Устройство для определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции в трехфазной сети Советский патент 1991 года по МПК H02H5/12 

О

Os

ел ел

00

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

Целью изобретения является повышение чувствительности устройства.

На фиг.1 представлена структурная схеI ма предлагаемого устройства для определе,ния фазы с пониженным сопротивлением

изоляции в трехфазной сети; на фиг.2 - фун кциональная схема варианта максиселектора.

Устройство содержит подключенных к каждой фазе электрической сети и земле пик-трансформаторы 1-3, выход каждого из которых подключен к входу запуска R+ S - триггеров 4-6 своей фазы и к входу сброса j триггеров 4-6 опережающей фазы. К выходу каждого из триггеров 4-6 подключен функциональный преобразователь 7-9 вида временной интервал-напряжение, выходы которых подключены к блоку Юмаксиселек- тора с пофазными исполнительными элементами 11-13 на выходе.

В соответствии с фиг.2 блок 10 максисе- лектора содержит аналогоцифровые преобразователи 14-16, к выходам которых подключены регистры 17-19 памяти. К выходам каждой пары этих регистров присоединены цифровые компараторы 20-22, К прямому выходу компаратора своей фазы и к инверсному выходу компаратора опережающей фазы устройства подключены элементы И 23-25, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих исполнительных элементов.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном и симметричном сопротивлении изоляций1 фаз электрической сети напряжение смещения ее нейтрали мало, углы сдвига фазных напряжений сети относительно земли близки один к другому. Пик-трансформаторы 1-3 запускают триггеры 4-5 на интервалы времени, близкие к трети периода переменного тока. Элементы 7-9 формируют напряжения, пропорциональные указанным интервалам и близкие по значению, вследствие чего блок 10 мак- сиселектора не выделяет наибольшее из напряжений и не формирует соответствующий ему выходной сигнал.

При снижении сопротивления изоляции одной из фаз, в частности из-за касания ее человеком, имеющим контакт с землей, угол сдвига напряжений этой и отстающей фазы

увеличивается относительно двух других углов сдвига фазных напряжений. Пик-трансформаторы 1-3 запускают один из триггеров 4-6 на время, большее чем у других, вследствие чего напряжение на выходе соответствующего формирователя 7-9 превышает выходные напряжения двух других формирователей.

Выходные сигналы функциональных

0 преобразователей 7-9, пропорциональные углам сдвига напряжений фаз сети относительно земли , в аналого-цифровых преобразователях 14-16 (фиг.2) преобразуются в цифровой код и запоминаются в регистрах

5 17-19 памяти. После обновления содержимого каждого регистра 17-19 памяти в цифровых компараторах 20-22 производится попарное сравнение цифровых кодов сигналов своей и отстающих фаз устройства. Если

0 разность кодов превысит фиксированный порог, то в зависимости от знака этой разности появится выходной сигнал на прямом или инверсном выходе компаратора 20-22. На двух входах одного из элементов И 23-25

5 присутствуют единичные сигналы, если напряжение формирователя данной фазы превысит не менее, чем на фиксированную величину напряжения выходных сигналов формирователей остальных фаз устройства.

0 Единичный выходной сигнал этого элемента

И вызовет срабатывание исполнительного

элемента фазы, соответствующей фазе сети

с пониженным сопротивлением изоляции.

В зависимости от назначения предлага5 емого устройства исполнительный элемент кратковременно замкнет на,землю фазу с пониженным сопротивлением изоляции или включит сигнализацию этой фазы.

Технико-экономическая эффективность

0 изобретения состоит в высокой эффективности устройств защиты человека от-поражения электрическим током в сетях с изолированной нейтралью и сигнализации снижения сопротивления изоляции фаз, что

5 обусловлено высокой чувствительностью определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции посредством сравнения углов сдвигов фаз напряжений фаз электрической сети относительно земли.

0

Формула изобретения

Устройство для определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции в трехфазной сети, содержащее исполнитель- 5 ные элементы и датчики измерения фазных напряжений по числу фаз сети, каждый из последних имеет клеммы для подключения к фазе сети и земле, выход каждого датчика измерения фазного напряжения подключен к установочному входу соответствующего

триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены три функциональных преобразователя типа временной интервал - напряжение и максиселектор, выходы которого соединены с соответствующими исполнительными элементами, а первый,

второй, третий входы соединены через соответствующие функциональные преобразователи типа временной интервал - напряжение с выходами триггеров, входы Сброс которых подключены к выходу соответствующего датчика измерения фазного напряжения отстающей фазы.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в устройствах контроля сопротивления изоляции, а также для защиты человека от поражения электрическим током при его прикосновении к одной из фаз электрической сети с изолированной нейтралью и наличии электрического контакта с землей. Целью изобретения является повышение чувствительности устройства. При нормальном и симметричном сопротивлении изоляции фаз сети напряжение смещения нейтрали мало и углы сдвига фазных напряжений близки друг к другу. При этом пиктрансформаторы 1, 2, 3 запускают триггеры 4, 5, 6 на одинаковые интервалы времени и после их преобразования в напряжение блоками 7, 8, 9, миниселектор 10 не выделяет наибольшего напряжения. В случае нарушения сопротивления изоляции одной из фаз угол сдвига напряжения этой и отстающей фазы увеличивается относительно других углов сдвига фазных напряжений. В этом случае миниселектор 10 выделяет неисправную фазу и включает один из соответствующих исполнительных органов 11 - 13. 2 ил.

Фиг.1