Устройство для защиты электроустановки от попадания на ее корпус опасного напряжения Советский патент 1984 года по МПК H02H3/14 

1ЧШГ

41 4 i Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике электробезопасности, По основному авт.св. № 980204 из вестно устройство для за.щиты электроустановки от попадания на ее корпус опасного напряжения, содержащее , зашунтированный конденсатором релей ный элемент, который подключен одним выводом к корпусу электроустановки через соединенные последовательно свои размыкающие контакты и первый ограничительный элемент и к фазному проводу питающей сети через- замыкающие контакты и второй ограничительный элемент, а другим выводом подключен к нулевому пр оводу питающей сети, при этом другие компоненты релейного элемента подключены к схеме управления и (или контроля состояния электроустановки Первый ограничительный элемент подключен к корпусу электроустановки через диод, второй ограничительный элемент - к фазному проводу питающе сети также через диод, причем указанные диоды по отношению к релейно му элементу включены одноименными электродами tl , j : , Известное устройство обеспечивает автоматическое отключение электроустановки от питающей сети и (или включение цепи контроля состояния (сигнализации) при следующих условиях:неполном или глухом фазном замыкании на корпус электроустановки в процессе эксплуатации электроуста новки в сети с заземленной нейтрашь при заземленном корпусе (помимо промышленных установок существует множество бытовых однофазных злект,роустановок, в которых предусмотрено только заземление корпуса, а так же возможны аварийные случаи в промыпшённых установках обрыва от корпуса нулевого провода); то же при зануленном корпусе . (т.е. при отсутствии непосредственной цепи заземления, например при ее аварийном обрыве) ; то же при изолированном от земли корпусе электроустановки вообще (в бытовых электроустановках) или обрыве от корпуса как цепи заземления, так и нулевого провода в промышленных электроустановках (аварий ная ситуация), ДА .-1 неполном или глухом фазном замыкании на корпус электроустановки в процессе эксплуатации электроустанопки в сети с изолированной нейтралью при заземленном корпусе; то же при изолированном от земли корпусе электроустановки, например при аварийном обрьше цепи заземления корпуса перемене местами фазного и нулевого провода питающей сети в процессе эксплуатации электроустановки в сети с заземленной нейтралью .при заземленном корпусе электроустановки (бытовые однофазные электроустановки или промьгашенные установки при аварийномобрыве цепи зануления корпуса). Однако такое устройство не обеспечивает отключения электроустановки от сети и (или) включения цепи контроля состояния электроустановки из-за отсутствия напряжения на релейном элементе (одноименные фазы на обоих концах питания релейного элемента) при следующих условиях: неполном или глухом замыкании на корпус электроустановки фазы, одноименной с фазой питания устройства, при перемене местами фазного и нулевого провода питающей сети в процессе эксплуатации электроустановки в сети с з,аземленной нейтралью при изолирОванном от земли корпусе электроустановки вообще или обрыве цепи заземления корпуса в бытовьпс электроустано вках, а также в промышленных установках при аварийной ситуации обрыва от корпуса электроустановки как цепи заземления, так и цепи зануления4 неполном или глухом фазном замыкании на корпус электроустановки фазы, одноименной с фазой питания устройства, при перемене местами . фазного и нулевого провода питающей сети в процессе эксплуатации электроустановки в сети с изолированной нейтралью (или при аварийном случае обрыва цепи заземления нейтрали питающей сети) при изолированном от земли корпусе электроустановки вообще (в .бытовых электроустановках) или обрыве депи заземления корпуса (в промьштенных электроустановках). Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем отключения электроустановки при не полном или глухом фазном замыкании

ha корпус электроустановки фазы, одноименной с фазой питания устройства, при перемене местами в процессе эксплуатации фазного и нулевого провода питающей сети с заземленной и незаземленной нейтралью (аварийный режим) при изолированном от земли корпусе электроустановки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для электроустановки от попадания на ее корпус опасного напряжения релейный элемент другим выводом подключен к нулевому проводу питающей сети через диод и дополнительно подключен к фазному проводу питающей сети также через диод, причем указанные иоды по отношению к релейному элементу включены одноименными электроами в одном направлении с диодом первого ограничительного элемента, при этом между общей точкой периого ограничительного элемента и размыкающих контактов релейного элемента и разным проводом питающей сети подключен сглаживающий конденсатор.

