Устройство для защиты от утечки тока на землю

 

Изобретение относится к электротехнике , и в частности к устройствам защиты от утечки тока на землю в смешанной электрической сети переменного трехфазного и постоянного токов.Цель JV изобретения - повьшение селективности при использовании устройства в сети с управляемым выпрямителем. Переменный ток с источника 13 через последовательно соединенные изме; рительн.ый блок 10, заграждающий фильтр в и фильтр присоединения 1 прикладывается к контролируемой сети и через емкости 15 и резисторы 16 утечек замыкается на землю. Если на тиристоры управляемого выпрямителя 14 не подаются отпирающие импульсы с внешнего блока управления, то силовой ток не поступает в нагрузку, в цепи измерительного узла протекает только ток оперативного источника и устройство защиты осуществляет преW дупредительный контроль сопротивления изоляции в цепи аккумулятора 17. Если сопротивление изоляции ниже допустимого , то оперативный ток в цепи

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU,„, 1270826 А1 д g Н 02 Н 3/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3679200/24-07 (22) 27.12.83 (46) 15. 11.86. Бюл. У 42 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (72) В.Д. Фурсов, Л.А. Чубаров, А.Я. Некрасовский, В.И. Емец и С.Я. Кириленко (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 276223, кл. Н 02 Н 3/16, 1970.

Реле контроля утечки типа РКУ-Зар (ТУ 12."48.045-78), 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧКИ

ТОКА НА ЗЕМЛЮ (57) Изобретение относится к электротехнике, и в частности к устройствам защиты от утечки тока на землю в смешанной электрической сети переменного трехфазного и постоянного токов. Цель изобретения — повышение селективности при использовании устройства в сети с управляемым выпрямителем.

Переменный ток с источника 13 через последовательно соединенные изме: рительный блок 10, заграждающий фильтр 6 и фильтр присоединения 1 прикладывается к контролируемой сети и через емкости 15 и резисторы 16 утечек замыкается на землю. Если на тиристоры управляемого выпрямителя

14 не подаются отпирающие импульсы с внешнего блока управления, то силовой ток не поступает в нагрузку, в цепи измерительного узла протекает только ток оперативного источника и устройство защиты осуществляет предупредительный контроль сопротивления изоляции в цепи аккумулятора 17.

Если сопротивление изоляции ниже допустимого, то оперативный ток в цепи

1270826 измерительного блока 10 вьппе уровня срабатывания исполнительного органа, 11, который в этом случае блокирует подачу силового така в цепь нагрузки. Угол отпирания тиристаров устанавливается из условия получения выпрямленного тока заданной величиной. Работа тиристоров сопровождается появлением в цепи измеритель- ного органа высших гармоник, которые накладываются на так оперативнога источника. Наличие конденсатора 12 позволило создать обходную цепь для протекания тока высших гармоник че-, рез малое внутреннее сопротивление источника 13 на землю, не влияя на ток оперативного источника в цепи измерительного органа, что обеспечило повьппение селективности защиты.

1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты электрических линий, машин и приборов,и предназначено для осуществле ния защиты от утечки тока на землю в смешанной электрической сети переменного трехфазного и постоянного токов преимущественно в сетях с тиристорными зарядными и зарядно-разрядными устройствами для шахтных

10 тяговых аккумуляторных батарей.

Цель изобретения — повышение селективности при использовании устройства в сети с управляемым выпрямителем.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для защиты от утечки тока на землю.

Устройство для защиты от утечки тока на землю содержит фильтр 1 присоединения к сети выпрямленного напряжения, состоящий из первого и второго дополнительных резисторов 2 и 3 первого и второго конденсаторов

4 и 5, заграждающий фильтр 6,„ выпол25 ненный в виде параллельно соединенных цепей — первой из третьего конденсатора 7 и резистора 8 и дросселя

9, измерительный блок 10, исполнительный орган 11, дополнительный четвертый конденсатор 12, источник

13 оперативного переменного тока в виде феррорезонансного делитепя частоты.. На схеме указаны также тиристорный выпрямитель 14, реэистивно- 35 емкостная утечка 15 и 16 и аккумуляторная батарея 17.

