Способ защиты от поражения электрическим током

Авторы патента:

H02H5/12 - реагирующие на недопустимое приближение или прикосновение людей и животных к деталям, находящимся под напряжением

F16P3/00 - Предохранительные устройства, действующие в связи с управлением или обслуживанием машины; устройства для управления, требующие одновременного участия двух или более частей тела человека (F16P 5/00 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2677849:

Хачатуров Дмитрий Валерьевич (UA)

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам и системам защит от поражения электрическим током при эксплуатации электротехнических устройств. Технический результат - повышение безопасности обслуживающего персонала за счет применения эффективной системы блокировки двери электротехнического устройства при наличии питающего напряжения и обеспечения гарантированного снятия опасного для жизни человека остаточного напряжения с элементов конструкции до момента открывания дверей электротехнического устройства после отключения питающего напряжения. Достигается тем, что до и после отключения питающего напряжения выполняют блокировку двери электротехнического устройства посредством, по меньшей мере, одного электромеханического запирающего механизма. При этом после отключения питающего напряжения выполняют контроль остаточного напряжения на элементах конструкции и обеспечивают питание электромеханического запирающего механизма, удерживая его в закрытом положении до момента падения напряжения до уровня, безопасного для человека. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Заявляемое изобретение относится к электротехнике, в частности к способам и системам защит от поражения электрическим током, при эксплуатации электротехнических устройств.

Исходя из установленных требований к электротехническим устройствам, опасные токоведущие части не должны быть доступными, а доступные проводящие части не должны быть опасными в нормальных условиях работы и при наличии неисправности. Также, должен обеспечиваться достаточный уровень, защиты обслуживающего персонала, от остаточного напряжения на элементах конструкции после отключения питающего напряжения. Восстановление питания должно быть возможным только после установки на место ограждений или частей оболочек, или после закрывания дверей.

Во многих электроустановках недоступность токоведущих частей достигают применением различного вида блокировок. Блокировка является автоматическим устройством, с помощью которого заграждается путь в опасную зону электроустановки или становится невозможным выполнение опасных для жизни действий, связанных с доступом к частям находящимся под напряжением.

Например, применяют механическую или электромагнитную блокировку дверей шкафа электротехнического устройства ограничивая доступ внутрь корпуса до момента снятия опасного для жизни человека напряжения.

Из патента США US3733783 от 22.05.1973 известен способ механической блокировки двери шкафа электротехнического устройства, согласно которому осуществляют обесточивание электротехнического устройства при переводе ручки двери из положения фиксации в положение без фиксации.

К недостаткам описанного способа можно отнести то, что он не предусматривает снятия остаточного напряжения с элементов конструкции после отключения питания.

Также из патента SU 1030906 от 23.07.1983 МПК Н02Н5/12; Н02Н11/00 известно блокировочное устройство, содержащее смонтированные в шкафу конечные выключатели, замыкающие контакты которых соединены последовательно и функционально связаны с катушкой автоматического выключателя, а также кнопку управления. Указанное устройство снабжено реле времени. Блокировка автоматического выключателя может быть отменена лишь в течении определенного интервала времен. При этом, если в течении этого интервала дверь шкафа не открыта, блокировка автоматически восстанавливается. Кроме того, автоматическое восстановление блокировки обеспечивается также в момент закрывания двери шкафа.

Из патента на изобретение DE10056458C1 от 20.06.2000, МПК E05B47/06, известен способ защиты от поражения электрическим током, согласно которому, блокируют доступ внутрь корпуса электротехнического устройства во время работы и до момента снятия с токоведущих частей, напряжения опасного для человека, после его отключения. При отключении, питания срабатывает временная задержка блокирующего соленоида двери, по истечению которой соленоид приводится в движение, после чего защелка запирающего механизма может быть извлечена. Согласно указанному изобретению такой способ блокировки двери может быть реализован на базе устройства содержащего установленный в корпусе элемент временного переключателя, который используется для реализации задержки отпускания задвижки.

К недостаткам указанных технических решений, можно отнести реализацию блокировки с применением элементов задержки по времени, что не гарантирует абсолютной безопасности для обслуживающего персонала, так как по истечению заданного интервала времени на элементах конструкции все еще может быть, опасное для человека, остаточное напряжение, особенно при наличии в конструкции звена постоянного тока, либо иных накопительных элементов.

Техническое решение, описанное в патенте DE10056458C1 от 20.06.2000, принимаем за ближайший аналог.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение безопасной эксплуатации электронных устройств и защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Технический результат, достигнутый от реализации заявляемого изобретения заключается в повышении безопасности обслуживающего персонала за счет применения эффективной системы блокировки двери электротехнического устройства, при наличии питающего напряжения и обеспечения гарантированного снятия опасного для жизни человека остаточного напряжения с элементов конструкции до момента открывания дверей электротехнического устройства после отключения питающего напряжения

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что до и после отключения питающего напряжения выполняют блокировку двери электротехнического устройства посредством, по меньшей мере, одного электромеханического запирающего механизма. При этом, после отключения питающего напряжения, выполняют контроль остаточного напряжения на элементах конструкции и обеспечивают питание электромеханического запирающего механизма, удерживая его в закрытом положении, до момента падения напряжения до уровня безопасного для человека. Контроль остаточного напряжения на элементах конструкции и питание электромеханического запирающего механизма обеспечивают посредством вторичного источника электропитания.