На чертеже представлена принци- пиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для защиты электроустановки от попадания на ее корпус

опасного напряжения, например, токарного станка, установки вакуумного напыпения, технологической линии, электродрели, спиральной машины, паяльника и т.п., содержит зашунтированный конденсатором 1 релейный элемент 2, который подключен одним выходом к корпусу 3 электроустановки через соединенные последовательно свои размыкающие контакты 4 и первый ограничительный элемент, включающий резистор 5, и к фазному проводу 6 питающей сети через свои замыкающие контакты 7 и второй ограничительный элемент, включающий резистор 8. Другим выводом релейный элемент 2 подключен к нулевому проводу 9 питак)щей сети. Другие контакты 10 релейного элемента 2 подключены в схему управления и (или) контроля состояния электроустановки (условно не показана) . Первый ограничительный элемент снабжен диодом 11, последовательно подключенным с резистором 5 первого ограничительного элемента, а второй ограничительный элемент снабжен однополупериодным выпрямителем (защитный резистор 12, диод 13

и сглаживающий конденсатор 14), подключенным межпу фазным проводом 6 питающей.сети и резистором 8 втот рого ограничительного элемента в полярности по отношению к релейному элементу 2, одноименной с полярностью диода 11 первого ограни;чительного элемента. Резистор 15 предназначен для разряда конденсатора 14 в выключенном состоянии устройства (не служит предметом изобретения) .

Кнопка 16 включения релейного элемента 2 служит для дистанционного отключения электроустановки (при

5 нажатии кнопки 16 релейный элемент 2 подключается к питающей сети через второй ограничительный элемент и резистор 5 первого ограничительного элемента,, срабатывает, размыкает

0 свои размыкающие контакты 4, замыкает свои замыкающие контакты 7, а также переключает свои контакты 10, т.е, шунтирует или размыкает цепь питания исполнительного элемента,

5 например магнитного пускателя, схемы управления электроустановкии электроустановка выключается). Кнопка 17 отключения релейного элемента служит для дистанционного включения элект0роустановки (при нажатии кнопки 17 релейный элемент 2 шунтируется только небольшим сопротивлением резистора 18, ток через него становится меньше тока отпускания и релейньш

элемент 2 отпускает, размыкает свои

5 контакты 7 и замыкает контакты 4, а также перебрасывает свои контакты 10 в исходное состояние, указанное на схеме, т.е. расшунтирует исполнительный элемент или включает его

0 цепь питания в схеме управления электроустановки и электроустановка включается).

Предохранитель 19 предохраняет схему устройства от возможных корот5ких замыканий.

В отличие от известного устройства релейный элемент 2 другим вьшодом подключен к нулевому проводу 9 питающей сети через диод 20 и дополни0тельно подключен к фазному проводу 6 питающей сети таюке через диод 21, причем указанные диоды 20 и 21 по отношению к релейному элементу 2 включены одноименными электродами в

