Способ защиты от токов утечки в сети с полупроводниковым преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты человека от поражения электрическим током. Цель изобретения - повышение электробезопасности. После срабатывания исполнительного реле 4 контактом 11 отключается источник 12 питания блока 13 управления полупроводниковым преобразователем 14. Переключающий контакт 10 отключает от земли цепь контроля изоляции с источником 2 переменного измерительного напряжения и подключает к земле компенсирующий дроссель 9, присоединенный к сети через фильтр 1. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБ ЛИК (5Р 4 Н 02 Н 3/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втоеекоМ СвиДЕткдьСтвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ОРИ ГКНТ СССР (21) 4284792/24-07 (22) 18.:05.87 (46) 23.09.89. Бюл. У 35 (75) Г.А.Леонтьев, В.П.Кононенко и Б.Ф.Филатов (53) 621.316.925 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

}t 843081, кл. Н 02 Н 3/16, 1979.

Колосюк В.П. Защитное отключение рудничных электроустановок. — M.:

Недра, 1980, с.262-265. (54) СПОСОБ ЗАШИТЫ ОТ ТОКОВ УТЕЧКИ

В СЕТИ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЪИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕММ

„.ВО„„151 0О40 И

2 (57) Изобретение относится к электро-, технике и предназначено для защиты человека от поражения электрическим током, Цель изобретения — повьппение .электробезопасности. После срабатывания исполнительного реле 4 контактом 11 отключается источник 12 питания блока 13 управления полупроводниковым преобразователем 14. Переключающий контакт 10 отключает от земли цепь контроля изоляции с источником

2 переменного измерительного напряжения и подключает к земле компенсирующий дроссель 9, присоединенный к сети через фильтр 1. 3 з.п.ф-лы, 1 ил, 3 1510040

Изобретение относится к защите от утечек тока в изолированных от земли электрических сетях с полупроводниковыми преобразователями и пред5 назначено для защиты людей от поражения электрическим током в условиях предприятий горнорудной и других отраслей промьппленности.

Цель изобретения — повышение элект-10 робеэопасности.

На чертеже представлена схема устройства защиты от токов утечки в сетях с полупроводниковыми преобразователями, реализующего предло- 15 конный способ. устройство защиты от токов утечки содержит фильтр 1 присоединения, источник 2 переменного измерительного напряжения, измерительный орган 3 20 с исполнительным реле 4, замыкающий контакт 5 которого включен в цепь катушки 6 независимого расцепителя автоматического выключателя 7, замыкающий контакт 8 подключен последовательно в цепь параллельного включения источника 2 измерительного напряжения и измерительного органа

3, компенсирующий дроссель 9, присоединенный к сети через указанный. 30 фильтр 1 и к земле через замыкающую часть переключающего второго контакта 10 исполнительного реле 4, размыкающая часть которого включена между

I источником 2 измерительного напряже- 35 ния и землей, а третий размыкающий контакт 11 реле 4 включен в цепь источника 12 питания блока 13 управления полупроводниковым преобразователем 14.

Сопротивление 15 обозначает сопротивление утечки, в качестве которой может оказаться человек. Емкости сети до и после преобразователя 14 обозначены соответственно 16 и 17. 45

До и после преобразователя 14 подключены двигатели 18 и 19.

При появлении опасной утечки, в качестве которой может оказаться человек, обозначенный сопротивлением

15, исполнительное реле 14 измерительного. органа 3 срабатывает и своим замыкающим контактом 5 воздействует на катушку 6 независимого расцепителя автоматического выключателя

7, отключающего сеть с питающимися от нее до и после преобразователя

14 двигателями 18 и 19.

Кроме того, при срабатывании исполнительное реле 4 измерительного органа 3 своим размыкающим контактом

11 отключает цепь источника 12 питания блока 13 управления полупроводниковым преобразователем 14, а переключающим контактом 10 отключает от земли цепь контроля изоляции с источником 2 переменного измерительного напряжения и подключает к земле компенсирующий дроссель 9, присоединенный к сети через фильтр 1, который может быть выполнен как в виде звезды емкостей, так и в виде трехфазного трансформатора с нулевой точкой.

