СИГНАЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ БЕСПРОВОДНОЙ СТАЦИОНАРНЫЙ

Полезная модель относится к электроизмерительной технике и может быть использована для предупреждения работающего персонала о нахождении коммутационных аппаратов и токоведущих частей электроустановок под высоким напряжением или о возможном появлении напряжения при выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту на выведенном в ремонт оборудовании с целью предупреждения ошибок персонала и предотвращения несчастных случаев, особенно в электроустановках (ячейках) закрытого типа свыше 1000 В промышленной частоты.
Известен устанавливаемый в контролируемую электроустановку (ячейку) бесконтактный сигнализатор напряжения (Патент РФ №28560, G08B 27/00, G01R 19/00, опубл. 27.03.2003 г.), содержащий принимающую антенну и блок индикации, отличающийся тем, что он снабжен микроконтроллером, осуществляющим дискриминацию числа импульсов напряжения и сравнение их амплитуды с заданным значением, при этом вход микроконтроллера соединен с принимающей антенной, а его выход - со входом блока индикации. Микроконтроллер (электронный блок) может быть выполнен с возможностью осуществления дискриминации частоты импульсов напряжения. Бесконтактный сигнализатор напряжения может быть снабжен блоком включения напряжения питания при открытии двери электроустановки и блоком контроля напряжения питания. Если на токоведущих шинах или других элементах электроустановки присутствует высокое напряжение, от наведенного в принимающей антенне напряжения подаются сигналы на вход микроконтроллера (электронного блока), который анализирует входной сигнал и, если он соответствует заранее установленным параметрам эталонного сигнала (например, 50 Гц), подает звуковой и световой сигнал тревоги с помощью блока индикации.
Устройство-прототип недостаточно эффективно и надежно, так как не исключено его ложное срабатывание, например, вследствие наведения в принимающей антенне напряжения от соседних электроустановок (ячеек). Устройство-прототип недостаточно технологично, так как предполагает применение разряжающейся литиевой батареи питания. Соответственно, степень обеспечения безопасности работ на электроустановках (ячейках) данным устройством недостаточна.
Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности и надежности устройства за счет сведения к минимуму возможности срабатывания от наведенного напряжения соседних электроустановок (ячеек) благодаря применению в качестве средства беспроводной передачи кодированных сигналов - кодовых слов, например, с помощью радиосигналов, инфракрасных лучей и т.п. Соответственно, минимизируется риск ложного срабатывания устройства. При необходимости возможен контроль появления высокого напряжения на конкретной токоведущей части электроустановки (ячейки). Исключается применение разряжающихся батарей питания. Возможен дополнительный контроль открывания дверцы ячейки и/или снятия защитного ограждения электроустановки (ячейки), находящейся под высоким напряжением. Соответственно, повышается степень безопасности персонала при эксплуатации и проведении ремонтных работ на электроустановках, оснащенных заявленным устройством.
Поставленная задача решается тем, что предлагаемый сигнализатор напряжения беспроводной стационарный, включающий принимающую антенну, электронный блок, анализирующий принятый сигнал и сравнивающий его с эталонным сигналом, и блок индикации, отличается тем, что дополнительно содержит передающее устройство с передающей антенной, оснащающее токоведущую часть электроустановки и осуществляющее преобразование переменного напряжения на указанной токоведущей части в сигнал для беспроводной передачи, несущий определенное кодовое слово, а электронный блок, анализирующий принятый принимающей антенной сигнал, несущий определенное кодовое слово, и сравнивающий его с эталонным кодовым словом, содержит декодер
Передающее устройство состоит из электронного накопителя, электронного преобразователя ток-напряжение с выпрямителем, генератора кодового слова, модулятора кодового слова и передающей антенны.
Принимающее устройство состоит из принимающей антенны, фильтра кодовых слов, блока питания, демодулятора, электронного блока сравнения, оснащенного декодером, генератора эталонных кодовых слов и блока индикации; причем блок питания подключен к сети переменного тока, используемой для электропитания собственных нужд электроустановки.
Сигнализатор может включать N передающих устройств, оснащающих N токоведущих частей электроустановки, а принимающее устройство выполнено с возможностью осуществления сравнения N принятых кодовых слов с N эталонными кодовыми словами и содержит блок индикации, выполненный с возможностью индикации наличия напряжения на каждой из N токоведущих частей электроустановки.
Сигнализатор может быть дополнительно оснащен датчиками положения, подающими сигнал в принимающее устройство при открывании двери и/или снятии ограждения электроустановки.
Таким образом, в отличие от прототипа, токоведущая часть электроустановки (при необходимости - каждая) оснащена передающим устройством с передающей антенной, осуществляющим преобразование переменного напряжения в сигнал для беспроводной передачи, несущий определенное кодовое слово; соответственно, принимающее устройство оснащено декодером и выполнено с возможностью осуществления сравнения принятых кодовых слов с эталонными кодовыми словами, количество пар которых N равно количеству N контролируемых токоведущих частей. Сведена к минимуму возможность наведения в принимающей антенне напряжения от соседних электроустановок (ячеек) благодаря применению в качестве средства беспроводной передачи информации кодовых слов, например, с помощью радиосигналов, инфракрасных лучей и т.п. Соответственно, минимизирован риск ложного срабатывания устройства. Контроль электроустановки носит постоянный характер и осуществляется автоматически, при необходимости - одновременно на всех N токоведущих частях электроустановки. Сигнализатор универсален, технологичен и надежен, так как применим на любых электроустановках напряжением свыше 1000 В, включая электроустановки закрытого типа, и так как его передающее устройство не требует оснащения специальным источником питания, а принимающее устройство предполагает подключение блока питания к сети переменного тока 220 В, имеющейся в ячейках для собственных нужд
Сущность заявляемого сигнализатора поясняется следующими блок-схемами:
и так как предполагает подключение блока питания принимающего устройства к сети переменного тока используемой для собственных нужд электроустановки. Сущность заявляемого сигнализатора поясняется следующими блок-схемами:
Фиг.1 иллюстрирует передающее устройство, которое состоит из: электронного накопителя (1), электронного преобразователя с выпрямителем (2), генератора кодового слова (3), модулятора (4) и антенны передающей (5), последовательность соединения которых соответствует фиг.1.
