Устройство для контроля срабатывания блока защитного отключения Советский патент 1986 года по МПК H02H3/16 

образом, введение .органа формирования эталонной токовременной характеристики позволяет расширить диапазон работы устройства для контроля срабатывания блока защитного отключения за

счет интегральной оценки воздействия электрического тока, протекающего в аварийном режиме и оперативной оценки эффективности работы блоков защитного отключения, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электр технике.и, в частности, контролируе эффективность средств защиты человека от поражения электрическим током при- аварийном режиме электроустановки. Цель изобретения - расширение ди апазона работы путем обеспечения контроля параметров срабатыванйй- блр ков защитного отключения во всей области допустимых токовременных характеристик. При нажатии кнопки контроля 24 через цепь 1 искусственной утечки и дйтчик 2 тока утечки, потечет некоторый ток, величина и длительность которого зависят от параметров блока защитного ртключейия и электрической сети. Вьтрямленное напряжение с выпрямителя 3 поступает на орган 4 формирования эталонной токовременной характеристики срабатывания. Если величина его превысит наперед заданную, то сработает пороговый блок 14 и переключит триггер i 15 в единичное состояние, в резуль- . тате чего засветится светодиод 22 лЛ Допустимое воздействие. Если за . время срабатывания блока защитного отключения напряжение по выходе интегратора 7 превысит порог срабатывания порогового блока 9, то это-:вызовет свечение светодиода 21 Допустимое воздействие превышено. Таким

