УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ИСПРАВНОСТИ УКАЗАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ

Предлагаемое техническое решение относится к электрозащитным средствам, в частности, к устройствам контроля исправности указателей напряжения, работающих на принципе протекания емкостного или активного тока, и сигнализаторов напряжения, работающих на принципе электростатической индукции.
Известно устройство для проверки исправности указателей напряжения (Гусев Ю.Н., Ушанов В.П., Чесноков Н.М. Средства и устройства безопасности для работ в электроустановках - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.60-61), содержащее искровой прерыватель, повышающий трансформатор и аккумуляторную батарею.
Недостатками устройства являются низкая надежность и малый срок службы искрового прерывателя, низкая электробезопасность, отсутствие средств контроля собственной исправности, а также необходимость периодической зарядки аккумуляторной батареи при отсутствии встроенного подзарядного устройства.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению (прототип) является устройство для проверки исправности указателей напряжения ППУ-2 (Гусев Ю.Н., Ушанов В.П., Чесноков Н.М. Средства и устройства безопасности для работ в электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.62-63), содержащее контактную площадку, механически связанную с выключателем питания, автогенератор с повышающим трансформатором в выходной цепи и входом питания, подключенным через выключатель питания к аккумуляторной батарее, подзарядное устройство аккумуляторной батареи, включающее выпрямитель, а также проходной конденсатор и резисторы для ограничения зарядного тока на выходе выпрямителя.
Недостатками устройства для проверки исправности указателей напряжения являются необходимость периодической подзарядки аккумуляторной батареи и отсутствие индикатора уровня заряда, отсутствие встроенных средств контроля собственной исправности, относительно низкая надежность контактного коммутационного элемента (выключателя питания). Блокировка питания автогенератора при отсутствии нажатия на контактную площадку не исключает возможность такого нажатия непосредственно рукой или каким-либо электропроводящим предметом и, следовательно, попадание персонала под опасное напряжение.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства для проверки исправности указателей напряжения, имеющего встроенные средства контроля
исправности, не требующего периодической подзарядки и имеющего минимальное время подготовки к работе, исключающего опасность попадания персонала под опасное напряжение при случайном прикосновении к контактной пластине, что позволяет повысить надежность устройства и безопасность оперативного и ремонтного персонала, обслуживающего электроустановки.
Задача решается за счет того, что в устройство для проверки исправности указателей напряжения, содержащее автогенератор переменного тока с входом питания и повышающим трансформатором в выходной цепи, контактную площадку, выпрямитель, введены электромеханический генератор переменного напряжения с ручным приводом, накапливающий конденсатор и электрический светоизлучающий элемент, причем вход питания автогенератора соединен с выходом выпрямителя и с накапливающим конденсатором, вход выпрямителя подключен к выходу электромеханического генератора, выходная цепь автогенератора через светоизлучающий элемент подключена к контактной пластине. Кроме того, в устройстве для проверки исправности указателей напряжения последовательно с электрическим светоизлучающим элементом включен резистор. Кроме того, в устройстве для проверки исправности указателей напряжения электрический светоизлучающий элемент выполнен на основе газоразрядной лампы. Кроме того, устройстве для проверки исправности указателей напряжения электрический светоизлучающий элемент выполнен на основе двух встречно-параллельно соединенных светодиодов. Кроме того, в устройстве для проверки исправности указателей напряжения электромеханический генератор выполнен на основе бесконтактной электрической машины переменного тока. Кроме того, в устройстве для проверки исправности указателей напряжения электромеханический генератор выполнен на основе пьезоэлектрического преобразователя,
Введение в устройство для проверки исправности указателей напряжения электромеханического генератора с ручным приводом и накапливающего конденсатора устраняет необходимость периодической подзарядки устройства и обеспечивает постоянную готовность его к работе, что повышает надежность устройства. Остановка ручного привода электромеханического генератора обеспечивает снятие напряжения с контактной пластины при отсутствии выключателя питания, что повышает надежность устройства. Включение электрического светоизлучающего элемента последовательно с контактной пластиной обеспечивает индикацию наличия напряжения на контактной пластине и, следовательно, показывает исправность устройства и готовность его к работе, что повышает надежность и безопасность устройства. Включение резистора последовательно с электрическим светоизлучающим элементом позволяет ограничить ток,
протекающий через тело человека при случайном прикосновении к контактной пластине, на уровне ниже порога чувствительности, что обеспечивает безопасность персонала.
На фиг.1 представлена блок-схема устройства для проверки исправности указателей напряжения по первому варианту; на фиг.2 представлена блок-схема устройства для проверки исправности указателей напряжения с дополнительным резистором.
