Устройство для защиты от повреждения электроустановки в сети с заземленным источником питания

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) Н 02 Н 3/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMbf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРС --ТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР

По ДЯЛАМ ИЗ0ИЧ-тИНИй И 0ТНРЫТИй,,(61) 913507 (21) 3245170/24-07 (22) 09.02,81 (46) 15. 06. 83. Бюл. и 22 (72) И.И.Очковский (3) 621.316,925(088.8) (56} 1. Авторское .свидетельство СССР

:И 913507, кл. Н 02 Н 3/14, 1978.

: (54)(57} 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ В СЕТИ

С ЗАЗЕИЛЕННЬИ ИСТОЧНИКОИ ПИТАНИЯ по авт.св. Ь" 913507, о т л и ч à ю щ ее с я тем, что,.с целью повыаения, надежности работы устройства путем, отключения устройства при неполном замыкании на корпус, а также непра вильном подключении фазного и нулевого провода, репейный элемент зашунтирован конденсатором и к фазному проводу сети и к корпусу электроустановки подключен через первый диод, включенный между релейным элементом и общей точкой- первого и вто рого ограничительных элементов, при этом второй ограничительным элемент зашунтирован вторым диодом, -в противоположной полярности первому диоду., 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что второй ограничительный, элемент снабжен вторын резистором, который подключен после-, довательно с первым и зааунтирован замыкающими контактами кнопки включения электроустановки.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с. я: тем, что оно снабжено вторым релейным элементом; ток срабатывания которого меньае тока срабатывания первого релейного элемента и который подключен последовательно с первым релейным элементом и зашунтирован замыкающими . контактами первого релейного элемента, при этом контакты второго релейного элемента подключены в цепи кон- 8 троля исправности схемы устройства.

1023493

f0!

20

° линии, электродрели, стиральной ма шины, паяльника и т.п., содержит релейный элемент 1, подключенный между фазным 2 и нулевым 3 проводом

25 сети через однополупериодный выпрямитель, включающий последовательно подключенные между фазным проводом 2 сети и релейным элементом 1 защитный резистор 4 и диод

5 и подключенный между общей точкой б диода 5 и релеиного элемента 1 и нулевым проводом 3 сети сглаживающий конденсатор 7. Устройство содержит также ограничительный элемент> включающий резистор 8, подключенный одним выводом к заземленному

4S

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электроустановок в сети с заземленным источником питания от обрыва цепи заземления корпуса электроустановки, обрыва цепи заземления нулевого провода источника питания, неправильного подключения фазного и нулевого провода питающей сети в процессе эксплуатации, а также неполного или глухого фазного замыкания на корпус электроустановки, т.е. защиты от повреждения электроуста" новки и от поражения электрическим током обслуживающего персонала, По основному авт.св. И 913507 известно устройство, содержащее релейный элемент, подключенный к фазному проводу сети через первый ограничительный элемент, выполненный на резисторе, а к корпусу электроустановки подключен через второй ограничительный элемент, контакты упомянутого релейного элемента подключены в цепи управления и(или) контроля состояния электроустановки I.I ).

Однако известное устройство обладает низкой надежностью работы при неполном фаэном замыкании на корпус, а также при неправильном под" ключении фазного и нулевого привода сети в процесСе эксплуатации электроустановок, так как при этом

- не обеспечивается автоматическое отключение устройства от питающей сети.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем отключения устройства при неполном замыкании нв корпус, а также неправйльном подключении фазного и нулевого провода.

Поставленная цель достигается тем, что релейный элемент зашунтирован конденсатором и к фазному про" воду сети и к корпусу элактроуста" новки подключен через первый диод, включенный между релейным элементом и общей точкой первого и второго ограничительных элементов, при 50 этом второй ограничительный элемент зашунтирован вторым диодом в противоположной пОлярности первому

Д оду

Кроме того, второй ограничительный элемент снабжен вторым резистором, который подключен последовательно с первым и зашунтирован замыкающими контактами кнопки включения электроустановки.

При этом устройство снабжено вторым релейным элементом, ток cpa батывания которого меньше тока срабатывания первого элемента и который подключен последовательно с первым релейным элементом и зашунтирован замыкающими контактами первого релейного элемента, при этом контакты второго релейного элемента подключены в цепи контроля исправности схемы устройства.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство для защиты от повреждения электроустановки в сети с заземленным источником питания, например токарного станка, установки вакуумного.напыЛения, технологической (зануленному) корпусу 9 электроустановки (на схеме корпус 9 заземлен, но может быть и занулен).

Вторым выводом ограничительный элемент подключен к общей точке 1О защитного резистора 4 и диода 5 однополупериодного выпрямителя. При этом контакты 11 релейного элемента 1 подключены в цепи управления и(или)контроля состояния электроустановки. Ограничительный weмент снабжен вторым резистором 12 подключенным последовательно с первым резистором 8 и зашунтированным замыкающим контактом кнопки включения 13.

Ограничительный элемент зашунтирован диодом 14 в противоположной полярности однополупериодному выпрямителю.

Однополупериодный выпрямитель снабжен вторым защитным резистором

15 и вторым диодом 16, последова023493 4

3 1 тельно подключенными между фазным проводом 2 сети и первым защитным резистором 4, и вторым сглаживающим конденсатором 17, подключенным между общей точкой 18 второго диода

16 и первого защитного резистора 4 однополупериодного выпрямителя и нулевым проводом 3 сети.

