Устройство для контроля заземления передвижных электроустановок Советский патент 1988 года по МПК G01R31/02 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сетях переменного тока для контроля напряжения прикосновения.

Цель изобретения - повышение элек тробезопасности и быстродействия устройства путем его автоматизации.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит основной за- землитель 1, вспомогательный зазем- литель 2, корпус 3 передвижной электроустановки, коммутационный аппарат 4, блок 5 формирования запускающего импульса, блок 6 питания, блок 7 формирования тестового потенциала с нормально разомкнутым контактом 8, выпрямитель 9, двухпороговый амплитудный дискриминатор 10, блок 11 сигнализации (U в норме), выходной релейный элемент 12, блок 13 сигнализации Устройство неисправно. Причем заземлитель 1 подключен к корпусу 3, первый вход блока 5 и вход блока 6 подключены к сети,второй вход блока 5 - к первому выходу блока 6, первый и второй входы блока 7 - соответственно к второму выходу блока 6 и выходу блока 5, выход блока 7 - к фазе сети и корпусу 3, вход выпрямителя 9 через контакт 8 подключен к заземлителю 2, а также корпусу 3, а выход - к входу дискриминатора 10, блок 11, элемен т 12, блок 13 подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам дискриминатора 10. Выход элемента 12 соединен с входом коммутационного аппарата 4, контакты которого подключают передвижную электроустановку к сети.

Блок 5 состоит (вариант) из формирователя импульсов при переходе напряжения сети через нуль, на выход которого включена схема задержки с временем tj. В качестве формирователя импульсов при переходе входного сигнала через нуль может быть использовано устройство, содержащее ограничитель, два триггера, три элемента НЕ и элемент И-НЕ. При этом на выходе возникают импульсы с частотой 2 f где fj. - частота сети. Длительность импульсов определяется временем срабатывания элементов И и временем ус- тановления триггера в исходное состояние. С выхода формирователя импульсов сигнал поступает на первый вход первого элемента И, а на второй вход

0

5

0

5

0

&

5 0 5

5

0

логическая единица от блока 6 питания. Это необходимо для устойчивой работы блока 7. На выходе блока 5 формируется один импульс с задержкой во времени t. , величина которого определяет момент запуска блока 7 относительно нуля фазы, т.е. амплитуду тока замыкания на землю.

Блок 7 формирования тестового потенциала представляет одновибратор с импульсным входом: при подаче на второй вход импульса от блока 5 на выходе его возникает импульс тока амплитудой и длительностью, отличными от входного импульса.

Блок 7 включает тиристор, герко- новое реле, конденсатор и два резистора. При подаче импульса от блока 5 и питания от блока 6 тиристор открывается, срабатывает герконовое реле и замыкает свои нормально открытые контакты. На выходе блока между зажимами протекает ток однофазного замыкания.

По мере заряда конденсатора напряжение на герконовом реле падает- и, достигнув напряжения отпускания, отпускает свои контакты. Цепь тока однофазного замыкания прерывается.

Длительность импульса / тока однофазного замыкания можно вычислить по формуле

с/ RI,- с In 0,1,

где RI - активное сопротивление катушки герконового реле; С - емкость конденсатора.

Двухпороговый амплитудный дискриминатор 10 вьшолнен на основе оперативных усилителей, работающих в режиме компараторов и логических элементов, причем Uon, : U, , где U,, опорные напряжения этих усилителей.

Устройство работает следующим образом.

При включении коммутационного аппарата 4 передвижная электроустановка подключается к сети, на выходе блока 6 появляется постоянное стабилизированное напряжение, а на выходе блока 5 возникает импульс длительностью несколько десятков микросекунд. На выходе блока 7 соответственно возникает импульс тока однофазного замыкания длительностью с/ . Одновременно замыкается контакт 8 и на вход дискриминатора 10 поступает импульс, амплитуда которого определяет уровень напряжения прикосновения и„р . Если , ., , т.е. находится в норме, на выходах опе- (Рационных усилителей дискриминатора 10 логические единицы, срабатывает блок 11 сигнализации. Если Unp Ucn то на выходе элемента Запрет дискриминатора 10 появляется логическая единица, срабатывает выходной релейный элемент 12 и передвижная электроустановка аппаратом 4 отключается от сети.

При наличии неисправностей, когда на входе дискриминатора 10 сигнал мал или равен нулю, т.е. , , срабатывает блок 13, сигнилизируюпщй о неисправности устройства контроля. Блок работает также при неисправностях, приводящих к появлению логических нулей на выходе обоих усилителей дискриминатора 10.

Формула изобретения

Устройство для контроля заземления передвижных электроустановок, содержащее основной заземлитель, соединенный с корпусом передвижной электроустановки, вспомогательный заземлитель, блок питания, первый блок

сигнализации и коммутационныи аппарат, отличающееся тем, что, с целью повьпления электробезопасности и быстродействия, в него введены блок формирования тестового потенциала, выпрямитель, двухпорого- вый амплитудный дискриминатор, второй блок сигнализации, релейный элемент, блок формирования запускакицего им- пульса, первый вход которого подключен к сети, второй вход - к первому выходу блока питания, первый вход блока формирования тестового потенциала соединен с вторым выходом бло

блока формирования запускающего импульса, а выход - с фазой сети и корпусом передвижной электроустановки, вход выпрямителя соединен с корпусом передвижной электроустановки и через нормально разомкнутый контакт блока формирования тестового потенциала с вспомогательным заземлителем, вход двухпорогового амплитудного дискриминатора соединен с выходом вьтрями- теля, а первый выход - с первым блоком сигнализации, второй выход - с выходным релейным элементом, выход которого соединен с входом коммутационного аппарата, третий выход - с вторым блоком сигнализации.

Изобретение относится к элект ротехнике и способствует повьшению электробезопасности и быстродействия устройства путем его автоматизации. Устройство содержит зазем- лители 1 и 2, коммутационный аппарат 4, блок 6 питания, блок 11 сиг ГЙ нализации. Введение блоков 5 и 7 формирования запускающего импульса и тестового потенциала с нормально разомкнутым контактом 8, выпрямителя 9, двухпорогового амплитудного дискриминатора 10, выходного релейного элемента 12 и блока 13 сигнализации позволяет при 7 U посредством дискриминатора 10, выходного релейного элемента 12 и коммутационного аппарата 4 отключить передвижную электроустановку 3 от сети. Если и от Ь пр Uon, , то срабатывает блок 1 1 сиг нализации, оповещающий о том, в норме. При наличии неисправностей, когда на входе дискриминатора 10 сигнал мал или равен нулю, срабатывает блок 13 сигнализации, оповещающий что Устройство неисправно. 1 ил. (Л со О) с 00 ьо со