Устройство для защитного отключения сети переменного тока при утечке тока на землю

 

Использование: для защиты электроприемников трехфазных и однофазных сетей низкого напряжения от токов утечки и замыканий на корпус. Сущность изобретения: для повышения чувствительности и помехоустойчивости устройства к токам утечки; концы герконов 12, 13, 14, 15 и 16 размещены в теле магнитопровода 1 перпендикулярно плоскости воздушного зазора , а возле замыкающих выводов геркона 16 установлен постоянный магнит 25. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Н 3/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762457/07 (22) 28.11.89 (46) 23,05.93. Бюл. ¹ 19 (71) Таджикский политехнический институт (72) Н. Ш, Шаякберов, В. IO, Изюминский, Р.

К.Каландаров и Г.А. Андреев (%) Авторское свидетельство СССР

¹ 959183, кл. Н 01 Н 51/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР ., N 1598014, кл. Н 02 Н 3/16, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ПРИ УТЕЧКЕ ТОКА НА ЗЕМЛЮ

„„5u„„ 1817179 Al (57) Использование: для защиты электроприемников трехфазных и однофазных сетей низкого напряжения от токов утечки и замыканий на корпус. Сущность изобретения: для повышения чувствительности и помехоустойчивости устройства к токам утечки; концы герконов 12, 13, 14, 15 и 16 размещены в теле магнитопровода 1 перпендикулярно плоскости воздушного зазора, а возле замыкающих выводов геркона 16 установлен постоянный магнит 25. 4 ил, 1817179

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к защитным устройствам от токов утечки на землю в сети переменного тока, и может быть использовано при эксплуатации производственных установок напряжением до 1000 В, квартирных сетей, бытовых электрических аппаратов и выпрямительных установок.

Цель изобретения — повышение чувствительности и помехоустойчивости.

На фиг, 1 изображена электрическая схема замещения устройства для трехфазной четырехпроводной сети; на фиг. 2,а— вид в плане на устройство для трехфазной четырехпроводной сети, на фиг. 2, б — rep- 15 кон; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — вариант устройства (в разрезе) для однофазной сети переменного тока.

Устройство для защитного отключения сети переменного тока при утечке на землю 20 (фиг, 2) содержит разомкнутый магнитопровод 1 с обмотками 2, 3, 4 и 5, включенными в разрыв (фиг, 1) проводников 6, 7, 8 и 9 соответственно защищаемой цепи трехфазной четырехпроводной сети переменного 25 тока, снабженной включателем 10. В зазоре

11 между плоскостями разъема сердечника

1 установлен коммутационный элемент, состоящий из четырех силовых двухпозиционных герконов 12, 13, 14 и 15 и одного 30 маломощного двухпозиционного нормально разомкнутого геркона 16. Герконы 12, 13, 14, 15 и 16 размещены в плоскостях магнитопровода 1, таким образом, чтобы контакты герконов лежали в плоскости разъема 35 (зазора) 11 магнитопровода 1, а их колбы были расположены перпендикулярно этой плоскости. Нормально замкнутые контакты геркона 12 включены в разрыв проводника

6 сети, нормально замкнутые контакты гер- "0 кона 13 включены в разрыв проводника 7 сети, а нормально замкнутые контакты герконы 14 включены в разрыв проводника 8 сети. Поверх места установки герконов 12, 13, 14 и 15 в магнитопроводе 1 установлена 45 изолирующая прокладка 17, поверх которой, в свою очередь, охватывая зазор 11, намотана управляющая обмотка 18. Один из выводов маломощного геркона 16 соединен с одним иэ выводов выходной диагонали 50 выпрямительного моста 19, а второй вывод геркона 16 соединен с одним из выводов управляющей обмотки 18, второй вывод которой подключен ко второму выводу выходной диагонали выпрямительного моста 19. 55

Входная диагональ выпрямительного моста

19 подключена к источнику питания, в качестве которого использовано напряжение между проводниками 6 и 9 (фазным и нулевым проводом) до места установки герконов

12, 13, 14 и 15, Выходная диагональ выпрямительного моста 19 вместе с управляющей обмоткой 18 шунтирована сглаживающим конденсатором 20, а входная диагональ моста 19 шунтирована последовательной цепью контроля, состоящий иэ замыкающей кнопки 21 и ограничительного резистора 22.

