O konstrukcjach urządzeń przeciwporażeniowych

S e ria « AUTOMATYKA z. 36 Nr k o l . 481

J e r z y Dąbrowa

O' KONSTRUKCJACH URZĄDZEŃ PRZECIWPORAŻENIOWYCH

S t r e s z c z e n i e . Opisane w pracy u rz ą d z e n ia wprowadzone jak o d o d a t­

kowe wyposażenie żuraw i samojezdnych samochodowych s ta n o w ią ważny k ro k w z a k r e s i e poprawy warunków b e z p ie c ze ń stw a p r a c y . U rz ą d z e n ia montowane są na mechanizmach roboczych żurawi i z a s i l a n e z samocho­

dowego ź r ó d ł a p rą d u s t a ł e g o . Ich param etry te o h n ic z n e g w a ra n tu ją wy­

k r y c i e n a p i ę c i a w l i n i i e l e k t r o e n e r g e t y c z n e j z o d l e g ł o ś c i b e z p i e c z ­ n e j d l a o b s ł u g i i ż u raw ia. Badania i próby p o t w i e r d z i ł y s ł u s z n o ś ć p r z y j ę t y c h z a ło ż e ń i wykazały prawidłowość pracy u rządzeń na ob iek ­ c i e rzeczyw istym .

1 . Wstęp

Rozkład p o la elektro m ag n ety czn eg o wokół przewodów l i n i i e l e k t r o e n e r g e ­ tyczn y ch w p r z y b l i ż e n i u tra k to w a ć można jak o r o z k ł a d e l e k t r o s t a t y c z n y , po­

nieważ p o m ija ln a j e s t wirowość p o la oraz wpływ s p r z ę ż e ń upływnościowych, k t ó r e s ą zwykle s ł a b e w porównaniu ze s p rz ę ż e n ia m i pojemnościowymi [i] . 0 p o lu tak im można mówić w przypadku, gdy l i n i a e l e k t r o e n e r g e t y c z n a j e s t pod n a p ięciem l e c z n ie o b c ią ż o n a , t z n . w j e j przewodaoh n ie p ły n ie prąd e lektryczny-. Występuje wówczas ład u n ek lin io w y rozumiany jak o naładowany b ard zo d ł u g i i c i e n k i przewodnik. Wartość te g o ładunku z d a l a od końców przewodnika można uważać,za s t a ł ą . C h a r a k te r y s ty c z n ą w i e l k o ś c i ą p o la wek­

torowego j e s t , tzw. p o t e n c j a ł s k a l a r n y nazywany c z ę s t o p o te n c ja łe m . J e s t t o w ie lk o ś ć , za pomocą k t ó r e j można o p is a ć s t a ń p o la w dowolnym je g o punk­

c i e . W p o lu bezwirowym można wyznaczyć w iele punktów, w k tó ry c h p o t e n c j a ­ ł y s k a l a r n e mają jednakowe w a r t o ś c i . Punkty t e l e ż ą na dowolnej powierzch­

n i zwanej p o w ie rz c h n ią e k w i p o t e n c j a l n ą . Najw iększa w artość zmian w p r z e ­ s t r z e n i p o t e n c j a ł u $ w danym punkcie nazywa s i ę g radientem p o t e n c j a ł u (g ra d <p ) . G ra d ie n t p o t e n c j a ł u p o la e l e k t r o s t a t y c z n e g o ze znakiem ujemnym nazywa s i ę natężen iem p o l a e l e k t r o s t a t y c z n e g o Es

E = - grad .

P o le e le k t r y c z n e wokół przewodów l i n i i s ta n o w i zag ro ż e n ie d l a o b s ł u g i maszyn p ra c u ją c y ch w ic h s ą s i e d z t w i e . Im wyższe j e s t n a t ę ż e n i e p o l a E,tym większe n ie b e z p ie cz e ń stw o g r o z i obsłudze z powodu p o ja w ia n ia s i ę dogod­

nych warunków do po w stan ia wyładowań e l e k t r y c z n y c h . Wytrzymałość bowiem

