МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ Российский патент 2024 года по МПК H01H83/20 

Изобретение относится к модульным электротехническим устройствам, в частности, к коммутационным устройствам для защиты человека от поражения электрическим током при повреждении изоляции токоведущих частей электроустановок (электрооборудования, электроприемников) в помещениях гражданского назначения и для эксплуатации в передвижных установках, характеризующихся частыми подключениями электроустановок к сети переменного тока и последующими отключениями.

Область техники

Наиболее вероятными причинами появления напряжения на корпусах электроустановок являются:

а) снижение сопротивления изоляции элементов электроустановок;

б) обрыв нулевого проводника и занос напряжения по нулевому проводнику на все корпуса открытых проводящих частей электроустановок (далее - ОПЧ);

в) повреждение фазного провода, его падение и занос фазного напряжения на все ОПЧ;

г) в случае использования защитного зануления (далее PEN-проводник), при перепутывании контактов фазного и нулевого проводников, при повышении и понижении напряжения, при обрыве нулевого проводника, при попадании двух фаз в сеть, при появлении повышенного потенциала на нулевом проводнике.

Опасность по причине: а) устраняется применением устройств защитного отключения (далее УЗО) и/или дифференциальных автоматических выключателей (далее АВДТ), которые содержат в себе УЗО и автоматический выключатель, реагирующие на ток утечки, на ток перегрузки и на ток короткого замыкания; б) и в) как правило бывают на воздушных линиях и устраняются применением защиты, реагирующей на напряжение фазного провода между ОПЧ и землей, либо присоединением ОПЧ к защитному заземлению или к системе уравнивания потенциала (СУП); г) частично применением устройства типа ВКЗ (раскрыто далее по тексту) только при наличии заземления, сопротивление которого соответствует нормативной документации, в частности, правилам устройства электроустановок (ПУЭ). Однако, ВКЗ не рассчитано на случай, когда перепутаны контакты фазного и нулевого проводников без надлежащего заземления. При этом в сетях с заземлением, ВКЗ не обеспечивает должную защиту, например, при обрывах заземляющего проводника или при повышении сопротивления заземления, в частности, при износе контура заземления.

УЗО и АВДТ фиксируют, при корректно выполненном заземлении, наличие утечки тока по разнице между токами: теми, что вышли из устройства, и теми, что вернулись обратно. Обычно дифференциальные автоматические выключатели и устройства защитного отключения срабатывают при токе: 10 мА, 30 мА, 100мА, 300 мА. При этом человек не может самостоятельно оторваться от проводника (корпуса ОПЧ) уже при силе тока в 10-15 мА.

Т.е., ни одно из указанных устройств не позволяет полноценно осуществлять защиту человека от поражения электрическим током, например, в случае обрыва заземляющего проводника или при неправильном подключении модульных электротехнических устройств, в частности, при перепутанных фазном и нулевом проводах, в случае использования нулевого проводника в качестве защитного и так же в случаях, описанных выше.

Из уровня техники известны устройства, которые обеспечивают защиту человека от поражения током, когда перепутаны фазный и нулевой проводники, что обеспечивается через использование третей точки (зачастую заземление), например, путем измерения цепи фазный проводник-заземляющий, нулевой проводник-заземляющий и сравнение полученных значений напряжения. Однако в сетях с отсутствующим заземлением или с заземлением, которое имеет высокое сопротивление, известные устройства имеют ограниченное применение.

Так из уровня техники известно устройство защитного отключения, реагирующее как на дифференциальный ток, так и на напряжение «фаза-земля»/ «нейтраль-земля», т.е. выключатель с комбинированной защитой типа ВКЗ («УЗО-К»).

Устройство защитного отключения комбинированное для электрической сети с заземленной нейтралью RU 100341 U1 (H02H 3/00, 10.12.2010), содержит выключатель автоматический с катушкой независимого расцепителя, дифференциальный трансформатор тока с первичными проводниками по числу питающих проводов электрической сети (2- или 4- проводные) и двумя вторичными обмотками, одна из которых через полупроводниковый пороговый элемент соединена с катушкой независимого расцепителя, отличающееся тем, что к выходу контакта полюса N выключателя присоединен дополнительный зажим защитного провода и вывод варистора, другой вывод варистора через вторую обмотку дифференциального трансформатора присоединен к входу блока питания и к зажиму заземления, а между выходами фазного и нулевого контактов выключателя включен конденсатор.

