Устройство для защитного отключения электроустановки Советский патент 1990 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защитного отключения трехфазных электроустановок переменного тока при несимметричных и однофазных утечках тока.

Цель -изобретения - увеличение надежности и снижение потребляемой мощности устройства.

На чертеже показана схема принципиальная электрическая устройства для защитного отключения.

Устройство состоит из магнитного пускателя 1, в цепь питания которого включен управляемый вентиль 2, блока 3 управления, выполненного в виде генератора импульсов, содержащего делитель 4 напряжения , общая точка 5 которого соединена с входом порогового элемента 6, и конденсатор 7, включенный между отрицательной шиной пита ния и общей точкой делителя напряжения, выход1 же блока 3 управления соединен с управляющим электродом управляемого вентиля 2, а вход 8 с выводом датчика 9 аварийного параметра, выполненным в виде трансформатора 10 тока нулевой последовательности, ячейки 11 памяти, и источника 12 постоянного напряжения, при этом вывод

13ячейки памяти соединен с выводом

14трансформатора тока нулевой последовательности, а вывод 15 - с входом 8 схемы 3 управления, и источник питания в виде выпрямительного моста

16, питающего блок 3 управления.Последовательно с катушкой магнитного пускателя 1 включены кнопки Пуск 17 и Схоп 18, а в состав делителя напряжения 4 включен резистор 19.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии пусковой кнопки 17 фазное переменное напряжение подается через катушку магнитного пускателя 1 на входную диагональ выпрямительного моста 16, на выходной диагонали которого появляется выпрямленное, двухпо- лупериодное напряжение, которое по шинам питания подается на блок 3 управления. Конденсатор 7 заряжается через резистор 19 до напряжения срабатывания однопереходного транзистора 6 Последний лавинообразно открывается и конденсатор 7 разряжается мощным импульсом через управляющий электрод управляемого вентиля 2, Вентиль 2 включается, накоротко замыкает выходную диагональ выпрямительного моста 16, шунтируя одновременно по питанию блок управления, который до конца лупериода больше не работает и не потребляет электроэнергию из сети. Одновременно включается, блокируя своими контактами пусковую кнопку 17, и магнитный пускатель 1, так как накоротко замкнутая вентилем 2 выходная диагональ моста 16 осуществляет коммутацию цепи питания магнитного пускателя 1 до конца текущего полупериода. По истечении воздействия полупериода пита- Iющее напряжение на выходной диагонали 1 моста 16 становится близким нулю и вентиль 2 закрывается. С начала следующего полупериода питающего напряжения вышеописанный процесс повторяется Время между окончанием действия, одного полупериода напряжения и началом действия следующего полупериода, когд вентиль 2 находится в отключенном состоянии, значительно меньше чем быстродействие дранной индуктивной нагрузки, поэтому магнитный пускатель 1 не успевает отключаться в эти промежутки времени. Ячейка 11 памяти, имеющая свой постоянный источник 12 питания, остается при этом все время включенной и работает в ждущем режиме.

Как только трансформатор 10 тока нулевой последовательности фиксирует утечку тока в зоне защиты, с его выхода 14 на вход 13 ячейки 11 памяти поступает сигнал, который, действуя

на базу одного из транзисторов ячейки 11 памяти, выводит ее из равновесного состояния и последняя, благодаря положительной обратной связи, опрокидывается лавинно, при этом оба транзистора переходят в насыщение и проводят ток. На резисторе 19 появляется падение напряжения, обусловленное протеканием тока через него и открытый транзистор. Потенциал входа 8 блока 3 управления становится значи- тельно ниже и приближается по величине к значению потенциала отрицательной шины блока 3 управления, поэтому конденсатор 7 в дальнейшем не может зарядиться до напряжения срабатывания порогового элемента 6 и последний остается в закрытом состоянии. В этом случае генерации импульса не происходит и управляемый вентиль 2 остается в отключенном состоянии и размыкает цепь питания магнитного пускателя 1. Последний своими контактами размыкает силовую цепь, отключая электроустановку от сети, деблокирует пусковую кнопку 17 и устройство отключается .

Таким образом, преимуществом устройства по сравнению с известным является снижение энергоемкости, кроме этого импульсный режим работы элементов схемы управления обеспечивает увеличение срока службы устройства защитного отключения за счет незначительного времени работы элементов и в течение каждого полупериода питающего напряжения.