118 J e r z y Dąbrowa

u k ła d u i z o l a c y j n e g o , jakim j e s t p o w ie trz e o ta o z a j ą c e przewody l i n i i e l e k ­ t r o e n e r g e t y c z n e j , rozumiana jako najwyższe n a p i ę c i e wytrzymywane, o g r a n i ­ czona j e s t p rz e z występowanie wyładowań e l e k tr y c z n y o h zupełnych i n i e z u ­ p e łn y c h . O w y s tą p ie n iu wyładowania decyduje n a t ę ż e n i e E p o la e l e k t r y c z n e ­ go o ra z jeg o r o z k ł a d . Z polem s i l n i e n ie je d n o s ta jn y m ma s i ę do c z y n i e n i a w w ię k s z o ś c i przypadków te c h n ic z n y c h . Tego w ła ś n ie ty p u p o l6 występuje w u k ł a d z i e , w którym je d n ą e l e k t r o d ą j e s t przewód l i n i i e l e k t r o e n e r g e t y c z ­ n e j , a drugą w ysięgnik ż u raw ia. S z c z e g ó ln ie n ie k o r z y s t n y r o z k ł a d p o la wy­

s t ę p u j e w przypadku, gdy masa żuraw ia j e s t uziemiona p rzez podpory u z ie ­ m i a j ą c a , wilgoć lu b wodę (mokre opony k ó ł ) . Z n ajd u jące s i ę w p r z e s t r z e n i między e l e k tr o d a m i n o ś n i k i ładunku e l e k t r y c z n e g o " ą " ( e l e k t r o n y lu b jony) s ą p r z y s p ie s z a n e w p o lu e lek try czn y m z s i ł ą qE. P rzesuw ający s i ę w p o lu ła d u n ek uzyskuje e n e r g ię k i n e t y c z n ą , k t ó r a może w y starczy ć do j o n i z a o j i c z ą s t e c z k i n e u t r a l n e j , p rz e z z d e r z e n i e .

P r o c e s zaczyna s i ę zwykle od law iny e l e k t r o n o w e j , k t ó r e j rozwój wymaga odpowiednio w ie lk ie g o n a t ę ż e n i a p o l a , r z ę d u 30 kV/om w warunkach atm osfe­

r y c z n y c h . K o ja rz e n ie w ie lu law in składowych prowadzi do p o w s ta n ia ,tz w . ka­

n a ł u plazmowego, po czym n a s t ę p u j e wyładowanie e l e k t r y c z n e . P r z e d c s t a n i e s i ę n a p i ę c i a roboczego l i n i i na k o n s t r u k c j ę żuraw ia w wyniku opisanego p ro c e s u lu b w wyniku d o t k n i ę c i a wysięgnikiem przewodów i i n i i będąoych pod n a p ię c ie m , w i e l o k r o t n i e b y ło powodem p o r a ż e n ia prądem o b s ł u g i żuraw i samojezdnych samochodowych.

A n a liz a wypadków ty c h z r o d z i ł a myśl opracowania u r z ą d z e n i a , k tó r « za­

budowane na żurawiu (stanow iąoe wyposażenie żu raw ia) z a b e z p ie c z a ło b y jego ob słu g ę w c z a s i e p ra o y . U rządzenie winno z b e z p ie o z n e j o d l e g ł o ś c i wykryć n a p i ę c i e w l i n i i e l e k t r o e n e r g e t y c z n e j i poprzez własny układ wykonawczy uruchomić s y g n a l i z a c j ę alarmową ak u sty c z n ą i ś w i e t l n ą o ra z unieruchomić w y sięg n ik ż u raw ia.

P r a c e r o z w ija n e w tym z a k r e s i e w I n s t y t u c i e K o n s t r u k c j i i T e c h n o lo g ii U rządzeń Automatyki i I n f o r m a t y k i P o l i t e o h n i k i ś l ą s k i e j w G liw icach umo­

ż l i w i ł y skon stru o w an ie t r z e c h m odeli u r z ą d z e n ia : - model ty p u PUCH ( d l a l i n i i moono o b c ią ż o n y c h ), - model t y p u IKON ( d l a l i n i i pod n a p ię c ie m ) , - model ty p u DAN ( d l a l i n i i pod n a p ię c ie m ) .

Model ty p u PUCH s k ł a d a ł s i ę z dwóch podstawowyoh c z ę ś c i : c z u j n i k a p o la wykonanego w o p a r c i u o h a l o t r o n y sygnałowe typu-HT-25 oraz c z ę ś c i e l e k ­ t r o n i c z n e j zbudowanej na elem entach półprzewodnikowych, s t e r u j ą c e j obwo­

dem wykonawczym.

E ozw iązanię t o n ie b y ł o o b j ę t e programem b adań na o b ie k c ie rz e c z y w i­

stym z uwagi na małą c z u ł o ś ć u r z ą d z e n ia s z c z e g ó l n i e w przypadku b a d a n ia i s t n i e n i a n a p i ę c i a l i n i i n ieo b ciążo n y ch lu b ociążonych n i e w i e l k ą mooą w s t o s u n k u do znamionowej mocy o b c i ą ż e n i a . Ponadto teg o t y p u o z u j n i k - a n t e n a p o s ia d a kierunkową c h a r a k t e r y s t y k ę z a d z i a ł a n i a , co s tw a r z a n ie b e z p ie c z e ń ­

stwo z b y tn ie g o z b l i ż e n i a s i ę do przewodów l i n i i , gdy k i e r u n e k ruchu n ie pokrywa s i ę z o s i ą maksymalnej c z u ł o ś c i a n te n y . U rz ą d z e n ia teg o ty p u mogą być wykorzystane je d y n ie przy b a d a n ia c h p ó l o dużyoh n a t ę ż e n i a c h w ok re­

ślonym k ie r u n k u d z i a ł a n i a .

