Способ защиты человека от поражения электрическим током в сети с изолированной нейтралью Советский патент 1991 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к технике безопасности, предназначено для защиты человека от поражения электрическим током и может быть использовано преимущественно в шахтных участковых электрических сетях с изолированной нейтралью трансформатора.

Известен способ защиты человека от поражения электрическим током, заключающийся в отключении сети при случайном прикосновении человека ктоковедущей части групповым автоматическим выключателем по сигналу от реле утечки. После отключения группового автоматического выключателя для снижения тока через человека, обусловленного ЭДС вращающихся электродвигателей, осуществляют статическую компенсацию емкостных токов утечки.

Известно также техническое решение, основанное на срабатывании общесетевого реле утечки при появлении аварийной ситуации, сигнал от которого поступает на все коммутируемые ответвления.

В этом случае имеет место разделение сети на отдельные присоединения.

Недостатком этого способа является то, что сигнал на отключение группового автоматического выключателя от сетевого реле утечки поступает с выдержкой времени, создавая возможность селективного отключения (что не всегда целесообразно по технологическому циклу), а также снижая электробезопасность.

Известен способ, по технической сущности наиболее близкий к изобретению, согласно которому защита человека осуществляется отключением групповым автоматическим выключателем сети, содержащей коммутируемые ответвления, формированием сигнала отключения от реле утечки и компенсацией емкостных токов утечки с помощью компенсирующего дросселя, проводимость которого изменяется в зависимости от емкости сети.

Однако эффективность уменьшения емкостных токов утечки ограничивается низСП

с

сх ю

ю

VI

кои добротноеiыо контура нулевой после- доЕшельности.

I pjib изобретения повышение бысгро- деисчвия и уровня злектробезогтаспости путем уменьшения емкостного тока уточки за счет дробления сети на отдельные участка, Поставленная цель достается ла счет того, что в известном способе Згшипн человека от поражения электрическим током а сети с изолированной нейтралью, содержащей, коммутируемые ответвления, заключающемся в отключении сети групповым выключателем по току утечки, одноырсмеи но отключают и все коммутируемые ответвления

На фиг.1 приведена принципиальной электрическая схома электроснабжения шах той участковой сети с групповым авго- ма ичегким выключателем на фиг. диаграммы изменения токов, протекающих чгрсз человека во времени.

Устройство, в котором реализован способ, содержит автомагический групповой пыслючатель 1 и коммутируемые о i ветвления включающие рудничные магнитные пускатели 2 4, коммутирующие шахтные токоприемники 5 - 7 и емкости 0-10 комму- (ируемых ответвлений.

Способ защиты от поражения плеюри- ческим током заключается в том, что одновременно с отключением сети групповым выключателем 1 отключают все коммутируемые ответвления.

Сигнал на отключения формируется от реле 11 утечки при прикосновении человека к токиподводящей части.

Paoola устройства поясняется диаграммами (фи 2)

При прикосновении человека 12 к токо- иодущсй чаои через время ti происходит сраГшывапис реле 11 утечки, которое иызы пает отключение автоматического группового выключателя 1, KOIорыйотключает сеть через время ta. Иоспо отключения выключателя 1 ток через человека 1 уменьшается гю экспоненциальному закону (кривая Q) и при снижении напряжения, обусловленного ЭДС вращающихся электродом а гелей, до П,5 Ум через время t j происходи его резкое снижение, так как злякгромагни ь конглк торов рудничнсх млжитпых пускателей 2 4 оп Г|1О ают последние. В результате этот ток через человека 12 определяется только емкостью Н отвотЕмтепия с токоприемником 5, которым является электродвигатель (емкое i и 9, 10 с токоприемниками 6 7 отключаются пус- чшелем 3 4). Такой ззкип изменения тока

через человека 52 во времени имеет место, когда рудничные магнитные пускатели 2 -4 имеют катушки злеи ромагнитлп на пере меином токе. При ппгяпям кан/шек эьеитромагнитов п /скэгелрм 2 4 но постоянном токе отключение последних происходит при снижении напряжения до 0,2 Л, Поэюму процесс, изменения тока несколько изменяется (кривая R), т.е. отключение пускателей

0 2-4 происходит через время ti+t/j.

Как видно из фиг.2, количество слектри чества, выделяющееся в теле человека 12 (площадь, ограниченная осью абсцисс и ор- динаг и кривыми изменения тока Q и R),

5 имеет значительную величину, т е. уровень злектробезопзсности недостаточно высок Согласно предлагаемому способу при прикосновении человека 12 г.. токоведущей части (фиг.1) репс 11 уечки формирует сигнал

0 отключения одновременно на выключатель

1 и рудничные пускатели 2-4 В результате

того ток через человека 12 через время ti

(собственное время срабатывания реле 11

утечки) и время t2 (время отключения выклю5 чателя 1 и пускателей ) резко снижается со значения / (с автоматической компенсацией емкости) или IB (со статической компенсацией до значения 1с (определяемого емкостью ответвления, ктокЪведущейчасти ко0 торого прикоснулся человек 12) и затем снижается по экспоненциальному закону с постоянной времени пробе а электродвигателя (кривая S), В результате того, чго емкость ответвления невелика, так как длина кабель5 ной линии ограничивается по условиям пуска электродвигателя и в шахтной участковой сети не превышает300 м, ток 1с значительно меньше тока 1д, гоюрый обусловлен суммарной емкостью всех ответвлений. Сслед0 сгвие этого количество электричества, выделившееся в теле человека 2 (площадь, офаииченная осями координат и кривой S), оказывается значительно сниженной. Формула изобретения

5Способ защиты человека о г поражения

электрическим током в сети с изолированной нейтралью, содержащий коммутируемые ответвления, заключающийся в смключении сети групповым выключателем

0 по току утечки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что с целью повышения быстродействия и уровня электробезопасности путем уменьшения емкостного тока утечки за счет дробления сети на о i дельные участки, одновременно с

5 отключением сети групповым выключателем отключают и все коммутируемые ответвления

8

//7Т

Изобретение относится к технике безопасности, предназначено для защиты человека от поражения электрическим током и может быть использовано преимущественно в шахтных участковых электрических сетях с изолированной нейтралью трансформатора. Цель изобретения - повышение быстродействия и уровня электробезопасности путем уменьшения емкостного тока утечки за счет дробления сети на отдельные участки. Способ защиты человека от поражения электрическим током заключается в том, что одновременно с отключением сети групповым выключателем по току утечки отключают все коммутируемые ответвления. 2 ил.

Ц (мА)

lpt/9.1

h tfa)