Формула изобретения 0

1. Устройство для защитного отключения электроустановки, содержащее . датчик аварийного параметра для вклю- Iчения в трехфазную питающую цепь с нулевым проводом, цепочку, состоящую из последовательно соединенных кнопки Стоп и параллельно соединенных кнопки Пуск и замыкающего слаботочного

0

0

0

ния надежности и снижения потребляемой мощности, управляемый вентиль выполнен в виде тиристора, в устройство дополнительно введены первый, второй резисторы и стабилитрон, при этом первый вывод датчика аварийного параметра подключен к первому выводу катушки магнитного пускателя, второй вывод которой подключен к первому входу выпрямительного моста, второй вход которого соединен с вторым выводом датчика аварийного параметра, и имеет клемму для подключения к нулевому про- , воду трехЛазнои питающей сети, первый выход выпрямительного моста соединен с третьим выводом датчика аварийного параметра, анодом тиристора и первым выводом первого резистора, второй выход выпрямительного моста подключен к катоду тиристора, первому выводу второго резистора и аноду стабилитрона, катод которого соединен с вторым выводом первого резистора и подключен к первому входу (пока управления и четвертому выводу датчика аварийного параметра, второй вывод второго резистора подключен к второму входу блока управления, третий вход блока управления подключен к пятому выводу датчика аварийного параметра, а выход блока управления - к управляющему электроду тиристора.

2. Устройство по п. отличающееся тем, что блок управления выполнен в виде генератора импульсов и содержит делитель напряжения, выполненный из третьего и четвертого резисторов, пороговый элемент, выполненный в виде однопереходного транзистора, первый конденсатор и ця- тыи и шестой резисторы в цепи первой и второй баз однопереходного транзистора соответственно, при этом первые выводы четвертого и пятого резисторов соединены между собой и являются первым входом блока управления, второй вывод шестого резистора подключен к второй базе однопереходного транзис5

0

5

5

Устройство для защитного отключения электроустановки относится к электротехнике, в частности к устройствам для защитного отключения трехфазных электроустановок переменного тока при несимметричных и однофазных утечках тока. Изобретение может быть использовано для защиты от поражения электрическим током оператора, работающего с ручным электроинструментом без двойной изоляции, в основном в стройиндустрии, а также в других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение надежности и снижение потребляемой мощности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве блок 3 управления выполнен в виде генератора импульсов, запитанного от выходной диагонали выпрямительного моста 16, входная диагональ которого включена в цепь питания магнитного пускателя 1 последовательно его обмотке, а управляемый вентиль 2 - в выходную диагональ того же выпрямительного моста. При фиксировании трансформатором 10 тока нулевой последовательности утечки тока в зоне защиты на резисторе 19 появляется падение напряжения, обусловленное протеканием через него тока, конденсатор 7 не заряжается до напряжения порогового элемента 6, и последний остается в закрытом состоянии, при этом размыкается цепь питания магнитного пускателя 1 и последний своими контактами размыкает силовую цепь, отключая электроустановку от сети. 2 з.п., 1 ил.

контакта магнитного пускателя, первый 50 т°Ра первая база которого подключена

вывод которой имеет клемму для подключения к фазе С питающей сети, а второй вывод подключен к первому выводу катушки магнитного пускателя, имеющего три силовых замыкающих контакта для включения в фазы питающей сети, блок управления, выпрямительный мост, управляемый вентиль, отличающееся тем, что, с целью увеличе5

к первому выводу пятого резистора и является выходом бпока управления, второй вывод пятого резистора соединен с первым выводом первого конденсатора, первым выводом третьего резистора и является вторым входом блока управления, эмиттер однопереходного транзистора подключен к вторым выводам первого конденсатора, третьего и

1576969

четвертого резисторов и является третьим входом блока управления.

i

8

теру первого транзистора п-р-п-типа и аноду третьего диода, катод которого является вторым выводом датчика аварийного параметра, катод первого диода является третьим выводом датчика аварийного параметра, второй вывод седьмого резистора подключен к первому выводу девятого резистора, второй вывод которого подключен к первым выводам трансформатора,тока нулевой последовательности, второго конденсатора, десятого резистора, коллектору первого транзистора и базе второго транзистора p-n-p-типа, коллектор которого подключен к базе первого транзистора и второму выводу восьмого резистора, второй вывод трансформатора тока нулевой последовательности подключен к вторым выводам второго конденсатора, десятого резистора и является четвертым выводом датчика аварийного параметра, эмиттер второ го транзистора является пятым выводом датчика аварийного параметра.