Dwa p o z o s t a ł e typy u rz ą d z e n ia IKON i DAN p r a c u j ą w u k ła d z ie klasycznym z a n te n ą prętową rozw ieszoną na b o c i a n i e w ysięg n ik a i połączo n ą galw anicz­

n ie z głównym blokiem u r z ą d z e n i a , zamocowanym w k a b i n i e o p e r a t o r a .

U rz ą d z e n ia t y p u IKON przeznaczone są d l a żuraw i p rao u jąo y ch w s ą s i e d z ­ tw ie l i n i i e le k t r o e n e r g e t y c z n y c h o tym samym lu b b a rd z o zbliżonym n a p i ę ­ c i u roboczym. N a to m ia st u rz ą d z e n ia ty p u DAN p rz e w id z ia n e są do zabudowa­

n i a na żurawiach p r a c u ją c y c h w każdych warunkach zew nętrznyoh, w s ą s i e d z ­ tw ie l i n i i e le k t r o e n e r g e t y c z n y c h o różnych n a p i ę c i a c h znamionowych. Urzą­

d z e n ie t o ( ty p DAN) można o k r e ś l i ć ja k o wygodny i pewny ś ro d e k ochronny, zdolny uniemożliwić z b l i ż e n i e s i ę w ysięgnika do przewodów l i n i i na n i e ­ b e z p ie c z n ą o d l e g ł o ś ć , lu b d o t k n i ę c i e i c h . U d z ia ł c z ło w iek a o g r a n ic z a s i ę t u do wybrania odpowiedniego z a k r e s u napięciowego o k r e ś l a j ą c e g o o d le g ło ś ć z a d z i a ł a n i a w z a l e ż n o ś c i od w a r t o ś o i n a p i ę c i a l i n i i . Podstawową z a l e t ą u- r z ą d z e n i a j e s t możliwość w y b ie ra n ia dowolnych punktów pracy na wymaganej c h a r a k t e r y s t y c e z a d z i a ł a n i a d = f ( U ) , przy z b l i ż a n i u s i ę w ysięgnika do przewodów l i n i i o określonym h a p i ę o i u .

Z ab ez p ie cz e n ie o b s ł u g i żuraw ia p rz e d porażeniem w c z a s i e pracy w s ą ­ s i e d z t w i e l i n i i e l e k t r o e n e r g e t y c z n y c h uzyskano d z i ę k i z a sto so w a n iu b l o k a ­ dy ruohu w y s ię g n ik a . Blokowanie ru c h u w ysięgnika re a liz o w a n e j e s t układem wykonawczym u rz ą d z a n ia poprzez d z i a ł a n i e na obwody z a s i l a j ą c e s iln ik ó w na­

pędowych w momencie p r z e k r a c z a n i a p rz e z w ysięgnik g ra n ic y s t r e f y praoy b e z p i e o z n e j . W z a l e ż n o ś c i od w a r t o ś c i n a p i ę c i a l i n i i o d le g ło ś ć z a d z i a ł a ­ n i a u r z ą d z e n ia uwarunkowana j e s t rozkładem p o la elektro m ag n ety czn eg o wo­

k ó ł l i n i i . Nie może być ona m n ie js z a od obowiązujących dopuszozalnyoh od­

l e g ł o ś c i z b l i ż a n i a s i ę do l i n i i pod n a p ię c ie m , o k reślo n y ch p rz e p is a m i bea- p ieo z e ń stw a i h i g i e n y p ra o y .

U rz ą d z e n ia teg o ty p u mogą być przystosow ana do praoy na w sz y stk ic h i n ­ nych ro d z a ja c h ż u r a w i, a ta k ż e na p o z o s ta ły o h maszynach na le ż ą cy c h do gru ­ py maszyn zwanych dźw ignicam i.

2 . Opis u rz ą d z e n ia

2 . 1 . Z a ło ż e n ia te o h n lo z n e

Wymagania e k s p l o a t a o y j n e dotyoząoe praoy urząd zeń na o b ie k c ie r z e o z y - wlstym b y ły podstawą opracowania z a ło ż e ń t e c h n i c z n y c h , stanow iących punkt w y jś c ia przy r e a l i z a c j i z a d a n ia . Z a ł o ż e n ia t e c h n ic z n e obejmują z a k r e s za­

s to s o w a n ia , warunki p ra q y , wyjściowe c h a r a k t e r y s t y k i zewnętrzne o raz spo­

sób z a s i l a n i a u r z ą d z e n i a .

