Устройство для защиты человека от поражения электрическим током в сети с изолированной нейтралью Советский патент 1989 года по МПК H02H5/12 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты человека от поражения электрическим током при прикосновении к любым то- коведущим частям электрической сети .

Цель изобретения - повышение достоверности срабатывания устройства при наличии напряжения смещения нейтрали сети.

На фиг, 1 изображена структурная схема устройства для защиты человека от поражения электрическим током в сети с изолированной нейтралью; на фиг. 2 - потенциальная диаграмма напряжений нейтрали электрической сети.

Предлагаемое устройство содержит подключенный к земле, фазам электрической сети 1 с емкостями 2 и нейтрали блок 3 выбора фазы с пониженной изоляцией и три однофазных замыкателя 4, подключенных к трем фазам контролируемой сети и земле. Между нейтралью сети и землей включены фазометр 5 с дифференциатором 6 на выходе, реле 7 максимального напряжения с задержкой на возврат и блок контроля сопротивления изоляции сети Второй вход фазометра 5 присоединен к двум фазам сети 1. Управляющие выходы блока 3 через элемент ИЛИ-НЕ 9 с инверсным выходом вместе с выходами элементов 6, 7 и 8 подключены к входам элемента И 10, выход которо го подключен к управляющему входу четвертого однофазного замыкателя 11 нейтрали сети.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе электрической сети сопротивление утечки фаз велико, вследствие чего блок 3 не осуществляет выбор какой-либо фазы. Напряжение смещения нейтрали меньше опасного для человека - реле 7 и блок 8 находятся в несработавшем состоянии, замыкатели Аи 11 не шунтируют Лазы и нейтраль сети на землю.

При прикосновении человека к одно из фаз сети и земле блок 3 выбирает фазу с пониженной за счет сопротивления тела человека изоляцией и подает управляющий сигнал на вход соот- ветствующего замыкателя 4, который, шунтируя фазу сети на землю, обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током. Электропитание

0

5

0

5

0

5

5

0

5

0

потребителей, подключенных к гот и, не нарушается, так как система линейных и фазных напряжений не изменяется .

При появлении асимметрии емкостей фаз сети относительно земли напряжение нейтрали сети относительно земли увеличивается и,если оно превысит допустимый порог, установленный в реле 7, последнее срабатывает и подает единичный сигнал на один из входов элемента 10. Система линейных и фазных напряжений сети при этом не искажается и сеть может работать в этом режиме долгое времй без нарушения электропитания потребителей.

Прикосновение человека к нейтрали электрической сети вызывает срабатывание блока 8 из-за уменьшения сопротивления изоляции сети. Фаза напряжения смещения нейтрали из положения UQ смещается в положение U (фиг. 2), что вызывает выходной сигнал в дифференциаторе 6. Блок 3 не фиксирует уменьшение изоляции любой фазы сети, вследствие чего на инверсном выходе элемента 9 появляется единичный сигнал, который подается на вход элемента(10. Наличие единичных сигналов на всех входах элемента 10 сопровождается подачей сигнала на управляющий вход замыкателя 11, который, замкнув свой контакт, шунтирует нейтраль сети на землю и защищает человека от поражения электрическим током.

Напряжение срабатывания реле 7 выбирают не больше максимально допустимого безопасного напряжения для соответствующих категорий помещений по условиям электробезстасности.

Задержка на возврат реле 7 предотвращает его преждевременный возврат при снижении напряжения смещения нейтрали за счет малого сопротивления тела человека.

Формула изобретения

Устройство для защиты человека от поражения электрическим током в сети с изолированной нейтралью, содержащее блок выбора фазы с пониженным сопротивлением изоляции с клеммами д,ля подключения к трем фазам контролируемой сети и земле, первый, второй и третий выходы которого подключены к трем входам элемента ИЛИ-НЕ

и к упранляюшим нходам соотлетстнен- но первого, второго и третьего однофазных замыкателей с клеммами для подключения к фазам сети и земле, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому входу элемента И, к второму и третьему входам которого подключены выходы соответственно блока контроля сопротивления изоляции сети и реле максимального напряжения, входы которых подключены к клеммам для подключения к нейтрали сети и земле, к которым также подключен четвертый однофаз

ный замыкатель, управляющий вход которого подключен к выходу элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности срабатывания устройства при наличии напряжения смещения нейтрали сети,, в него дополнительно введен фазометр с клеммами для подкчючения к двум фазам сети, нейтрали и земле, к выходу которого подключен вновь введенный дифференциатор, выход которого -подключен к вновь введенному четвертому входу элемента И.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для защиты человека от поражения электрическим током при прикосновении к любым токоведущим частям электрической сети. Цель изобретения - повышение достоверности срабатывания устройства при наличии напряжения смещения нейтрали. Устройство содержит подключенный к земле, фазам электрической сети 1 с емкостями фаз и нейтрали блок 3 выбора фазы с пониженной изоляцией и три однофазных замыкателя 4. Между нейтралью сети и землей включены фазометр 5 с дифференциатором 6 на выходе, реле 7 максимального напряжения с задержкой на возврат и блок 8 контроля сопротивления изоляции сети. Второй вход фазометра 5 присоединен к двум фазам сети 1. Управляющие выходы блока 3 через элемент ИЛИ 9 с инверсным выходом вместе с выходами элементов 6, 7 и 8 подключены ко входам элемента И 10, выход которого подключен к управляющему входу четвертого однофазного замыкателя 11 нейтрали сети. При снижении сопротивления изоляции сети ниже уставки блока 8, напряжение смещения которой из-за, например, несимметрии емкостей фаз повышает уставку реле 7, вновь введенные элементы 5,6 заблокируют работу устройства, что предотвращает излишние срабатывания замыкателя 11. 2 ил.

фие.2