УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОДАЧИ НАПРЯЖЕНИЯ С РАБОЧЕЙ СЕКЦИИ ТРОЛЛЕЕВ НА ОБЕСТОЧЕННУЮ СЕКЦИЮ ЧЕРЕЗ ТОКОПРИЕМНИК ПОДВИЖНОГО ПОТРЕБИТЕЛЯ Российский патент 1995 года по МПК B60L3/02 

Изобретение относится к электротехнике, применительно к подвижным потребителям электроэнергии, преимущественно с троллейным токопроводом во многих отраслях и производствах, например, в металлургической, химической, горнодобывающей, машиностроительной и др.

Известно устройство для защиты человека от травмирования при подаче напряжения с рабочей секции троллеев, находящихся под напряжением, на обесточенную секцию троллеев (где могут находиться ремонтники) через токосъемники подвижного потребителя, двигающегося с рабочей секции в сторону обесточенной секции, содержащее дополнительную с изоляционными зазорами от ближайших секций троллеев, троллейную вставку. Длина этой вставки не может быть меньше одинарного, либо двойного размера токосъемника и с обеих сторон такая троллейная вставка оборудуется дополнительными переключающими секционными рубильниками [1]
Известно также предохранительное устройство подъемного крана, содержащее два дискретно сигнализирующих излучателя, установленных неподвижно в створе работы этого крана, и приемник излучения, установленный на мосту крана [2]
Недостатком известного устройства является его ограниченность установкой дискретного датчика на один тормозной путь одного подвижного потребителя. Это усугубляется и тем, что на одном троллейном пролете могут работать несколько потребителей, различающихся типом, а следовательно, и массой и длиной тормозного пути. Использование нескольких излучателей, дискретно расположенных и настроенных на определенный грузоподъемный потребитель, усложняет устройство и делает его ненадежным из-за перекрытия пучков излучения несколькими излучателями, что вызывает ошибочное срабатывание устройства.

Наиболее близким по технической сути к предложенному является устройство, которое содержит на электропотребителе дополнительные пантографы с консольно установленными на них датчиками отсутствия напряжения на приближающейся по ходу движения крана соседней троллейной секции; датчик управляет тормозным устройством крана [3]
Недостатком этого решения является сложность в связи с установкой дополнительных пантографов и большой длиной выносной консоли, закрепляемой на этих пантографах. Длина консоли должна быть выполнена не менее длины тормозного пути крана, а эта длина измеряется от 6 до 12 метров. В связи с такой большой длиной консоль не может предотвратить ложные срабатывания от качания и вибрации датчика на конце консоли, отсюда мала надежность устройства. На практике же такая консоль обязательно зацепится за конструкции, имеющие место вдоль трассы движения, что приведет к аварии.

Цель изобретения упрощение, повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для предотвращения подачи напряжения с рабочей секции троллеев на обесточенную секцию через токоприемник подвижного потребителя, содержащее установленный на подвижном потребителе бесконтактный антенный датчик электрического поля с инверторным выходом, связанным с узлом управления механизма торможения, введены установленные на концах секций троллеев датчики состояния секции троллеев и излучатели электрического поля, которые выполнены изолированными и ориентированными в сторону соседних секций с длиной, равной суммарной протяженности межсекционного изолирующего зазора троллей и тормозного пути подвижного потребителя, входы излучателей подключены к секции троллеев, находящейся под напряжением, либо к независимому источнику питания через введенный логический элемент И, первый вход которого соединен с выходом датчика состояния троллеев, находящейся под напряжением, непосредственно, а второй вход подключен к выходу датчика состояния соседней секции троллеев, находящейся без напряжения, через введенный логический элемент НЕ.

На фиг. 1, 2 показана схема устройства; на фиг.3 схема соединения логических элементов устройства. На фиг.1 ситуационная схема расположения троллейных питателей в виде секции троллеев 3 (условно ремонтная секция), рабочих секций троллеев 4, 5 (которые в известных обстоятельствах могут использоваться в качестве ремонтных), секции троллеев 6 (условно ремонтная секция). Подвижные потребители 1, 2, вдоль трассы следования которых установлены излучающие контуры 7, 8, 9, 10. Бесконтактный антенный датчик электрического поля 11, механизм с узлом управления торможением 12 подвижного потребителя 1. Бесконтактный антенный датчик электрического поля 13 с узлом управления механизмом торможения 14 подвижного потребителя 2. Датчики 15, 16, 17, 18, 19, 20 состояния секций троллеев. Межсекционные зазоры 21, 22, 23.

