Устройство для отвода зарядов статического электричества Советский патент 1988 года по МПК H05F3/02 

Изобретение относится к технике защиты объектов от вредных проявлений зарядов статического электричества, может быть использовано при разработке средств для отвода статического электричества с транспортных емкостей при сливе-наливе электризующихся жидкостей в нефтехимической промьпя- ленности и других отраслях промьшшен- ности, а также при транспортировке и хранении нефтепродуктов и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1336271.

Цель изобретения - повышение на- дежноети отвода зарядов за счет введения дополнительного блока контроля заземления транспортных емкостей.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства. ; Устройство содержит автогенератор 1, подключенный к вторичной обмотке трансформатора 2, с которым последовательно соединены выпрямитель 3, логические элементы НЕ 4 и И 5, образующие схему управления усилителем питания реле включения цепи за-, земленйя, усилитель 6, реле 7, нормально разомкнутый контакт 8, один вьшод которого подключен к клемме 9 заземления, соединенной через шину 10 заземления с контуром 11 заземления , В схему контроля входит также блок 12 контроля цепи заземления, содержащий источник тока в виде токозадающей цепи из последовательно соединенных резистора 13 и вариатора 14 и измерителя тока, вьтолненного в ей1де выпрямителя 15, подключенного к концевым вьюодам резистора. Устройство размещено во взрывобезопасном корпусе 16, снабженном проводниками-выводами 17 и-контактным зажимом 18, На чертеже показана глухозаземленная нейтраль 19 питающей сети.

Устройство содержит дополнительный блок 20 контроля цепи заземления с чувствительным элементом, выполненным в виде отрезка экранированного кабеля 21, например радиочастотного кабеля типа РК, по крайней мере с двумя проводами-жилами 22, последовательно соединенные усилитель 23, детектор 24, логический элемент НЕ 25, выход которого соединен с одним из вьюодов дополнительного элемента И 26, ключ 27 и емкость 28. Жила 22 соединена с экранирующей оболочкой кабеля 21 и оба они подключены к одному из концов вторичной обмотки трансформатора. Второй конец этой жилы соединен с незаземленным выводом контакта реле включения цепи заземленйя. Остальные жилы кабеля соединены между собой и присоединены к входу усилителя 23. Входы дополнительного элемента И 26 соединены с выходом элемента И 5 и с выходом элемента НЕ 25. Выход элемента И 26 сое- динен с управляющим входом ключа 27.

Устройство работает следующим образом.

Автогенератор 1 вырабатьшает напряжение, которое поступает на вьтря- митель 3 и далее на логический элемент НЕ 4, с выхода которого напряжение с уровнем логического нуля поступает ра первый вход элемента И 5, при этом на выходе последнего возникает сигнал логического нуля. Через токозадающую цепь блока 12 протекает классификационный ток, задаваемый вариаттором 14, и на резисторе 13 возникают импульсы с частотой питающей сети от питающей подстанции (не показана) , которые преобразуются вьтрями- телем 15 в напряжение с уровнем логической единицы.

В проводниках 17 наводится ЭДС от различных источников радиоизлучения, под которым находится жила 22 кабеля 21. Одновременно за счет емкостной связи между жилой 22 и остальными жилами кабеля 21 к входу усилителя 23 поступает некоторое напряжение с широким спектром частот, которое вы прямляется детектором 24 и поступает с высоким уровнем (логической единицы) на вход логического элемента НЕ 25, с выхода которого с уровнем логического нуля поступает на первый вход логического элемента И 26. При этом функция И на его выходе не обеспечивается. Ключ 27 заперт, а в цепь управления слива-налива схемы контроля поступает сигнал запрета.

При подключении транспортной емкости 28 к устройству контактный зажим 18 надевают на специальный штырь металлоконструкции емкости 28, который через, проводники 17 шунтирует вторичную обмотку трансформатора 2. При достаточно малой величине переходного сопротивления между зажимом 18 и емкостью 28 автоколебания генератора 1 срываются. При этом на первом входе логического элемента 5 воз3139

никает сигнал логической единицы, т.е. в этом случае функция И. Усилитель 6 включает реле 7, которое замыкает контакт 8, подключив через жилу 22 кабеля 21 вторичную обмотку трансформатора 2 к клемме 9. Одновременно с выхода элемента И 5 поступает сигнал.логической единицы на первый вход элемента И 26.

