Устройство для защиты электроустановки от утечки тока на землю

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ УТЕЧКИ ТОКА НА ЗЕМЛЮ, содержащее подкл1оченный к защищаемой электроустановке через размыкающий контакт магнитного пускателя первый усилительный каЬкад на транзисторе р-п-р-перехода, к базе которого подключен диод, источник выпрямленного тока, в выходную цепь которого включены последовательно соединенные тиристор и сигнальная лампа, феррореЗонансный стабилизатор напряжения цепи управления магнитным пусгатёлем , подключенный параллельно входу источника выпрямленного тока, соединенному через разделительный трансФорматор с фазами электроустановки а также резистор и регулировочный резистор, при этом выходная диагональ указанного источника зашунтирована последовательно соединенными диодом и конденсатором, общая точка которых заземлена через резистор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем обеспечения сги юконтроля исправности элементов устройства и исключения воздействия на устройство аварийных ТОКО8, оно снабжено вторым усилительным каскадом-с транзисторе) п-р-п-перехода, транзисторньм ключом , эмиттер которого связан непо .средственно с положительным полюсом упомянутого источника, база соединена с точкой вновь введенной g цепочки диод-резистор, подключенной паргшлельно сигнальной лгшпе, а коллектор связан непосредственно с коллектором второго усилительного каскада и эмиттером первого усилительного каскада, к базе которого подключен последовательно упомянутый .диод, причем база транзистора второго уси-. лительного каскада через регулировочный резистор соединена с выходом транзистора первого усилительного каскада, а выходы, транзисторов обоих усилительных каскадов через резисторы нагрузки coetfhHietiH с отрицательным полюсом источника выпрямленного 00 тока - ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

NWMHt

УОРН 02 Н 3 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21)3346423/24-07 (22)19.10.81 (46)15,04,83. Бюл 9 14 (72)IO. Г. Бацежев, B.В. Дьяков и

И. П, Шеломов (71) Краматорскйй индустриальный институт (53) 621. 316. 925 (,088.8) (56)1. Авторское свидетельство СССР

В 426282, кл, Н 02 H 3/17, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР

9 556530, кл, Н 02 H 3/17s 1972. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ OT УТЕЧКИ.TOKA HA ЗЕМЛЮ содержащее подключенный к защищаемой электроустановке через размыкающий контакт магнитного пускателя первый усилительный каскад на транзисторе р-п-р-перехода, к базе которого подключен диод, источник выпрямленного тока, в выходную цепь которого включены последовательно соединенные тиристор и сигнальная лампа, феррорезонансный стабилизатор найряжения .. цепи управления магнитным пусгатЕлем, подключенный параллельно входу источника выпрямленного. тока, соеди1 ненному через разделительный транс форматор с фазами электроустановки, а также резистор и регулировочный резистор, при этом выходная диагональ

„.SUÄÄ1012382 А укаэанного источника эашунтирована последовательно соединенными диодом и конденсатором, общая точка которых заземлена через резистор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения надежности работы путем обеспечения самоконтроля исправности элементов устройства и исключения воздействия на устройство аварийных токоВ, оно снабжено вторым усилительным каскадом-с транзистором п-р-п-перехода, транзисторными ключом, эмиттер которого связан непосредственно с положительным полюсом упомянутого источника, база соединена с общей точкой вновь введенной цепочки диод-резистор, подключенной Е параллельно сигнальной лампе, а коллектор связан непосредственно с коллектором второго усилительного каска. да и эмиттером первого усилительного каскада, к базе которого подключен последовательно упомянутый,диод, O причем база транзистора второго уси- лительного каскада через регулировоч ный резистор соединена с выходом транзистора первого усилительного каскада, а выходы транзисторов обоих усилительных каскадов через резисторы нагрузки соедЬнейы с отрицательным полюсом источника выпрямленного тока.

1012382

Изобретение относится к устройствам защиты от утечек тока .на землю путем контроля сонротивления изоляции распределительных сетей перед включением с их блокировкой при снижении уровня сопротивления изоляции ниже регламентированной величины.

Известно устройство для защиты от токов утечки на землю в кабельных сетях., содержащее разделительный трансформатор, двухполупериодный выпрямитель, диод, тиристор, ограничительный резистор, конденсатор (1).

Недостатком данного устройства является низкая надежность при аварийных режимах работы контролируемой сети и элементов непосредственно устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство защиты от утеч- 20 ки тока, содержащее усилительный каскад, выход которого имеет непосредственную связь с управляющим электродом тиристора, анод. которого соединен непосредственно с по- 25 ложительным полюсом, а катод — через. сигнальную лампу с отрицательным полюсом двухполупериодного выпрямителя, вход которого подключен параллельно первичной обмотке ферро- 30 резонансного стабилизатора напряжения, являющейся нагрузкой вторичной обмотки разделительного трансформатора, а выход зашунтирован через последовательно соединенные конденсатор и диод, между общей точкой которых включен заземленный резистор t. 23 .