Недостатком УЗО-К является то, что при отсутствии надежного заземления определение положения фазного и нулевого проводников возможно только с использованием внешних средств, т.е. в самом устройстве подобная функция отсутствует.

Кроме того, УЗО-К присуща особенность всех устройств защитного отключения - это возможность отключения только при наличии тока утечки. В случае отсутствия заземления и появления напряжения на нетоковедущих частях электроустановок, отключение произойдет только в случае касания нетоковедущих частей электроустановок. Т.е., как указано выше, УЗО-К сработает только при достижении минимального тока срабатывания, например, 30 мА.

Так же из уровня техники известно устройство для защиты от изменения напряжения питания по патенту SU 706904 А (H02H 7/10, 31.12.1979), в котором исполнительный орган, выполненный на электромагнитном реле, измерительный орган, выполненный на стабилизаторе и двух делителях напряжения, при этом устройство снабжено двумя оптронами и туннельными диодами, включенными последовательно со светодиодами оптронов между выводами стабилизатора и делителей, причем фоторезисторы оптронов включены параллельно реле. Цель изобретения повышение точности срабатывания устройства достигается за счет использования электрической связи между оптронами и тоннельными диодами.

Однако данное устройства не защищает от обрыва нулевого проводника, от перепутывания фазного и нулевого проводников, что может быть опасным в системах, где в качестве заземляющего проводника используется нулевой.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является устройство для защитного отключения потребителей в трехфазной электрической сети переменного тока SU 961029 А (H02H 7/09, 23.09.1982), которое защищает, в том числе, в случае перепутывания нулевого провода сети с фазным (трехфазная сеть), что приводит к увеличению напряжения, которое насыщает магнитопровод устройства и происходит резкое увеличение потребляемого тока в 1,73 раза (например, 380 В вместо 220 В). Указанное устройство содержит трансформаторно-выпрямительный блок 1, выход которого через токоограничивающий элемент 2, например, резистор, включен между фазным и нулевым проводом, а к выходу подключены обмотки исполнительного контактора 3 и промежуточного реле 4. Блок 5 контроля и сигнализации, соединенный входами 6-9 с фазными и нулевым проводами сети, получает питание с выхода трансформаторно-выпрямительного блока через вход 10-11 и имеет три выхода. Выход 12-13, содержащий замыкающий контакт 14, сигнализирует о понижении напряжений фаз. Выход 15-16, содержащий замыкающий контакт 17, сигнализирует о повышении напряжения так же, как и выход 18-19, содержащий размыкающий контакт 20. В цепи обмотки исполнительного контактора 3 включен размыкающий контакт 20. В цепи обмотки исполнительного контактора 3 включен размыкающий контакт 21 промежуточного 4. Замыкающие контакты 22-25 исполнительного контактора подают напряжение сети на потребителей 26-28 и осуществляют защитное отключение.

Недостатком данного устройства является обеспечение коммутации и защитного отключения на сеть с мощностью до 16 кВА. Причем, данное устройство не сможет отследить случай, когда перепутаны фазный и нулевой проводники, от которых запитывается устройство, в виду особенностей переменного тока (изменения полярности фазного проводника в сети 220В с частотой 50 Гц).

Заявленное устройство выполнено в корпусе и является отдельным модулем для защиты человека от поражения электрическим током (далее модульное устройство). Несмотря на то, что все блоки в заявленном устройстве запитаны электрически, в заявленном модульном устройстве реализована возможность преобразования сигнала, который распознается в корпусе устройства за счет определения емкостной связи фазного/нулевого проводника и земли, в читаемый слаботочный сигнал от опорного блока для блока управления, который выполнен с возможностью сравнивать сигналы, полученные от проводников (L, N) и на основании полученных значений выставлять соответствующий режим работы устройства, и в случае необходимости, или переключать провода (фазный и нулевой) в требуемое положение, или отключать нагрузку от устройства (например, отключает домашнюю сеть).

