Устройство для защиты от поражения электрическим током в трехфазных сетях с изолированной нейтралью

 

О Il И С А Н И E (») 469!82

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.02.72 (21) 1751415, 24-7 (51) Ч. Кл. Н 02h 3 16 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета .Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 30.04.75. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 24.07.75 (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Автор изобретения

И. И. Коваленко (71) Заявитель

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ

С ЙЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к области защиты от поражения электрическим током и может использоваться в горной промышленности, где эксплуатируются низковольтные сети трехфазного тока с изолированной нейтралью.

В настоящее время в шахтных низковольтных трехфазных сетях с изолированной нейтралью защита от поражения электрическим током осуществляется реле утечками типа

УЛКИ, которые при прикосновении человека к токоведущим частям или при снижении сопротивления изоляции ниже выбранных уставок снимают напряжение с сети посредством фидерных автоматов за время меньше 0,2 сек.

Однако, в связи с тем, что через человека проходит кратковременный ток, определяемый не только временем срабатывания защиты, но и временем генерирования э.д.с. отключенных двигателей, которые препятствуют мгновенному исчезновению напряжения в отключенной сети, суммарное время действия тока через человека при этой защите составляет 0,8 — 0,9 сек.

Цель изобретения — создание устройства, быстро ограничивающего до безопасной величины ток через человека с момента прикосновения (за время меньше 0,03 сек) до снятия напряжения в сети, затухания э.д. с. отключенных двигателей и полного гашения электрических процессов.

В предлагаемом устройстве это достигается тем, что одна сторона каждого из трех

Т-образных мостов сравнения включена через выпрямители на резисторы, заземленные с

5 одной стороны и соединенные последовательно с емкостями, подключенными к фазам сети с другой, а вторые стороны включены через выпрямители на резисторы треугольника опорного напряжения, присоединенного к

1() трем фазам сети через разъединительные емкости, причем одна группа контактов реле коллекторных цепей транзисторов, присоединенных базово-эмиттерными переходами к общим резисторам Т-образных мостов сравне15 ния, включена между фазами и землей так, что в одной цепи находятся нормально закрытые контакты реле своей фазы и нормально открытые контакты реле опережающей фазы, а вторая группа нормально открытых

20 контактов, соединенных параллельно, включена в цепь отключающей катушки фидерного автомата.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для защиты от поражения элек25 трическим током.

Реле 1, 2, 3 включены на выпрямители 4, 5, 6 в коллекторные цепи триодов 7, 8, 9, базово-эмиттерные переходы которых через сглаживающие фильтры 10 — 11, 12 — 13, 14—

30 15 подключены к общим сопротивлениям 16, 469182

l7, 18 Т-образных мостов сравнения 19 — 16—

20; 21 — 17 — 22; 23 — 18 — 24, подключенных одной стороной через выпрямители 25, 26, 27 и регулируемые сопротивления 28, 29, 30 на сопротивления 31, 32, 33, стоящие последовательно с конденсаторами 34, 35, 36, с каждой фазы на землю. Вторые стороны Т-образных мостов включены через выпрямители 37, 38, 39 и балластные сопротивления 40, 41, 42 на сопротивления 43, 44, 45 треугольника опорных напряжений, присоединенного к трем фазам сети через конденсаторы 46, 47, 48.

Контакты реле включены с трех фаз на землю так, что в одной цепи находится один нормально закрытый (н.з.) контакт 49, 50, 51 собственной фазы и один нормально открытый (н. о.) контакт 52, 53, 54 реле опережающей фазы. Нормально открытые, контакты 55, 56, 57 реле включены параллельно в цепь отключающей катушки фидерного автомата.

К трем фазам сети через н. о. контакты кнопок проверки 58, 59, 60 присоединено заземленное сопротивление проверки 61.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подключении к сети на выпрямителях

37, 38, 39 устанавливается неизменное по величине опорное напряжение, на выпрямителях 25, 26, 27 — напряжение, пропорциональное напряжению фаз относительно земли, которые регулируемыми сопротивлениями установлены ниже по величине соответствующи < опорных напряжений, и через общие сопротивления 16, 17, 18 Т-образных мостов сравнения проходит разность выпрямленных токов такого направления, что на все базово-эмиттерные переходы триодов 7, 8, 9 подаются закрывающие потенциалы, и реле 1, 2, 3 не включены. При прикосновении человека к одной из фаз сети (или при присоединении к одной из фаз сети сопротивления проверки 61 посредством одной из кнопок проверки 58, 59, 60) появляется асимметрия сопротивления изоляции фаз, и напряжения на выпрямителе 25, 26, 27, соответствующем опережающей фазе и отстающей фазе (по отношению к фазе, к которой прикоснулся человек), превышают по величине опорные, напряжения, через соответствующие им общие сопротивления 16, 17 или 18 Т-образных мостов сравнения проходит разность выпрямленных токов обратного направления, и на присоединенные

25 зо

50 к нм оазово-эмиттерные переходы триодов

7, 8 или 9 подаются открывающие потенциалы, и результате чего сраоатывает реле опережающей фазы или одновременно два ре. e — опережающей и отстающей фаз, которые и. о. контактами 52, 54 или 53 через последовательно включенные с ними соответствующие и. з. контакты 49, 50 или 51 искусственно зазсмляют фазу, к которой прикоснулся человек, чем снижают ток через человека за время меньше 0,03 сек до безопасной величины на период отключения сети от источника питания посредством фидерного автомата и за ухания действия э. д. с. отключенных двигателей и запасенной энергии сети. Вторая группа н.о. контактов 55, 56, 57 реле, вклю енных параллельно, замыкает цепь отключагощей катушки фидерного автомата, посредством которого снимается напряжение с сети.

Предмет изобретения

Устройство для защиты от поражения электрическим током в трехфазных сетях с изолированной нейтралью, содержащее три реле в коллекторных цепях транзисторов, базовоэмиттерные переходы которых включены на общие резисторы трех Т-образных мостов сравнения, отличающееся тем, что, с целью более надежной защиты человека от поражения электрическим током напряжения источника энергии и э.д. с. отключенных электродвигателей, ° в нем одна сторона каждого из трех Т-образных мостов сравнения включена через выпрямители на резисторы, заземленные с одной стороны и соединенные последовательно с емкостями, подключенными к фазам сети с другой, а вторые стороны включены черсз выпрямители на резисторы треугольника опорного напряжения, присоединенного к трем фазам сети через разъединительные емкости, причем одна группа контактов реле коллекторпых цепей транзисторов, присоединенных базово-эмиттерными переходами к общим резисторам Т-образных мостов сравнения, включена между Фазами и землей так, что в одной цепи находятся нормально закрытые контакты реле своей фазы и нормально открытые контакты реле опережающей фазы, а вторая группа нормально открытых контактов, соединенных параллельно, включена в цепь отключающей катушки фидерного автомата.

Редактор Е. Караулова

Составитель Г. Дамская

Текред Т. Миронова Коррек;ор И. Позняковская

Заказ !702, 16 Изд. ¹ 1384 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2