Устройство для контроля целостности заземляющей жилы кабеля

 

О П И С А Н И Е ()890276

ИЗОВ ИТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 03. 80 (21) 2888442/18-20 (51)М. Кл.

G 01 и 31/02 с присоединением заявки №

ВеуАвретвеевый кемнтет

СССР

40 делам изобретений в открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.81 ° Бюллетень № 46 (53) УДК 621.317..4 (088. 8) Дата опубликования описания 15.12.81

В.О.Жидков, Ю.Н.Ильин, О.А.Осиненко,и Н.А.Щ

Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленно (72) Авторы изобретения р

KK6%3

ПАТЕ" "

TEX;.-. к:(71) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ

ЗАЗЕМЛЯКМЦЕЙ ЖИЛИ КАБЕЛЯ

Изобретение относится к технике повышения безопасности электроснаб" жения и может быть использовано для контроля заземляющих цепей передвижных карьерных электроустановок, питающихся по гибким кабелям.

Известны устройства для контроля непрерывности цепей зазамления по петле заземляющая жила - контрольная жила (экраны) кабеля. Контроль осуществляется посредством ввода в петлю оперативного напряжения и контроля протекающего по ней тока

111 .

Недостатки известных устройств следующие. Наличие гальванической связи измерительной части схемы с. . контролируемой заземляющей жилой, вследствие чего при пробое изоляции (замыкании фазы на землю) заземляющая жила оказывается под потенциалом фазы, величина которого может в высоковольтных кабелях достигать

6- 10 кВ. Аналогичная ситуация при прикосновении ковшом экскаватора контактных проводов в забоях с элект« рифицированным транспортом. Использование в качестве измерительной схемы мостовой схемы с чувствительными реле, реагирующими на изменение полярности сигнала, снимаемого с ди" агонали моста, требует точной настрой" ки моста по величине сопротивления заземляющей жилы. Последнее усложняет эксплуатацию устройства, так как в передвижных электроустановках длина питающего кабеля, а следовательно, и сопротивление заземляющей цепи является величиной переменной, 15 что обусловливает необходимость частой подстройки моста.

Известно также устройство, преднезначенное для реализации способа

20 контроля исправности заземляющих,.цепей, состоящее из трехстержневой зам кнутой магнитной системы с двумя измерительными обмотками, расположенными на крайних стержнях магнитопро890276

IS

20 вода, маловитковой нагрузочной обмотки, выполненной контрольной жилой (или экранами) контролируемой петли, порогового элемента, входы которого соединены с соответствующими выходами измерительных обмоток, а выход порогового элемента соединен с исполнительным органом, Ввод контрольного тока в заземляющую цепь осуществляется индуктивным способом, что обеспечивает гальваническую развязку контролируемой цепи и измерительной схемы. Это устройство имеет высокую чувствительность и не требует настройки на конкретную длину кабеля(2), Однако это устройство не обеспе" чивает контроль обрыва заземляющей цепи при замыкании контрольной и заземляющей жил контролируемой пет- ли до места обрыва.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет обеспечения контроля обрыва заземляющей цеги и замыкания контрольной и заземляющей жил до места обрыва.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля целостности заземляющей жилы кабеля, содер" жащее трехстержневой замкнутый магни" топровод, первичную питающую обмотку, две измерительные обмотки., нагрузочную обмотку, соединенную с баластным резистором, пороговый элемент, соединенный с исполнительным элементом, введены дополнительные обмотка и резистор, причем дополнительная обмотка расположена на ненагруженной ветви магнитопровода и намотана встречно нагрузочной обмотке, а выводы дополнительной обмотки соединены с соответствующими выводами дополнительного резистора.

Величина дополнительного резистора выбирается соизмеримой с сопротивлением заземляющей жилы. Это обес- . печивает автоматическое изменение амплитуды выходного сигнала с измерительных обмоток таким образом, что пороговый элемент максимального напряжения возбуждается как при разрывах (увеличениях сопротивления) заземляющей жилы, так и при ее замыкании с контрольной жилой, На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит трехстержне-вой замкнутый магнитопровод 1, измерительные обмотки 2 и 3, нагрузочную обмотку. 4, контрольную жилу 5, первичную питающую обмотку 6, дополнительную обмотку 7, дополнительный резистор 8, баластный резистор 9, пороговый элемент 10, исполнительный элемент 11.

Контрольная жила 5 присоединяется к заземляющей жиле в конце кабеля через баластный резистор 9, а в начале кабеля - непосредственно.

Устройство работает, следующим образом, При исправной цепи заземления магнитные потоки в крайних стержнях магнитопровода 1 магнитной системы примерно одинаковы, так как потоки от обмоток 7 и 4 направлены встречно. Поэтому результирующая ЭДС на выходе обмоток 2 и 3 недостаточна для возбуждения порогового элемента 10.

B случае обрыва или резкого увеличения сопротивления заземляющей жилы токи, протекающие через обмотки 4 и 7 резко различаются по величине. Следовательно, и магнитные потоки от обмоток 4 и 7 различны, что приводит к неравномерному намагничиванию крайних стержней системы магнитопровода 1, а это, в свою очередь, вызывает резкое увеличение напряжения на выходе обмоток 2 и 3. Пороговый элемент 10 возбуждается и выдает команду исполнительному элементу 11 на отключение электроустановки. При замыкании заземляющей и контрольной 5 жил, сопротивление в цепи нагрузочной обмотки 4 уменьшается скачком на величину баластного резистора 9, что также приводит к нарушению равенства магнитных потоков в крайних стержнях системы магнитопровода 1. Напряжение на выходе обмоток 2 и 3 увеличивается, пороговый элемент 10 срабатывает и через исполнительный элемент 11 так же, как и при разрыве цепи заземления, отключает электроустановку, Таким образом, обеспечивается повышение надежности контроля целостности заземляющей жилы кабеля в случаях замыкания заземляющей жилы с контрольной жилой.

Формула изобретения

Устройство для контроля целостности заземляющей жилы кабеля, содержа890276

Х7М

Составитель И.Савенко

Техред Е.Гаврилешко Корректор Г.Решетник

Редактор. О.Персиянцева

Заказ 10963/73

Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щее трехстержневой замкнутый магнитопровод, первичную питающую обмотку, две измерительные обмотки, нагрузочную обмотку, соединенную с баластным резистором, пороговый элемент, соединенный с исполнительным элементом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, введены дополнительные обмотка и резистор, при- 10 чем дополнительная обмотка расположена на ненагруженной ветви магнитопровода и намотана встречно нагрузочной обмотке, а выводы дополнительной обмотки соединены с соответствующими выводами дополнительного резисто" ра.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Николайчук.А.3 . Устройство контроля целостности заземляющей жилы экскаваторного кабеля. В сборнике "Электробезопасность на горнорудных предпри" ятиях черной металлургии СССР". Днепропетровск - Марганец, 1979, с.333339.

2. Авторское свидетельство СССР

N 746341, . С 01 R 31/02, 27.09.78.