Емкостная электрическая связь - это взаимодействие двух контуров при помощи емкости, общей для обоих контуров. В рассматриваемом случае контурами являются фазный/нулевой проводник и земля, а емкостью между ними является воздух. За счет чего возникает разность потенциалов (напряжение), наличие которой и распознает опорный блок. Таким образом далее по тексту термин сигнал емкостной связи (далее сигнал) обозначает разность потенциалов между каждым из проводников и землей через диэлектрическую среду, которой является воздух. Нулевой проводник не имеет выраженной емкостной связи с землей, при этом емкостная связь для фазного проводника будет всегда выше, чем на нулевом проводнике.

Технический результат заявленного изобретения заключается в обеспечении безопасной эксплуатации электроустановок, за счет автоматического определения положения фазного проводника без третьей точки (зачастую заземления) и их автоматического переключения в стандартное положение (L - слева, N - справа) в случае неправильного их подключения.

Заявленный технический результат достигается за счет реализации модульного устройства и способа для защиты человека от поражения электрическим током. Причем модульное устройство для защиты человека от поражения электрическим током содержит блок питания, блок управления, фазовращатель и аварийный разъединитель. Блок питания и фазовращатель выполнены с возможностью получать напряжение от сети, причем блок питания соединен с блок управления, опорным блоком, фазовращателем и аварийным разъединителем для их запитки. Для автоматического определения положения фазного проводника модульное устройство содержит опорный блок, выполненный с возможностью преобразования сигналов от проводников сети, полученных поочередно от фазовращателя, за счет использования емкостной связи проводников и земли, в читаемый сигнал для блока управления, для чего включает в себя: транзистор и резисторную оптопару и по меньшей мере три резистора, причем транзистор связан с фазовращателем через первый резистор и связан со вторым резистором, причем первый и второй резисторы связаны между собой, и транзистор связан с оптопарой, фоторезистор которой образует с третьим резистором делитель напряжения, и блок управления, выполненный с возможностью определения значений сопротивления от сигналов, получаемых от делителя напряжения опорного блока и с возможностью управления контактами фазовращателя и аварийного разъединителя для продолжения работы в требуемом режиме на основании данных сравнения сопротивлений.

Причем блок управления осуществляет управление контакты фазовращателя и аварийного разъединителя модульного устройства: при нормальном режиме работы за счет замыкания контактов реле аварийного разъединителя, при предаварийном режиме работы за счет переключения контактов фазовращателя на противоположные и за счет замыкание контактов реле аварийного разъединителя, а в случае аварийного режима работы за счет отсутствия управления контактами фазовращателя и аварийного разъединителя.

В качестве транзистора 3.3 опорного блока 3 использован биполярный транзистор или полевой транзистор.

При этом в устройстве может быть реализован блок гальванической развязки, включающий в себя резисторную оптопару, по меньшей мере два резистора, и запитанный через опорный блок. Каждый из: фазовращатель и аварийный разъединитель могут включать в себя по меньшей мере по одному переключающему реле с двумя группами контактов или могут включать в себя по меньшей мере два переключающих реле.

Так же модульное устройство может дополнительно включать в себя дисплей 6 или светодиоды для индикации, и блок 7 самодиагностики и контроля напряжения.

Причем способ защиты человека от поражения электрическим током, включает в себя следующую последовательность действий: поочередное получение сигналов от каждого из проводников сети опорным блоком модульного устройства через фазовращатель, преобразование сигнала от каждого из проводников опорным блоком в читаемый сигнал для блока управления, за счет использования емкостной связи проводников и земли, определения положения фазного проводника блоком управления за счет сравнения значений сопротивления от каждого из полученных сигналов от фазного и нулевого проводников сети, полученных от опорного блока, и выставление режимов работы модульного устройства блоком управления путем управления контактами фазовращателя и аварийного разъединителя на основании данных сравнения, полученных значений сопротивления. Выставляются следующие режимы работы модульного устройства: нормальный режим работы, предаварийный режим работы и аварийный режим.

Управление фазовращателем и аварийным разъединителем модульного устройства осуществляется при нормальном режиме работы за счет замыкания контактов реле аварийного разъединителя, при предаварийном режиме работы за счет переключения контактов фазовращателя на противоположные и замыкания контактов реле аварийного разъединителя, а в случае аварийного режима работы за счет отсутствия управления контактами фазовращателя и аварийного разъединителя.