Фиг.2 иллюстрирует принимающее устройство, которое состоит из: принимающей антенны (6), фильтра кодовых слов (7), блока питания (8), демодулятора (9), электронного блока сравнения (10), оснащенного декодером (не показан), генератора эталонных кодовых слов (11), блока индикации (12), последовательность соединения которых соответствует фиг.2.
Сигнализатор может включать N передающих устройств, оснащающих N токоведущих частей электроустановки, а принимающие устройство может быть выполнено с возможностью сравнения N принятых кодовых слов с N эталонными кодовыми словами; блок индикации, соответственно, может быть выполнен с возможностью индикации напряжения на каждой из N токоведущих частей электроустановки
При оснащении сигнализатора датчиками положения (на фиг.1 и 2 не показаны), устанавливаемыми в дверях и/или в ограждениях электроустановки (ячейки), датчики подают сигнал в принимающее устройство, осуществляя контроль и фиксацию факта открывания двери электроустановки и/или снятия ограждения электроустановки (ячейки), находящейся под высоким напряжением.
Заявляемый сигнализатор работает следующим образом.
При наличии высокого напряжения в каждом из N стационарно установленных передающих устройств на N контролируемых токоведущих частях электроустановки (ячейки), энергия электромагнитного поля электроустановки накапливается в электронном накопителе 1 и преобразуется в последовательность токовых импульсов, которые в электронном преобразователе 2, оснащенным выпрямителем, преобразуются в постоянное напряжение для питания передающего устройства и импульсы для включения генератора кодового слова 3. Затем кодовое слово поступает в модулятор 4, и передающая антенна 5 излучает модулированное кодовое слово, соответствующее данной токоведущей части электроустановки (ячейки). (Передающие устройство может иметь световую индикацию наличия высокого напряжения).
Принимающее устройство, оснащенное блоком питания (8) и фильтром кодовых слов (7), предназначенным для исключения помех, принимает из эфира через принимающую антенну (6) сигнал/сигналы, несущие определенное кодовое слово или кодовые слова, демодулирует их в демодуляторе (9), анализирует и сравнивает в блоке сравнения (10), оснащенном декодером, с эталонным кодовым словом/словами, которые вырабатываются генератором (11) эталонных кодовых слов. При совпадении хотя бы одной пары принятого и эталонного кодовых слов блоком индикации (12), состоящим из N светодиодов и/или звукоизлучателя (ревуна), включается, например, световая индикация наличия высокого напряжения. Тем самым определяют, на какой именно токоведущей части электроустановки имеется напряжение; при несовпадении принятых и эталонных кодовых слов индикация не включается, подтверждая отсутствие напряжения. Применение в сигнализаторе модулятора и, соответственно, демодулятора и фильтра кодовых слов снижает риск ложного срабатывания индикации, так как увеличивает степень помехоустойчивости передаваемого и, соответственно, принимаемого сигнала и надежности идентификации (различения) кодовых слов.
При оснащении сигнализатора датчиками положения (на фиг.1 и 2 не показаны), устанавливаемыми в дверях и/или в ограждениях электроустановки (ячейки), датчики подают сигнал в принимающее устройство, осуществляется контроль и фиксация факта открывания двери электроустановки и/или снятия ограждения электроустановки (ячейки), находящейся под высоким напряжением. При наличии, например, хотя бы одного сигнала с датчиков положения и совпадении хотя бы одной пары принятого и эталонного кодовых слов, вместе со световой индикацией срабатывает и звукоизлучатель (ревун). При несовпадении принятых и эталонных кодовых слов, то есть при отсутствии высокого напряжения, индикация не включается.
Таким образом, при применении предлагаемого сигнализатора минимизирован риск возможного ложного срабатывания от наведенного напряжения на токоведущих частях соседних электроустановок (ячеек), так как в качестве средства беспроводной передачи информации о наличии высокого напряжения в электроустановке(ячейке) используются кодовые слова, несущие информацию о том, на какой именно токоведущей части электроустановки(ячейки) имеется напряжение. Контроль электроустановки носит постоянный характер и осуществляется автоматически, при необходимости - одновременно на всех N токоведущих частях электроустановки. Сигнализатор универсален, технологичен и надежен, так как применим на любых электроустановках напряжением свыше 1000 В, включая электроустановки закрытого типа, и так как передающее устройство не имеет специального источника питания, а принимающее устройство предполагает подключение к сети переменного тока, используемой для собственных нужд электроустановки.
При эксплуатации и проведении ремонтных работ на электроустановках, оснащенных заявляемым устройством, дополнительно повышается степень безопасности персонала при осуществлении контроля ошибочного открывания дверцы ячейки и/или снятия защитного ограждения электроустановки (ячейки), находящейся под напряжением.