Устройство для защитного отключения электроустановки

 

Устройство для защитного отключения электроустановки относится к электротехнике, в частности к устройствам для защитного отключения трехфазных электроустановок переменного тока при несимметричных и однофазных утечках тока. Изобретение может быть использовано для защиты от поражения электрическим током оператора, работающего с ручным электроинструментом без двойной изоляции, в основном в стройиндустрии, а также в других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение надежности и снижение потребляемой мощности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве блок 3 управления выполнен в виде генератора импульсов, запитанного от выходной диагонали выпрямительного моста 16, входная диагональ которого включена в цепь питания магнитного пускателя 1 последовательно его обмотке, а управляемый вентиль 2 - в выходную диагональ того же выпрямительного моста. При фиксировании трансформатором 10 тока нулевой последовательности утечки тока в зоне защиты на резисторе 19 появляется падение напряжения, обусловленное протеканием через него тока, конденсатор 7 не заряжается до напряжения порогового элемента 6, и последний остается в закрытом состоянии, при этом размыкается цепь питания магнитного пускателя 1 и последний своими контактами размыкает силовую цепь, отключая электроустановку от сети. 2 з.п., 1 ил.

СОЮЭ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М A В С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4441622/24-07 (22) 17.05.88 (46) 07.0?.90. Вюл. Ф 25 (71) Выборгский завод "Электроинструмент" (?2) А.В. Чернышев, В.Д. Крылов и М.И,Рутгайзер. (S3) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 826487, кл. Н 02 Н 7/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 1008840, кл. И 02 7/08, 1981. (34) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ 33ИКТРОУСТАНОВКИ (57) Устройство для защитного отключения электроустановки относится к электротехнике, в частности к устройствам для защитного отключения трехI

„.Я0„„1576969 А1 фазных электроустановок переменного тока при несимметричных и однофаэных утечках тока. Изобретение может быть использовано для защиты от поражения электрическим током оператора, работающего с ручным электроинструментом без двойной изоляции, в основном в стройиндустрии, а также в других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения — повышение надежности и снижение потребляемой мощности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве блок 3 управления выполнен в виде генератора импульсов, запитанного от выходной диагонали выпрямительного моста 16, входная диагональ которого включена в цепь питания магнитного пускателя 1 последовательно его обмотке, а управляемый вентиль 2 — в выход1576969

ЗО

55 ную диагональ того же выпрямительноt о моста. При фиксировании трансформатором 10 тока нулевой последовательности утечки тока в зоне защиты на резисторе 19 появляется падение нап5 ряжения, обусловленное протеканием через него тока, конденсатор 7 не заИзобретение относится к электро1 ехнике, в частности к устройствам для защитного отклюнения трехфазных электроустановок переменного тока при несимметричных и .однофазных утечках

1ока.

Цель изобретения - увеличение надежности и снижение потребляемой мощности устройства.

На чертеже показана схема принципиальная электрическая устройства для защитного отключения.

Устройство состоит из магнитного пускателя 1, в цепь питания которого включен управляемый вентиль 2, блока

3 управления, выполненного в виде

Генератора импульсов, содержащего де" литель 4 напряжения, общая точка

5 которого соединена с входом порогового элемента 6, и конденсатор 7, Включенный между отрицательной шиной

Питания и общей точкой делителя напряжения, выход же блока 3 управления

Соединен с управляющим электродом управляемого вентиля 2, а вход 8 с выводом датчика 9 аварийного параметра, выполненным в виде трансформатора

10 тока нулевой последовательности, ячейки 11 памяти, и источника 12 постоянного напряжения, при этом вывод

13 ячейки памяти соединен с выводом

i4 трансформатора тока нулевой последовательности, а вывод 15 — с входом

8 схемы 3 управления, и источник питания в виде выпрямительного моста

16, питающего блок 3 управления.Пос.педовательно с катушкой магнитного пускателя 1 включены кнопки "Пуск"

17 и "Стоп" 18, а в состав делителя напряжения 4 включен резистор 19, Устройство работает следующим образом.

При нажатии пусковой кнопки 17 фазное переменное напряжение подается через катушку магнитного пускателя на входную диагональ выпрямительного моста 16, на выходной диагонали которяжается до напряжения порогового элемента 6 и последний остается в закрытом состоянии, при этом размыкается цепь питания магнитного пускателя 1 и последний своими контактами размыкает силовую цепь, отключая электроустановку от сети. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. рого появляется выпрямленное. двухполупериодное напряжение, которое по шинам питания подается на блок 3 управления. Конденсатор 7 заряжается через резистор 19 до напряжения срабатывания однопереходного транзистора 6.

Последний лавинообразно открывается и конденсатор 7 разряжается мощным импульсом через управляющий электрод управляемого вентиля 2, Вентиль 2 включается, накоротко замыкает выходную диагональ выпрямительного моста

16, шунтируя одновременно по питанию блок управления, который до конца по-. лупериода больше не работает и не потребляет электроэнергию из сети. Одновременно включается, блокируя своими контактами пусковую кнопку 17, и магнитный пускатель 1, так как накоротко замкнутая вентилем 2 выходная диагональ моста 16 осуществляет коммутацию цепи питания магнитного пускателя 1 до конца текущего полупериода. По истечении воздействия полупериода пита ющее напряжение на выходной диагонали (|моста 16 становится близким нулю и вентиль 2 закрывается. С начала следующего полупериода питающего напряжения вышеописанный процесс повторяется.

Время между окончанием действия. одного полупериода напряжения и началом действия следующего полупериода, когда вентиль 2 находится в отключенном состоянии, значительно меньше чем быстродействие данной индуктивной нагs рузки, поэтому магнитный пускатель 1 не успевает отключаться в эти промежутки времени. Ячейка 11 памяти, имеющая свой постоянный источник 12 питания, остается при этом все время включенной и работает в ждущем режиме.

