Устройство для защитного отключения в сети переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты человека от поражения в еети переменного тока. Цель изобретения - обеспечение работоспособности при больших токах нагрузки и повьшение помехоустойчивости. При прикосновении человека к любой из фаз в зоне защиты через него потечет ток, в результате скачком изменится напряжение на выходе датчика тока утечки 1 и блоков 3,5 и 7. Скачок напряжения на входе дифференцирующего блока 9 проходит через него в виде импульса напряжения и запускает блок 11, который формирует импульс необходимой амплитуды и длительности. Этот импульс проходит через орган запрета 13 на исполнительный орган 14 и вызьшает срабатывание всего устройства. Если изменение тока утечки вызвано коммутацией нагрузки, то одновременно С изменением сигнала на выходе датчика тока утечки 1 произойдет скачок сигнала с датчика тока нагрузки 2. Этот скачок сигнала будет зафиксирован каналом запрета (блоки 4, 6, 8, 10 и 12) в виде импульса напряжения с выхода формирователя 12, подаваемого на управляющий вход органа запрета 13. При этом орган запрета 13 запрещает прохождение сигнала, благодаря чему устройство не срабатывает . Устранение ложных срабатываний каналов от импульсов коммутационного напряжения обеспечивается включением синхронных детекторов (управляемыхключей) и интеграторов (запомина С1цих элементов) при условии, что синхроимпульсы управлякящх напряжений с формирователей 15 и 16 не совпадают во времени. Стабильный сдвиг. CHaxpo-- импульсов во времени (по фазе) -достигается подключением формирователя фазирующих сигналов 16 к фазопроворотным цепям формирователя 15. 1 ил. 8 (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А2 (51) 4 Н 02 Н 3/16

О САН Е ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1359842 (21) 4237168/24-07 (22) 16.03.87 (46) 07.03.89. Бюл. N - 9 (71} Чувашский сельскохозяйственный институт (72) А.Х.Слободкин и Е.А.Слободкин (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1359842, кл. Н 02 Н 3/16, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ППЯ ЗАЩИТНОГО ОТИПОЧЕНИЯ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты человека от поражения в еети переменного тока. Цель изобретенияобеспечение работоспособности при больших токах нагрузки и повышение помехоустойчивости. При прикосновении человека к любой из фаз в зоне защиты через него потечет ток, в результате скачком изменится напряжение на выходе датчика тока утечки 1 и блоков 3,5 и 7. Скачок напряжения на входе дифференцирующего блока 9 проходит через него в виде импульса напряжения и запускает блок 11, который формирует импульс необходимой амплитуды и длительности. Этот импульс проходит через орган запрета 13 на исполнительный орган 14 и вызывает срабатывание всего устройства.

Если изменение тока утечки вызвано коммутацией нагрузки, то одновременно с изменением сигнала на выходе датчика- тока утечки 1 произойдет скачок сигнала с датчика тока нагрузки 2.

Этот скачок сигнала будет зафиксирован каналом запрета (блоки 4, 6, 8, 10 и 12) в виде импульса напряжения с выхода формирователя 12, подаваемого на управляющий вход органа запрета 13. При этом орган запрета 13 запрещает прохождение сигнала, благодаря чему устройство не срабатывает. Устранение ложных срабатываний каналов от импульсов коммутационного напряжения обеспечивается включением синхронных детекторов (управляемых. ключей) и интеграторов (запоминакщих элементов) при условии, что синхроимпульсы управляющих напряжений с формирователей 15 и 16 не совпадают во времени. Стабильный сдвиг.синхро импульсов во времени (по фазе) :достигается подключением формирователя фазирукицих сигналов 16 к фазонроворотным цепям формирователя 15. 1 ил.

1464239

Изобретение относится к эееее(тро( технике, в частности к,тстройствам

1 защиты людей от электропоражений электрическим током,и является усо = вершенствованием устройства по авт, 5 св Р 1359842. . Цель изобретения " обеспечение работоспособности устройства при больепеае токах нагрузки и повышение помехоустойчиВОсти от импульсных электромагнитных помех, Н2 чертеже нред(.тявленя функпио няльная схема предлагаемого -устройства.

Р з

УстрОЙсTBo для защитееого Отклевча ния содержит два идентичных канала: канал уте уки и канал запретаФ каждый из которых представляет соответствен( но псследовательное соедичение датчи- )

2т) ка 1» О» а утет»»;ее ддтте«е»(а 2 тока т т-лтзе(ее, фязо увс т : ительных вьетерямч»е-лей 3 и 4, синхронньы детекторов 5 р 6 «»ЕЕ»т р»«») ют»От)ОБ ? И 8 р. ц.фут)ЕЧ ЕЕН

О ьтЯЯ3 „б О«ков 9 и т 0 ф()е)мирователя

1 1 $% (ульсов ср ЯбЯте евЯнеея фо pEa»JHp ОВЯтеля 2 ие-""пттетьсов: заеп)е» а Выход форт%ЗО Вата тт«я ИМПУЛЬСОВ С р Я 6 аТЫВЯНИН (ОЕПИЕ;ЕЬ-, С СИЕтна)тЬЕЕЬРЕ В);ОДОМ ОРГЯЕт т 3 заире - Я - Я Бьвсод формирОВЯтеля

« т»

ЮЕЕЕУЛЬСОВ;ЯПЕ)Е ) Я вЂ” У ттРЯВЛЯЕт(ЯНМ

ВХОдОм ОргЯБЯ 1 3., Ъьтход Оргаееа 1 2

ЗЯНРЕТЯ СОЕПИтЕтЕИ С ВХОДОМ ИСПОЛНИТ -LEG O Gp BB8 т 4- Упр EBJE Оюи-" B) O ды фЯЗС QBcTBHTP JEBB KK ВьеЩ)ямит теей 3

