Устройство для защиты от утечки тока на землю в сети с изолированной нейтралью Советский патент 1992 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к области электротехники, и в частности к одному из ее разделов - защиты от утечки тока на землю в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью трансформатора. Известны устройства для защиты от утечки тока на землю в сети с изолированной нейтралью по мостовой схеме измерения, содержащее блок питания, трехфазный активный фильтр, исполнительный орган и усилительно-преобразующий блох подключенный к блоку питания через выпрямительный мост и тиристор, цбпь управления которого через триггер соединена с диагонально измерительного моста.

Известны устройства для защиты от утечки тока на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащие источник питания состоящий из трехобмоточного

трансформатора обеспечивающий создание источников оперативного, эталонного и напряжения сравнения. Эти источники через транзисторный усилительный элемент подключены к нулевой точке сети через дроссель-трансформатор.

Сравнение токов трех источников напряжений обеспечивает контроль величины сопротивления изоляции сети. В таком устройстве для повышения точности работы в нем имеются несколько параллельно работающих цепей с эталонным источником питания. В такой схеме при изменении напряжения сети распределение токов зависит только от величин измеряемых сопротивлений. Поставленная цель достигается сложными схемными решениями и трудностями при настройке параметров реле не

Ч

-ч

4 Јь Ю

N

ошД

определяющих точность величины измеряемых сопротивлений.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства для защиты от утечки тока на землю в сети с изолированной нейтралью.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты от утечки тока на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее источник питания эталонный источник, транзисторный усилитель, выход которого подключен к исполнительному органу, соединенному с автоматическим выключателем, оперативный источник, первый вывод которого подключен к первому выводу компенсирующего дросселя, второй вывод которого через дроссель-трансформатор подключен к фазным проводам сети, введен эталонный резистор, который включен в цепь эталонного источника, первый вывод которого подключен ко второму выводу оперативного источ- ника и к управляющему входу транзисторного усилителя, общий вывод которого подключен ко второму выводу эталонного источника, при этом эталонный и оперативный источники включены встречно.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема устройства для защиты от утечки тока на землю в сети с изолированной нейтралью.

Устройство содержит источник питания 1, в виде разделительного трансформатора имеющего две вторичные обмотки, одна из которых выполнена в виде двух полуобмоток 2, 3 с выведенной средней точкой. Вторая обмотка 4 через диодный выпрямитель связана с исполнительным органом 5. Эталонный источник образован обмоткой 3 и диодом 6 в цепь которого введен эталонный резистор 7. Выход транзисторного усилителя 8 подключен к исполнительному органу 5, соединенному с автоматическим выключателем 9. Оперативный источник образованный обмоткой 2 и вентилем 10 подключен к первому выводу компенсирующего дросселя 11, второй вывод которого через дроссель-трансформатор 12 подключен к фазным проводам сети 13с эквивалентными электрическими сопротивлениями изоляции 14. При этом первый вывод эталонного источника подключен ко второму выводу оперативного источника и к управляющему входу транзисторного усилителя 8, общий вывод которого подключен ко второму выводу эталонного источника через диод 15. Эталонные и оперативные источники включены встречно.

Устройство для защиты от утечки тока на землю в сети с изолированной нейтралью работает следующим образом.

При подаче напряжения на источник питания 1 оперативный ток проходит через обмотку 2. вентиль 10, компенсирующий дроссель 11, дроссель-трансформатор 12, сопротивление изоляции 14, землю, диод 15. транзисторный усилитель 8, среднюю

точку между обмотками 2 и 3 источника питания 1. Эта цель образует одно плечо моста, ток которого зависит от величины сопротивления изоляции фаз сети 14.

Эталонный ток проходит через обмотку

3, среднюю точку двух полуобмоток 2 и 3 источника питания 1, транзисторный усилитель 8, диод 15. эталонный резистор 7 полупроводниковый диод 6.

Эта цепь образует второе плечо моста,

ток которого определяется величиной эталонного резистора 7.

Токи эталонного и оперативного источников направлены встречно и сравниваются на управляющем входе транзисторного усилителя 8.

При высоком сопротивлении изоляции сети 14 ток оперативного источника меньше, чем ток в плече эталонного источника, а их разность направлена встречно диоду 15,

транзисторный усилитель 8 закрыт и исполнительный орган 5 не работает.

При уменьшении сопротивления 14 ниже эталонного резистора 7 изменяется направление тока в диагонали моста.

Транзисторный усилитель 8 открывается и обеспечивает срабатывание исполнительного органа 5, который своим контактом отключает автоматический выключатель 9. Поврежденная сеть отключается,

Формула изобретения

Устройство для защиты от утечки тока на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее источник питания, эталонный источник, транзисторный усилитель, выход которого подключен к исполнительному органу, соединенному с автоматическим выключателем, оперативный

источник, первый вывод которого подключен к первому выводу компенсирующего дросселя, второй вывод которого через дроссель-трансформатор подключен к клеммам для соединения с.фазными проводами сети, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, введен эталонный резистор, который включен в цепь эталонного источника, первый вывод которого подключен к второму выводу оперативного источника и к управ

ляющему входу транзисторного уси- эталонного источника, при этом эталонный лителя, общий вывод которого под- и оперативные источники включены встреч- ключен к второму выводу но.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для защиты от поражения электрическим током при утечках на землю в сетях с изолированной нейтралью трансформатора. Цель изобретения - повышение точности работы. При подаче напряжения на трансформатор, ток в одном плече моста - обмотка, фильтр, земля, транзистор зависит от величины сопротивления изоляции сети. Ток в другом плече моста - обмотка, транзистор, земля, эталонное сопротивление определяется величиной эталонного сопротивления. Оба тока направлены встречно и сравниваются на транзисторе. При уменьшении сопротивления изоляции ниже эталонного сопротивления изменяется направление тока в диагонали моста, в результате транзистор открывается и исполнительное реле срабатывает, отключая сеть. 1 ил. сл

А

оВ

оС

о

Оп

/3

12

П

Ь