Устройство для защиты трехфазной сети с потребителем от утечки тока на землю

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ili656143 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.73 (21) 1903567/24-07 с присоединением заявки ¹ = (23) Приоритет

Опубликовано 0> 04 79Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 09.04.79 (51) М. Кл.

Н 02 Н 3/16

Государственный квинтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621.316. .925 (088.8) P. Х. 31ейбов, Х, М. Желиховский, В. П. Колосюк и F3. Д,. Петренко (72) А втор ы изобретения

Государственный Макеевский ордена Октябрьской революции научно-исследовательский институт по безопасности работ в гсрноК промьппленности (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ

С ПОТРЕБИТЕЛЕМ ОТ УТЕЧКИ ТОКА НА ЗЕМЛИ

Изобретение относится к области защиты от поражения электротоком и опасных утечек тока на землю, преимущественно для подземных электрических сетей с изолированной нейтралью трансформатора.

Известны устройства защиты от утечек тока на землю (1), (2). Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство, описанное в (2). Оно содержит источник постоянного оперативного тока, в качестве которого используется трехфазный полупроводниковый выпрямитель, один полюс которого через токоограничивающий резистор соединен с землей. Измерительное реле с помощью фильтра присоединения, образованного тремя резисторами, подключено между сетью и землей параллельно источнику оперативного тока.

Это устройство обладает высокой чувствительностью и самоконтролем исправности элементов схемы. Однако ему. присущ существенный недостаток: оно не в состоянии обеспечить контроль сопротивления изоляции в отключенной сети. В результате этого возможна подача напряжения на сеть с поврежденной изоляцией.

Даже кратковременное включение сети с поврежденной изоляцией токоведуших

S п р о вsо дa н и к о в s в s ш а х т н ы х условиях связано с опасностью поражения электротоком, пожаром или взрывом газа метана.

Целью настоягцего изобретения является устранение указанных недостатков.

Устройство защиты от утечек тока на

10 землю осуществляет контроль сопротивления изоляции отключенной кабельной сети и не позволяет включение коммутационного аппарата (автоматического выключателя, магнитного пускателя и пр.), если сопротивление изоля,ии, подлежащей включению сети, ниже допустимой величины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ".ашиты трехфазной сети от утечки тока на землю, содержащее включенный между сетью и землей через токо20 ограничивающий резистор основной источник оперативного постоянного тока, исполнительное реле, включенное между искусственной нулевой точкой сети и землей, кон656143 такт которого вкл!очеH в цепь питания откл)очыющсй катушки автоматического выключателя, дополшггельно введен ист()чпик оперативного постоянного тока, включенный согласно с основным источником, а 5 искусственная нулевая точка выполнена на делителях напряжения, к средним выводам которых подключены соединенные в звезду диоды дополнительного источника постоянного тока, об!цая точка которых через по10 следовательно соединенные введенные вновь регулируемый резистор, размыкающую кнопку и рызмыка!о!ций блок-контакт автоматического выключателя подкл!очепа к одной из фаз сети между автоматическим выключателем и потребителем. 15

Сущность изобретения поясняется черте>ком.

Устройство содср>кит полупроводниковый выпрямитель 1, служащий основным источником оперативного тока, токоогря20 ипчпвяющий резистор 2, исполните IBHoc рс лс 3, являющееся чувствительным элементом схемы, конденсатор 4, предназначенный

Еля сглаживания пульсаций выпрямленного тока, делитель напряжения 5, образук)1цп и нул свуlo точ ку сети. 25 гГиод).! 6 явля)отся выпрямителем тока, который необходим для осуществления KollTроля изоляции отключенного участка сети. .1Ä!5! этой цели общая точка диодов, сос;1Ннеlll! I>lx вместе, через размыкающий блок30 контакт 7 автоматического выключателя 8

II рязмыка!о!цую кнопку 9 подключена к о;1-! юй из фаз сети.

:.),Ясктричсскс)я связь этой фазы с дBK ми

О(тя;1 ьн ы ми oc> IIIåñòÂ I HEòñH чеГ)ез Об!>1о к!! ггятор>1 двигателя 10. 35

Лг!Я(возможности регулирования уставкп сопротивления срабатывания в режиме контроля изоляции отключенного участка сети !

Еримснсп регулируемый резистор 11.

В цепь отк.!ючающей катушки 12 автомыта 8 включен контакт 13 реле 3. Kpn)lc того, па чертеже ооозначено: питающий трансформатор 14, сопротивление изоляции се)и 5.

Устройство работает следую!цим образом.

При включенном автоматическом выключателе его блок-контакт 7 разомкнут, выпрямитель 6 отсоединен и не оказывает никакого влияния на работу устройства защиты от утечек тока.

Сопротивление изоляции 15, реле 3 и делитель напряжения 5 включены параллельно основному источнику оперативного тока 1.