Для пояснения реализации изобретения приведены следующие чертежи.

На фиг. 1 представлен основной вариант функциональной схемы реализации модульного устройства;

На фиг. 2 представлена функциональная схема опорного блока;

На фиг. 3 представлен пример использования заявленного устройства;

На фиг. 4 представлена схема коммутации устройства в соответствии с режимами работы;

На фиг. 5 представлен вариант функциональной схемы реализации модульного устройства с дополнительными блоками.

В основном варианте реализации изобретения модульное устройство содержит (фиг.1): блок 1 питания, блок 2 управления, опорный блок 3, фазовращатель 4, аварийный разъединитель 5. Связи между блоками устройства выполнены стандартными средствами для устройств данного типа.

Блок 1 питания напрямую связан с блоком 2 управления, опорным блоком 3, фазовращателем 4, аварийным разъединителем 5.

В качестве блока 1 питания может использоваться понижающий AC-DC преобразователь для преобразования напряжения переменного тока AC 230В в стабилизированное напряжение 5В постоянного тока DC с максимальным выходным током до 3 ампер.

В качестве блока 2 управления предпочтительно может использоваться микроконтроллер. Так же для управления и контроля возможно применение блоков транзисторной сборки, процессоров, компараторов и т.д.

Опорный блок 3 (фиг. 2) выполняет функцию преобразования сигналов от проводников сети, в читаемый слаботочный сигнал для блока 2 управления и включает в себя: по меньшей мере три резистора (3.1, 3.2, 3.4), транзистор 3.3, резисторную оптопару 3.5.

В качестве транзистора 3.3 предпочтительно может быть использован биполярный транзистор, а также может быть использован полевой транзистор.

Транзистор 3.3 выполнен для управления напряжением, подаваемым на резисторную оптопару 3.5, для чего транзистор 3.3 связан с блоком 1 питания, с фазовращателем 4 через первый резистор 3.1 и с оптопарой 3.5. Первый резистор 3.1 выполняет функцию ограничения тока. Так же к транзистору 3.3 подключен второй резистор 3.2, связанный с первым резистором 3.1 для понижения чувствительности транзистора 3.3 к входным сигналам от фазовращателя 4. При этом к оптопаре 3.5 подключен третий резистор 3.4, образующий с внутренним фоторезистором оптопары 3.5 делитель напряжения (не показан). Для стабильной работы оптопары 3.5, может быть добавлен четвертый резистор 3.6.

Так же в опорном блоке 3 могут применяться диоды, конденсаторы и дополнительные резисторы, - в качестве обвязки, для увеличения точности распознавания сигнала.

Причем возможна реализация резисторной оптопары 3.5 и по меньшей мере одного резистора 3.4, как отдельного блока гальванической развязки. В таком случае блок гальванической развязки, запитывается через опорный блок 3.

Каждый из: фазовращатель 4 и аварийный разъединитель 5 включают в себя по меньшей мере по одному переключающему реле с двумя группами контактов (фиг. 3, не отмечены), или возможно применять по два переключающих реле в каждом из указанных устройств. Так же фазовращатель 4 и аварийный разъединитель 5 могут быть объединены в одном реле или возможно применять иные виды коммутационных приборов, например, симисторы, твердотельные реле и т.п..

Дополнительно (фиг. 5) модульное устройство может включать в себя дисплей 6, блок 7 самодиагностики и контроля напряжения.

Устройство работает следующим образом.

На фиг. 4 приведен пример использования модульного устройства в сети гражданского назначения. Модульное устройство устанавливается после вводного автоматического выключателя до групповых автоматических выключателей или УЗО, АВДТ, и.т.д. и подключается верхними клеммами в сеть, нижними клеммами к нагрузке.

В электрическую сеть напрямую подключаются (к фазе (L), ноль (N), если перепутано, то наоборот) следующие блоки, заявленного устройства: блок 1 питания, фазовращатель 4 (фиг. 1, 4).

При включении устройства в сеть напряжение поступает на блок 1 питания и фазовращатель 4, далее через фазовращатель 4 на аварийный разъединитель 5.