120 J e r z y Dąbrowa

Można j e u jąć w n a s tę p u ją c y c h punktach:

- u rzą d z a n ie winno wykrywać n a p ię o le w l i n i a c h e l e k t r o e n e r g e t y c z n y c h n i s ­ k ie g o i wysokiego n a p i ę c i a obciążonych lu b n ie obciążonyoh z o d l e g ł o ś c i b e z p ie o z n e j d l a o b s ł u g i i żurawia}

u rz ą d z e n ie winno reagować na pole e lek tro m ag n ety czn e l i n i i e l e k t r o e n e r ­ getycznych o c z ę s t o t l i w o ś c i przemysłowej 50 Hz przy ru o h u w ysięgnika w s t r o n ę przewodów l i n i i , w dowolnym k ie r u n k u poziomym, piohowym lu b pod kątem względem przewodów;

- u rz ą d z e n ie winno n a ty c h m ia s t unieruchomić w ysięgnik ż u ra w ia , gdy t e n p rz e k ro c zy g r a n ic ę s t r e f y pracy b e z p i e o z n e j , równooześnie s k u te o z n ie i n ­ form ując o p e r a t o r a sygnałem alarmowym (dźwiękowym lu b świetlnym ) o znaj­

dowaniu s i ę w ysięgnika w s t r e f i e zakazanej}

- u rz ą d z e n ie winno d z i a ł a ć poprawnie w rz e o z y w isty o h warunkach p ra c y z od­

l e g ł o ś c i o kreślonyoh w r o z p o r z ą d z e n iu M i n i s t r a Budownictwa i Przem ysłu M ateriałów Budowlanych z d n ia 28.111^1972 r . w spraw ie b e z p ie c z e ń s tw a i h i g i e n y praoy przy wykonywaniu r o b ó t budowlano-montażowych i r o z b i ó r k o ­ wych (Dz.U. nr 13 z d n i a 1 0 . I V .1972 r . poz. 93 § 4-7 p. 1 ) ,

- u rz ą d z e n ie winno praoować zarówno przy praoy żuraw ia na jednym s ta n o w is ­ ku- przy w yko rzy stan iu s p e c j a l n y c h podpór zw iększającyoh jego s t a t e o z - ncrść, j a k rów nież przy pracy żuraw ia bez k o r z y s t a n i a z podpór;

- u rzą d z e n ie winno praoować poprawnie przy z a s i l a n i u obwodów z samochodo­

wego ź r ó d ł a z a s i l a n i a ( a k u m u la to ra ).

2 . 2 . Budowa i zasada d z i a ł a n i a u rządzeń

U rz ą d z e n ia ty p u IKON przeznaozone d l a żuraw i samojezdnych samochodo­

wych p ra c u ją c y c h w s ą s i e d z t w i e l i n i i o tym samym n a p i ę c i u roboczym o p i s a ­ no w praoaob ¡3» 4 ] . J e s t t o u rząd zen ie stosunkowo p r o s t e o m ałej l i c z b i e bloków, p r a o u ją c e niezawodnie l e o z p r z y s p a r z a ją o e o p e r a to r o w i dużyoh t r u d ­ n o ś c i j e ś l i p r a c a żurawiem ma być wykonywana w s ą s i e d z t w i e l i n i i e l e k t r o ­ en erg ety czn y ch o znacznie ró ż n ią c y c h s i ę n a p i ę c i a c h roboozych np.220/380V i 110 kV.

Schemat blokowy u r z ą d z e n ia typu DAN p rzed staw io n y j e s t na r y s . 1 . Układ e l e k t r o n i o z n y j e s t t u n ie c o rozbudowany w s to s u n k u do układu ty p u IKON, zaw iera większą l i c z b ę bloków, l e c z umożliwia wybranie dowolnego punktu praoy na wymaganej c h a r a k t e r y s t y c e z a d z i a ł a n i a ( r y s . 2) oraz p rz e z z a s t o ­ sowanie układu dwukrotnego alarmu o z b l i ż a n i u się * d o przewodów l i n i i pod napięciem s tw a r z a b e z p ie c zn e warunki praoy obsłudze ż u raw i. We wzorze d =

= f(U) d - oznacza o d le g ło ś ć z a d z i a ł a n i a od przewodów l i n i i e l e k t r o e n e r ­ g e ty c z n e j w [m] , U - n a p i ę c i e robocze l i n i i w [kv] .

