СИГНАЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯВ П Т БД SlfOOEPTOB19 Советский патент 1974 года по МПК G08B1/08 

Изобретеиие относится к сигнальным устpoflcTBaiM и может быть применено на элекTlpoBoaax и электропоездах электрических железных дорог пербмеиного тока.

Известен сигнализатор напряжения, содержащий электрометрический усилитель, вход которого соединен с автогенератором и антенной, а выход подключен ко входу амплитудного детектора, логический блок, ключи и сигнальные лампы.

С целью повышения иадежности устройства логический блок содержит однавибратор, элемент выдержки времени и счетчик импульсов, причем один выход одновибратора соедипеп через последовательпо соединенные элемент выдержки времени и первый ключ к nepBoii сигиальиой ла:мпе, а другой выход одновибратора подсоединен через последовательно соединенные счетчик импульсов и второй ключ - ко второй сигнальной лампе.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого сигнализатора напряжения, на котором приняты следующие обозначения: а нтенна 1, электрометрический усилитель 2, амплитудиый детектор 3, одновибратор 4, элемент ыдерж«и времени 5, счетчик импульсов 6, бесконтактные ключи (илН реле) 7, 8, первая laiMina (контроля всправиости) 9, вторая ла1Мма (опасности или реле блокировки) 10, автогенератор контроля И, шина или линия.

в которой контролируется наличие или отсутствие напряжения 12, логически блок управления 13.

Сигнализатор наиряжеиия работает следующим образом. Если на щину 12 подано переменное напряжение, то вокруг нее образуется неременное электромагнитное ноле. Аитенна, находящаяся от шины 12 на безопасНОМ расстоянии, улавливает электрическую

составляющую этого поля, которая усиливается электрометрическим усилителем 2. Такое построение позволяет определять напрял ение на шине 12 вне зависимости от того, протекает по ней ток или нет.

Выход усилителя 2 подключен к амплитудному детектору 10, который ррабатывает, если величина электрического ноля превышает заданный уровень. Сигнал 10 в виде коротких однонолярных имнульсов с частотой сети поступает на вход одновибраторов 4. который формирует из этих сигналов стандартные импульсы, стабильные по амнлИтуде и длИтельности. Выдерн ка времени элемента 5 выбрана

больше, чем промежуток между импульсами

на выходе 4. Поэтому элемент 5 срабатывать

не успевает, ключ К запрет и лампа контроля

исправности не горит.

Имнульсы на выходе 4, следующ.ие с частотой контролируемого напряжения, поступают

на счетчик им пульсов 6, 1который после десятого импульса подает постояпиый сигнал на вход ключа 7. Ключ 8 включается и загорается лампа опасности ЛО. Загорание лампы 10 свидетельствует о наличии напряжения на шине 12. Вместо этой лампы можно применять 1реле бл0(кнровки.

Если иа шине 12 напряжение снимается, то на выходе усилителя 2 и амплитудного детектора 3 сигналы иропадают. При этом одиовибратор 4 не переключается и на его выходе серии импульсов также исчезает. При этом примерно через 0,5 сек срабатывает элемент выдержки времени 5, который подает сигнал на вход ключа 7. Последний замыкается и включает лампу 9, что свидетельствует об отсутствии «а шине 12 напряжения.

Поскольку «а выходе 4 при этом импульсов нет, то за время также Около 0,5 сек счетчик 6 возвраш,ается в исходное положение, поскольку время сохранения запасенных в ием ранее импульсов О 11раничено. При этом сигнал на выходе 6 пропадает, ключ 8 запирается и лал1па 10 отключается.

Однако при этом еще необходимо иметь уверенность, что прибор исправеи. Для контроля исправности служит автогенератор 11, подключенный к антенне. Этот генератор работает в режиме автоколебаний, выдавая короткие одиночные импульсы с периодом 2 - 5 сек. Эти импульсы заставляют срабатывать всю схему, благодаря чему лампа 9 будет гореть мигающим светом. Поскольку период контрольных импульсов выбран 1больше времени сохранения памяти в 6, то к|расная ламна при этом зажигаться не будет.

Таким образом наличии напряжения в конт|роли1руем10Й шине или линии 1ненрерывио горит только ла1мпа 10. При отсутствии напряжения и исправном приборе 9 горит мигающим светом. Такой сигнал позволяет открывать дверь высоковольтной камеры или залезать на крышу локомотива. Любое другое сочетание сигналов (обе лампы горят, или обе не горят, или горит лампы 9 немигающим светом) свидетельствует о иеиоправиости прибора, при этом открывание высоковольтной камеры не разрешается без выполнения соответствующих мер, требуемых инструкцией по технике безонаоности.

Принятое построение схемы нозволяет использовать во всех блоках (кроме электрометрического усилителя 2) только ключевой режим работы полупроводников, что повышает стабильность и надежность.

Принятое построение схемы и выбранный приицип действия позволяет но сравнению с прототино М почти в 1,5 раза снизить число блоков. Это обеспечивает в устройстве спижение числа использованных транзисторов с 16 до 10 и упрощение схемы.

Применение данного принципа построения схемы с применением блоков 5 и 6 обеспечивает не только четкое последовательное переключение ламп 10 и 9, но и исключает (даже при наличии помех) их одновременное загорание или неверные ложные их срабатывания. Это обусловлено тем, что блоки 5 и 6 являются инерционными, т. е. для их срабатывания

необходимы либо непрерывные сигналы длительностью более 0,5 сек, либо серия из десяти сигналов с интервалом менее 0,5 сек.

Помехи таких параметров не имеют и поэтому на работу Схемы, в отличие от нрототипа, не влияют.

Поскольку помехи на предлагаемое устройство не влияют, то его чувствительность принципиальпо может быть больше. Это позволяет обеспечить условия электробезопасности расположить антенну на большем расстоянии от частей, находяпи хся под напряжсннем.

Предмет изобретения

Сигнализатор напряжепия, содержащий электрометрический усилитель, вход которого соединен ic автогенератором и антенной, а выход нодключен ко 1входу амплитудного детектора, логический блок, ключи и сигнальные

лампы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, логический блок содержит одновибратор, элемент выдержки времени и счетчик импульсов, причем один выход одновибратора соединен

через последовательно соединенные элемент выдержки времени и первый ключ к первой сигнальной лампе, а другой выход одновибратора подсоединен через последовательно соединенные счетчик импульсов и второй ключ

ко второй сигнальной лампе.

j