Кроме того, устройство снабжено вторым релейным элементом 19, ток срабатывания которого меньше тока срабатывания первого релейного элемента 1 и который подключен последовательно с первым релейным элементом 1 1после него или перед ним не имеет значения) между однополупериодным выпрямителем и нулевым проводом

3 сети и эашунтирован замыкающими контактами 20 первого релейного элемента 1, при этом контакты 21 второго релейного элемента 19 подключены в цепи контроля исправности схе;мы устройства (подключенные между фазным 2 и нулевым 3 проводом сети ограничительные резисторы 22, 23 и

24, диод 25 и сигнальные лампочки 26. . "Схема исправна" и 27 "Схема не исправна 9 . Цепь контроля .исправности может быть любой (световой, звуковой, комбинированной). Кнопка отключения 28 служит для дистанционного отключения электроустановни от сети.

Предохранители 29 и 30 предохраняют схему устройства от возможных коротких замыканий. .Устройство работает следующим образом.

При подключении к схеме устройства источника питания (при помощи вилки 31) в полярности, указанной на схеме, а клеммы 32 к заземленному корпусу 9 электроустановки репейный элемент 1 не включается (ток через него меньше тока срабатывания, но больше тока отпускания) и не шунтирует своими замыкающими контактами исполнительный элемент схемы управления электроустановки, поэтому элек троустановка подключается к своей сети питания (условно не показано).

При этом ток через второй репейный элемент 19 больше его тока срабатывания и он размыкает свои размыкающие контакты 21 и замыкает свои замыкающие контакты 21 (горит лампочка 26 "Схема исправна" ).Ïðè обрыве любого из элементов 15, 4, 17, 7, 16 и 5 или пробое диодов 16 и 5 и конденсаторов 7 и 17 второй репейный элемент 19 отпускает и замыкает свои раэмыкающие контакты 21 (горит лампочка 27("Схема не исправна" ).

При пробое же одного из резисторов

15 или 4 срабатывает репейный элемент 1 и отключает электроустанов» ку. Таким образом, при наличии релейного элемента 19 устройство полностью обладает самоконтролем, Аналогично устройство обладает самоконтролем при обрыве фазного 2 или нулевого 3 провода питающей. сети, При обрыве цепи заземления (эануления) корпуса 9 электроустановки или цепи заземления нулевого прово" да 3 сети разрывается шунт релейного элемента 1, содержащий последовательно подключенные диод 5, резисторы 12 и 8, предохранитель 30, корпус 9, цепь заземления корпуса 9, цепь заземления нулевого провода 3, нулевой провод 3. Репейный элемент 1 срабатывает и своими замыкающими контактами 11 отключает цепь управления и(или) включает цепь контроля состояния (аварийной сигнализации)электроустановки. Таким образом исключается возможность появления напряжения йа корпусе 9,. так как воэможность работы электроустановки в аварийном режиме и воэможность поражения обслуживающего персонала электрическим током, что повышает надежность и безопасность эксплуатации электро35.установ

Если же такого обрыва не проиэой-.. дет,но произойдет фазное замыкание на корпус любой фазы источника питания электроустановки,то через огранйчите40 льный элемент, (резисторы 8 и 12)и диод. 5 (и непосредственно через диод

14)на репейный элемент 1 поступает ток.одноименной полярности с его рабочим током (эквивалентно увеличению

45 сопротивления шунта, так как в этом случае через шунт поступает ток противоположной полярности, чем от однополупериодного выпрямителя ) и релейный элемент 1 срабатывает и сво50 ими " контактами 11 отключает цепь управпения и(или) включает цепь контроля . состояния электроустановки аналогично изложенному. Это еще более повышает безопасность эксплуатации элен55 троустановки за счет повышения надеж ности работы устройства, а также расширяет область использования устройства (для защиты не только от обS 10 рива упомянутых цепей заземления, но и от неполного и глухого фазного замыкания на корпус электроустановки).

Аналогично устройство отключает электроустановку и или)включает ава.рийную сигнализацию при перемене местами фазного и нулевого провода сети в процессе эксплуатации электроустановки. В этом случае ограничительный элемент шунтирует через цепи заземления корпуса 4 нулевого провода

3 не релейный элемент 1, а цепь из последовательно подключенных резистора 15, диода 16 и резистора 4, что приводит к срабатыванию релейного элемента 1.

Кнопка включения 13 служит для,„ дистанционного включения электро" установки в сеть (при нажатии кнопки

23493 13 релейный элемент 1 шунтируется только небольшим. сопротивлением резистора 8 ограничительного элемента, ток через него становится меньше

5 тока отпускания и релейный элемент

1 отпускает, размыкает свои контак-" ты 11, через которые он шунтирует ис волнительный элемент схемы управления электроустановки, например маг30 нитный пускатель, и электроустановка включается.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает высокой надежностью в работе, так как позволяет контролировать иосуществлять защитупри неполном фазном замыкании на корпус, а также неправильном подключении фазного и нулевого провода.

1023493

Составитель Л. Васькова

Редактор И. Петрова Техред И.Костик Корректорб. Макаренко

Заказ 4229/42 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4