Устройство для проверки исправности указателей напряжения содержит электромеханический генератор 1 с ручным приводом, выпрямитель 2, накапливающий конденсатор 3, автогенератор 4 переменного тока с повышающим трансформатором в выходной цепи, электрический светоизлучающий элемент 5, контактную пластину 6. Выход электромеханического генератора 1 подключен к входу выпрямителя 2, выход которого соединен с накапливающим конденсатором 3 и входом питания автогенератора 4. Выходная цепь автогенератора 4 через электрический светоизлучающий элемент 5 соединена с контактной пластиной 6.
По второму варианту устройство для проверки исправности указателей напряжения снабжено резистором 7, включенным последовательно с электрическим светоизлучающим элементом 5.
По третьему варианту в устройстве для проверки исправности указателей напряжения электрический светоизлучающий элемент выполнен на основе газоразрядной лампы.
По четвертому варианту в устройстве для проверки исправности указателей напряжения электрический светоизлучающий элемент выполнен на основе двух встречно-параллельно соединенных светодиодов.
По пятому варианту в устройстве для проверки исправности указателей напряжения электромеханический генератор выполнен на основе бесконтактной электрической машины переменного тока.
По шестому варианту в устройстве для проверки исправности указателей напряжения электромеханический генератор выполнен на основе пьезоэлектрического преобразователя.
Устройство для проверки исправности указателей напряжения работает следующим образом.
С помощью ручного привода, входящего в состав электромеханического генератора 1, приводят генератор 1 в действие. В результате этого на выходе генератора 1 создается переменное напряжение, которое выпрямляется выпрямителем 2 и заряжает накапливающий конденсатор 3. Когда напряжение на накапливающем конденсаторе 3 достигает значения, достаточного для запуска автогенератора 4, в выходной цепи
автогенератора 4 формируется переменное напряжение, повышенное с помощью повышающего трансформатора до уровня, обеспечивающего срабатывание проверяемых указателей напряжения, например, 600-1000 В. Повышенное напряжение поступает через светоизлучающий элемент 5 на контактную пластину 6. При этом в выходной цепи автогенератора 4 и, следовательно, через светоизлучающий элемент 5 начинает протекать переменный электрический ток, замыкающийся через емкостные электрические связи между контактной пластиной 6 и электропроводными конструкционными элементами устройства проверки указателей напряжения, электрически связанными с автогенератором 4. При протекании электрического тока светоизлучающий элемент 5 обеспечивает оптическую индикацию исправности устройства проверки указателей напряжения.
Величину емкости накапливающего конденсатора 3 задают такой, чтобы пульсации напряжения на выходе выпрямителя 2, с одной стороны, обеспечивали непрерывную работу автогенератора 4, а с другой стороны, обеспечивали амплитудную модуляцию высокочастотного переменного выходного напряжения автогенератора 4 низкочастотными колебаниями выходного напряжения выпрямителя 2. Благодаря этому частота огибающей модулированного выходного напряжения на контактной пластине б будет пропорциональна частоте выходного напряжения электромеханического генератора 1 и составит 30-400 Гц. Это необходимо для того, чтобы предложенным устройством можно было проверять также указатели и сигнализаторы напряжения, имеющие в своем составе фильтры низких и (или) высоких частот, настроенные, в частности, на промышленные частоты 50-60 (400) Гц, снабженные защитой от помех статического электричества и другими средствами повышения селективности.
Для проверки исправности контактного указателя напряжения, не прекращая приводить в действие электромеханический генератор 1, прикасаются контактом проверяемого указателя к контактной пластине 6. При этом исправный указатель напряжения срабатывает и формирует соответствующий сигнал наличия напряжения.
Для проверки исправности бесконтактного указателя или сигнализатора напряжения, не прекращая приводить в действие электромеханический генератор 1, приближают указатель или сигнализатор к контактной пластине 6 на расстояние, достаточное для срабатывания указателя или сигнализатора. При этом исправный указатель или сигнализатор срабатывает и формирует соответствующий сигнал наличия напряжения.
При случайном касании контактной пластины 6 резистор 7 обеспечивает ограничение тока, протекающего через тело человека на безопасном уровне, например, на уровне ниже порога чувствительности.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Гусев Ю.Н., Ушанов В.П., Чесноков Н.М. Средства и устройства безопасности для работ в электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.60-61.
2. Гусев Ю.Н., Ушанов В.П., Чесноков Н.М. Средства и устройства безопасности для работ в электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.62-63 (прототип).