Устройство для защиты источника питания гальванической ванны от попадания сетевого напряжения на его выводы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЫ ОТ ПОПАДАНИЯ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА ЕГО ШВОДЫ, содержащее блок защиты, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности , а выход - к коммутирующему аппарату; и бйок заземления, подключенный к из выходных выводов источника питания, отличающееся т«л, что, р целью повыления его чувствительности путем исключения токов утечкй на землю, вызванных пульсациями выходного напряжение источника питания, блок заземлё-,,. ния выполнен напоследоват(ельно соеди-у ненныхрезисторе и Диоде, полярность подключения которого противоположна полярности лоточника питания. .

СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) 3(51) . Н 02 Н 3 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А т иомм Ce maamxsV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3441936/24-07 (22) 25.05.82 (46) 07.0б.84. Вюл. У 21 ,(72) A. И. Суханов (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологи" ческий институт силовой полупровод» никовой техники Завода Электровы- прямитель (53). 621.316.925(088.8) (56) 1. Электрофиэические и электро химические методы обработки. Й., НИИИАШ 1972, вып. 7, с. 22 °

2. Выпрямительные агрегаты типов

BAK-,100-3644 BAK-3200-4847, ВАК-6300-2744. Листок-каталог

ЛК 05.03 133-75. N. Информэлектро, 1975. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЯИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ BAHHH OT

ПОПАДАНИЯ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ HA ЕГО . ВЫВОДЫ, содераащее блок защиты, вход

: которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, а выход - к коммутирующему аппарату, и блок заземления, подключенный к одному as выходных выводов источника питания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, q целью повьааения Иго чувствительности путем исключения токой утечки на эемлю, вызванных пульсациями выходного напряиени)(источника питания, блок эаэемле-,, ния выполнен на последовательно соеди- ненных реэисторе и диоде, полярность (й подключения которого нротивополоина полярности источника питания.

1096723

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты источника питания гальванической ванны от попадания на него сетевого напряжения, и может использоваться в выпрямительных агрегатах, предназначенных для питания гальванических ванн и оборудования электрохимической обработки металлов.

Известно устройс1во для защиты источника питания гальванической ван" )0 ны от попадания сетевого напряжения на его выводы, содержащее последовательно включенные контактор, трансформатор тока нулевой последовательности, а также реле тока, катушка )5 которого подключена к положительному выходному выводу источника питания и через конденсатор — к земле, и промежуточное реле, в цепь питания катушки которого включен контакт реле 20 тока, а контакт промежуточного реле включен в цепь питания катушки контактора (11.

Недостатком устройства является то, что при нарушении изоляции отрицательного полюса нагрузки источника питания (что часто встречается в условиях гальванического производства) через катушку реле тока, конденсатор и землю под действием переменной составляющей выходного (выпрямленного))

30 напряжения, источника питания начинает протекать ток утечки. Этот ток, про текая по металлическим трубопроводам, уложенным и землю, способствует их быстрому разрушению, 35

Кроме того, при работе нескольких источников питания с объединенными положительными выходными выводами в случае пробоя изоляции между Сете 40 ными и вентильными обмотками питающего трансформатора одного из источников питания сетевое напряжение прикладывается к катушкам реле тока всех устройств, что вызывает отключение 4 не только источника питания, в трансформаторе которого пробилась изоляция, но и источников питания с исправными трансформаторами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является. устройство защиты, содержащее блок защиты, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, а выход †«к коммутирую- э5 щему аппарату, и блок заземления, состоящий из двух диодов и двух элект ролитических конденсаторов, причем отрицательные выводы указанных конденсаторов соединены с анодами . <0 диодов, положительный вывод одного из конденсаторов соединен с катодом одного из диодов и подключен к положительному выходному выводу источника питания,, а положительный вывод 65 другого конденсатора соединен с катодом другого диода и подключен к земле (2).

