Устройство для защиты от поражения электрическим током

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (11) 531228 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.01.73 (21) 1872445/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05 10,76. Бюллетень №37 (45) Дат" опубликования описания 21.02.77 (51) М. Кл.

Н 02 Н 5/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ilo делам изобретений н открытий (53) УДК

621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Быков, В. С. Дзюбан, В. П. Колосюк и А. Я. Некрасовский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к защитным устройствам, и предназначено для защиты человека от поражения током в подземных сетях высокого напряжения при коротких замыканиях и снижении уровня изоляции.

Известно устройство для защиты сетей от междуфазных замыканий, содержащее однофазные трансформаторы напряжения, выпрямительные мосты, нагрузочные сопротивлени.я, источник опорного напряжения и реле, вьгполненное по принципу сравнения опорного напряжения и падения напряжения на нагрузочных сопротивлениях (1) .

Однако такое устройство имеет низкую чувствительность при однофазных коротких замыканиях в сети с изолированной нейтралью.

Известно также устройство для отыскания и заземления поврежденной фазы, содержащее детектор поврежденной фазы, источник питания, коммутирующий элемент, включенный между сетью и землей, управляемый детектором, и компенсирующий дроссель 121. Работа детектора основана на измерении углов сдвига между фазныьи или линейными напряжениями сети и токами нулевой последовательности.

Однако и такие устройства черезвычайно сложны и не ооеспечивают достаточной чувствительности к снижению сопротивления изоляции фаз относительно земли при изменении емкости сети, в связи с чем онн неприемлемы для использования в подземных электрических сетях.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его чувствительности.

10 Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве детектор поврежденной фазы выполнен из выпрямителя, включенного на фазное напряжение, к выходу которого согласно с выпрямителем и встречно с источником питания подклю1б чен диод и параллельно ему - усилитель постоянного тока, в выходной цепи которого включена обмотка реле. Замыкающие контакты реле заземляют поврежденную фазу через ограничительное сопротивление.

2п На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит детектор поврежденной фазы 1, .включенный между соответствующей фазой сети и заземлителем, компенсирующий дроссель 2, у» присоединенный через разделительный конденса531228

3 тор 3 между заземлителем и искусственной нулевой точкой. В качестве источника питания использован трехфазный трансформатор 4, первичные обмотки которого соединены в звезду. Детектор поврежденной фазы 1 состоит из выпрямителя 5, включенного через балластное сопротивление, в качестве которого использован конденсатор 6, на фазное напряжение, сглаживающего пульсации выпрямленного тока конденсатора 7 и диода 8, подключенного с помощью резистора 9 к выпрямителю 5. Диод 8 вклю- 19 чен согласно с выпрямителем 5. С помощью резистора 10 и диода 11 диод 8 подключен к источнику питания, в данном случае к вторичной обмотке трансформатора 4. Обмотка исполнительного реле 12, зашунтированная диодом13, включена в !5 выходную цепь усилителя постоянного тока на тиристоре 14 и транзисторе 15.

Ток, пропорциональный напряжению между фазой сети и землей, протекает через конденсатор 6, выпрямляется выпрямителем 5, сглаживается коп- 20 денсатором7 и пропускается через резистор 9 и вспомогательный диод 8. Диод 8 включен параллельно эмиттер-базовому переходу транзистора 15 в направлении, обратном проводящему направлению указанного перехода транзистора 15. Параметры схемы выбирают такими, что в нормальном режиме ток i > через диод 8, обусловленный действием напряжения между фазой сети и землей, больше, чем максимальное значение тока, протекающего через резистор 10 и диод 11 в результате действия опорного напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора 4. Транзистор 15 в этом случае заперт, так как ток, протекающий через резистор 10, замкнется через открытый током диод 8, минуя эмиттер-базовый переход транзистора 15. Транзистор 15 не откроется и при колебаниях напряжения сети, так как токи i и i прямо пропорциональны ему. В случае же возникновения однофазной утечки в сети (R ут.), например в фазе А, ток i, в диоде 8 уменьшится и 4 разность между токами iq u iq может стать отрицательной, в результате чего через эмиттер-базовый переход транзистора 15 потечет ток, равный разности между токами iz и i . Этот ток усиливается транзистором 15 и открывает тиристор 14, который 4

4 обеспечивает срабатывание реле 12. Для исключения дребезжания включенного реле 12 его обмотка зашунтирована диодом 13. После срабатывания реле 12 замыкает свой контакт 16, обеспечивая замыкание поврежденной фазы сети на земпю, С целью исключения возможности возникновения коротких замыканий в цепи контактов реле при двух- и трехфазных коротких замыканиях, сопровождающе.""я замыканием фаз сети на землю, последовательно с контактами реле установлены резисторы 17 (Вш) . Это существенно упрощает устройство, так как исключает необходимость установки специальных элементов, защищающих устройство при указанных видах короткого замыкания в сети.

П и шунтировании ток через утечку уменьшается в траз, что дает возможность существенщ+ R Д

%щ но снизить токи однофазных утечек и не предъявлять жестких требований к эффективности компенсирующих устройств, т.е. к добротности и точности их настройки.

Фор мула изобретения

Устройство для защиты от поражения электрическим током, содержащее детектор поврежденной фазы, источник питания, исполнительное реле, замыкающий контакт которого включен между фазой и землей через ограничительное сопротивление, и компенсирующий дроссель, включенный между сетью и землей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения чувствительности устройства, детектор поврежденной фазы выполнен в виде выпрямителя, включенного на фазное напряжение, к выходу которого согласно с выпрямителем и встречно с источником питания подключен диод и параллельно диоду-усилитель постоянного тока, в выходной цепи которого включена обмотка реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР% 187130, Кл.

Н 02 Н 3/24, 1964 г.

2. Патент Франции N 2038651, Кл. Н 02 Н, 1971 г.

531228

Co < >b Ю. Барабанов

Техред М. Ликович редактор Е. Братчикова

Корректор С. Болдижар

Заказ 5368/141

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж бб Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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