35 и 4 подключекье к выходу формировате( ля 1 5 импульсов фазоВОЙ синхронизацБи р емеюще ГО ДОполеБ*тель ньве Выход

ДЛЯ УПРаВЛЕНИЯ ДОПОтгннтЕЛЬНЫМ фОРМИрователем (6 импульсОВ )аз Овой синх» роепезаетии» БыхОд кОтОроГО СОединен 1 lj

УПРЯБтЕЯЕОЩЕЕЕ»и ВХОДЕЕЬЕЕЕ (.ИНХРОННЬЕЕ: дстекторов 5 H 6. Вход фОрмирователя

15 соединен с фязным напряжением сети, Устройство работает следующим образом.

Имеющийся в сети естественный ток утечки произвог(ьной фаэбе приводит к появлению на выходе датчика 1 сигеезла) пропорциональнО ГО тОК)E утетеки а 50

На выходе первого фязочувствительного выпрямителя 3„ выполненного. Например„ «!а основе управляемого электдОннОГО ключа) зясинхронизировянноГО с напр)1жением сети, появляется неко- 5 торое постоянное напряжение, Это напряжение подводится к синхронному детектору 5, выполненному также в виде управляемого электронного ключа, который пропускает импульсы выпрямленного напряжения на интегратор ?.

Интегратор сглаживает и запоминает

Величину напряжения. Если напряжение постоянно или меняется медленно, то на выходе дифференцирующего блока 9 сигнал равен нулю, формирователь 11 импульсов срабае ывания находится в исходном состоянии и срабатывания устройства не происходит.

При прикосновении человека к любой из фаз в зона защиты через наго течет ток„ в результате скачком изменяется напряжение на выходе датчика 1 н.блоков 3, 5 и ?, Скачок напряжения на входе дифференцирующего блока 9 проходит через него в Виде импульса напряжения и запускает блок 11, который формирует импульс необходимой амплитуды и длительности. Этот импульс проходит через орган 13 запрета на исполнительный орган 14 и вызывает срабатывание Всего устройства.

Если изменение тока утечки вызвано коммутае.ией нагрузе<и то одновременно измене»н«ием сигналя ня Вьп(оде дятчи ка тока утечки происходит скачок сигнала С ДЯТЧИКЯ 2 ТОт(а ПЯГГУЗТ<И, ЭТОТ скачок сигналя фиксируется каналом запре ГЯ (бло;(и 4 6„О ) 0 и 1I 2) в виде импульса напряжения с Выхода форежрователя 12, подаваемого на управляющий вхоц органа 13 запрета. При этом орган запрета запрещает прохождение сигнала с блока 11 на орган 14, благодаря чему устройство не срабатыБяет

При появлении на управляющем входе (рязочувствит(чьного выпрямителя открывающего напряжения в Выходчом его сигнале ноявляется импульс коммутационного няпрже(ения, .величина которого зависит от величины амплитуды и фазы входного напряжения, а фаза определяется фазой входного напряжения и настройкой формирователя 9 импульсов фазовой синхронизации. Эти импульсы коммутационного напряжения свободно проходят через дифференцирующие блоки и вызывают ложное срабатывание каН ЯЛЯ, Устранение ложных срабатываний каналов от импульсов коммутационного напряжения обеспечивается включением между блоками 3, 4 и 9, 10 синхронных детекторов (управляемого ключа) 5 и 6 и интеграторов (запоминающего элемента) .,9 и 10 при условии, что синхроимпульсы управляющих напряжеСоставитель Л.Васькова

Редактор В.Данко Техред А.Кравчук Корректор С. Шекмар

Заказ 830/55 Тираж б05 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при. ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!О1

3 146 ний с формирователей 15 и 16 не совпадают во времени. Стабильный сдвиг сийхроимпульсов во времени (по Фазе) достигается подключением формирователя 16 фазирующих сигналов к фазопо. воротным цепям формирователя 15.

Предложенное устройство обладает высокой помехоустойчивостью к импульсным помехам со стороны датчиков тока, так как сигнал от датчиков проходит через блоки 3, 4 и 5, б в стробируемые синхроимпульсами два несовпадающих момента времени, а.также к импульсным электромагнитным помехам, воздействующим непосредственно на усилительные элементы схемы, обеспечиваемой срабатыванием от помехи канала запрета и, как следствие, запре" том срабатывания от помехи всего устройства.

Применение предложенного устройства позволяет повысить суммарную мощность электроустановок в зоне защиты при обеспечении высокой надежности электробезопасности и электроснабжения °

4239

Формула из об р е те ния

Устройство для защитного отключения в сети переменного тока по авт. б св. Р -1359842, . о т л и ч а ю щ ее с я тем,,что, с целью обеспечения работоспособности при больших токах нагрузки и повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введены два синхронных детектора с интеграторами на выходах, включенные между фазочувствительными выпрямителями и дифференцирующими блоками каждого канала, дополнительный формирователь импульсов фазовой синхронизации, при этом входы синхронизации синхронных детекторов подключены к выходу дополнительного формирователя им2р.ïóëüñoâ фазовой синхронизации, вход которого подключен к дополнительному выходу выделения управляющих импульсоВ формирователя импульсов фазовой синхронизации, при этом выходные им2В пульсы обоих формирователей сдвинуты во времени относительно друг друга °