Устройство защитного отключения электроустановки переменного тока

 

(72) Авторы изобретения

В.К.Щербак и Я.Ф.Архипенков (7l ) Заявнтевь (54 ) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНОГО ОТКЛОЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

ПКРЕИЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для заппы человека от поражения электрическим током на передвижных элект роустановках переменного тока с использованием напряжения корпуса относительно земли.

По основному авт.св. Ф 754546 известно устройство защитного отключения электроустановки переменного тока, основанное на контроле напряжения корпуса относительно земли, содержащее аппарат защитного отключения, отклочающий элемент которого подсоединен к фазам сети через контакт реагирующего органа, подключенного первым концом к корпусу, заземпитель, трансформатор,.первичная обмотка которого подключена.к фазам сети между контактами аппарата защитного отключения и защищаемой электроустановкой, вторичная обмотка своим первым выводом соединена с заземлителем через yasмыкающий контакт двухпозиционной

2 кнопки и со вторым концом реагирующего органа, а другим выводом — через замыкающий контакт двухпозиционной кнопки с заземлителем.

Реагирукицнм органом устройства является реле, обмотка которого является измерительным органом, включенным между корпусом электроустановки н землей. Известно, что обмотки релевыполняются из медной проволоки, обладающей болыиим температурные коэффициентом сопротивления. Следовательно, известное устройство на передвижнык электроустановках в полевых условиях при температуре окружающего воздуха от +50 С до -50 С не обеспечивает допустимый разброс напряжения срабатывания (24 В t.l 0X) реагирующего органа. Действительно, как показывают испытания и эксплуатация устройств запдты в указанных температурных условиях разброс напряжения срабатывания реагирующего органа достигает

24 В уй и жа обеспечивает иадежиув защиту людей от поражения электрическим током.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем обеспечения допустимого напряжения срабатывания в различных температурных условиях.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве реагирующий орган состоит из последовательно соединенных реле и резистора с малым температур- щ ным коэффициентом.

Введение в качестве реагирующего органа последовательно соединенных ,резистора с величиной сопротивления

5-6 кОм (например, типа С-5-38) мощностью 15-20 Вт с малым температурньв4 коэффициентом сопротивления (TKC =

= +500 10 / С) и реле (например, типа РЭС-59) с величиной сопротивления обмотки соответственно 2-1 кОм обеспе20 чивает разброс напряжения срабатывания в пределах допустимых норм (24 В + 10X), при температуре окружающего воздуха от +5ГРС до -50 С, так как даже при изменении величины сопротивления обмотки реле на $0X суммарная величина сопротивления реагирующего органа лежит в пределах требуемой 6-7 кОм.

ЭО

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство 1 защитного отключения электроустановки, выполненное в виде блока, устанавливаемого на вводе кабеля 2 подключения к питающей сети, содержит аппарат защитного отключения, состоящий из воздушного автоматического выключателя З,с комбинированной защитой и независимым электромагнитным расцепителем, 4, а также контактора 5 коммутации нулевого провода с его контактом 6, реагирующий орган 7 с замыкающим контактом 8 в цепи расцепителя 4, трансформатор 9„ подключенный одним выводом вторичной 45 обмотки к замыкакщему .контакту двухпозиционной кнопки 10 и к реагирую6 щему органу 7, подсоединенному с дру . гой стороны к корпусу 11 блока, Другой вывод вторичной обмотки трансфор- 5О матора 9 присоединен к раэмыкающему контакту кнопки 10. Два других контакта кнопки 10 соединены между собой и с рабочим заземпителем 12 реагирующего органа 7. 55

Рабочий заземлитель 12 устанавливается вне зоны токов в земле от заземлителя корпуса электроустановки 13

860196 4

Первичная обмотка трансформатора 9, катушка независимого электромагнитного расцепителя 4, катушка 5 контактора и лампа сигнализации работы устройства присоединены к питающей сети после аппарата защитного отключения со стороны электроустановки 13. Корпуса блока устройства 1 защитного отключения и защищаемой электроустановки 13 соединены между собой гибким медным проводом 14. Непосредственно у электроустановки 13 выполнено заземление 15 ее корпуса. Для . обеспечения разброса напряжения срабатывания реагирующего органа в пределах 24 В + 10X в любых грунтах величина сопротивления его цепи выбрана 6-7 кОм, а сопрбтивление растеканию рабочего заземлителя 12 обеспечивается в пределах 1-1,2 кОм путем применения в качестве заземлителя

;двухметрового штыря и при необходи-! мости удобрением вокруг него почвы.