Изобретение относится к электротехнике и Может быть использовано для контроля эффективности средств защиты человека от поражения электри ческим током при аварийном режиме электроустановки. Цель изобретения - расширение диа пазона работы путем обеспечения конт роля параметров срабатывания блоков защитного отключения во всей области допустимых токовременных характеристик . На чертеже изобр 1жена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит цепь 1 искусственной утечки, датчик 2 тока утечки, выпрямитель 3, орган 4 формирова ния эталонной токовременной характеристики срабатывания н орган 5 индикации. Устройство также содержит бло 6 сравнивания напряжения сигнала с опорнь1м напряжением, интегратор 7 t блоком 8 сброса интегратора на ноль, первый 9 и второй 10 пороговые блоки элемент 1 задержки, элемент И 12, первый элементИЛИ 13, третий порого вый блок 14, триггер 15 и кнопку 16 установки в исходное состояние, второй элемент И 17, второй элемент ИЛИ 18, триггеры 19 и 20, элементы 21-23 индикации, кнопку 24 контроля и контакты 25, и 26 подключения устройства к контролируемому блоку 27 защитного -отключения с защищаемой электри ческой сетью 28. Устройство работает следующим образом. . Датчик 2 тока утечки одним концом через цепь 1 искусственной утечки, кнопку 24 контроля и контакт 25 подключен к элe cтpичeckoй сети 28 с блоком 27 защитного отключения, а другим концом через контакт 26 он. подключен к заземленным конструкциям Перед началом контроля кратковременно нажимается кнопка 16 установки в исходное состояние. При этом на К -вход триггера 15 подается сигнал логической единицы и на его инверсном выходе также устанавливается уровень логической единицы, который попадает на управляющий вход блока 8 сброса интегратора на ноль (например, электронный ключ иа полевом транзисторе) . Интегратор 7 при этом обнуляется и удерживается в нулевом состоянии пока на входе блока 8 имеется логическая единица. Уровень логической единицы с инверсного выхода триггера 15 поступает также на выходы установки в нулевое состояние триггеров 19 и 20. На И-вкод последнего логическая единица поступает через втЬрой элемент ИЛИ 18. При этом на единичных выходах триггеров 19 и 20 устанавливается уровень логического нуля (элементы индикации (светодиоды) не светятся). .С инверсного выхода триггера 15 уровень логической единицы поступает также на элемент 23 индикащш (светодиод), который начинает свет титься (состояние - К контролю гото .. При нажатии кнопки 24 контроля через цепь 1 искусственной утечки и датчик 2 тока утечки потечет некоторый ток, величина и длительность которого зависят от параметров блока защитного отключения электрической сети.. Выпрямленное напряжение сигнала датчика с выхода выпрямителя 3 поступает на вход органа 4 формир ва- НИН эталонной токовременной характеристики срабатывания. Если его величина (а значит и ток через тело человека) превысит некоторую наперед выбранную величину, например, соответствутощук) началу ощущения иля неотпускания, то сработает пороговый блок 14 и переключит триггер 15 в единичное состояние. При этом на 3 его инверсном выходе устанавливается уровень логического нуля, который, поступая fta вход блока 3, запретит обнуление, интегратора и разрешит его работу. На R входах триг геров 19 и 20 также появится логичес кий ноль и будет разрешено их переключение, в результате чего погаснет элемент 23 индикации. Одновременно на единичном выходе триггера 15 появляется уровень логической еди ницы, который поступает на вход элемента И 17, на второй вход которого поступает логическая единица с инвер сного выхода триггера 19. На выходе элемента И 17 появится единица, триггер 20 перейдет в единичное состояние, на его выходе появится уровень логической единицы и засветится светодиод 22, например, зеленого -цвета, (состояние - Допустимое воздеист вие). При этом сигнал с выпрямителя 3 поступает на вход блока 6 сравнени надря ёния-Ьйгнала с опорным напряже нием И (в случае превышения сигнала : Ut с. вьтрямителя опорного напряжения ) на выходе блока 6 появится сигнал равный их разности ( ). Это напряжение поступает на вход интегратора 7, напряжение на выходе которого начнет нарастать по закону Kj(U,-U«,)dt , где и,, - напряжение на выходе интег ратора; К - коэффициент учитывающий па раметры интегратора (постоянную интегрирования и чувствительность датчика; 0 - момент превьвления напряжения сигнала датчика над опорным. В случае, если за время срабатывания блока защитного отключения переходного процесса в сети напряжения на выходе интегратора 7 превысит ftoрог срабатывания порогового блока 9,, то сигнал с его выхода через первый элемент ИЛИ 13 поступит на S -вхрд триггера 19, перебросит его в единичное состояние, на его единичном выходе появится логическая единица и засветится элемент 21. индикации, например, светодиод красного цвета (состояние-Допустимое воздействие превыше2Дно). При этом на инверсном выходе указанного триггера появится ноль, который поступит на вход элемента И 17 и вызовет пропадание единицы на .-входе триггера 20. Одновременно на К -вход этого триггера через второй элемент ИЛИ 18 поступит логическая единица с единичного выхода триггера 19, перебросит триггер 20 в нулевое состояние и элемент 22 индикации погаснет состояние - Допустимое воздействие . Если напряжение на выходе выпрямителя 3 окажется настолько большим, что Превысит уровень срабатьшания порогового блока 10, который соответствует предельно допустимому значению тока через тело человека, то с его выхода сигнал логической единицы поступит на входы элемента И 12 и элемента 11 задержки, на выходе которого через некоторое время появится логическая единица, которая также поступит на вход элемента И I2 и вызовет появление на его выходе единицы, которая пройдя через первый элемент ИЛИ 13 вызовет переключение триггера 19 в единичное состояние ( состояние - Допустимое воздействие . превьш1ено) не зависит от величины накопленного напряжения на интеграторе. Если срабатывание порогового блока 10 вызвано очень кратковременной импульсной помехой, которая короче времени dt , то к моменту появления единицы на выходе элемента 11 задержки единица на выходе блока 10 уже пропадет и тогда на выходе элемента И 12 единица не появится. Параметры устройства могут быть выработаны в соответствии с предельно допустимыми уровнями напряжения прикосновения и токов по ГОСТ ... 12.1.038-82. Например, для постоянного тока можно выбрать пороги ера-, батьшания блоков 14 и 10, соответтвующие токам 40 мА и 650 мАХчерез чеовека,время д ,01 с - допустимое . время воздействия для тока 650 мА, опорное напряжение lion к постоянную интегрирования таким образом, чтобы токовременная характеристика канала нтегратора имела вид 40 де Л - ток через человека, мА. Тогда характеристика органа форми рования эталонной, токовременной характеристики срабатывания будет с достаточней степенью точности отражать допустимые предельные уровни напряжения прикосновения и тока через человека. Формула изобретения 1, Устройство для контроля срабатывания блока защитного отключения, содержащее цепь искусственной утечки, один конец которой через кнопку контроля подключен к контролируемой сети, а другой - через датчик тока утечки - к земле, орган регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона работы путем обеспечения контроля параметров срабатывания блоков защитного от ключения во всей области допустимых: токовременных характеристик, в него дополнительно введены орган форми-рования эталонной токовременной характеристики срабатывания, вход которого через выпрямитель подключен к входу датчика тока утечки, 11ри этом выход вьшеуказанного органа, си нализирующий неисправность блока Защитного отключения, подключен к первому входу орга;на регистрации, выход сигнализирующий исправность блока защитного отключения подключен к вто рому входу органа регистрации, к третьему входу которого подключен вы ход, сигнализирующий готовность уст ройства к работе. 2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что орган формирования эталонной токовременной характеристики срабатывания выполнен в виде блока сравнения, интегратора с блоком сброса, первого, второго и третьего пороговых блоков, элемента задержки, элемента И, элемента ИЛИ, КЗ-триггера и кнопки установки в исходное состояние, при этом входы блока сравнения, второго и третьего пороговых блоков соединены и образуют вход органа формирования эталонной токовременной характеристики срабатывания, выход блока сравнения соединен через последовательно соединенные интегратор и первый пороговый блок с входом элемента ИЛИ, а выход второго порогового элемента соединен с входом элемента И, выход которого подключен к другому входу элемента ИЛИ и входом элемента задержки, выход которого соединен с другим входом элемента И, причем выход третьего порогового блока соединен с S-входом RS-триггера, R-вход которого соединен с кнопкой установки в исходное состояние, а инверсный выход указанного RS-триггера соединен через блок сброса с интегратором, при этом выход элемента ИЛИ образует выход, сигнализирующий неисправность блока защитного отключения, неинверсный выход RS-триггера образует выход, сигнализирующий исправность блока защитного отключения, инверсный выход RSтриггера образует выход, сигнализирующий готовность устройства к работе.