Автономное устройство отключения источника электроснабжения Российский патент 2017 года по МПК H02J9/00 

Изобретение относится к электроснабжению потребителей, в частности средств инфраструктуры железнодорожного транспорта, оснащаемых устройствами наружного отключения внешних источников электропитания для повышения оперативности выключения и безопасности при тушении пожара.

Известно устройство ввода питания фидеров, установленное в помещении, содержащее ввод кабелей от внешних источников энергоснабжения и выход на нагрузку, включающее трансформаторы тока и автоматические выключатели, выполненные с характеристикой срабатывания "D", и устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), при этом один из автоматических выключателей снабжен независимым расцепителем для дистанционного отключения внешних источников питания при возникновении аварийных ситуаций или при пожаре (RU 57735, Н02J 9/00, 10.12.15).

Недостатком известного технического решения является относительная сложность реализации дистанционного управления, связанная с использованием дополнительных источников питания и средств контроля.

В качестве прототипа предлагаемого технического решения выбрано устройство электропитания постов электрической централизации (ЭЦ, МПЦ ЭЦ-ЕМ) и автоблокировки (АБТЦ-ЕМ ОАО «Радиоавионика»), включающие в себя вводное устройство ВУФ, щиток аварийного отключения и выпрямители UZ5, UZ6 трансформаторного щита, устанавливаемые внутри служебно-технического помещения железнодорожной станции и обеспечивающие возможность как ручного, так и дистанционного отключения электроснабжения железнодорожной инфраструктуры (Типовые материалы для проектирования НИИАС-19.01.00-ЭЦ10-2010, Альбом 6, листы 13, 16, 18). Для дистанционного отключения источника питания в ВУФ установлен автоматический выключатель с независимым расцепителем, действующим от постоянного тока. Постоянное напряжение для контроля исправности цепи независимого расцепителя и для отключения подается от двух выпрямительных блоков питания устройств железнодорожной автоматики, подключенных по входу к цепям бесперебойного питания и по выходу включенных параллельно. Для контроля исправности цепи управления последовательно в цепь контроля включено реле, снижающее ток до значения нечувствительности независимого расцепителя. Для управления расцепителем параллельно катушке реле включен замыкающий контакт кнопки управления отключением.

Недостатком этого устройства является достаточно сложное устройство электропитания цепей управления и контроля с применением в системе бесперебойного питания аккумуляторной батареи, электронных преобразователей напряжения, реле и другого дополнительного оборудования.

Технический результат изобретения заключается в упрощении устройства за счет использования отключаемого источника электроснабжения для питания цепей контроля и управления отключением источника электроснабжения.

Технический результат достигается тем, что в автономном устройстве отключения источника электроснабжения, содержащем автоматический выключатель с независимым расцепителем, размыкающие контакты автоматического выключателя включены между выводами фазных цепей питающей сети и выходными клеммами для подключения цепей потребителя электроэнергии, согласно изобретению первый вывод обмотки независимого расцепителя подключен к одной из выходных клемм подключения потребителя, а второй вывод его обмотки по кабелю дистанционного управления соединен с клеммой нейтрали источника электроснабжения через нормально разомкнутый контакт коммутирующего элемента включения сигнала управления отключением электроснабжения, параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных резистора и индикатора.

На чертеже приведена электрическая схема автономного устройства отключения источника электроснабжения.

Автономное устройство отключения источника электроснабжения содержит автоматический выключатель с независимым расцепителем 1, размыкающие контакты 2 автоматического выключателя включены между выводами фазных цепей 3 питающей сети и выходными клеммами 4 для подключения цепей потребителя электроэнергии, первый вывод обмотки независимого расцепителя 1 подключен к цепи соединения с одной из выходных клемм 4 подключения потребителя, а второй вывод его обмотки по кабелю 5 дистанционного управления соединен с клеммой 6 нейтрали источника электроснабжения через нормально разомкнутый контакт коммутирующего элемента 7 включения сигнала управления отключением электроснабжения, параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных резистора 8 и индикатора 9.

Автономное устройство отключения источника электроснабжения используют следующим образом.

В нормальном режиме работы автоматический выключатель с независимым расцепителем 1 включен. Напряжение питания фазных цепей 3 питающей сети поступает через контакты 2 автоматического выключателя на выходные клеммы 4 для подключения цепей потребителя электроэнергии, находящиеся в служебно-техническом здании. Индикатор 9 позволяет осуществлять контроль исправности цепи дистанционного управления независимым расцепителем 1, служащим для выключения автоматического выключателя. Электропитание цепи контроля и управления осуществляется от цепи соединения отключаемого источника с одной из выходных клемм 4 подключения потребителя и от клеммы нейтрали по кабелю 5 дистанционного управления. Ток в цепи контроля определяется величиной сопротивления резистора 8. Этот ток должен быть достаточным для нормальной работы индикатора 9, в качестве которого могут быть использованы, например, встречно включенные светодиоды, но значительно ниже рабочего тока обмотки независимого расцепителя 1. Подача управляющего сигнала на независимый расцепитель 1 автоматического выключателя осуществляется путем замыкания коммутирующего элемента 7 с ручным управлением, например, нажатием кнопки с фиксацией. После срабатывания автоматического выключателя напряжение в цепи независимого расцепителя 3 выключается путем размыкания размыкающего контакта 2. Если питающая сеть отключена на подстанции, то срабатывание автоматического выключателя задерживается и произойдет после включения питающей сети либо при выключении его вручную.

Таким образом, предлагаемое автономное устройство отключения источника электроснабжения при минимальных затратах позволяет обеспечить дистанционный контроль исправности цепи и дистанционное управление из служебно-технического здания независимым расцепителем автоматического выключателя питающей сети с питанием от отключаемого источника. Использование такого устройства повышает оперативность действий при чрезвычайных обстоятельствах и тем самым снижает материальный ущерб от возможного пожара.

Автономное устройство отключения источника электроснабжения с дистанционным контролем и управлением из служебно-технического здания независимым расцепителем автоматического выключателя источника, располагаемого вне здания, может быть широко использовано для повышения пожарной безопасности на различных железнодорожных объектах, в том числе на постах электрической централизации промежуточных и малых станций, электропитание которых осуществляется от основного и резервного источников переменного тока.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение дистанционного контроля исправности цепи при сокращении элементной базы за счет использования отключаемого источника электроснабжения для питания цепей контроля и управления отключением источника электроснабжения. Автономное устройство отключения источника электроснабжения содержит автоматический выключатель с независимым расщепителем, размыкающие контакты автоматического выключателя включены между выводами фазных цепей питающей сети и выходными клеммами для подключения цепей потребителя электроэнергии, первый вывод обмотки независимого расцепителя подключен к одной из выходных клемм подключения потребителя, а второй вывод его обмотки по кабелю дистанционного управления соединен с клеммой нейтрали источника электроснабжения через нормально разомкнутый контакт коммутирующего элемента включения сигнала управления отключением электроснабжения, параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных резистора и индикатора. 1 ил.

Автономное устройство отключения источника электроснабжения, содержащее автоматический выключатель с независимым расцепителем, размыкающие контакты автоматического выключателя включены между выводами фазных цепей питающей сети и выходными клеммами для подключения цепей потребителя электроэнергии, отличающееся тем, что первый вывод обмотки независимого расцепителя подключен к одной из выходных клемм подключения потребителя, а второй вывод его обмотки по кабелю дистанционного управления соединен с клеммой нейтрали источника электроснабжения через нормально разомкнутый контакт коммутирующего элемента включения сигнала управления отключением электроснабжения, параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных резистора и индикатора.