Питание подается от блока 1 питания на блок 2 управления, опорный блок 3, фазовращатель 4 и аварийный разъединитель 5.

Выполняется инициализация блока 2 управления. Блок 2 управления начинает считывать сигнал с левой клеммы устройства (общепринято L - слева) через опорный блок 3 с фазовращателя 4, запоминает значение сигнала, затем подает сигнал на переключение фазовращателя 4 и так же считывает сигнал с правой клеммы (общепринято N - справа), за счет переключения фазовращателя 4, и сравнивает полученные значения сигналов, далее выставляет режим работы модульного устройства (фиг. 1-3).

Опорный блок 3 (фиг. 2), по очереди принимает сигналы с фазы (L), потом с нуля (N) сети (если перепутано, то наоборот) от фазовращателя 4 через первый резистор 3.1, при этом второй резистор 3.2 понижает чувствительность транзистора 3.3, и соответственно сигналы от транзистора (3.3) по очереди подаются на резисторную оптопару 3.5, где в зависимости от уровня сигнала, поступающего от опорного блока 3, происходит свечение в резисторной оптопаре 3.5.

Т.к. на опорный блок 3 сигналы с фазы (L) и с нуля (N) приходят поочередно, то разность потенциалов (напряжение) возникает за счет выше описанной емкостной связи каждого из проводников и земли, что и распознает транзистор 3.3.

Степень открытия транзистора 3.3 всегда выше для фазного проводника, чем для нулевого. Таким образом, напряжение, подаваемое на оптопару 3.5 от транзистора 3.3, всегда будет выше от фазного проводника, чем от нулевого, и соответственно свечение в оптопаре 3.5 будет различным для проводников.

Резисторная оптопара 3.5 (фиг. 2) получает сигналы от опорного блока 3. Значение интенсивности свечения диода (не показан) резисторной оптопары 3.5 регистрируется внутренним фоторезистором (не показан) оптопары 3.5. Сопротивление фоторезистора изменяется в зависимости от интенсивности свечения диода, чем ярче свечение диода, тем ниже сопротивление фоторезистора.

Блок 2 управления считывает значения сопротивления с фоторезистора резисторной оптопары 3.5, за счет делителя напряжения (см. выше), вычисляет значения сопротивлений от каждого из проводников и сравнивает полученные значения сопротивлений.

На основании данных сравнения сопротивлений блок 2 управления определяет который из проводников является фазным и устанавливает дальнейший режим работы модульного устройства (тот проводник, у которого значение сопротивления ниже, - фазный проводник).

Блок 2 управления устанавливает следующие режимы (Фиг. 4) управления устройством:

(1) нормальный режим работы,

(2) предаварийный режим работы,

(3) аварийный режим.

После инициализации устройства, осуществляется определение положения фазного проводника (общепринято L - слева, N - справа).

Определение положения фазного проводника происходит за счет емкостной связи фазного и нулевого проводников и земли, эту связь поочередно распознает опорный блок 3, далее сигналы поочередно гальванически развязывается помощью резисторной оптопары 3.5 и их считывает блок 2 управления, путем измерения сопротивления с фоторезистора, находящегося в составе резисторной оптопары 3.5, за счет делителя напряжения (см. выше). Таким образом, сопротивление фоторезистора резисторной оптопары 3.5, при подаче на него сигнала от транзистора 3.3, который считан с фазного проводника будет всегда ниже, чем сигнал, считанный с нулевого.

Управление контактами осуществляется на основании данных сравнения сигналов от фазного и нулевого проводника, т.е. проводник, с которого сопротивление ниже, - фазный проводник. Для корректной работы блока 2 управления полученные значения, как величины, не имеют определяющего значения.

На основании указанных данных сравнения сопротивлений, блок 2 управления устанавливает режим работы модульного устройства путем управления контактами фазовращателя 4 и аварийного разъединителя 5.

(1) В случае нормального режима работы (1:0, фаза слева) управляющий сигнал:

- на ВКЛЮЧЕНИЕ аварийного разъединителя 5 (замыкаются контакты 5.2 с 5.3 и контакты 5.5 с 5.6 на реле аварийного разъединителя 5, фиг. 3). Фазовращатель 4 находится в статичном положении (управляющий сигнал не подается, замкнуты контакты 4.2 с 4.1 и 4.5 с 4.4, фиг. 3),

- на ОТОБРАЖЕНИЕ на дисплее 6 информации (не обязателен, фиг. 5) о работе устройства в нормальном режиме (если в устройстве используется не дисплей, то светодиоды для индикации).

