Устройство для защиты электроустановки от утечки тока на землю в трехфазной сети с изолированной нейтралью

 

О ИС

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (111739683

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное Ic авт. сеид-ву (53)М. Кл. (22) Заявлено 18Л077 (21) 2535761/24-07 ! с присоединением заявки No

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Н 02 Н 3/16 (23) Приоритет

Опубликовано 05,06.80. Бюллетень Мо 21

t (53) УДК 621,316.925(088 ° 8) Дата опубликования описания 0606 80 (72) Авторы изобретения

И.Г, Василенко и Т.A Безуглая

Днепропетровский завод шахтной автоматики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗИЦИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

OT УТЕЧКИ ТОКА HA ЗЕМЛЮ В ТРЕХФАЗНОЙ

СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ HEATPAJIbIO <

Изобретение относится к электро технике и предназначено для защиты электроустановок и автоматического контроля изоляции трехфазной сети с изолированной нейтралью, а также для предупреждения опасности пора- жения людей электрическим током при недопустимом снижении сопротивления изоляции.

Известны устройства для защиты электроустановок путем автоматического контроля сопротивления изоля- . ции (1), где при срабатывании репе, вызываемом током утечки на землю, замыкается его блокнровочный коН- 35 такт и шунтируется внешнян .цепь, увеличивая ток через реле и предот« вращая вибрации и подгорание контак. тов при токе, близком к току сраба« тывания реле. 20 / .

Известно также Устройство кОнтрОЛя изоляции типа РКЗ-Н51 (2), в котором блокировочным контактом шун« тнруется добавочное сопротивление, что позволяет избавиться от вибраций йонтактов реле при сопротивлениях изоляции, близких к уставке, Такая самоблокировка сопровождается увеличением тока утечки на землю, 30!

Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущное ти является устройство, содержащее три выпрямителя, соединенные в звезду н подключенные к защищаемой сети, и реле тока с двумя встречно включенными обмотками. Первая обмотка реле с одной стороны присоединена к общей точке выпрямителей,.- а с другой стороны через активное сопротивление -" к земле,Вторая обмотка реле включена в цепь дополнительного контура; питаемого от защищаемой сети через активные сопротивления, соединенные в ™ звеэ« ду, и соединена с первой через размыкающий контакт реле со стороны общей точки выпрямителей и через вентиль - со стороны земли (3) .

При возникновейии утечки тока на землю (достаточно для срабатывания устройства) размыкающий контакт реле размыкается и встречный магнитный поилок, создаваемый второй об« моткой, сйимается. При этом удержание якоря реле в замкнутом состоянии (самоблокировка, обеспечивается эа счет магнитйого потока, создаваемого только одной первой обмоткой. Та.кая самоблокировка (удержание якоря .

739683 реле в сработанном состоянии) может оказаться недостаточно эффективной в режимах кратковременного нарушения изоляции (перемежающихся утечках тока на землю), Пель изобретения — повышение надежности функционирования устройства.

Это достигается тем, что в известном устройстве для защиты электроустановки от утечки тока на землю в трехфазной сети с незаземленной нейтралью, содержащем подклюненные к фазам сети три выпрямителя,. соединенные в звезду, двухобмоточное реле тока, первая обмотка кото рОго своим первым выводом подключе-, на через диод, включенный в Обрат;

BOM направлении к общей точке резисторов, соединенных в зввзду и подключенных к фазам сети, и резистор, вторая обмотка укаэанного двухобмоточного реле тока своим первым выводом подключена ко второму выводу первой обмотки непосредственно

H к резистору, подключенному к об.щей точке звезды выпрямителей, к которой также подключен вновь введенный замыкающий. контакт двухобмоточного реле тока, соединенный одновременно со вторым выводом обмотки двухобмоточного реле тока и вновь введенным элементом сопротивления, подключенным к аноду упомянутого днода, при этом первый вывод первой обмотки двухобмоточного реле тока. соединен с землей непосредственно, а также тем, что упомянутый элемент сопротивления может быть выполнен и виде резистора или в виде размыкающего контакта двухобмоточного ре.ле тока.

Предлагаемая самоблокировка более надежна и глубока, так как ре зультирующий магнитный поток в этом случае равен сумме магнитных потоков обеих обмоток реле.

Вспомогательный ток, протекающнй через вторую обмотку реле и наводивший встречный магнитный поток до замыкания замыкающего контакта,после блокировки отводится этим же контактом к общей точке выпрямителей либо при размыкании размыкаю« щего контакта уводится в цепь обмо„ ток реле, усиливая магнитный поток, создаваемый этими обмотками, Haiфнг, 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; иа фиг. 2 - вари- ант схемы устройства, где элемент сопротивления выполнен в виде размы- кающего контакта двухобмоточного ре-ле тока.