Недостатком указанного устройства является то, что при нарушении изоля. ции отрицательного полюса нагрузки источника питания через эаземляющии блок и землю под действием переменной составляющей выходного напряже- ния источника питания начинает проте-, кать ток утечки, наличие которого вЫнуждает эагрублять уставку блока защиты для исключения ложного сра; батывания устройства.

Бель изобретения — увеличение чувствительности устройства путем исключения токов утечки на землю, вызванных пульсациями выходного напряжения источника питания.

Бель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок защиты, . выход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, а выход — к коммутирующему аппарату, и блок заземления, подключенный к одному из вы ходных выводов источника питания, блок заземления выполнен на последовательно соединенных резисторе и диоде, полярность подключения кото-, рого противоположна полярности источника питания.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства

Устройство содержит трансформатор

1 тока нулевой последовательности, и коммутационный аппарат 2, подключенные к первичной обмотке питающего трансформатора 3, причем вторичная обмотка трансформатора 1 тока нулеВой последовательности подключена к входу блока 4 защиты, выход которого присоединен к обмотке управления коммутационного аппарата, а также блок 5 заземления, в котором катод диода 6 подключен к положительному выводу источника 7 питания, а анод через ограничивающий резистор 8 к - земле. Трансформатор 3 совместно с вентилями 9 составляет источник 7 питания для гальванической ванны.

Устройство работает следующим образом.

При пробое изоляции между сетевыми и вентильными рбмотками трансформатора- 3 по первичной обмотке трансформатора 1 тока нулевой последовательности, замкнутым силовым контактам коммутационного аппарата 2, первичной обмотке трансформатора 3, диоду 6 и резистору 8 начинает протекать однополупериодный ток утечки на землю. В результате этого на вторичной обмотке трансформатора 1 тока нулевой последовательности появится сигнал, который вызывает срабатывание порогового органа блока 4 защиты. После этого блок 4 эащи.

1096723

Составитель Д.Чекарьков

Техред T,Ìàòo÷êà Корректор A Çèìîêoñîâ

Редактор Н.Яцола

Заказ 3837/40 тираж 614 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ты подает команду на отключение коммутационного аппарата 2, который после срабатывания отключает источник питания от сети.

Благодаря этому персонал, обслужи- вающий гальванические ванны, не попадает под сетевое напряжение.

При нарушении изоляции отрицательного полюса нагрузки источника питания ток утечки на землю через диод 6 и резистор 8 не протекает под действием выходного напряжения источника питания, так как этим напряжением диод 6 запирается. Но и в этом .случае при пробое изоляции между обмотками трансформатора 3 15 также произойдет отключение источника питания от питающей сети, так как при этом ток утечки на землю начина : ет протекать через нагрузку источника питания и сопротивление изоляции отрицательного полюса этой нагрузки, а когда сетевое напряжение, попавшее на положительный вывод источника питания, превысит величину его выходного напряжения, то 25 ток утечки потечет также через диод

6 и резистор 8.

При подключении заземляющего блока к отрицательному выходному выводу источника питания диод в его заземляю.щем блоке включается в противоположном направлении.

Предлагаемое устройство проще по конструкции, так как элементов в блоке заземления источника питания в 2 раза меньше. Кроме того, устройство не менее чем в сотни раз уменьшает токи утечки на землю, так как обратное сопротивление диода типа КД202 К, который может использоваться в предлагаемом устройстве, составляет

500 кОм, а сопротивление используемого в прототипе блока заземления, состоящего из диодов КД202К и конденсаторов К50-17 на 400 мкФ, при часто" те переменной составляющей выходного напряжения источника питания 300 Гц составляет всего лишь 1,4 Ом и токи утечки в этом случае определяются в основном сопротивлении изоляции второго выходного вывода источника питания.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными, имеет более высокую чувствительность за счет уменьшения токов утечки на землю, а также позволяет снизить затраты на ремонт металлических трубопроводов на участках, где эксплуатируются источники питания для гальванических ванн.