Устройство для защиты от утечек тока на землю в силовой сети шахтного зарядного выпрямителя Советский патент 1977 года по МПК H02H3/16 

1

Устройство относится к электротехнике : в частности к устройствам, oбecпeчивaющи 4 защиту от утечек тока на землю в электри4 ческих цепях, и может быть использовано преимущественно для контроля изоляции и зашиты от утечек тока на землю в комбинированных электрических цепях (переменного и постоянного тока) выпрямительной зарядной установки в щахтных условиях для тягоц аых аккумуляторных батарей.

Существующие зарядные выпрямители дли тяговых аккумуляторных батарей рудничных электрово 10В j комплектуются устрой ствами для защиты от утечек тока на землю в зарядной цепи с исполнительным элементом - контактным реле, значительно снижающим искробезопасность цепей. Эти устройства выполнены во взрывобезопасном исполтнении наличия контактного реле, введаны в эарядньГйПвыпрямитель чисто кон- -. CTpyKTifBHO, по существу являются незави симъгми аппаратами.

ИзвествОдУстройство для защиты от yie- чек тока на землю в цепях шахтного зарядит кого выыря.лггепя |.з , почключаемого к си ловой сети магнитным пускателем с диодом в цепи управления, соде5жащее вспомогательный источник оперативного тока, од1Ш вывод которого заземлен, а между вторым выводом и резонансным фильтром, подключ нЬ1м к силовой сети, включен выпрямитепыный мост, нагруженный омметром в резистором, чувствительный орган, выполнеиащ в виде балансной диодно-регенеративнЬй схемы сравнения, исшмшитепыилй орган на тщэвстсфе, включенном встречно-параллеш но диоду в цепи управления магнитного пусввтеля,

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность чувствительного ор гана, а с точки зрения безопасности обслу живания, необеспеченность блокировки вклю чения зарядного выпрямителя при полном выключении из него устройства для защиты от утечек тока на землю. Блокировка же ., включения зарядного выпрямителя без подключенной к нему на заряд аккумуляторной батареи должна обеспечиваться дополнитель 1ными устройствам;:. Цепью изобретения является повышение безопасности обслуживания, надежности и расширения функциональных возможностей устройства для защиты от утечек тока на землю. Для этого в исполнительном органе устройства для защиты от утечек тока второй коммутирующий элемент выполнен в виде тиристора, причем управляющий электрод первого тиристора с включенным последовательно в его цепь чувствительным органом в виде порогового элемента подключены к средней точке делителя напряжения, а ка тод - к обшей точке омметра и делителя на пряжения, управляющий электрод - катод вто рого тиристора подключены к выходу преобр зователя постоянного напряжения, входная цепь которого подсоединена к промежуточному контакту аккумуляторной батареи и гиине постоянного тока зарядного выпрямителя. На чертеже приведена электрическая схема устройства для защиты от утечек тока на землю. Оно состоит из источника оперативного переменного тока 1, питающегося от вторич ной обмотки трансформатора питания цепей управления магнитного пускателя 2, К источнику оперативного переменного тока, оди конец которого заземлен, а ко второму последовательно пpVICoeдинeны выпрямительный мост 3 и резонансный фильтр 4, подключенный к контролтоуемой (защищаемой) сети зарядного выпрямителя 5. К нему через автомат включения 6 подключена на заряд аккумуляторная батарея 7. К промежуточному положительному контакту этой батареи и отрицательной шине зарядного выпрямителя 5 подключен преобразователь постоянного напряжения 8. К его выходу с соблюдением полярности подключен чатодом и через последовательно включенный резистор 9 управляющим электродом тиристор 10, В цепь нагрузки выпрямительного моста 3 включены омметр 11 и регулируемый резистор , образующий делитель напряжения 12 К средней точке делителя напряжения 12 через последовательно включенный орган 13 в виде порогового элемента подключен управляющий электрод второго тиристора 14 катод которого соединен с общей точкой делителя напряжения 12 и омметра 11. Ти ристоры 1О и 14 включены между собой встречно-параллельно и параллельно промежуточному реле магнитного пускателя 2, Устройство для защиты от утечек тока на землю работает следующим образом. При подключении аккумуляторной батареи 7 с помощью автомата включения 6 к зарядному выпрямителю 5 и нажатии кнопки Вкл тиристор 10 отпирается. Промежуточное реле постоянного тока включается, замыкает цепь питания катушки контактора магнитного пускателя 2, в результате чего зарядный выпрямитель 5 включается в сеть. При незначительном снижении сопротивления изоляции в цепи заряда от источника оперативного переменного тока протекает оперативный переменный ток частотой 25 гц по цепи: выпрямительный мост 3, резонансный фильтр 4, контролируемая сеть зарядного выпрямителя 5, место утечки, земля, источник оперативного переменного тока 1. Выпрямительный оперативный ток от выпрямительного моста 3 проходит через делитель напряжения 12 и омметр 11, чем обеспечивается визуальный контроль величины сопротивления изоляции защищаемой сети. Контролируемое напряжение, снимаемое с делителя напряжения 12, постоянно прикладывается к пороговому элементу 13 и катоду тиристора 14. При значительном снижении сопротивления изоляции в зарядной цепи контролируемое напряжение на делителе напряжения 12 возрастает. При возрастании его до величины уставки, определяемой регулируемым резистором, пороговый элемент 13 и тиристор 14 открываются. Встречно-параллельное включение между собой открытых тиристоров 10 и 14 обеспечивает питание промежуточного реле постоянного тока переменным напряжением, что приводит к его отключению и отюпочению магнитного пускателя 2, через который питается зарядный выпрямитель 5. Совмещение в предложенном устройстве функции включения зарядного выпрямителя в нормальном состоянии и защитного отключения при появлении опасньтх утечек тока на землю не позволяет осуществить включение зарядного выпрямителя в щахтных условиях без подключенной на заряд аккумуляторной батареи. Работа зарядного выпрямителя становится также невозможной при полностью отключенном устройстве от зарядного выпрямителя, например, для ремонта. Это повысит безопасность обслуживания. Формула изобретения Устройство для защиты от утечек тока на землю в силовой сети шахтного зарядного выпрямителя с последовательно включенной аккумуляторной батареей, содержащее магнитный пускатель с промежуточным реле в цепи управления, источник оперативного переменного тока, один вывод которого заземлен, а между вторым выводом и ре« зонансным фильтром, подключенным к силовой сети, включен выпрямительный мост, нагруженный регулируемым резистором и омметром, преобразователь постоянного на« пряжения, чувствительный орган и исполнительный орган, подключенный параллельно промежуточному реле, который выполнен на включенных встечно-параллельно вентилях, один из которых тиристор, отличаю щееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных вози можностей, второй вентиль исполнительного органа выполнен также на тиристоре, причем упрешляющий электрод первого тиристора через включенный последовательно в его цепь чувствительный орган в виде порогового эле мента подключен к средней точке регулируе™ мого резистора, а катод - к общей точке омметра и регулируемого резистора, управляющий электрод и катод второго тиристора сторннсго гтапр го nOfiGOt;;T.rseH aк.кy 5yлятcpнof тока заряд чого Источнихи ккфор: ;аиии, маняе при экспертизе: 1. Фурсэв В. Д., Ставицкий С, А,, чар М. И., Клименко А. И. Исслодэва;; щиты полупрэводнгковкх зарядных устр для тягозых батарей рудничных элект:ос Угэль yxpaiffibi, 1071 г.