Также, при включении питающего напряжения, одновременно с блокировкой двери посредством электромеханического запирающего механизма, блокируют дверь электротехнического устройства посредством механической связи рычага включения вводных автоматов, с по меньшей мере, одним механическим элементом блокировки двери.

Сущность заявляемого изобретения поясняется, но не ограничивается следующими графическими материалами:

фиг.1 – система блокировки двери электротехнического устройства;

фиг.2 – блок схеме способа блокировки двери электротехнического устройства.

Заявляемый способ, предусматривает различные варианты и альтернативные формы реализации. Конкретный вариант осуществления раскрыт в описании и показан посредством, приведенных графических материалов. Описанный способ не ограничивается конкретной раскрытой формой и может охватывать все возможные варианты реализации, эквиваленты и альтернативы, в рамках существенных признаков, раскрытых в формуле изобретения.

Заявляемый способ может быть реализован в системе блокировки двери электротехнического устройства, которая включает механическую и электромеханическую части.

Механическая часть включает помещенные в корпус 1 (фиг.1) электротехнического устройства, механический элемент 2 блокировки двери, например, механический замок, связанный посредством механической передачи 3 с рычагом 4 включения вводных автоматов 5 подачи питающего напряжения. Даная блокировка ограничивает доступ внутрь корпуса электротехнического устройства при включенных вводных автоматах электронного устройства. Также доступ к токоведущим частям конструкции может быть, дополнительно ограничен посредством устройства внутреннего защитного ограждения из поликарбоната (на изображениях не показано).

Электромеханическая часть, которая работает параллельно с механической, включает электромеханический запирающий механизм 6 (ЭЗМ), выполненный в виде соленоида, помещенного в корпус, установленный на несущей конструкции электротехнического устройства. Запирающий механизм, связан с вторичным источником электропитания, например импульсным блоком питания 7 (ИБП), контролирующим граничный уровень напряжения, позволяющий удерживать запирающий механизм в замкнутом положении до момента падения напряжения до уровня безопасного для человека.

Указанная блокировка включается в работу при подаче питающего напряжения и продолжает действовать после ее отключения, при этом питание ИБП осуществляется от остаточно напряжения на накопительных элементах конструкции, например звене постоянного тока.

Также система защиты оснащена датчиками контроля положения двери (на изображениях не показаны), связанными с главным контролером 8 не допускающим подачу питающего напряжения на элементы конструкции при открытой двери электротехнического устройства.

Согласно заявляемому способу, описанная система блокировки, включает механическую (блок 9) (фиг.2), а также электромеханическую (блок 10) части и работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения (блок 11), посредством включения вводных автоматов 5, блокируют доступ внутрь корпуса электротехнического устройства, за счет фиксации двери в закрытом положении (блок 12), механическим элементом 2 до момента отключения вводных автоматов. Механическую блокировку осуществляют, посредством механической связи рычага 4 включения вводных автоматов 5, с по меньшей мере, одним механическим элементом 2 блокировки двери, при этом, выполняют фиксацию двери относительно корпуса электротехнического устройства в закрытом положении. Таким образом, снять данную блокировку с обеспечением доступа внутрь корпуса возможно лишь после выключения вводных автоматов 5.

При наличии питающего напряжения одновременно с механической частью, также функционирует электромеханическая часть системы блокировки, с помощью которой, до и после отключения питающего напряжения выполняют блокировку двери (блок 13) электротехнического устройства посредством, по меньшей мере, одного электромеханического запирающего механизма 6.

После отключения питающего напряжения выполняют контроль остаточного напряжения на элементах конструкции и обеспечивают питание электромеханического запирающего механизма (блок 14), посредством вторичного источника 7 электропитания, удерживая его в закрытом положении, при этом снятие электромеханической блокировки возможно, лишь в том случае, когда остаточное напряжение на накопительных элементах достигнет значения не более 40-60 В (блок 15), являющегося безопасным для человека.

Реализация заявленного изобретения, способствует достижению указанного технического результата, повышая уровень безопасности обслуживающего персонала за счет применения эффективной системы блокировки двери электротехнического устройства, при наличии питающего напряжения, а также обеспечивая единственную возможность открывания двери электротехнического устройства, только после снятие опасного для человека, остаточного напряжения с элементов конструкции, после отключения питающего напряжения.

