Способ защиты человека от поражения электрическим током при касании контактного провода

Патент 792466

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1 тт7,теитко тр в,, -, .

1 ,т -ч . :., ХГ,:.ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)792466

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-вувЂ” (22) Заявлено 16.01.7 9 (2! ) 27 13907/24-07 (53) М. Кд. с присоединением заявки №вЂ”

Н 02 Н 5/12

Н 02 Н 3/16

Воударотеенный квинтет (23) ПриоритетОпубликовано 30.12.80. бюллетень ¹ 4 во делан изобретений и открытий (53) УДК 621.316. . 925 (088.8) Дата опубликования описания 31 12 80 (72) Авторы изобретения

Ю..д. Глухарев, А. А. Пастухов и B. И. Щуцкий

Московский ордена Трудового Красного Знадени горный институт (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА ОТ ПОРАЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ПРИ КАСАНИИ

КОНТАКТНОГО ПРОВОДА

Изобретение относится к эпектротехнике, а именно к области защиты человека от поражения эпектрическим током, и может быть использовано в системах электроснабжения шахтной контактной откатки пос5 тоянного и переменного тока.

Известны способы зашиты от утечек тока в шахтных контактных сетях.

Все известные способы защиты основаны на измерении сопротивления утечки при

ФО том иди ином методе разделения каналов рабочего тока и тока утечки.

Известен способ временного разделения каналов, основанный на периодическом пре15 рывании рабочево тока и контроле сопротивления изоляции в бестоковые паузы 1 .

Недостатком данного способа защиты является нарушение нормальных режимов коммутации тяговых двигателей и снижение энергетических характеристик тяговых преобразователей.

Наиболее близким по техничес;,"ой сущности к изобретению является частотный

2 способ разделения каналов рабочего и оперативного токов (2 .

Известный способ защиты заключается в следующем.

В контактную сеть наряду с постоянным током, предназначенным дпя питания нагрузки, подается оперативное напряжение повышенной частоты. Чтобы снизить утечку оперативного напряжения через нагрузку (тяговые двигателя), в цепь двига те пей электровозов и других потребителей вкпючаются резонансные заградители.

Контактная сеть широко используется как линия связи при передаче переменным током информации тепемеханических сигналов и контроля тока утечки (выполняет функции канала передачи информации с меета событи й) .

По своей структуре она является системой с распределенными параметрами, которые изменяются в зависимости от длины.

В связи с этим частотный способ защиты обладает малой чувствительностью

1 и избиратепьностью, так как при определенной длине линии ее реактивное сопротивпе3 7 924 ние может быть соизмеримо с осопротивпением утечки. С другой стороны, наличие работак1ших электровозов на участке сети также снижает чувствительность зашиты.

Белью изобретения является повышение

5 чувствительности зашиты.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе зашиты человека, по которому подают высокочастотные копебания в контактный провод, сравнивают их 10 по амплитуде с эталонной величиной и формируют отключающий сигнал при превышении эталонной величиной амплитуды высокочастотных колебаний, в качестве высокочастотных колебаний используют продоль-15 ные упьтразвуковые колебанйя.

Известно, что для получения акустического контакта, обеспечиваюшего передачу ультразвуковых колебаний с малыми поте- 20 рями, между контактнруюшими поверхностями вводят жидкую или упругую среду.

При соприкосновении двух металлических поверхностей, например контактного провода и пантографа электровоза, условий 25 для значительного ослабления колебаний в контактном проводе нет, так как в пантограф оттекает незначитепьная часть энергии ультразвуковых колебаний.

При соприкосновении человека к контактзо ному проводу, причем прикосновении мягкими тканями (рука, часть тела. ), возникают условия для хорошего контакта, и часть энергии ультразвуковых колебаний поглощается телом человека, внося тем самым значительное затухание. На различии затухания ультразвуковых колебаний и основан предлагаемый способ защиты человека от поражения эпектрическим током при касании контактного провода.

Предлагаемый способ зашиты осуществляется следующим образом.

Контактная сеть разбивается на участки. На одном из концов контактного провода каждого из.участков устанавливают 4» излучатель 1 ультразвуковых колебаний (см.чертеж),например пьезоэлектрический преобразователь. На другом конце участка устанавливают приемник 2 ультразвуковых копебаний, например пьезоэлектрический преобразователь. Следует отметить, что в качестве изпучателя и приемника могут быть использованы однотипные пьезоэлементы, выпускаемые промышленностью.

Излучатель 1 возбуждает продольные ультразвуковые колебания в контактном проводе 3, частота и мошность ка„горых определяются параметрами задающего ультразвукового генератора 4. Приемник 2

66 4 ультразвуковых колебаний преобразует их в электрический сигнал и подает его на вход блока 5 усиления и формирования

В блоке 5 из принятого сигнала выделяет- . ся первая гармоника и усиливается до необходимого уровня. Ilanee усиленный сигнал подается на вход селектора импульсов по амплитуде 6 и при снижении уровня импульсов ниже некоторого уровня уставки выдает сигнал на исполнительный орган

7, который отключает напряжение с контактной сети, Таким образом, предложенный способ зашиты человека от поражения электрическим током при касании контактного провода с помошью ультразвуковых колебаний не зависит от величины и рода тока нагрузки, так как канал контроля и рабочий канал имеют различную физическую природу. Кроме того, предложенный способ зашиты свободен от недостатков, присущих прототипу, так как попе продольных ультразвуковых колебаний имеет достаточно хорошую равномерность. о

Применение предложенного способа зашиты позволит снизить обший уровень электротравматизма при применении электроэнергии B шахтах, что приведет к снижению времени простоев оборудования и даст достаточно высокий технико-экономический эффект.

Предлагаемый способ защиты может быть осуществлен для любой тяговой подстанции и реализован на основе существуюшего серийного оборудования для ультразвуковойй дефектоскопии, например, типа

ЛУК-66п и других. Формула изобретения

Способ зашиты человека от поражения электрическим током при касании контактного провода, по которому подают высокочастотные колебания в контактный провод, сравнивают их по амплитуде с эталонной величиной и формируют откнючаюший сигнац при превышении эталонной величиной амплитуды высокочастотных колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в качестве высокочастотных колебаний используют продольные ультразвуковые колебания.

Источники инфоомации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 373812, кл. Н 02 Н 3/16, 1970.

2. Бунько В. А. и др. Повышение безопасности рудничной электровозной откатки. М„ Недра, 1978, с,54-63.

7 92 400

Составитель Л. Васькова

Редактор А. Купрякова Техред М.Гопника „Корректор М. ШаРоАи

За к аз 95 94/5 9 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4