Недостатком этого устройства является низкая надежность при аварийных режимах работы контролируемой сети и элементов непосредственно устройства. Так, например, выход из строя сигнальной лампы (перегорание ее) влечет за собой выход из строя усилительного каскада, при 45 этом не обеспечивается блокирование контролируемой сети, в результате чего возможно подключение к сети при поврежденной изоляции.

Целью изобретения является повы- 50 шение надежности работы путем обеспечения самоконтроля исправности элементов устройства и исключения воздействия на устройство аварийных токов. 55

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее подключенный к защищаемой электроустановке через размыкающий контакт магнитного пускателя первый усили- Я) тельный каскад на транзисторе р-и-р перехода, к базе которого подключен диод, источник выпрямленного тока, в выходную цепь которого включены последовательно соединенные тиристор и сигнальная лампа, феррорезонансный стабилизатор напряжения цепи управления магнитным пускателем, подключенный параллельно входу источника выпрямленного тока, соединенному через разделительный трансформатор с фазами электроустановки, а также резистор и регулировочный резистор, при этом выходная диагональ укаэанного источника зашунтирована последовательно соединенным диодом и конденсатором, общая точка которых заземлена через резистор, снабжено вторым усилительным каскадом с транзистором р-п-р-перехода, транзисторным ключом, эмиттер которого связан непосредственно с положительным полюсом упомянутого источника, база соединена с общей точкой вновь введенной цепочки диод-резистор, подключенной параллельно сигнальной лампе, а коллектор связан непосредственно с коллектором второго усилительного каскада и эмиттером первого усилительного каскада, к базе которого .подключен последовательно упомянутый диод, причем база транзистора второго усилительного каскада через регулировочный резистор соединена с выходом транзистора первого усилительного каскада, а.выходы транзисторов обоих усилительных каскадов через резисторы нагрузки соединены с отрицательным полюсом источника выпрямленного тока.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, Устройство содержит распределительную электрическую сеть с магнитным пускателем 1, разделительный трансформатор 2, нагрузкой которого является феррорезонанонйй стабилизатор напряжения 3, параллельно его первичной обмотке включен двухполупериодный выпрямитель 4, к выходу которого подключены конденсатор 5 и диод б, общая точка которых через резистор 7 соединена с землей, и последовательно соединенные сигнальная лампа 8, тиристор 9, управляющий электрод которого связан непосредственно с выходом транзистора 10 и-р-п-перехода, база которого через регулировочный резистор, 11 соединена с выходом транзистора 12, база которого соединена через диод 13 с контролируемой сетью, а эмиттер подключен непосредственно к коллектору транзистора 14, база которого соединена с общей точкой цепочки, состоящей из резистора 15 и диода 16, подключенной. параллельно сигнальной лампе 8, причем эмиттер транзистора 14 соединен с положительным полюсом двухполупериодного выпрямителя, отрицательнь;й полюс которого через резисторы

1012382

Составитель Л. Васькова

Техред Т. Иаточка " Корректор A. aosx

Р дактор М, Петрова.Заказ 2784/67 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул, Проектная, 4

17 и 18 соединен с выходами первого и второго усилительных каскадов.

Устройство работает следующим об разом.

При аварийном состоянии изоляции . контролируемой сети в момент ее от ключения от питающей сети наложеннбе на,сеть оперативное напряжение вызывает протекание токов утечки через эмиттер-базовый переход транзистора 12 первого усилительного каскада.

Контур.для протекания оперативного тока: (+) оперативного источника тока.- эмнттер - коллекторный переход открытого транзистора 14— эмиттер — базовый переход транзисто- 15 ра 12 - диод 13 - .сопротивление изоляции относительно земли контролируемой, распределительной электрической сети — резистор .7 - диод 6 - (-) оперативного источника тока, gQ

Согласно. указанного контура протекания оперативного тока транзистор

12 усилительного каскада будет от.крываться в большей или меньшей степени в зависимости от величины тока 25 утечки, проходящего по его эмиттер- . базовому переходу, которая определяется уровнем сопротивления изоляции относительно. земли контролируемой сети, что приводит к появлению тока ЗО нагрузки на резисторе 17, при этом

I положительный сигнал подается через регулировочный резистор 11 на базу транзистора и-р-ц 10 и открывает его, что создает услдвие протекания тока через резистор 18 нагрузки,при этом на управляющий электрод тиристора 9 подается положительный сигнал, что приводит к отпиранию его прямого канала, протеканию нагрузочного тока через сигнальную лампу 8, блокированию цепей управления магнйтным пускателем и подаче положительного потенциала через диод 16 на базу транзистора 14, работающего в ключевом режиме. Это приводит к его закрытию и предотвращению протекания аварийного тока по элементам устройства.. При выходе из строя сигнальной лам- пы 8 блокирование цепей управления магнитных пускателей осуществляется при открытом прямом канале тиристора

9 через последовательно соединенныедиод 16 и.резистор 15.

Использование новых элементов усилительного каскада. с транзис ором п-р-п и транзистора, работающего в режиме ключа позволяет повысить надежность устройства при аварийных режимах работы и исключить воздействие на устройство аварийных токов.