1. Способ защиты от поражения электрическим током, согласно которому блокируют доступ внутрь корпуса электротехнического устройства во время работы и до момента снятия с токоведущих частей опасного напряжения после отключения питающего напряжения, отличающийся тем, что до и после отключения питающего напряжения выполняют блокировку двери электротехнического устройства посредством, по меньшей мере, одного электромеханического запирающего механизма, при этом после отключения питающего напряжения выполняют контроль остаточного напряжения на элементах конструкции и обеспечивают питание электромеханического запирающего механизма, удерживая его в закрытом положении, до момента падения напряжения до уровня, безопасного для человека.

2. Способ защиты от поражения электрическим током по п.1, отличающийся тем, что контроль остаточного напряжения на элементах конструкции и питание электромеханического запирающего механизма обеспечивают посредством отдельного источника электропитания.

3. Способ защиты от поражения электрическим током по п.1, отличающийся тем, что при включении питающего напряжения одновременно с блокировкой двери посредством электромеханического запирающего механизма также фиксируют дверь электротехнического устройства в закрытом положении посредством механической связи рычага включения вводных автоматов с, по меньшей мере, одним механическим элементом блокировки двери.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности защиты от дуговых разрядов.

Электрическое средство для ограничения тока утечки в работающих от аккумуляторной батареи присоединенных к пациенту медицинских устройствах // 2607922

Изобретения относятся к медицине. Способ для электрического ограничения тока утечки осуществляют с помощью присоединенного к пациенту медицинского устройства.

Способ организации и контроля за рабочим местом ремонтного персонала в электроустановках выше 1 кв // 2584472

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике безопасности при работах в электроустановках выше 1 кВ. Технический результат заключается в повышении безопасности работ, выполняемых ремонтным персоналом, и в обеспечении постоянного контроля за расстояниями от ограждений до токоведущих частей.

Сигнализатор опасного приближения к высоковольтным установкам // 2496202

Изобретение используется в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности и стабильности срабатывания.

Устройство для защитного отключения электроустановки от сети переменного тока // 2449444

Изобретение относится к электротехнике, а именно к защитно-отключающим устройствам, предназначенным для обеспечения безопасности людей при пробое изоляции или прикосновении человека к токоведущим частям электроустановок.

Электроустановочное устройство и способ его эксплуатации // 2432654

Изобретение относится к электроустановочному устройству для эксплуатации электрической сети питания потребителей и для зависимого от необходимости управления уровнем безопасности в электрической сети питания потребителей, содержащему, по меньшей мере, один первый выключатель для отключения, по меньшей мере, одного первого потребителя и/или части сети от сети питания потребителей, по меньшей мере, один первый датчик для обнружения, по меньшей мере, одной индуцированной сетью или подвергаемой воздействию ею первой физической величины и, по меньшей мере, один первый блок срабатывания, который при превышении задаваемого первого предельного значения срабатывания отключает от сети питания потребителей в течение первого времени срабатывания первый выключатель и, таким образом, первого потребителя и/или часть сети, причем электроустановочное устройство содержит, по меньшей мере, один первый блок управления и контроля для задаваемого и автоматического согласования первого предельного значения срабатывания и/или первого времени срабатывания в зависимости от, по меньшей мере, одного параметра управления.

Способ защитного отключения в сети переменного тока // 2360348

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике защиты людей от электропоражений в сетях переменного тока с любым видом нейтрали, т.е. .

Сигнализатор опущенного положения токоприемника электровоза // 2340061

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электровозах. .

Система блокирования высоковольтной камеры электровоза переменного тока // 2321128

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока. .

Устройство защитного отключения электроустановок с синхронизатором фазы отключения // 2321127

Изобретение относится к электротехнике, к классу автоматических устройств защиты людей от поражения электрическим током и повышения пожаробезопасности жилых зданий.

Предотвращение несанкционированного доступа к лазерному источнику // 2599406

Изобретение относится к лазерной технике. Устройство (1) для предотвращения несанкционированного доступа к лазерному источнику содержит лазерный источник (3) и блок (2) безопасности.

Тракторный агрегат с системой ограничения доступа к его управлению // 2557107

Изобретение относится к промышленным и сельскохозяйственным тракторам и агрегатам на их базе, в частности к бульдозерам. Тракторный агрегат содержит остов с ДВС и трансмиссией, ходовую систему, состоящую из колесного или гусеничного движителя и подвески, кабину с рабочим местом оператора, рабочее оборудование, органы и приводы управления ДВС, трансмиссией и/или рабочим оборудованием, панель оператора и контроллер, формирующий сигналы разрешения/блокирования действий оператора по запуску ДВС, управлению ДВС, трансмиссией и/или рабочим оборудованием, или сигналы, обеспечивающие их принудительную остановку.

Система управления // 2386507

Изобретение относится к системам управления гибочным прессом и предназначено для использования с оборудованием, имеющим рабочий орган, выполненный с возможностью перемещения по известной траектории.