Устройство для контроля изоляции трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТИПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.04,74 (21) 2016493/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.76. Бюллетень % 37 (11) 533227 (51) M. Кл."Н 02 Н 3/34

Гасударственный камнтет

Ваввта Инннстрав СССР ав делам нэабретеннй н открытий (53) УДК

621.317 (088.8) {45) Дата опубликования описания 21.02.77 (72) Авторы изобретения

В. С. Дзюбан, О. М. Воронцов, В. П. Кононенко, А. П. Денисенко, В. М. Ильин и Г, Н. Сивчиков (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ТРЕХФАЗНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ. Изобретение относится к устройствам для защиты от токов утечки.

Известны устройства для контроля изоляции, содержащие источник оперативного постоянного тока, включенный между сетью и заземлением, исполнительное реле, включенное через "звезду" резисторов между сетью и добавочным заземлением параллельно сопротивлению изоляции сети и источнику оперативного постоянного тока. Эти устройстsa обладают большим разбросом уставок в зависимости от колебания напряжения сети, емкости сети и температуры (т).

Наиболее близким по технической сущности решением к данному изобретению является устройство для контроля изоляции, содержащее источник оперативного тока, дроссель-трансформатор, первичные обмотки которого подключены к контролируемой сети по схеме "звезда" компенсирующий дроссель, исполнительное реле, усилитель, вход которого зашунтирован переходом дополнительного транзистора и подключен к цепи источника оперативного тока через разделительные конденсаторы (2).

Такое устройство не обеспечивает самоконтроля исправности схемы, а надежность контроля сопротивления изоляции не высока.

Целью изобретения является повышение надеж5 ности контроля изоляции за счет самоконтроля исправности элементов схемы.

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство для контроля изоляции трехфазных электрических сетей содержит источник оперативного тока, дроссель-трансформатор, первичные обмотки которого подключены к контролируемой сети по схеме "звезда", компенсирующий дроссель, исполнительное реле, усилитель, вход которого зашунтирован переходом дополнительного транзисто15 ра и подключен к цепи источника оперативного тока через разделительные конденсаторы, трансформатор питания, конденсатор, фильтр, выпрямитель, диоды и резисторы. Исполнительное реле подключено через последовательно соединенные

9р выпрямитель, фильтр и усилитель к конденсатору, соединенному через один диод с первой вторичной обмоткой трансформатора питаштя, вторая вторичная обмотка которого через первый резистор и другой диод подключена к эмиттер-базовому пере9д ходу дополнительного гранзпстора. Второй резис531227 тор включен между общей точкой первичных обмоток дросселя-трансформатора и землей.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для контроля изоляции.

Устройство содержит источник постоянного оперативного тока 1, дроссель-трансформатор 2, первичные обмотки которого подключены к контролируемой сети 3 по схеме "звезда". Между общей точкой соединения первичных обмоток дросселя-трансформатора 2 и землей включен резистор 4 параллельно которому подключен компенсирующий дроссель 5, соединенный последовательно с разделительными конденсаторами 6 — 8. Исполнительное реле 9 подключено через выпрямитель 10, фильтр переменной составляющей 11 и выход усилителя 12 выполненный на транзисторе к конденсатору 13, соединенному через диод 14 с первой вторичной обмоткой 15 трансформатора питания 16. Вторая вторичная обмотка 17 этого трансформатора через первый резистор 18 и диод 19 подключена к эмиттер-базовому переходу дополнительного транзистора 20, база-коллекторный переход которого шунтирует вход усилителя 12, подключенного к цепи источника тока 1 последовательно с балластным сопротивлением 21. В качестве фильтра переменной составляющей использован трансформатор, к вторичной обмотке которого через выпрямитель 10 присоединено реле 9, первичная обмотка которого через выход усилителя 12 подсоединека к конденсатору 13.

Источник тока 1 содержит вторичную обмотку 22 трансформатора питания 16, диод 23 и конденсатор 8.

Устройство работает следующим образом.

Через эмиттер-базовый переход дополнительного транзистора 20 протекает пульсирующий ток, амплитуда которого определяется резистором 18. При сопротивлении изоляции сети, равному, величина начального оперативного тока, протекающего через резисторы 4 и 21 выбрана значительно меньшей,чем амплитуда тока, протекающего через резистор 18, но достаточной для полного открытия транзистора 12 и перевода его в насыщенный режим работы.

В течение времени, когда через эмиттер-базовый переход транзистора 20 течет ток, через базаколлекторный переход этого транзистора может протекать ток, меньший или равный ему. Если начальный оперативный ток меньше тока эмиттера транзистора 20, то транзистор усилителя 12 в этот промежуток времени заперт. Если начальный оперативный ток больше тока эмиттерно-базового перехода транзистора 20 или последний отсутствует (в один из полупериодов синусоидального напряжения), то транзистор усилителя 12 открывается начальным оперативным током. В результате поочередного открывания и закрывания транзистора усилителя 12 переменная составляющая с фильтра 11 через выпрямитель 10 подготовляет исполнительное реле 9 к работе. При снижении сопротивления изоляции сети оперативный ток возрастает. Однако режим работы схемы не меняется до тех пор, пока оператив ный ток не окажется большим тока база-коллекторного перехода.

В этом случае разностный ток протекает только

)Q через эмиттер-базовый переход транзистора усилителя 12, который постоянно открыт. Вследствие этого через фильтр 11 течет постоянный ток, что вызывает исчезновение тока в обмотке исполнительного реле 9.

При достаточно большом коэффициенте усиления усилителя 12 реле 9 срабатывает при весьма малых значениях разностного тока, что обеспечивает высокую точность работы схемы.

2О При этом надежность контроля изоляции повышается благодаря тому, что при выходе из строя элементов схемы оперативное реле обесточивается и сеть отключается.

Формула изобретения

Устройство для контроля изоляции трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью, содержащее источник оперативного тока, дроссел

30 трансформатор, первичные обмотки которого подключены к контролируемой сети по схеме

"звезда", компенсирующий дроссель, исполнительноее реле, усилитель, вход которого зашунтирован переходом дополнительного транзистора и подкл.э чен к цепи источника оперативного ток" через разделительные конденсаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надехаюсти контроля, устройство снабжено трансформатором питашм, конденсатором, филь;ром, выпрямителем, диодами и резисторами; причем исполнительное реле подключено через последовательно соединекные выпрямитель, фильтр и усилитель к конденсатору, соединенному через один диод с первой вторичной обмоткой трансформатора питания, вторая вторич45 ная обмотка которого через первый резистор ч другой диод подключена к эмиттер-базовому переходу дополнительного транзистора; второй резис;.ор включен между общей точкой первичных обмоток дросселя — трансформатора и земтей.

Ьо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР 291278 G 01

R 31/08 19.11.68, 2. Авторское свидетельство СССР 275206 Н 02

Н 3/16 17.06.66 .

531227

Составитель 1 Л. Антонова

Техред М. Ликович

Корректор С. Болдижар

Редактор Л. Утехина

5368/141

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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