Устройство для автоматического контролязаземления нестационарных электроустановок

 

O Il И C А Н И Е ()824076

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Соцнапйстнчесннк

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 16.07. 79 (21) 27994ф7/18-21 (5g ) M. 3(д. с присоединением заявки М(23)ПриоритетG 01 R 27/20

ВВ Е а

ССЕР. ав дмщ «зебрвтеквк

Ф ФЩзьГпй

ОпублнкованО 23.04.81. Бюллетень лй 15 (5З) УД (621.31 7. .333(088.8) Дата опубликования описания 25.04.81 (72) Автор: изобретения

А. И. Панкратов с

Московский ордена Трудового Красного Знамени горнЫй-:::— институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ .. ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Изобретение относится к электроиз- мерительной технике и может быть использовано при создании устройств для автоматического контроля заземления нестационарных электроустановок.

Известно устройство для контроля со противления заземляющего проводника, содержащее реэистивный мост, источник постоянного тока, реле и блок индикации fl) .

Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность и зависимость результатов измерения от ,изменения сопротивления заземления.

Наиболее близким по технической

3$ сущности к предлагаемому является устройство, содержащее генератор переменного тока, выход которого через согласующий трансформатор соединен соответственно. с заземлителем и с одним из входов датчика тока, другой вход которого через заземляющий проводник соединен с корпусом nposepsемой электроустановки, а выходы — с

2 входаж фильтра, а также последовательно соединенные компаратор, реле и исполнительный орган (2J .

Недостатком данного устройства является низкая чувствительность и помехозащищенность.

Цель изобретения — повышение чувствительности и помехозащищенности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматиче"кого контроля заземления нестационарных электроустановок, содержащее генератор переменного тока, выход которого через согласующий трансформатор соединен, соответственно с заземлителем и с одним из входов датчика тока, другой вход которого через заземляющий проводник соединен с корпусом проверяемой электроустановки, а выходы — с входами фильтра, а также последовательно соединенные компаратор, реле и исполнительньй орган, снабжено потенциальным электродом, блоком гальванической развязки, двумя допол3 82407 ниельными фильтрами, вспомогательным проводником и детекторным блоком суммирования, выход которого соединен со входом компаратора, его первые входы через блок гальванической раз5 вязки и один из дополнительных фильтров соединены соответственно со входами потенциального электрода и saэемлителя, его вторые входы соединены с выходами основного фильтра, а 10 третьи входы через другой дополнительный фильтр соединены соответственно с концами заземляющего и вспомогательного проводников, другой конец которого соединен с корпусом проверяе- 15 мой электроустановки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, согласующий трансфор- 20 матор 2, заземляющий проводник 3, датчик 4 тока, заземпитель 5, детекторный блок 6 суммирования, блок 7 гальванической развязки, первый дополнительный фильтр 8,потенциальный электрод 9,ос- 25 новиой фильтр 10, второй дополнительный фильтр 11, вспомогательный проводник

12, корпус 13 проверяемой электроуста— новки, компаратор 14, реле 15 и исполнительный оргaí 16. 30

Устройство работает следующим образом.

Выходной ток генератора 1 протекает через датчик 4 тока, заземляющий проводник 3, контакт корпуса 13 электроустановки, землю, заземлитель

5. Падение контрольного напряжения на заземлителе 5 выделяется с помощью потенциального электрода 9, фильтра 8, блока 7 гальванической развязки. Падение контрольного напряжения на сопротивлении заземляющего проводника

3 выделяется фильтром 11. Сигнал, пропорциональный контрольному току, выделяется датчиком 4 тока и фильтром 4s

10. Все три сигнала в детекторном блоке б суммирования предварительно детектируются, а на выходе его суммируются. Сигналы, пропорциональные падениям напряжения, суммируются с одним знаком, а сигнал, пропорциональный току — с обратным. Коэффициенты передачи по каждому входу сумматора подбираются такими, что при величине сопротивления заземления, равной нор- 55 мируемому К11, например 4 Ом, напряжение на выходе сумматора U „,„ равно

" " " Зп "311т= О) 6 4

rpe K K2 и К вЂ” коэффициенты передачи блока суммирования;

Ug и 0 „- падения напряжения на заземлителе и заземляющем проводнике;

U — напряжение с выхода датчика тока.

При 1 +85„ай 1, Ояы» имеет один знак, при R t Rg>>R -0 „имеет другой знак.

Компаратор 14 сравнивает знак Us> со знаком эталонного напряжения. При превьппении уровня R1 схема компаратора обеспечивает усиление сигнала и включение реле 15 которое включает исполнительный орган 16, например выключатель силового питания электроустановки.

Электрод 9 выполняется в виде металлического штыря дличой не менее

I м. Фильтры 8, 1О и 11 выполняются полосовыми, настроенными на частоту генератора 1. Детекторы детекторного блока 6 суммирования изготовляются из полупроводниковых диодов, а сумматор и компаратор. 14 — на базе операционных усилителей, например на усилителях типа КУТ401Б. Реле 15 выполняется бесконтактным. Блок 7 гальванической развязки может быть выполнен в виде трансформатора с ферритовым сердечником.

Устройство позволяет автоматичес-, ки контролировать сопротивление заземлителя и заземляющего проводника одновременно. Чувствительность устройства может быть доведена до бесконечности путем установки больших передаточных коэффициентов операционных усилителей блока суммирования и компаратора.

Формула изобретения

Устройство для автоматического, контроля заземления нестационарных электроустановок, содержащее генератор переменного тока, выход которого через согласующий трансформатор соединен соответственно с заземлителем н с одним из входов датчика тока, другой вход которого через заземляющий проводник соединен с корпусом проверяемой электроустановки, а выходы— с входами фильтра, а также последовательно соединенные компаратор, реле и исполнительный орган, о т л и ч а—

5 824076 d ю щ е е с я тем, что, с целью повы- основного фильтра, а третьи входы шеМия чувствительности и помехоустой- через другой дополнительный фильтр чивости, оно снабжено потенциальным соединены соответственно.с концами электродом, блоком гальванической заземляющего.и вспомогательного про-развязки, двумя дополнительными фильт- водников, другой конец которого сое. рами, вспомогательным проводником и динен с корпусом проверяемой электродетекторным блоком суммирования, вы- установки. ход которого соединен со входом ком- Источники информации, паратора, его первые входы через блок принятые во внимание при экспертизе гальванической развязки и один из 10 1. Патент США У 3.934.176 дополнительных фильтров соединены кл. 3!7-)89 1976. соответственно. с входами потенци- 2. Самойлович И.С. Режимы нейтрали ального электрода и заземлителя, его электрических сетей карьеров. М., вторые входы соединены с выходами . "Недра", 1976, с. 28-29 (прототип) .

Составитель А. Изюмов

Редактор В. Данко Техред М.Голинка Корр р екто М.Шароши ир.ак 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР зоб етений и открытий по делам и р

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

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