Первая выходная клемма источника

13 оперативного переменного тока заземлена, а вторая через последова- 40 тельно соединенные измерительный

2 ч блок 10, заграждающий фильтр 6, подключена к общей точке 1 присоединения. К выходу измерительного блока

10 подключен исполнительный орган 11.

Четвертый конденсатор 12 подключен к точке соединения третьего конденсатора и резистора заграждающего фильтра и к точке соединения измерительного блока 10 и источника 13 oneративного тока.

Устройство работает следующим образом.

Переменный ток с источника 13 через последовательно соединенные измерительный блок 10, заграждающий фильтр 6 и фильтр 1 присоединения прикладывается к контролируемой сети и через емкости 15 и резисторы 16 утечек замыкается на землю. Если на тиристоры управляемого выпрямителя

14 не подаются отпирающие импульсы с внешнего блока управления (не показан), то силовой ток не поступает в нагрузку, в цепи измерительного узла протекает только ток оперативного источника, и устройство защиты осуществляет предупредительный контроль сопротивления изоляции в цепи аккумулятора 17. Элементы схемы рассчитаны но заданному минимальному допустимому сопротивлению изоляции и заданной чувствительности исполнительного органа. Если сопротивление изоляции ниже допустимого, то оперативный ток в цепи измерительного блока 10 выше уровня срабатывания исполнительного органа 11. Исполнительный орган 10 блокирует в этом случае подачу силового . тока в цепь нагрузки, например, размыкая цепь магнитного пускателя на в 3

1270

Составитель Н. Чутчев

Техред В.Кадар

Корректор М. Самборская

Редактор А. Гулько

Заказ 6249/54 Тираж 612

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис ное, Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 стороне переменного тока силового источника питания.

В нормальном режиме функционирования, когда сопротивление изоляции в цепи нагрузки выше минимально допустимого, осуществляется подача тока на заряд или разряд аккумулятора 17.

Угол отпирания тиристоров устанавливается из условия получения задан- 1О ной величины выпрямленного тока. Работа тиристоров с углами отпирания, не равными 0, сопровождается появ-. лением высших гармоник в цепи Измерительного органа, имеющих большие 15 амплитуды. Высшие гармоники накладываются на ток частоты 25 Гц оперативного источника, протекающий в контролируемой цепи. Токи высших гармоник протекают через конденсатор 4 и 5,.о резисторы 2 и 3, конденсаторы 7 и 12 и через малое внутреннее сопротивление выхода источника 13 на землю. В то же время оперативный ток частотой 25 Гц, пропорциональный сопротив-25 лению утечек 15 и 16, поступает через измерительный блок 10, заградительный фильтр, фильтр присоединения в контролируемую сеть. Как только величина тока, протекающего через щ измерительный блок 10, превысит уставку, срабатывает исполнительный орган 11, снимая запускающие импульсы в цепях управления тиристорами и отключая, таким образом, силовую сеть.

826 4 формулаизобретения

Устройство для защиты от утечки тока на землю, содержащее источник оперативного переменного тока в виде феррореэонансного делителя частоты, первая выходная клемма заземлена, вторая клемма которого через последовательно соединенные измерительный блок, заграждающий фильтр подключена к общей точке фильтра присоединения, связанного с сетью, которая образова- на соединением первых выводов первого и второго конденсаторов, а к выходу измерительного блока подключен исполнительный орган, при этом эаграждающий фильтр выполнен в виде двух параллельно соединенных цепей, первая из которых состоит из последовательно соединенных третьего конденсатора и резистора, а вторая— из дросселя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения селективности при использовании устройства в сети с управляемыми выпрямителями, в него введены четвертый конденсатор, а в фильтр присоединения введены два дополнительных резистора, каждый иэ которых включен между вторым выводом соответствующего конденсатора и проводом сети, а четвертый конденсатор подключен одним выводом к точке сое.динения третьего конденсатора и резистора заграждающего фильтра, а вторым выводом подключен к точке соединения измерительного блока и источника оперативного переменного тока.