5 одномнаправлении с диодом 11 первого ограничительного элемента, при этом между общей точкой первого ограничительного элемента и размыкающих контактов 4 релейного элемента 2 и фазным проводом питающей сети подклю чей сглаживаюидий конденсатор 22. Устройство работает следующим образом. При подключении к схеме устройства источника питания (при помощи вилки 23) в полярности указанной на схеме, а диода 11 - к корпусу 3 электроустановки, релейный элемент 2 не включается, если отсутствует, фазное замыкание на корпус напряжения питающей сети, и не шунтирует своими замыкакицими контактами 10 исполнительный элемент схемы управления электроустановки. Поэтому, электроустановка подключается к сво сети питания (условно не показано). При перемене местами фазного 6 и нулевого 9 проводов питающей сети в процессе эксплуатации электроуста новки с изолированным корпусом в сети с заземленной и незаземленной нейтралью (нулевым проводом) и неполном или глухом фазном замыкании на корпус электроустановки фазы, одноименной с фазой питания: самого устройства, выпрямленное напряжение прикладывается к релейному элементу .2 через корпус 3 электроустановки, диод 11 И резистор 5 первого ограничительного элемента с дополнитель но подключенным сглаживающим конденсатором 22 и предлолсенный диод 21, через который релейный элемент другим выводом дополнительно подклю чей к фазному проводу 6 (в данной .ситуации ставшему нулевым) питающей сети., и релейный элемент 2 включается и выключает электроустановку своими контактами.10, которые подключены в схеме управления и(или) контроля состояния электроустановкн. При этом диод 20, через который релейный элемент подключен другим выводом к нулевому проводу 9 питающей сети, совместно с диодом 2.1 предотвращает короткое замыкание между фазным 6 и нулевым 9 проводаг-да питающей сети. Б остальном предлагаемое устройство работает аналогично известному При фазном замыкании на корпус 3 любой фазы питающей сети на релейный элемент 2 поступает постоянный ток фазного замыкания через диод 11 и резистор 5 первого ограйичительно го элемента и размыкающ.ие контакты 4 р.елейного элемер{та 2, увеличиваясь по величине по мере заряда конденсатора 1 . После заряда конденсатора .1.до величины напряжения срабатывания релейного элемента 2 последний срабатывает и своими размыкающими контактами 4 отключается от корпуса 3 электроустановки, своими замыкающими контактами 7 подключается к фазному проводу 6 питающей сети (через второй ограничительный элемент) и самоблокируется, а своими контактами 10 отключает цепь управления и (или) включает цепь контроля состояния электроустановки. Таким образом, исключается возможность работы электроустановки в аварийном режиме и возможность поражения обслуживающего персонала электрическим током, так как после отключения электроустановки от питающей сети автоматически отключается напряжение и от корпуса электроустановки. . Аналогично устройство отключает электроустановку с заземленной нейтралью питающей сети и заземленным корпусом 3 и (или) включает аварийную сигнализацию при перемене местами фазного и нулевого провода сети в процессе эксплуатации электроустановки. В этом случае цепь из последовательно подключенных релейного элемента 2, его размыкающих контактов 4, резистора 5 и диода 11 первого огра-. ничительного элемента оказывается под фазным напряжением питающей сети, что приводит к срабатыванию релейного элемента 2. Таким образом, предлагаемое устройство для защиты электроустановки от попадания на ее корпус опасного напряжехшя обладает более щирокими функциональными возможностями, чем известное, и безопасно в эксплуатации. Это, в свою очередь повышает надежность эксплуатации электроустановки (за счет исключения эксплуатации в аварийном режиме) и повьшает безопасность ее эксплуатации, а высокая надежность эксплуатации электроустановки снижает стоимость ее эксплуатации за счет исключения необходимости ремонта или замены электроустановки после работы в аварийном режиме..

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ПОПАДАНИЯ НА ЕЕ КОРПУС ОПАСНОГО НАПРЯЖЕДИЯ по авт.св. № 980204, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем отключения электроустановки при неполном или глухом фазном замыкании -на корпус электроустановки фазы, одноименной с фазой питания устройства, при перемене местами в процессе эксплуатации фазного и нулевого провода питающей сети с заземпенной и незаземпенной нейтралью (аварийный режим) при изолированном от земли корпусе электроустановки, релейный элемент другим выводом подключей к нулевому проводу питающей сети через диод и дополнительно подключен к фазному проводу питающей сети также через диод, причем указанные диоды по отношению к релейному элементу включены одноименными электродами в одном направлении с диодом первого ограничительного элемента, при этом между общей то :кой первого ограничительного элемента и размыкающих контактов релейного (Л элемента и фазным проводом питающей сети подключен сглаживающий конденС сатор . е