На фиг.2 представлен вариант релейного исполнения логической схемы датчиков состояния секций, например, 19, 20. P₁ и P₂ катушки электромагнитных реле с замыкающим контактом и размыкающим контактом, соответственно. Излучающий контур 10, направленный в сторону рабочей секции троллеев 5 от изоляционного межтроллейного зазора 23, имеет длину, включающую величину изоляционного зазора 23 и среднюю длину тормозного пути используемых подвижных потребителей 2. Датчики 19, 20 состояния соседних 5, 6 троллейных секций выполняют функции логической схемы, показанной на фиг.3. Катушки реле Р₁ и Р₂ одними концами присоединены, соответственно, к одноименным фазам соседних секций троллеев 5 и 6, а другими концами присоединены к нулевому проводу (нейтрали). Контакты реле Р₁.1 и Р₁.2 соединены последовательно и включены между рабочей секцией троллеев 5 и излучающим контуром 10, выполненным в виде изолированного проводника, расположенного вдоль трассы движения подвижного потребителя 2, к которому направлена антенна датчика 13 электрического поля с инверторным выходом, установленного на мосту подвижного потребителя. Датчик 13 содержит две уставки сработки: одна на световой, звуковой предупредительный сигнал, другая на узел 14 управления механизмом торможения и остановки подвижного потребителя 2.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на обе секции троллеев 5, 6 потребитель 2 не получает сигнала торможения и остановки от датчика 13 и узла управления механизмом торможения 14, так как контакт Р₂ будет разорван и напряжение с рабочей секции троллеев 5 не поступит на излучающий контур 10. Потребитель беспрепятственно работает в зоне обеих секций троллеев 5, 6, перекрывая при необходимости своим токосъемником (не показан) межсекционный зазор 23.

При постановке одной из секций троллеев на ремонт, например, секции троллеев 6, контакт Р₂.1 замкнут, Р₁.1 замкнут и напряжение с фазы секции 5 поступает на излучающий контур 10. Подвижный потребитель 2, приближаясь на величину тормозного пути к межсекционному зазору 23, получает вначале предупредительный световой и звуковой сигнал от первой уставки датчика 13 и, если машинист не остановит подвижный потребитель 2, сигналом от второй уставки датчика 13 включается узел управления механизмом 14 торможения и остановки.

Подвижный потребитель, не доезжая токосъемниками до межсекционного зазора 23, останавливается и не перекрывает токосъемниками межсекционного зазора 23, тем самым не подает через эти токосъемники напряжение на обесточенную троллейную секцию 6 напряжение, могущее поразить ремонтный персонал.

Использование: подвижные потребители электроэнергии с троллевным токопроводом. Сущность изобретения: подвижный потребитель 2, приближаясь со стороны рабочей секции троллеев 5 на расстояние, близкое тормозному пути подвижного потребителя 2 от изолированного зазора с соседней ремонтной секцией троллеев 6, получит на узел управления механизмом торможения 14 сигнал с датчика электрического поля 13, который уловит своей антенной при отсутствии электрического поля от электрического контура 10, напряжение на который поступит через цепь датчиков 19, 20 состояния секций троллеев. Подвижный потребитель, не доезжая до изоляционного зазора с соседней троллеей 6, остановится, тем самым предотвратит аварийную подачу напряжения на обесточенную секцию троллеев 6, обеспечив тем самым безопасность работающим там ремонтников, обслуживающего персонала. Одной из уставок датчика электрического поля подан предварительный сигнал машинисту подвижного потребителя 2, который может опередить автоматическую остановку подвижного потребителя с помощью имеющегося арсенала средств управления. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОДАЧИ НАПРЯЖЕНИЯ С РАБОЧЕЙ СЕКЦИИ ТРОЛЛЕЕВ НА ОБЕСТОЧЕННУЮ СЕКЦИЮ ЧЕРЕЗ ТОКОПРИЕМНИК ПОДВИЖНОГО ПОТРЕБИТЕЛЯ, содержащее установленный на подвижном потребителе бесконтактный антенный датчик электрического поля с инверторным выходом, соединенным с узлом управления механизма торможения, отличающееся тем, что в него введены установленные на концах секций троллеев датчики состояния секции троллеев и излучатели электрического поля, которые выполнены изолированными и ориентированными в сторону соседних секций с длиной, равной суммарной протяженности межсекционного изолирующего зазора троллей и тормозного пути подвижного потребителя входы излучателей подключены к секции троллеев, находящейся под напряжением, либо к независимому источнику питания через введенный логический элемент И, первый вход которого соединен с выходом датчика состояния секции троллеев, находящейся под напряжением, непосредственно, а второй вход подключен к выходу датчика состояния соседней секции троллеев, находящейся без напряжения через введенный логический элемент НЕ.