Устройство для защитного отключения электроустановки в сети переменного тока Советский патент 1985 года по МПК H02H3/16 

00

00 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты человека от поражения электрическим током при трехфазных несимметричных, двухфазных и однофаз ных замыканиях на землю. Цель изобретения - повьшение надежности и быстродействия защиты от поражения электрическим током. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчик 1 тока нулевой последовательности, предварительньй усилитель 2, вьтолненный, например, на операционном усилителе с отрицательной обратной связью, цепь смещения на входе этого усилителя, состоящую из резистора 3 и 4, подключенных к полюсам источника стабилизированного питания, оконечный пороговый усилитель 5, который состоит из первого 6 и второго 7 тра зисторов и делителей напряжения на первом 8, втором 9, третьем 10 и чет вартом 11 резисторах. Выходное реле 12 включено между коллекторами транзисторов 6 и 7 оконечного порогового усилителя. Стабилизированный источни питания СОСТОИТ из трансформатора 13 выпрямительного моста 14, конденсато ра 15 фильтра и стабилизатора на резисторе 16 и стабилитроне 17. Устройство работает следзпощим образом. В исходном состоянии напряжение на выходе усилителя 2 равно половине напряжения источника стабилизированного питания, Резистивные делители напряженияна резисторах 8, 9 и 10, 11 выбраны таким образом, чтобы тран зистор, 6 и 7 бьши открыты, при этом выходное реле 12 включено. При появлении в зоне защиты тока утечки на землю во вторичной обмотке датчика 1 тока появляется напряжение, которое усиливается усилителем.2. При достижении порога срабатьшания происходит закрьгеание транзисторов 6 и 7 оконечного усилителя при соответству ющей полярности сиГнала тока утечки. При этом происходит выключение выходного реле 12. Все основные элементы, в том числе и предварительный усилитель, оконечный пороговый усилитель и выходное реле, обладают самоконтролем исправности. При обрыве обмотки выходного реле 12, цепи его питания, цепи коллектора, базы или эмиттера транзисторов 6 и 7 йроисходит отключение выходного реле 12. Отключение выходного реле 12 произойдет также при обрыве цепей резисторов 9 и 10 оконечного усилителя. Таким образом, оконечньй усилитель обладает самоконтролем исправности. При неисправности операционного усилителя напряжение на его выходе близко к напряжению одного из полюсов источника питания. В этом слзгчае один из транзисторов 6 или 7 будет выключен, выходное реле 12 обесточено. Таким образом осуществляется самоконтроль предварительного усилителя 2 на операционном усилителе. Кроме того, осуществляе-уся самоконтроль вторичной обмотки датчика 1 тока и цепи его выводов. Постоянный ток от цепи смещения на резисторах 3 и 4, проходя по вторичной обмотке датчика 1 тока с малым сопротивлением постоянному току, дает незначительное постоянное смещение напряжения на выходе предварительного усилителя 2. При обрыве вторичной обмотки датчика 1 тока или цепи его выводов постоянный ток от цепи смещения на резисторах 3 и 4 выделяется на большом входном сопротивлении предварительного усилителя 2, на выходе которого напряжение смещается практически до напряжения положительного полюса источника постоянного напряжения, транзистор 6 закрывазтся, выходное реле 12 выключается. Самоконтролем обладает также источник питания.

Нагрузка

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее датчик тока нулевой последовательности, к выходу которого подключен предварительный усилитель с резисторами в обратной связи, а выход усилителя подключен через первый резистор к базе первого транзистора оконечного порогового у силителя и через второй резистор к минусовой шинке источника питания, к которой также подключен через эмиттер-коллекторный переход первого транзистора первый выход выходного реле, третий и четвертый резисторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия защиты, в око- нечный пороговый усилитель введен второй транзистор, при зтом выход предварительного усилителя через третий резистор подключен к базе I второго вновь введенного транзистора и через четвертый резистор (Л к минусовой шинке источника питания, к которой также подключен через эмиттер-коллекторный переход второго транзистора второй выход выходного реле.