Устройство для защиты электроустановки от тока утечки на корпус,который не может быть заземлен

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свез Советских

Соцнааистическни

Республик

<и917250 (61) Дополнительное к авт. свид-ву ,!. (22) Заявлено 030980 (21) 2978045/24-07

РЦМ g+ з с присоединением заявки М

Н 02 Н 3/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)53) УЯК 621. 316. .925 (088.8) (23) Приоритет

Опубликовано 300332. бюллетень Йо12

Дата опубликования описания 30.03.82! -" .»

И.И.Бойко, В.Н.Нагорный и В.И.Третяк

f ( г

Полтавское областное предприятие "Эне(госбйт",:(72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЗШ ЗЛЦИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

ОТ ТОКА УТЕЧКИ HA КОРПУС; КОТОРЫЙ НЕ МОЖЕТ

БЫТЬ ЗАЗЕИЛЕН

Изобретение относится к электре= технике, предназначено для автомати ., ческого контроля.изоляции трехфазной сети по отношению к корпусу электроустановки с целью предупреждения поражения электротоком обслуживасщего персонала и может быть исполЪзо-. вано в электроустановках, корпуса которых не могут быть заземлены. Например, лабораторные электроуста-. новки в виде металлического пультастола, на котором выполняются регулировочные работы 1тод напряжением» ванны гальванопокрытий, питаюв иеоя от переменного и постоянного тока» электроустановки и электроинструменты, эксплуатирующиеся и условиях ., низкой проводимости почвы (сухие " пески, вечная мерзлота и т.д.).

Известны устройства защиты; в которых при появлении утечки выраба тывается управляющий сигнал в диф- ференциальных трансформаторах тоfca r11.

- Эти устройства имеют низкую чув» ствительность, а защита срабатывает при прямом заьяакании фазы на кор-, пус.

Наиболее близким к предлагаемому по техническрй сущности является

1 устройство для защиты потребителей, в котором в качестве датчика тока утечки используются трансформатор нулевой последовательности с конденсатором между корпусом и нулевой шиной, усилитель, исполнительное реле и автоматический выключатель С21, Однако в иэВЕСтном устройстве токи утечки (на уровне чувствительности человека) в несколько десятков и даже сотен микроампер не могут создать s трансформаторах тока необходимый магнитный поток для выработ-,: ки управляющего напряжения и срабатывания защиты.

Использование траМ.Форматора ну:левой последовательности -увеличивает громоздкость и стоимость устройства зар(итн.

Отсутствует контроль исправности, схемы защиты.

Устройство обладает фиксированной установкой по току утечки, что уменьшает его универсальность.

Цель изобретения - повьыение чувствительйофйчВЪстройства и уменьшение его габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты электроустановки от тока утечки на

917250 корпус, который не может быть эаэемлен, в содержащем датчик тока утечки, к выходу которого подключен усилитель тока, на выход которого подсоединен исполнительный элемент, в качестве датчика тока утечки нсполь- 5 зован гаэоразрядный тнратрон, управляющая сетка которого через после :довательно соединенные ограничивающий и переменный резисторы подключены к корпусу электроустановки, а !О . база-эмиттерный переход транзистора усилителя тока подсоединен к нагруэочному резистору катодной цепи тиратрона, подключенной к нулевому проводу сети, а. анодный резистор f5 указанного ткратрона подсоединен через выпрямитель к одной иэ фаэ упомянутой сети.

С целью обеспечения контроля исправности к корпусу электроустановки подсоединены последовательно соединенные резистор и замыкающая кнон» ка "Контроль", причем последняя подключена к анодному резистору тиратрона.

На чертеже приведена принципиаль ная схема предлагаемого устройства.

Устройстно содержит газораэрядный тиратрон 1, управляющая сетка которого подключена на корпус элект-; роустановки через резисторы 2 и 3 и является датчиком токов утечки.