Wyindukowany w a n t e n i e sy g n a ł e l e k t r y c z n y wprowadzany j e s t przewodem jednożyłowym w e k r a n ie do układu wejściowego o dużym oporze B_-_, a następ -¥!Q n i e p rz e z układ w y b ierająo y do wzmacniacza selektyw nego o c h a r a k t e r y s t y c e p r z e n o s z e n i a podanej na r y s . 3« Wybrany sy g n a ł alarmowy wzmocniony i wy­

prostow any podąny j e s t na układ wykonawozy, k t ó r y s t e r u j e p ra c ą obwodów

13 12

5

D

14

£Sfj

H

Rys. 1 . Sohemat blokowy u r z ą d z e n ia t y p u DAN

1 - a n t e n a , 2 - obwód wejściowy, 3 - układ w y b ie ra ją o y , 4 - wzmacniacz se ­ le k ty w n y , 5 - wzmacniacz s y g n a łu alarmowego,6 - układ s p r z ę ż e n i a zw rotne­

go, 7 - wzmacniacz z powielaozem n a p i ę c i a , 8 - d y s k r y m i n a t o r , 9 - d y s k r y - m ^n ato r, 10 - p r z e r z u t n i k b i s t a b i l n y , 11 - układ wykonawczy, 12 - o b i e k t ste ro w a n y , 13 - układ alarmowy, 14 ~ układ z a s i l a j ą c y , BSA - blokowanie

s y g n a łu alarmowego

z a s i l a j ą c y c h napędy w ysięgnika ż u raw ia. Wyłączenie s i l n i k ó w napędowych wy­

s i ę g n i k a spod n a p i ę c i a powoduje zablokowanie r u c h u w y s ię g n ik a . W tym s t a ­ n i a przy d z i a ł a n i u u rz ą d z e n ia ty p u IKON n a le ż a ło b y wycofać c a ł y żuraw ze s t r e f y z a k a z a n e j. W przypadku z a d z i a ł a n i a pierw szego s t o p n i a u rz ą d z e n ia ty p u DAN, możliwe j e s t wycofanie ze s t r e f y zakazanej t y l k o w ysięgnika żu­

ra w ia p rz e z zablokowanie s y g n a łu alarmowego p r z y c is k ie m BSA. W tym momen­

c ie układy napędowe w ysięgnika są ponownie pod n a p ię c ie m . O p erato r może wycofać w ysięgnik ze s t r e f y zakazanej i d a l e j kontynuować pracę.G dyby j e d ­ nak po pierwszym odblokowaniu o p e r a t o r n a d a l z b l i ż a ł w ysięgnik do p r z e -

122 J e r z y Dąbi owa

wodów l i n i i , wówczas u r z ą d z e n ie z a d z i a ł a po r a z d r u g i , z a b l o k u j e w ysięgnik po czym n a le ż y wyoofać ju ż c a ł y żuraw ze s t r e f y z a k a z a n e j.

I n t e g r a l n ą c z ę ś c i ą u rz ą d z e n ia j e s t system alarmowy - ś w i e t l n y . System t e n s k ł a d a s i ę z t r z e c h lampek k o n tr o ln y c h ( t i a ł e j i dwóch czerwonych) u - mieszozonych na obudowie c z ę ś c i wykonawozej u r z ą d z e n i a . Lampka b i a ł a i n ­ fo r m u je , że u rz ą d z e n ie p r a c u j e . Lampka czerwona s y g n a l i z u j ą c a "ALARM" zo­

s t a j e zap alo n a w c h w i l i gdy w ysięgnik p rz e k ro c zy g r a n i c ę s t r e f y p r z e j ś c i o ­ w ej. N a c i ś n i ę c i e p r z y c i s k u BSA powoduje z a p a le n ie s i ę lam pki czerwonej

"UCIECZKA" i z g a ś n i ę c i e lampki "ALABM". Lampka b i a ł a n a to m ia s t p a l i s i ę p r z e z c a ł y c z a s . Dalsze z b l i ż a n i e s i ę do przewodów l i n i i i p r z e k r o c z e n ie g r a n i c y s t r e f y zak a z an e j spowoduje ponowne z a p a l e n i a s i ę lampki "ALARM"

p rzy równoczesnym p a l e n i u s i ę lampki "UCIECZKA". Lampka b i a ł a w tym cza­

s i e g a ś n i e . Układ wykonawczy za pomocą styków p rz e k a ź n ik a n i s k i e g o n a p i ę ­ c i a , - s t e r u j e p r a c ą s t y o z n i k a głównego w obwodach napędowych żuraw ia.