В результате отключения источника

12 питания блока 13 управления полупроводниковый преобразователь 14 за" пирается и сеть разделяется на два электрически обособленных участка до и после преобразователя.

Кратковременный ток, протекающий через сопротивление 15 утечки (человека) и обусловленный ЭДС отключенных двигателей до преобразователя, снижается до безопасной величины за счет компенсации емкостной составляющей тока утечки дросселем 9, присоединенным между сетью и землей замыкающей частью контакта 10.

Отключение источника 2 измерительного напряжения от сети также снижает дополнительно кратковременный ток через человека, прикоснувшегося к фазе сети.

При прикосновении человека после преобразователя 14 кратковременный ток резко снижается в результате запирания преобразователя и отключения емкости сети до преобразователя.

В сети с преобразователем, установленным в непосредственной близости к двигателю 19, после отключения преобразователя практически вся емкость сети оказывается включенной до него, В случае питания от полупроводникового преобразователя двигателя постоянного тока после отключения преобразователя кратковременный ток через человека, прикоснувшегося к полюсу сети после преобразователя, снижается практически до нуля, так как емкость в сети постоянного тока не оказывает влияния на ток однополюс- . ной утечки.

При значительном количестве протяженных ответвлений, присоединенных

1510040 тока утечки без существенного усложнения защиты от утечек.

Таким образом, применение предложенного способа защиты от утечек в сетях с полупроводниковыми преобразователями и устройство для его осуществления обеспечивают безопасность .эксплуатации протяженных сетей со снижением величины кратковременного

Составитель Л.Васькова

Техред Л.Олийнык

Редактор И.Шмакова

Корректор М. Васильева

Заказ 5825/54 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 до преобразователя, и большой их суммарной емкости относительно земли настройка дросселя в резонанс с изменяющейся в результате включенияотключения ответвлений емкостью производится автоматически на частоте питающей сети после запирания преобразователя.

Компенсация емкостей составляющей тока утечки эа счет статического дросселя, настраиваемого предварительно в резонанс на половину максимальной емкости сети до преобразователя, осуществляется в том случае, если при такой настройке дросселя и указанной максимальной емкости сети кратковременный ток не гревышает допустимой величины. В качестве адекватного критерия допустимому кратковременному току может быть принято допустимое количество электричества, протекающего через человека из условий безопасности.

Регулировка индуктивности статического компенсирующего дросселя осуществляется путем изменения немагнитного зазора дросселя или переключателем отпаек катушки дросселя. При одном или нескольких одновременно включаемых кабельных ответвлений с двигателями до преобразователя настройка компенсирующего дросселя осуществляется предварительно в резонанс с суммарной емкостью участка сети до преобразователя, Формула изобретения

1, Способ защиты от токов утечки в сети с полупроводниковым преобра-! зователем, основанный на наложении

10 на защищаемую сеть тока от источника переменного измерительного напряжения, измерении величины наложенного тока и сравнении ее с эталонной величиной и в случае превышения напожен15 ным током эталонной величины отключении питания защищаемой сети, отличающийся тем, что, с целью повышения электробеэопасности, одновременно с отключением сети

20 производят запирание полупроводникового преобразователя, отключение источника от сети переменного измерительного напряжения и подключение дросселя, компенсирующего емкостный

25 ток утечки на стороне сети переменного тока.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что дроссель после

его подключения настраивают автома30 тически в резонанс с фактической емкостью сети до преобразователя на частоте питающей сети.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что дроссель предварительно до его подключения настраивают в резонанс на половину максимальной емкости сети до преобразователя на частоте питающей сети, 4. Способ по и. 1, о т л и ч а40 ю шийся тем, что дроссель предварительно до его подключения настраивают в резонанс с фактической емкостью сети до преобразователя на частоте питающей сети,