(2) В случае предаварийного режима работа (0:1, фаза справа) управляющий сигнал:

- на ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ контактов фазовращателя 4 на противоположные (замыкаются контакты 4.2 с 4.3 и контакты 4.5 с 4.6 на реле фазовращателя 4, фиг. 3), и

- на ВКЛЮЧЕНИЕ аварийного разъединителя 5 (замыкаются контакты 5.2 с 5.3 и контакты 5.5 с 5.6 на реле аварийного разъединителя 5, фиг. 3), при этом

- на ОТОБРАЖЕНИЕ на дисплее 6 информации (не обязателен, фиг. 5) о работе устройства в предаварийном режиме.

(3) В случае аварийного режима работы (обрыв нуля, две фазы, повышенное и пониженное напряжение и т.д.) блок 2 управления не подает управляющий сигнал на фазовращатель 4 и аварийный разъединитель 5, т.е. модульное устройство не дает питание на нагрузку.

На фиг. 5 приведена примерная схема заявленного устройства с дополнительными блоками такими как блок 7 самодиагностики и контроля напряжения. Контроль напряжения реализуется благодаря параллельному подключению блока 7 к электрической сети. Измерение напряжения происходит за счет понижения напряжения сети до напряжения, читаемого блоком 2 управления. Самодиагностика реализована путем измерения напряжения с верхней левой клеммы и с правой нижней клеммы, таким образом, если устройство выставило не верный режим работы, то измеряемое напряжения будет равно 0 В, это отследит блок 2 управления и запустит процесс повторной инициализации, в случае же правильного подключения, напряжение будет равно напряжению сети. При этом блок 7 самодиагностики и контроля напряжения содержит: по меньшей мере три резистора, по меньшей мере четыре диода, по меньшей мере один электролитический конденсатор. Так же блок 7 может содержать по меньшей мере один трансформатор. В первом случае за счет делителя напряжения - напряжение понижается, потом напряжение выпрямляется диодами и сглаживается конденсатором, таким образом преобразуя напряжение сети, в линейное напряжение, читаемое блоком 2 управления. Во втором случае, напряжение понижается и гальванически развязывается за счет трансформатора, потом напряжения выпрямляется за счет диодов, понижается с помощью делителя, который образуют резисторы, сглаживается конденсатором и шунтируется резистором, для повышения чувствительности к импульсам напряжения, таким образом преобразую напряжение сети в линейное напряжение, читаемое для блока 2 управления.

Таким образом за счет модульного устройства и способа для защиты человека от поражения электрическим током обеспечивается безопасная эксплуатация установок, что позволяет предотвратить поражение человека электрическим током при повреждении изоляции токоведущих частей электроустановок (электрооборудования, электроприемников) или иных ситуаций, при которых происходит утечка тока на нетоковедущие части электроустановок, за счет определения положения фазного и нулевого проводников без третьей точки (зачастую заземления) и автоматического переключения их положения в случае определения фазного проводника на месте нулевого проводника, так же в дополнительных вариантах реализации позволяет защитить от перенапряжения, от низкого напряжения, от обрыва нулевого проводника и появления опасного потенциала на нулевом проводнике.

Изобретение относится к коммутационным устройствам для предотвращения поражением электрически током при повреждении изоляции токоведущих частей электроустановок. Технический результат заключается в обеспечении безопасной эксплуатации электроустановок за счет автоматического определения положения фазного проводника без третьей точки (зачастую заземления) и автоматического переключения в стандартное положение (L - слева, N - справа) в случае неправильного подключения. Изобретение раскрывает устройство и способ для защиты от поражения электрическим током при повреждении изоляции токоведущих частей электроустановок (электрооборудования, электроприемников) в помещениях гражданского назначения и для эксплуатации в передвижных установках, характеризующихся частыми подключениями к сети переменного тока и последующими отключениями, путем выявления аварийного режима работы установки и управления контактами фазовращателя и аварийного разъединителя. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Модульное устройство для обеспечения безопасной эксплуатации электроустановок, содержащее: блок питания, блок управления, фазовращатель и аварийный разъединитель, отличающееся тем, что