W c h w i l i z a d z i a ł a n i a u r z ą d z e n ia obwód cewki e le k tro m a g n e su s t y c z n i k a głównego z o s t a j e r o z w a r t y , oo powoduje przerwę w obwodach z a s i l a n i a s i l ­ ników napędowych żuraw ia i unieruchom ienie w y się g n ik a . D alsza p r a c a bę­

d z i e możliwa d o p ie r o po w ycofaniu żuraw ia ze s t r e f y z a g r o ż o n e j.

U rządzenie z a s i l a n e j e s t z samochodowego ź r ó d ł a p rą d u s t a ł e g o . D latego w r o z w ią z a n iu n i e p rzew id zian o s y g n a l i z a c j i poziomu ro z ła d o w a n ia akumula­

t o r a .

Wszystkie b l o k i u r z ą d z e n ia wykonane s ą w t e o h n io a tr a n z y s t o r o w e j na ob­

wodach drukowanych. Elementy składowe t o w sp ó łc z e śn ie produkowane w k r a j u t r a n z y s t o r y , r e z y s t o r y i k o n d e n s a to ry .

2 . 3 . Wyniki badań i prób

Wykonana w l a b o r a t o r i u m I n s t y t u t u i na o b ie k ta o h rz e c z y w is ty c h w P r z e d ­ s i ę b i o r s t w i e Budownictwa Kolejowego w K ie lc a c h różnorodne próby i b a d a n ia u r z ą d z a n ia przeciwporażeniowego w p e ł n i p o t w i e r d z i ł y poprawność p r z y j ę ­ ty c h z a ło ż e ń na e t a p i e p ro je k to w a n ia . S tw ie rd z o n a w wyniku prób pewność d z i a ł a n i a i niezawodność zarówno w warunkach l a b o r a t o r y j n y c h j a k i r z e ­

czy w isty ch oraz p o w ta rz a ln o ść z a d z i a ł a ń , pozwala s ą d z i ć o w łaściw ej kon­

s t r u k c j i u r z ą d z e n i a . P rz e d s ta w io n a na r y s . 4 c h a r a k t e r y s t y k a p r z e n o s z e n i a p o tw ie rd z a właściwą selek ty w n o ść układu e l e k t r o n i c z n e g o d l a sygnałów wpro­

wadzanych z anteny do obwodu wejściowego u r z ą d z e n i a . Typową c h a r a k t e r y s t y ­ kę p r z e n o s z e n i a uzyskano d z i ę k i z a sto so w a n iu f i l t r a o s t r u k t u r z e podwójne T włączonym w p ę t l ę s p r z ę ż e n i a zwrotnego obejmującego je d e n ze wzmacnia­

c z y . Zastosowane s p r z ę ż e n i e zwrotne j e s t d o s t a t e c z n i e d u że, aby spowodo­

wać b a rd z o małe wzmocnienie wzmacniaoza w całym paśmie zaporowym f i l t r u .

UJ

4 ---

J —

C

1

J

E y s. 4 . C h a r a k t e r y s t y k a p r z e n o s z e n ia u kładu

Poprawna s t r u k t u r a układu o raz w łaściw ie dobrane param etry elementów g w a ra n tu ją t ł u m i e n i e w s z y s tk ic h sygnałów pozarezonansowych, ł ą c z n i e z sy ­ gnałam i składowych harmonicznych (w tym rów nież n a jw ię k s z e j d r u g i e j ) . Z g o d ­ n i e z wynikami bad ań , aby sy g n a ł d r u g i e j harm onicznej mógł spowodować za­

d z i a ł a n i e u rz ą d z e n ia m usiałby uzyskać am plitudę równą 1 8 0 - k r o tn e j w a rto ś ­ c i s y g n a łu podstawowego, oo j e s t n i e o s i ą g a l n e w warunkach p r a k ty c z n y c h .

N a j i s t o t n i e j s z ą z p u nktu w id z e n ia użytkownika j e s t c h a r a k t e r y s t y k a za­

d z i a ł a n i a u rz ą d z e n ia (d = f(U )).P o ró w n a n ie c h a r a k t e r y s t y k d = f(U ) u rz ą ­ d zeń t y p u IKON z c h a r a k t e r y s t y k ą wymaganą p rz e d sta w io n o na r y s . Brak b l o k u w y b ie ra ją c eg o w u r z ą d z e n iu t y p u IKON powoduje znaczną r o z b ie ż n o ś ć c h a r a k t e r y s t y k wymaganej (a) i r z e c z y w i s t e j (b , o) przy o k r e ś l o n e j c z u ł o ś ­ c i układu d l a n a p ię ć 220 V ( o d l e g ł o ś ć z a d z i a ł a n i a 2 m). W n a j b a r d z i e j nie-