Между нормально разомкнутыми контактами герконов 12 и 15 включена последовательная сигнальная цепь, состоящая из неоновой лампы 23 и ограничительного резистора 24. Поверх или внутри управляющей обмотки 18 установлен, способным перемещаться параллельно колбам герконов 12, 13, 14, 15 и 16 постоянный магнит 25, предназначенный для снижения дребезга и удержания контакта геркона 16 в притянутом положении, (Для более эффективного удержания подвижных контактов всех герконов в притянутом положении, после появления тока утечки, постоянный магнит 25 может быть расположен внутри одной иэ полостей в магнитопроводе 1, где размещены герконы 12, 13, 14,, 15 и 16).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы защищаемая цепь получает электрическую энергию через включенный выключатель 10 и нормально замкнутые контакты герконов 12, 13, 14 и 15, При появлении тока утечки в защищаемой зоне, например в фазе А (проводнике

6) в обмотке 2 на магнитопроводе 1 поврежденной фазы возбуждается магнитный поток. Этот поток, замыкаясь по магнитопроводу I и зазору 11 вызывает замыкание нормально разомкнутых контакторав геркона 16 малой мощности устройства, после чего управляющая обмотка 18 оказывается подключенной к выходной диагонали выпрямительного моста 19, в результате в обмотке 18 создается постоянное магнитное поле, которое, усилившись ферромагнитом магнитопровода 1, размыкает нормально замкнутые контакты герконов

12, 13, 14 и 15 и замыкает их нормально разомкнутые контакты. В результате такого переключения происходит отключение защищаемого участка цепи от питающей его сети. Одновременно происходит включение сигнальной неоновой лампы 23. В дальнейшем при помощи выключателя 10 устройство для защитного отключения, а вместе с ним и защищаемый участок цепи, отделяется от питающей сети.

Для удержания контактов геркона 16 в притянутом (замкнутом без дребезга) положении может быть использован постоянный магнит 25, который размещают либо поверх

1817179 управляющей обмотки 18, либо в полости ферромагнитного сердечника магнитопровода 1.

При использовании устройства в однофазной цепи переменного тока или двухполюсной цепи постоянного тока в полости ферромагнитного магнитопровода 1 устанавливаютдва силовых и один маломощный геркона. Конструктивная схема устройства и принцип его работы при этом не меняются, стой лишь разницей, она на магнитопроводе 1 будут намотаны всего две обмотки, включенные в разрывы соответствующих проводников питающей сети.

Устройство может быть встроено в бытовой электроприемник (стиральную машину), что позволяет защишать последний от токов утечки или замыкания на землю (корпус) без отключения питающей однофазной сети квартиры.

Благодаря наличию в устройстве большого числа витков в катушках 2, 3, 4 и 5, расположению герконов внутри ферромагнитного сердечника (магнитопровода) с очень маленьким воздушным зазором 11 и отсутствию каких-либо усилителей и т. д. обеспечивается высокая помехоустойчивость, чувствительность и наде>кность в работе.

Устройство в режиме ожидания не потребляет электрической энергии, чем также выгодно отличается от известных решений, 5 Формула изобретения

Устройство для защитного отключения сети переменного тока при утечке тока на землю, содержащее разомкнутый ферромагнитный магнитопровод с обмотками, 10 число которых равно числу проводов защищаемой цепи, присоединенными к зажимам для включения в разрывы соответствующих проводов сети, при этом в зазоре магнитопроводв установлены переключающие гер15 коны с размыкающими выводами, присоединенными к зажимам для включения в разрывы соответствующих проводов сети, и замыкаюиими выводами, включен ными в цепь питания удерживающей обмот20 ки от выпрямителя напряжения сети, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и помехоустойчивости, колбы герконов размещены в теле магнитопровода перпендикулярно к плоскости за25 зора и контакт-де али герконов лежат в плоскости зазора, при этом вблизи замыкающих выводов геркона установлен постоянный магнит.

1817179

ФигЗ

17

Составитель Н,Шаякберов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1727 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5