содержит опорный блок, выполненный с возможностью преобразования сигналов от проводников сети для блока управления, для чего включает в себя: транзистор и резисторную оптопару и по меньшей мере три резистора, причем

транзистор связан с блоком питания, с фазовращателем через первый резистор и с оптопарой и связан со вторым резистором, причем первый и второй резисторы связаны между собой, а фоторезистор оптопары образует с третьим резистором делитель напряжения,

блок питания и фазовращатель выполнены с возможностью получать напряжение от сети, причем блок питания соединен с блоком управления, опорным блоком, фазовращателем и аварийным разъединителем для их запитки, а

каждый из: фазовращатель и аварийный разъединитель включают в себя по меньшей мере по одному переключающему реле с двумя группами контактов, а

блок управления выполнен с возможностью поочередно считывать сигналы от проводников сети с фазовращателя через фоторезистор резисторной оптопары опорного блока, за счет делителя напряжения, в виде значений сопротивления, и с возможностью вычисления значений сопротивления от каждого из проводников и сравнения полученных значений сопротивления, и определения, на основании данных сравнения значений сопротивлений, который из проводников является фазным, и

устанавливать дальнейший режим работы модульного устройства путем управления контактами фазовращателя и аварийного разъединителя для продолжения работы в требуемом режиме на основании данных сравнения сопротивлений: при нормальном режиме работы за счет замыкания контактов реле аварийного разъединителя, причем контакты фазовращателя замкнуты, при предаварийном режиме работы за счет переключения контактов фазовращателя на противоположные и за счет замыкания контактов реле аварийного разъединителя, а в случае аварийного режима блок управления не подает управляющий сигнал на фазовращатель и аварийный разъединитель.

2. Модульное устройство по п. 1, в котором в качестве транзистора опорного блока использован биполярный транзистор или полевой транзистор.

3. Модульное устройство по п. 1, в котором может быть реализован блок гальванической развязки, включающий в себя резисторную оптопару, по меньшей мере два резистора, и запитанный через опорный блок.

4. Модульное устройство по п. 1, в котором каждый из: фазовращатель и аварийный разъединитель включают в себя по меньшей мере два переключающих реле.

5. Модульное устройство по п. 1, дополнительно включающее в себя дисплей или светодиоды для индикации.

6. Модульное устройство по п. 1, дополнительно включающее в себя блок самодиагностики и контроля напряжения.

7. Способ обеспечения безопасной эксплуатации электроустановок, включающий следующую последовательность действий:

- выполнение инициализации блока управления модульного устройства для обеспечения безопасной эксплуатации электроустановок, содержащего блок питания, блок управления, фазовращатель, аварийный разъединитель, опорный блок и подключенного в электрическую сеть напрямую через блок питания и фазовращатель,

причем опорный блок модульного устройства содержит транзистор и резисторную оптопару и по меньшей мере три резистора, причем транзистор связан с блоком питания, с фазовращателем через первый резистор и с оптопарой и связан со вторым резистором, причем первый и второй резисторы связаны между собой, а фоторезистор оптопары образует с третьим резистором делитель напряжения,

- поочередное считывание сигналов от проводников сети блоком управления с фазовращателя через фоторезистор резисторной оптопары опорного блока, за счет делителя напряжения, в виде значений сопротивления, и

- вычисление значений сопротивления от каждого из проводников блоком управления, сравнение полученных значений сопротивления и определение, который из проводников является фазным, на основании данных сравнения значений сопротивлений,

- установление дальнейшего режима работы модульного устройства блоком управления путем управления контактами фазовращателя и аварийного разъединителя для продолжения работы в требуемом режиме на основании данных сравнения сопротивлений: при нормальном режиме работы за счет замыкания контактов реле аварийного разъединителя, причем контакты фазовращателя замкнуты, при предаварийном режиме работы за счет переключения контактов фазовращателя на противоположные и за счет замыкания контактов реле аварийного разъединителя, а в случае аварийного режима блок управления не подает управляющий сигнал на фазовращатель и аварийный разъединитель.