobodne elek¬ trony zjonizowanego gazu. Napiecie wytworzone na elektrodach wewnetrznych lampy neonowej lub 548883 prad plynacy pod wplywem tego napiecia wzmac¬ nia sie za pomoca na przyklad wzmacniacza tran¬ zystorowego wzglednie przerzutnika i wykorzy¬ stuje do zalaczania wskaznika np. do zaswiecenia zarówki sygnalizacyjnej zainstalowanej w prze¬ dziale sluzbowym.W oparciu o przedstawiana istote wynalazku mozna tez skonstruowac inna odmiane wskaznika, w której do elektrod wewnetrznych lampy neono¬ wej zostanie przylozone niskie napiecie z baterii akumulatorów. Wielkosc napiecia tego jest tak dobrana, by stopien wzbudzenia gazu w lampie neonowej nie osiagnal wartosci przy której naste¬ puje zaplon. W tej sytuacji, gdy do pomocni¬ czych elektrod umieszczonych na zewnatrz banki lampy neonowej nie doprowadza sie wysokiego napiecia, prad w obwodzie, do którego sa przyla¬ czone wewnetrzne elektrody lampy neonowej, nie plynie, natomiast w polaczeniu z efektem, jaki daje przylozenie wysokiego napiecia do zewnetrz¬ nych elektrod pomocniczych, uzyska sie przeplyw pradu w obwodzie niskiego napiecia, przy nieswie- cacym gazie wewnatrz lampy neonowej. Prad ten po odpowiednim wzmocnieniu uruchomi wskaznik np. zaswieci zarówke sygnalizacyjna.Wskaznik wysokiego napiecia wedlug wynalazku wykorzystuje, jako czlon sprzegajacy a równocze¬ snie rozdzielajacy, zjonizowany gaz znajdujacy sie wewnatrz lampy neonowej. Wskaznik charaktery¬ zuje sie duza prostota budowy, jest calkowicie od¬ porny na wstrzasy i wielkosc wysokich napiec w granicach wymaganych przez przepisy Miedzy¬ narodowego Zwiazku Kolei. Poniewaz lampa neo¬ nowa pracuje w tym ukladzie na pradzie ciemnym (nie swieci), trwalosc wskaznika jest bardzo duza.Ponadto wskaznik moze pracowac w szerokim za¬ kresie temperatur.Cechy znamienne i zalety wynalazku sa doklad¬ niej opisane na przykladach wykonania uwidocz¬ nionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy wskaznika dla wagonu kolejo¬ wego a fig. 2 — schemat blokowy odmiany wskaz¬ nika z bateria akumulatorów w obwodzie elektrod wewnetrznych.Jak uwidoczniono na rysunku, na powierzchni lampy neonowej 1 sa umieszczone dwie elektro- 54888 4 dy 2 zasilane z magistrali wagonowej 3 wyso¬ kiego napiecia Uw.Elektrody wewnetrzne 4 sa polaczone ze wzmac¬ niaczem 5. Wzmocniony, na wyjsciu wzmacniacza, 5 impuls pradu, lub napiecia Es za posrednictwem przekaznika magnetycznego w który moze byc wy¬ posazony wzmacniacz 5, zalacza do obwodu ba¬ terii 7 zarówke sygnalizacyjna 6.Na fig. 2 przedstawiono odmiane wskaznika we- io dlug wynalazku, którego obwód elektrod wewne¬ trznych 4 jest dodatkowo wyposazony w zródlo pradu niskiego napiecia w postaci baterii akumu¬ latorów 8. Napiecie zródla pradu 8 jest tak do¬ brane, aby nie wystarczylo ono do wzbudzenia 15 gazu i wywolania jego swietlenia. Przylozenie wysokiego napiecia do elektrod 2 umozliwia prze¬ plyw pradu Is w obwodzie elektrod wewnetrz¬ nych 4 na skutek dodatkowego zjonizowania gazu.To z kolei umozliwia zadzialanie wzmacniacza 5. 20 i zaswiecenie zarówki sygnalizacyjnej 6 zainstaJ lowanej w przedziale sluzbowym. 25 PL