Питается ти.эатрон от одной из Фаз через выпрямитель на диоде 4, кондея« сатора 5 и делителей 6 и 7 напряжений. Нагрузкой тиратрона является катодный резистор 8, к которому подключен база-эмиттерный переход транзистора 9, выполняющего роль .ключе вого усилителя тока. К выходу усилителя подключено исполнительное ре- 4О ,ле 10. Питается усилитель от отдель(ного выпрямителя 11, сглаживающего конденсатора 12 и стабилизатора 13.

Конденсатор 14 и резистор 15 выполняют роль балластного сопротивления. фЯ

Напряжение н схему защищаемой электроустановки подается через эаьнкающиеся контакты 16 автоматического выключателя 17, обмотка которого подключена к нуленому проводу через кнопку 18 включения, самоблокирующиеся контакты 19, размыкающиеся контакты 20 исполнительного реле 10 и размыкающие контакты 21 выключения. 55

Контактами кнопки 22 "Контроль" создается искусственный ток утечки через резистор 23 для проверки исправности схемы.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии тока утечки на корпус электроустановки тиратрон 1 и транзистор 9 находятся в закрытом состоянии, реле 10 обесточено, и при нажатии кнопки 18 включения - 65 электромагнит автомата.17 становит- ся на самоблокировку через контакты 19 и включает контактами 16 на- пряжение на электроустановку.

Если изоляция одной иэ питающих фаэ понижается и появляется ток утечки, достаточный для зажигания промежутка сетка-катод тиратрона, последний открывается, появляется ток в катодной цепи тиратрона на порядок выше тока в сеточной цепи, открывается транзистор 9 напряжением, .выделившимся на резисторе 8. Срабатывает исполнительное реле 10 и разрывает контактами 20 цепь питания автомата 17, который полностью обесточивает защищаемую установку. Горящий тиратрон 1 указывает на неисправность изоляции. для приведения схемы в исходное состояние необходимо нажать кнопку 21 выключения (снимает.ся питание с усилителя и датчика), а затем кнопкой 18 включения включить питание на автомат 17.

Перед началом работы следует осуществить проверку исправности схемы зашиты нажатием кнопки 22 "Контроль".

Цри этом создается искусственный ток утечки на корпус установки, и срабатывает защита.

Чувствительность схемы к току утечки на корпус можно изменять переменным резистором 3 в зависимости от требуемых условий защиты и допустимого сопротивления изоляции.

Преимуществами предлагаемого устройства перед известными являются высокая чувстнительность, малые габариты, возможность контроля исправности защиты и использования устройства н трех4азной сети как с изолированной, так и с глухозаземленной нейтралью.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты электроустановки от тока утечки на корпус, ;который не может быть зазеилен, со держащее датчик тока утечки, к выходу которого подключен усилитель тока, на выход которого подсоединен исполнительный элемент, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и уменьшения габаритов, в качестве датчика тока утечки использован гаэоразрядный тиратрон, управляющая сетка которого через последовательно соединенные ограничинающий и перемен-ный резисторы подключена к корпусу электроустановки, а база-эмиттерный переход транзистора усилителя тока подсоединен к нагруэочному резистору катодной цепи тиратрона, подключенной к нулевому проводу се-. ти, а анодный резистор укаэанного

917250

Ь,С

Составитель О.Лисицин

Редактор A.Ëåæíèíà Техредй. Рейвес Кррректор A. Дз ятко

Заказ 1898/72 Тирам 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, л-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. УмгорОд, УЛ. Проектная, 4 тиратрона подсоединен через выпря= митель к одной из Фаз упомянутой сети.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения контроля исправности, к корпусу алектроустановки подсоединены последовательно соединенные ре зистор и заьыкаюцая кнопка "KQHTpoJlb причем последняя подключена к анодному резистору тиратрона.

Источники инФормации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2145438, кл. Н 02 Н 3/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР в 478389, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.