124 J e r z y Dąbrowa

korzystnym przypadku przy z b l i ż a n i u an ten y do przewodów l i n i i t r ó j f a z o w e j 110 kV, p d l s g ł o ś ć z a d z i a ł a n i a u rz ą d z e n ia w ynosiła ~ 1 2 0 m [5] , 00 j e s t n i e do p r z y j ę c i a b i o r ą c pod uwagę g ra n ic ę s t r e f y pracy b e z p i e c z n e j od przewodów l i n i i o tym n a p i ę c i u , wynoszącą 15 m. D latego w dotychczasowych rozw ażaniach p o d k r e ś la n o , że u rząd zen ie t y p u IKON może być wykorzystane do z a b e z p ie c z a n ia o b s ł u g i i żurawi p r a c u ją c y ch przy l i n i a c h o tym samym lub bard zo zbliżonym n a p i ę c i u roboczym.

Rys. 5. Porównanie c h a r a k t e r y s t y k d = f(U)

a - wysokość z a w ie s z e n ia przewodu pod napięciem 1 , 5 m nad ziemią., b - an - t a n a zawieszona 2 m nad zie m ią,o - a n te n a zawieszona 3 , 4 m nad ziemią

C h a r a k te r y s ty k a z a d z i a ł a n i a d = f(U ) u r z ą d z a n ia ty p u DAN pokrywa s i ę w z a s a d z ie z c h a r a k t e r y s t y k ą wymaganą z uwagi na możliwość w y b ie ra n ia punk­

tów praoy na t e j c h a r a k t e r y s t y c e . Jed y n ie w warunkach s z c z e g ó l n i e nieko­

r z y s t n y c h , przy krzyżowaniu s i ę torów l i n i i o zn acznie ró ż n ią c y c h s i ę na­

p i ę c i a c h (np. 220/380 V i 110 kV) o d l e g ł o ś o i z a d z i a ł a n i a od przewodów l i ­ n i i o n a jn iż s z y c h n a p i ę c i a c h .roboczych s ą nieoo większe od o d l e g ł o ś c i 0- k r e ś lo n y c h wymaganą c h a r a k t e r y s t y k ą z a d z i a ł a n i a (,rys. 6) . Rozbieżność j e d ­ nak punktów z a d z i a ł a n i a d l a l i n i i o n a p i ę c i a c h 220 V lu b 220/380 V j e s t na t y l e n ie z n a c z n a , że n ie s tw a r z a większych kłopotów przy pracy żuraw ia w ich s ą s i e d z t w i e .

Wyniki badań i prób p o t w i e r d z i ł y t e z ę , że u rz ą d z e n ie t o można t r a k t o ­ wać jak o wygodny i pewny śro d ek ochrony, zapew niający be z p ie c zn e warunki pracy obsłudze żuraw i samojezdnych samochodowych,

Doświadozenia zabrane przy a n a l i z i e warunków p r a c y , p r o je k to w a n iu , kon­

s tru o w a n iu oraz b adaniach l a b o r a t o r y j n y c h i na o b ie k c ie rzeczyw istym są w dalszym c ią g u podstawą prac nad udoskonalaniem dotychczasowych ro zw iązań wdrożonych do e k s p l o a t a c j i , j a k rów nież nowych opracowań o lepszyoh p a r a ­ m etrach te c h n ic z n y c h .

E y s . 6. Odległość z a d z i a ł a n i a u r z ą d z e n ia w p rz y p a d k i krzyżow ania s i ę t o ­ rów l i n i i e le k t r o e n e r g e t y c z n y c h o bardzo r ó ż n ią c y c h s i ę n a p i ę c i a c h robo­

czych

a - c h a r a k t e r y s t y k a wymagana, b - c h a r a k t e r y s t y k a r z e c z y w i s t a

3, Wnioski

1. Wykonane i wdrożone do e k s p l o a t a c j i u rz ą d z e n ie z a b e z p ie c z a ją c e ob­

s łu g ę żurawi samojezdnych samochodowych p rz e d porażeniem przy p ra c a c h w s ą s i e d z t w i e l i n i i e le k t r o e n e r g e t y c z n y c h n is k ie g o i wysokiego n a p i ę c i a s t a ­ nowi duży k ro k w z a k r e s i e poprawy warunków bhp sta n o w isk a pracy na ż u ra ­ wiu samojezdnym.

