Устройство для определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью Советский патент 1990 года по МПК H02H3/16 

г. /

Изобретение относится к эгект

f . ротехнике и предназначено служить

составной частью в устройствах контроля сопротивления изоляции, а также в устройствах для защиты человека от поражения электрическим током при его прикосновении к одной из фаз трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью и наличии электрического контакта человека с землей.

Цель изобретения - повышение достоверности определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции (рощение устройства.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - времен- ные диаграммы сигналов устройства.

Устройство содержит подключенные к фазам электрической сети и ее нейт- рали три формирователя 1-3 импульсных сигналов (пик-трансформатора), выходы которых,подключены к первым входам соответствугацих элементов И 4-6, К земле и нейтрали сети через фазо- враща1ощий элемент 7 подключен четвер- тьй формирователь импульсных сигналов (пик-трансформатор) 8 с одновибрато- ром 9 на выходе, к которому присоединены вторые входы трех элементов И, являгацихся выходными органами устройства.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе электричес - кой сети каждьй пик-трансформатор в начале каждого положительного полупериода входного напряжения формирует импульс, поступакщий на вход соответствующего элемента И, На вторых входах этих элементов напряжение отсутствует, так как напряжение смещения

земли относительно нейтрали мало и недостаточно для формирования им- : пульсных сигналов пик-трансформатором 8, Кроме того, пусковые органы устг, ройств контроля изоляции или защиты человека от поражения электрическим током, куда Б качестве измерительного (реагирующего) органа входит; устройство, не сра ботают, чем будет заблокировано действие устройства,

Снижение сопротивления изолядаи фазы, например А, электри еской сети, в частности, вследствие прикосновения к ней человека вызывает асимметрию системы фазньк напряжений относительно земли и, вследствие этого, появление напряжения смещения

относительно нейтрали и снижение сопротивления изоляции сети относительно

земли. Эти факторы обуславливают срабатывание пусковых органов, разрешающих действовать устройству для определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции. Напряжение смещения земли относительно нейтрали п, сдвинутое посредством фазосдвигающего элемента 7 на отставание на фазовый угол примерно 15 , формирует посредством пик-трансформатора 8 импульсы в начале каждого положительного полупериода, которые запускают одновибра- тор 9 на время, соответствующее трети периода т,е, t 0,0067 (фиг,2). В течение этого времени на выходе одно- вибратора 9 формируется сигнал, пос.тупающий на вторые входы всех злемен тов И, С этим сигналом во времени совпадает выходной сигнал пик-трансформатора фазы, отстающей относительно фазы с пониженным сопротивлением изоляции (фиг,2, фаза В), Б результате этого на выходе элемента И 5, в - данном случае, формируется импульсный сигнал,опережающей фазы, являющейся фазой с пониженным сопротивлением изоляции. Данное устройство, входя составной частью в системы контроля состояния изоляции или защиты человека, осуществляет сигнализацию или шунтирование на землю фазы с пониженным сопротивлением изоляции, тем самым снимая напряжение с человека, По истечении вьдёржки времени, достаточной, для самостоятельного отрыва человека, выходной сигнал снимается и исполнительньй элемент при возврате дешунтирует фазу сети, чем восстанавливается нормальная работа сети, Если сопротивление изоляции фазы

осталось пониженным, например, вследствие того, что человек не оторвался от фазы сети, то срабатывание устройства продолжается циклически аналогично описанному до устранения нару:шения изоляции фазы сети.

г

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в повышении эффективности сигнализации фазы сети с пониженным сопротивлением изоляции или защиты человека от поражения электрическим током в трехфазной с ети с изолированной нейтралью за счет достоверного выбора фазы с пониженным сопротивлением изоляции, а также в

, 5,

упрощении устройства за счет применения сравнительно простых элементов.

Формула изобретения

Устройство для определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью, содержащее формирователь импульсных сигналов напряжения нулевой последовательности, три формирователя импульсных сигналов фазных напряжений и три элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности определения фазы с пониженным сопро7и

тивлёнйем изоляции и упрощения уст- , ройства, в него введены фазовращатед и одновибратор, при этом выходы трех формирователей импульсных сигналов фазных напряжений соединены с первыми входами соответствующих элементов И непосредственно, формирователь пульсных сигналов напряжения нулевой

последовательности подключен входом к выходу фазовращателя, имекщего входные клеммы для подключения к нейтрали сети и земле, а выходом через - одновибратор к вторым входам элементов И, выход каждого из которых соответствует опережающей фазе электрической сети.

Изобретение относится к электротехнике, а конкретно - к электробезопасности, и может быть использовано в качестве составной части в устройствах контроля сопротивления изоляции или защиты человека от поражения электрическим током. Цель изобретения - повышение достоверности определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции и упрощение устройства. Устройство содержит подключенные к фазам электрической сети и ее нейтрали три пик-трансформатора 1 - 3, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И 4 - 6. К земле и нейтрали сети через фазосдвигающий элемент 7 подключен четвертый пик-трансформатор 8 с одновибратором 9 на выходе, к которому подсоединены вторые входы трех элементов И. При появлении повреждения пик-трансформаторы 1, 2, 3 и 8 выдают импульсные сигналы в начале каждого положительного полупериода. При совпадении сигналов с пик-трансформатора, установленного в канале U₀, и с одним из пик-трансформаторов, установленных в каналах фазных напряжений, формируется сигнал с указанием поврежденной фазы. 2 ил.

/д.