Допустимый разброс напряжения срабатывания устройства при различных температурных условиях достигается путем применения в качестве реагирующего органа 7 последовательно соединенных реле 16 и резистора 17 с суммарным сопротивлением 6-7 кОм, причем основ.ная часть падения напряжения в изме, рительной цепи Il. 17, 16, 9, 10 и

12 приходится на резистор 17, имеющий малый температурный коэффициент сопротивления (ТКС +500 10- 1/ С).

Для .этого велинина сопротивления .резистора 17 должна .быть 5-6 кОм. В этом случае при изменении температурных условий .от +50 С до -50 С напряжение срабатывания устройства лежит в пределах 24 В -10X.

Устройство работает следующим образом. . Нормальныи режим.. Работа устройства характеризуется отсутствием напряжения между корпусом защищаемой электроустановки 13 и заземлителем 12. Перед калдым включением электроустановки 13 производят контроль исправности цепи устройства 1 защитного отключе-. ния, включая присоединение его к корпусу 11 и сопротивлению растеканию рабочего заземлителя 12, цепи заземления корпуса электроустановки 13, включая сопротивление растеканию заземлителя 15, цепи соединения корпусов 11 автономного. блока устройства 1 защитного отключения и защищаемой электроустановки 13, цепей питания

5 8601 катушек независимого электромагнитного расцепителя 4 и контактора 5, сигнальной лампы 18, а также проверку работоспособности защитного отключающего устройства 1 в целом при появлении опасного напряжения между корпусом защищаемой электроустановки 13 .или. блока устройства 1 относительно точки 12 нулевого потенциала земли.

Указанный контроль цепей сопротивле- 1о иий растеканию заземлителей и проверка работоспособности устройства производится путем нажатия на кнопку 10, предварительно включив автоматический выключатель 3. При этом вто- is ричная обмотка защитного трансформатора 9 включается в разрыв провода, соединяющего прибор .защитного отключения с его рабочим заземпителем 12, Тем самым подают опасное напряжение m между корпусом электроустановки и нулевым потенциалом земли.

В случае исправности указанных цепей и защитного отключающего устройства 1 в целом, а также удовлетво- 25 .рительных сопротивлений растеканию заземлителей !2 и 15 реагирующий орган 7 срабатывает, замыкая замыкающиф контакт 8 в цепи питания катушки 4 независимого расцепителя, отключающего Зо его автоматический выключатель 3, который обесточивает катушку 5 контактора, размыкакщего цепь 6 нулевого провода. При этом обесточиваются все элементы схемы устройства защит- з5 ного. отключения . Лампа 18 сигнализации гаснет. Отказ в срабатывании устройства при описанной проверке указывает на необходимость удобрения грун96 6 та вокруг заземлителей для снижения величины их сопротивления растеканию до допустимой или на необходимость устранения неисправности в цепях устройства.

Аварийный режим. Аналогично работает устройство при появлении опасного напряжения между корпусом электроустановки 13 или автономного блока устройства 1 защитного отключения и нулевым потенциалом земли, в котором расположен рабочий заземлитель 12.

Применение предлагаемого устройст» ва повышает безопасность обслуживающего персонала, обеспечивая дол.. с-имое напряжение срабатывания (24В + lOX) в различных температурных условиях.

Устройство может работать в системах однофазного и многофазного тока с лю.бым режимом нейтрали.

Формула изобретения

Устройство защитного отключения электроустановки переменного тока IIQ авт.св. В 754546, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности, работы путем обеспечения допустимого напряжения срабатывания в различных температурных условиях, реагирулций орган состоит из последовательно соединенных реле и резистора с малым температурным коэффициентом сопротивления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9. 754546, кл. Н 02 Н 3/14, 19.78.

860j96 в.со

Составителт В. Маслов

Редактор В. Матюхина Техвед .3. Фанта КоРРектоРГ. Решет п

Заказ 7565732 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035 Москва 3-35 Раутская наб., д 4/5 . Филиал IGHI "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4