При высоком сопротивлении изоляции

15 ток 10 практически равен току II> (ток 55

1и ничтожно мал), реле 3 удерживает свой якорь в притянутом положении. При этом его контакт 13 в цепи катушки 12 разомкнут и выкл)очатель 8 можно включить.

При снижении сопротивления изоляции сети 15 часть тока 1и ответвляется через это сопротивление и ток через реле 3 Ip уменьшается. При сопротивлении изоляции

15, равном уставке сопротивления срабатывания устройства защиты, ток в реле 3 становится равным току его отпускапия и оно отпускает свой якорь. Контакт 13 замыкается и включает питание катушки 12, вызывая отключение выкл!очателя 8 и обссточиванис сети.

Таким образом, когда выключатель 8 вкл)очен, устройство BBIIIoëíÿåò известныс зап(итные функции общесетсвого устройства защиты от утечек.

Когда выключатель 8 откл!очсн, устройство защиты работает в режиме блокироВ()иного реле утечки (БРУ), т. с, осущсстВГ)ЯЕТ КОНТРОЛЬ COHPOTHBËBÍHß .ИЗОЛЯЦИИ ОТкл!оченной сети и предотвра)паст возможность подачи напряжения на сеть, если в ней возникло недопустимое снижение изо,!ЯЦИИ.

Б режиме БРУ устройство работает следующим образом. При отключенном выключателе 8, его блок-контакт 7 замкнут. Поэтому трехфазный выпрямитель 6 через регулировочное сопротивление 11, кнопку 9 и блок-контакт 7 подключен к одной из фаз отключенной сети.

I Ierlb, cocTo5I Ill a 5) из Вьпl рямит(.ля 6, Вк зк)ч(Illlo! coT. Iacllo c Выпрями С.I((I 1, рс3Нстором 1, кнопкой 9, ол(гк-KollTяктом 7 и

collротивлением изоляции !5, Ilрисосдинена параллельно цспп, сос Ояп(сй из делителя напряжения 5 и рслс 3. Бг!ягOJapsI это))у, ток Ге>)прохо;15! ИЕИ и через об м(ггкх рслс 3, 3;1 е3и сит От со про! и Вг)(. 1!и я 1!зол я пи II 1 5 и От

I!a!!ps!>l ения выпрямителя 6, который оорызует ток I() z в реле 3, направленный встречно току Ip1. Таким образом, чем меньше величина сопротивления изоляции 15, тем больше ток I() q и тем меньше результпрую!ций ток реле 3.

Г1ри сопротивлении изоляции 15 ниже уставки устройства в режиме БРУ, реле 3 отпустит свой якорь, замкнет контакт 13 в цепи отключа!о!цей катушки 12 выкл)очателя 8, и последний невозможно будет включ ить. е г!я надежности притягивания якоря реле 3 (взвод рслс) при сопротивлении изоляции близком к уставке БРУ неoo Yo;ièìo нажать на кнопку 9. При этом цепь Выпрямителя 6 размыкается, вследствие чего исчезает встречный ток I() g и общий ток в обмотке реле 3 (ток Р,) повышается до

Величины, достаточной для гарантированного притягивания якоря. формула изобретения

Устройство для защиты трсхфазной сети с потребителем от утечки тока на землю, 656!43

ЗБВ

Ц р! 2

7и

Составитель Л. Васькова

Текред 0.,1уговая Корректор Л. Веселовская

Тираж 856 Подписное

1д11Ик(Пк1 Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открь:(кй 13085, Москва, )К-З5, Ра) н(сная наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Лукин

Заказ 1541(44 со держа н1ее вклк)ионный межд сеTblo и землей через токоограничивающий резистор основной источник оперативного постоянного тока, исполнительное реле, включенное между искусственной нулевой точкой сети и землей, контакт которого включен в цепь питания отключающей катушки автоматического выключателя, отличаюшееся тем, что, с цель(о обеспечения контроля изоляции откл(оченной сети при повышении чувствительности, в него дополнительно введен источник оперативного постоянного тока, включенный согласно с упомянутым основным источником, а искусственная нулевая точка выполнена на делителя); напряжения, к средним выводам которы); подключены соединенные в звезду диоды дополнительного источника постоянного оперативного тока, общая точка I QTopb(x, через последовательно соединенные вновь введенные регулируемый резистор, размыкающую кнопку и размыка(ощий блок-контакт автоматического выключателя, подключена к одной из фаз потребителя.

Источники информации, принятые во внима(ше при экспертизе

1. Мотуско Ф. Я. Защитные устройства в элекTðîóñòàновках, М.. «Ýíåðãèÿ», 1973, с. 50.

2. Авторское свидетельство СССР № 275206, кл. Н 02 1-1 3, 16, 1966.