2 . Podstawowe z a l e t y u r z ą d z e n i a , t j . s pewność d z i a ł a n i a , p o w ta rz a ln o ś ć , niezawodność w r z e c z y w is ty c h warunkach pracy o raz możliwość d o b r a n i a wyma­

ganej c h a r a k t e r y s t y k i d = f(U) d l a c a łe g o p r z e d z i a ł u n a p ię ć roboczych l i ­ n i i e l e k t r o e n e r g e t y c z n y c h , są n ie t y l k o podstawą r e a l i z a c j i obow iązują­

cych w tym z a k r e s i e przepisów bh p , l e c z przede wszystkim zapewnieniem ob­

s łu d z e o s o b is te g o b e z p ie c z e ń s tw a , co umożliwia skoncentrow anie s i ę na wy­

konywanej p r a c y , podnosząc przy tym wydajność i popraw iając w sk a ź n ik i eko­

nomiczne.

3. Wyniki dotychczasowych p rac prowadzonych przy r e a l i z a c j i p o s z c z e g ó l­

nych typów u r z ą d z e n ia r o k u j ą n a d z i e j e na możliwość sk o n stru o w a n ia urządze­

n i a o d z ia ła n iu .a u to m a ty cz n y m (bez u d z i a ł u c z ło w ie k a ).

ą . Koszty wykonawstwa u r z ą d z e n ia w p r o d u k c ji s e r y j n e j , z uwagi na za­

sto so w a n ie elementów i podzespołów p r o d u k c j i k ra jo w e j będą n i s k i e .

LITBRATUEA

[1] W.A. Goworkow: P o l a e l e k t r y c z n e i magnetyczne. WNT Warszawa 1962.

[2] S . S zp o r: Wytrzymałość e l e k t r y c z n a i t e c h n i k a i z o l a c y j n a . PWN Warsza­

wa 1959.

126 Jeazy Dąbiowa

[3] J . Dąbaowa: Uaządzanie z a b e z p ie c z a ją c e obsługę żuaawi samojezdnych s a ­ mochodowych pazed poaażeniem. Paace k o n f e a e n c j i naukowej Wydziału Au­

to m a ty k i i In f o a m a ty k i. S e k c ja B. 18-20 w azesień 1973«

[4] J . Dąbrowa, Z. Maózs Uaządzanie z a b e z p ie c z a ją c e obsługę żuaawi pazed poaażeniem. Ochaona Paacy na 7 1974.

[5] Spaawozdanie na 8/TSA/74 z dn. 1 5 .1 1 .1 9 7 4 . COBEE "ELEKTROMONTAŻ" Waa- szawa 1974.

0 KOHCT PyKUHHX UPOI HBOnOPASCAMIUUC yCTPOiłCTB

P e 3 K> m e

OnHoaHHue b HaynHoii p a b o ie odopyaoBaHHH, BBeaeiiHhie -ksk nonoJiHHTeJibHtie oSopyflOBaHHa caMoxoa;HUx KpaHOB, h b h h j o t c h BaKHim m aro a ^b obJiacTH z rHraeHH xpy.ua. 06opyaoBaHH a MOHiapymica Ha p a6 o n n x u e x a n H su a x KpaHa h nnTajoTca H3 uecT H oro HCToiHHKa nocTOHHHoro TOKa. Hx TexHHaecKHe n ap ata eip H r a p a i ’’HpyioT obHapyjŁHBaHHe H anpaxeH M b oJieKTposHepreiHHecKOił ceTH H3 paccT o aH n a fie3onao- Horo aaH oCcaysHBammero nepcoB am a h KpaHa.

H c c a e H O B a u H H h p a c n S T u B n o a H e n o a T B e p x n a i o T n p H H i a e o c e o b u h ,n o K a 3 a j i H n p a - B H JIb H O C T Ł p a f i O T H 3 T O T O O fiO p y H O B a H H H .

ABOUT THE CONSTRUCTIONS OF ANTI-ELECTSIC SHOCK DEVICES

S u m m a a y

The d e v i c e s d e s o a ib e d In th e p ap ea, whioh aae b e i n g in ta o d u c e d as an a d d i t i o n a l equipment t o mobile tauokmounted o a a n e s , aae an im p o atan t s t e p foawaad i n t h e f i e l d o f i n d u s t a i a l s a f e t y .

The d e v i c e s aae a t t a c h e d t o th e mechanism o f th e oaanes and s u p p l i e d w ith d i a e o t c u a a e n t faom a l o c a l c u a a e n t g e n e a a to a . Theia t e c h n i c a l p a a a - m eteas make i t p o s s i b l e t o d e t e o t th e v o l t a g e i n th e e l e o t a o e n e a g e t i o l i ­

ne faom a d i s t a n c e vihich i s s a f e enough fo a th e p e a s o n n e l and th e c a a n e . I n v e s t i g a t i o n s measurements have proved f u l l y t h e a c c e p te d assum ptions and confiamed t h e a b s o l u t e a e l i a b i l i t y o f th e d e v i c e s .