Устройство содержит (см. Фиг,1) первую обмотку 1 двухобмоточного реле тока, резистор 2, выпрямители 3, соединенные в звезду и подключенные к Защищаемой сети, вторую об.мотку 4, включенную встречно первой, замыкающий контакт 5 указанного реле, элемент. сопротивления в виде резистора б, диод 7, резисторы 8, конденсатор 9.

Первая обмотка 1 указанного реле подключена одним концом к земле, а вторым через резистор 2 и выпрямители 3 к защи1цаемой сети. Вторая обмотка 4 реле включена с первой обмоткой 1 в общую точку одним кон1О цом, другим подсоединена через замыкающий контакт 5 к общей точке выпрямителей 3 с одной стороны и через элемент сопротивления на резисторе 6, диод 7 - к первой обмотке

15 1 и земле с другой стороны.

Со стороны общей точки резистора 6 и диода 7 вторая обмотка 4 укаэанного реле подсоединена к резисторам 8, соединенным в звезду и

20 подключенным к трем фазам защищаемой сети ° Параллельно обмотке 1 включен конденсатор 9. Если изоля„ция защищаемой сети не повреждена ток утечки практически равен нулю, н встречно включенные обмотки 1 и 4 обтекаются"вспомогательным током через резисторы 8, разветвляющимся по двум ветвям: резистор б, обмот.ка 4 релеу. диод 7, обмотка 1 реле, резистор 2, вентили 3, При этом результирующий магнитный поток обмоток реле близок к нулю, и.якорь реле занимает нейтральное положение.

При поврежденной изоляции ток утечки протекает по обмотке 1 реле, З5 и при определенном .значении тока реле срабатывает, Замыкает свой замыкающий контакт 5, изменяя при этом направление тока во второй обмотке 4 реле (магнитные потоки об40 моток 1 и 4 реле становятся согласными), В этом случае ток утечки протекает по цепи: земля, обмотка

1 реле, разветвляясь затем по двум параллельным ветвям; обмотка

45 4 реле, эамыкаю1ций контакт 5, вы« прямители 3„. Резистор 2, выпрямители 3.

В этом случае вспомогательный ток, протекавший по второй обмотке о 4 до. замыкания замыкающего контакта 5, отводится этим же контактом

5 к общей точке выпрямителей 3. . ° ..

Вторая обмотка 4 реле может быть

55 соединена с первой обмоткой 1 со стороны земли через элемент сопротивления, выпопненный на размыкаю щем контакте 6, и диод 7 (см.фиг.2) .

В этом случае при срабатывании реле его размыкающий контакт 6 раз40 мыкается и вспомогательный ток пол- ностью отводится через диод 7 в цепь обмоток 1 и 4 реле, усиливая результирующий магнитный поток, вызываемый одновременно вспомогатель65 ным током и током утечки, 739683

Формула изобретения

Фи2 2

ЦНИИПИ Заказ 2955/49 1краж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В известных устройствах того же назначения самоблокировка осуществляется отключением второй обмотки реле лкбо путем шунтирования внешней цепи кли добавочного сопротивления, Предлагаемая самоблокировка устройства отличается от известных тем, что результирующий магнитныйпоток реле создается не только его первой обмоткой, но и второй, благодаря чему предотвращается вибрация и подгорание контактов реле при сопротивлениях изоляции, близких к уставке, .а также обеспечивается более глубокая и надежная самоблокировка устройства, в том числе в режимах перемежающихся утечек тока на землю, Благодаря этому обеспечивается надежность отключения защищаемой сети, повышается безопасность эксплуатацик, Г

1. Устройство для защиты электроустановки от утечки тока на землю в трехфазной сети с изолированной нейтралью, содержащее подклюкенные к фазам сети три выпрямителя, соединенные в звезду, двухобмоточное реле тока, первая обмотка которого своим первым выводом подключена через диод, включенный в обрат« ном направлении к общей точке ре» эксторов, соединенных в звезду .:, и подкдюченных к фазам сети, и резистор, р т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования, вторая обмотка укаэанного двухобмоточного реле тока своим первым выводом подключена ко второму выводу первой обмотки непосредственно и к резистору, подключенному к общей точке звезды выпрямителей, к которой также подключены вновь введенный замыкающий контакт двухобмоточного реле тока, соединенный одновременно со вторым выводом второй обмотки двухобмоточного реле тока и вновь вве- денным элементом сопротивления, под.ключенным к аноду упомянутого диода2 при этом первый вывод первой обмотки двухобмоточного реле тока соединен с землей непосредственно

2, Устройство по р. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что упомянутый элемент сопротивления выполнен в виде резистора, 3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что упомянутый элемент сопротивления выполнен в виде разминающего контакта упомянутого двухобмоточного peng тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ЭО 1,. Шипунов Н.В. Защитное откюпо чение. Энергия, 1968, с. 105, 2, Шипунов Н,В, Защитное отключение, Энергия, 1968, с. 71 ° . 3. Авторское свидетельство СССР

35 9 152903, кл. H 02 Н 3/16 1961 °