Как только трансформатор 10 тока нулевой последовательности фиксирует утечку тока в зоне защиты, с его выхода 14 на вход 13 ячейки 11 памяти поступает сигнал, которьй, действуя

1576969 на базу одного из транзисторов ячейки 11 памяти, выводит ее из равновесного состояния и последняя, благодаря положительной обратной связи, опрокидывается лавинно, при этом оба тран5 зистора переходят в насыщение и проводят ток. Ня резисторе 19 появляется падение напряжения, обусловленное протеканием тока через него и откры- 10 тый транзистор. Потенциал входа 8 блока 3 управления становится значиO тельно ниже и приближается по величине к значению потенциала отрицательной шины блока 3 управления, поэтому конденсатор 7 в дальнейшем не может зарядиться до напряжения срабатывания порогового элемента 6 и последний остается в закрытом состоянии. В этом случае генерации импульса не 20 происходит и управляемый вентиль 2 остается в отключенном состоянии и размыкает цепь питания магнитного пускателя !. Последний своими контактами размыкает силовую цепь, отключая 25 электроустановку от сети, деблокирует пусковую кнопку 17 и устройство отключается.

Таким образом, преимуществом устройства по сравнению с известным является снижение энергоемкости, кроме этого импульсный режим работы элементов схемы управления обеспечивает увеличение срока службы устройства защитного отключения за счет незначительного времени работы элементов и в течение каждого полупериода питающего напряжения, Формула изобретения

1. Устройство для защитного отключения электроустановки, содержащее . датчик аварийного параметра для включения в трехфазную питающую цепь с 45 кулеви проводом, цепочку, состоящую из последовательно соединенных кнопки н II

Стоп и параллельно соединенных кнопки "Пуск" и замыкающего слаботочного контакта магнитного пускателя, первый gp вывод которой имеет клемму для подключения к фазе С питающей сети, а вто рой вывод подключен к первому выводу катушки магнитного пускателя, имеющего три силовых замыкающих контакта для включения в фазы питающей сети, блок управления, выпрямительный мост, управляемый вентиль, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности и снижения потребляемой мощности, управляемый вентиль выполнен в виде тиристора, в устройство дополнительно введены первый, второй резисторы и стабилитрон, при этом первый вывод датчика аварийного параметра подключен к первому выводу катушки магнитного пускателя, второй вывод которой подключен к первому входу выпрямительного моста, второй вход которого соединен с вторым выводом датчика аварийного параметра, и имеет клемму для подключения к нулевому проводу трехфазной питающей сети, первый выход выпрямительного моста соединен с третьим выводом датчика аварийного параметра, анодом тиристора и первым выводом первого резистора, второй выход выпрямительного моста подключен к катоду тиристора, первому выводу второго резистора и аноду стабилитрона, катод которого соединен с вторым выводом первого резистора и подключен к первому входу блока управления и четвертому выводу датчика аварийного параметра, второй вывод второго резистора подключен к второму входу блока управления, третий вход блока управления подключен к пятому выводу датчика аварийного параметра, а выход блока управления — к управляющему электроду тиристора.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в виде генератора импульсов и содержит делитель напряжения, выполненный из третьего и четвертого резисторов, пороговый элемент, выполненный в виде однопереходного транзистора, первый конденсатор и пятый и шестой резисторы в цепи первой и второй баз однопереходного транзистора соответственно, при этом первые выводы четвертого и пятого резисторов соединены между собой и являются первым входом блока управления, второй вывод шестого резистора подключен к второй базе однопереходного транзистора, первая база которого подключена к первому выводу пятого резистора и является выходом блока управления, второй вывод пятого резистора соединен с первым выводом первого конденсатора, первым выводом третьего резистора и является вторым входом блока управления, эмиттер однопереходного транзистора подключен к вторым выводам первого конденсатора, третьего и

1576969

Составитель C. Балашов

Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Малец

Редактор К. Папп

Заказ 1850 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент"„ г.ужгород, ул. Гагарина, 101 четвертого резисторов и является третьим входом блока управления.

3. Устройство по дп. 1 и 2, о т -. л и ч а ю щ е е с .я тем, что датчик аварийного параметра выполнен в виде трансформатора тока нулевой последовательности для подключения в трехЮаэной питающей сети, параллельно вы- 10 одам которого включен второй конденсатор, ячейки памяти, состоящей из

Первого и второго транзисторов, источника постоянного напряжения иэ йервого, второго и третьего диодов, и 15 третьего конденсатора, переменного седьмого резистора, восьмого, девятого и десятого резисторов, при этом первый вывод третьего конденсатора является первым выводом датчика аварийного параметра, второй вывод треьего конденсатора подключен к аноду

Йервого и катоду второго диода, анод

1 которого подключен к первым выводам седьмого и восьмого резисторов, эмит- 25 теру первого транзистора и-р-и-типа и аноду третьего диода„ катод которого является вторым выводом датчика аварийного параметра, катод первого диода является третьим выводом датчика аварийного параметра, второй вывод седьмого резистора подключен к первому выводу девятого резистора, второй вывод которого подключен к первым выводам трансформатора. тока нулевой ,последовательности, второго конденсатора, десятого резистора, коллектору первого транзистора и базе второго транзистора р-п-р-типа, коллектор которого подключен к базе первого транзистора и второму выводу восьмого резистора, второй вывод трансформатора тока нулевой последовательности подключен к вторым выводам второго конденсатора, десятого резистора и является четвертым выводом датчика аварийного параметра, змиттер второго транзистора является пятым выводом датчика аварийного параметра.