При замыкании контакта 8 величина наведенной ЭДС на жиле 22 кабеля 21 резко уменьшается, поскольку она ока- зьтается замкнутой на контур 11 заземления, на входе усилителя 23 и на выходе детектора 24 резко уменьшается уровень сигнала, т.е. умень- . шается до уровня логического нуля, а на выходе элемента НЕ 25 появляется сигнал с уровнем логической единицы и соответственно на втором входе элемента И 26. При этом элемент И 26 обеспечивает функцию И и на входе ключа 27 появляется сигнал с уровнем единиць, которьй, управляя ключом 27, вьвдает команду разрешения в схему Контроля на слив-налив.

В случае разрушения нормального разомкнутого контакта 8 либо появления иных неисправностей в его цепи, например подгорания его контактов, на жиле 22 кабеля 21 вновь возникает напряжение с ЭДС, наведенной в проводниках-выводах 17.

Блок 20 формирует на выходе сиг- нал с уровнем логического нуля, прекращая реализацию функции И и соответственно команду на разрешение проведения операции слива-налива.

Вследствие подключения экранной оболочки кабеля 21 к одному из концов вторичной обмотки трансформатора 2 экранная оболочка кабеля 21 при разомкнутом состоянии нормально разомкнутого контакта 8 как экран кабеля не действует и, наоборот, увеличивает передачу напряжения наведенной ЭДС на вход усилителя 23. После замыкания контакта 8 экранная оболочка кабеля 21 подключается к клемме 9 заземления и с этого момента начинает деист- Составитель В. К Редактор П. Гереши Техред А.Кравчук

Q

15 20 25

зо

Q ц м

50

О/

вовать как экран, что резко увеличивает экранирование входа усилителя 23, обеспечивая более четкое вьтолнение элементом 25 функции НЕ.

Таким образом, устройство позволяет одновременно надежно контролиро- вать как цепь заземления транспортной емкости 28, так и состояние самого заземления, а также состояние за земляющего контакта, т.е. фактическое заземление транспортной емкости.

Это повышает надежность отвода зарядов и взрьшобезопасность работ.

Формула изобретения

1.Устройство для отвода зарядов статического электричества по авт.св. № 1336271, отличающееся тем, что,с целью повьш1ения надежности, оно снабжено ключом и дополнительным блоком контроля цепи заземления, содержащим чувствительный элемент, выполненный в виде отрезка кабеля , ,по крайней мере с двумя внутренними изолированными друг от друга проводами, последовательно соединенные усилитель, детектор, элемент НЕ

и дополнительный элемент И, выход которого соединен с управляющим входом ключа, при этом один из внутренних проводов включен последовательно замыкающим контактам реле включения цепи заземления между этими контак - тами и вторичной обмоткой трансформатора, второй внутренний проводник присоединен к входу усилителя дополнительного блока контроля, выход элемента НЕ присоединен к .одному из входов дополнительного элемента И, выход элемента И - к второму входу дополнительного элемента И, а допол-. нительный ключ включен в цепь управления системой слива-налива жидкости схемы контроля.

2.Устройство по п.. 1, отличающееся тем, что кабель выполнен экранированным, а его экран соединен с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора.

Корректор М. Демчик

Изобретение может быть использовано при разработке средств для отвода статического электричества с транспортных емкостей при сливе-наливе электризующихся жидкостей. Устрой- ,; : , -Г- rf№. U U ство для отвода зарядов статического электричества содержит автогенератор 1, трансформатор 2, выпрямитель 3, логические элементы НЕ 4 и И 5, образующие схему управления усилителем питания реле включения цепи заземления, усилитель 6, реле, нормально, разомкнутый контакт 8, клемму 9, шину 10 и контур 11 заземления, блок 12 контроля цепи заземления, имеющий резистор 13, вариатор 14 и выпрямитель 15, взрьтобезопасный корпус 16 с проводниками-вьтодами 17 и контактным зажимом 18, блок 20 контроля цепи заземления с чувствительным элементом в виде отрезка 21 экранированно- го кабеля с усилителем 23, детектором 24 и логическим элементом НЕ 25, элемент И 26, ключ 27 и емкость 28. Устройство имеет повьшенную надеж- ность отвода зарядов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.. W ГЧ)