ycTpofictBO предназначено для испльзования в области защиты от замыканий на корпус в электроустановках с глухозаземленной нейтралью и занулением.
Известны устройства лТ,ля автоматического контроля целостности цепи зануления (1, 2), котррые требуют прокладки дополнительных проводников и защитных трансформаторов для работы схемы. Кроме того, работа схемы на иеременном токе обусловливает нечеткую работу защитиого реле.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического коитроля заземления электроустановок (2), содержащее групповой понижающий трансформатор, первичная обмотка которого включена на междуфазное напряжение, вторичная обмотка одним концом соединена с катуи.кой магнитного пускателя, а вторым концом через дополнительный привод соединяется с магистралью заземления цеха.
Это устройство требует прокладки дополнительного проводника для каждого электроприемника, длина которого равна длине ответвления; не контролирует магистральный провод, а лишь исправность проводников, соединяющих корпуса электроприемников с магистралью зануления. Работа схемы па переменном токе обусловливает неустойчивость уставки сопротивления, которое зависит также от состояния пускг. геля (включен или выключен пускатель в момент обрыва заземляющего провода).
Кроме того, наличие естественного заземления электроустановки может привести к тому, что контроль исправности заземляющего проводника окажется неосуществленным.
Для повышения чувствительности в предлагаемом устройстве между сетью и корпусом защищаемого электроприемника, параллельно схеме измерения, состоящей из основного источника постоян1 ого тока и реле, включен вспомогательный источник постоянного тока, например трехфазный выпрямитель, с токоограничивающимн резисторами.
При таком включении вспомогательного источника зависимость тока в реле от сопротивления зануления становится гораздо более резко падающей, чем в известном устройстве, что обеспечивает при прочих равных условиях уменьшенне уставки н повышение чувствительности устройства.
Для обеспечения надел ного срабатывания защитного реле между вторым зажимом реле (присоединенного к корпусу объекта) и нулевой точкой автотрансформатора включена кнопка с нормально открытым контактом. При нажатии на кнопку образуется замкнутая цепь, в которую входит лишь незначительная часть соиротивлеиия автотраисформатора- его вторичная обмотка, вследствие этого ток в реле резко возрастает и оно притягивает свой якорь, удерживая его притянутым и после того, как кнопка отнуш,ена в исходное состояние. Принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства изображена на чертеже. Силовой трансформатор 1 подает напряжение на электрическую сеть 2, от которой питается электродвигатель 3, управляемый пускателем 4. Корпус электродвигателя 3 соединен с помощью зануляющего проводника 5 с нулевым проводом сети. Устройство контроля 6 состоит из основной измерительной цепи и вспомогательной цеии, присоединенной параллельно основной. Основная цепь измерения образована последовательно соединенными элементами: автотрансформатором 7, трехфазным выпрямителем 8 и реле 9, снабженным контактами 10. Вспомогательная цепь состоит из трехфазного выпрямит еля 11 и токоограничивающих сопротивлений 12. К цепи, соединяющей устройство с корпусом защищаемого объекта (электродвигателя 3) включена кнопка 13 с нормально закрытым контактом, а параллельно этой кнопке присоединено проверочное сопротивление 14. Между нулевой точкой обмоток автотрансформатора 7 и реле 9 включена кнопка 15 с нормально открытыми контактами. С помощью проводников 16 и зажимов «а, «6 и «с устройство присоединяется к сети, а проводником 17 и зажимом «k - к корпусу защищаемого объекта 3. Таким образом, как основная измерительная цепь, так и цепь вспомогательного источника присоединены между сетью 2 и корпусом защищаемого объекта 3. При подаче напряжения на устройство через реле 9 проходит оперативный постоянный ток /р, вызванный основным источником - трехфазным выпрямителем 8. Указанный ток /р замыкается по цепи: выпрямитель 8-реле 9-нормально закрытая кнопка 13-проводник 17-зануляющий проводник 5-зануляющая магистраль 18-силовой трансформатор 1-сеть 2-проводники 16-автотрансформатор 7-выпрямитель 8. Ток в реле /р при исправном занулении определяется оперативным напряжением основного источника (выпрямителя 8) и внутренним сопротивлением схемы, т. е. сопротивлениями автотрансформатора 7 и реле 9, так как сопротивление цепи зануления и сети несоизмеримо мало по сравнению с вышеуказанными сопротивлениями. Одновременно возникает и вспомогательный ток /всп., вызванный вспомогательным источником, (выпрямитель И) в цепи: выпрямитель 11-нормально закрытая кнопка 13- проводник 17-зануляющий проводник 5- зануляющая магистраль 18-силовой трансформатор 1-сеть 2-проводники 16-сопротивления 12-выпрямитель 11. Всцомогатель11ЫЙ ток /всц. тем более не зависит от сопротивления цепи зануления и сети, если зануление исправно, так как сопротивление 12 в цепи вспомогательного источника превышает сопротивления основной цепи (автотрансформатора 7 и реле 9). При исправном занулении, когда сопротивление цепи зануления весьма мало, каждый ток существует самостоятельно, не оказывая влияния друг на друга. Ток в реле /р даже при исправном состоянии цепи зануления может оказаться недостаточным для срабатывания реле, т. е. притяжения якоря, хотя для обеспечения устойчивой работы устройства величина этого тока должна превыщать в 2 раза или более ток отпускания якоря. Поэтому для взвода реле 9 следует нажать кнопку 15, которая соединяет второй зажим реле 9 с нулевой точкой автотрансформатора 7. При этом ток в реле 9 в несколько раз возрастает, так как в замкну- том контуре выпрямитель 8-реле 9-кнопка 15-вторичная обмотка автотрансформатора 7-выпрямителя 8 действует прежнее оперативное напряжение, создаваемое выпрямителем 8, но сопротивление этого контура значительно уменьшилось за счет того, что в него входит лишь меньшая часть обмотки автотрансформатора 7. Реле 9 притягивает свой якорь, воздействуя этим на свои контакты 10. После прекращения нажатия на кнопку 15 контакт ее размыкается, однако якорь реле 9 остается притянутым, так как ток /р в реле при исправном занулении превышает, как было указано, ток отпускания якоря. Схема готова к работе. При увеличении сопротивления цепи зануления, образованной проводниками 5 и 18, ток /р в реле 9 уменьшается по следующим причинам: 1)возросло суммарное сопротивление в основной измерительной цепи за счет увеличения сопротивления зануления; 2)вспомогательный ток /всп. создает на сопротивлении цепи зануления дополнительное падение напряжения, которое направлено встречно оперативному напряжению основного источника (выпрямителя 8), из-за чего ток /р в реле 9 уменьшается дополнительно, т. е. более резко, чем при отсутствии вспомогательного источника 11. При увеличении сопротивления зануления до уставки ток /р в реле 9 уменьшается до значения тока отпускания якоря, реле 9 переключает свои контакты 10, которые отключают пускатель 4 или включают сигнал о повреждении зануления. Уставка сопротивления зануления благодаря вспомогательному источнику 11 оказывается в два-три раза меньше, чем при отсутствии этого источника, а чувствительность устройства - более высокой. Проверка работы устройства производится путем нажатия кнопки 13, которая включает в цепь общего тока /s проверочное сопротивление 14, несколько превышающее установку сонротивления зануления, что должно привести к отпусканию якоря реле 9. Включение устройства в работу, как после ликвидации повре/кдения зануления, так и после проверки его работы производится путем кратковременного нажатия кнопки 15. Предлагаемое устройство для автоматического контроля целостности цени зануления позволит существенно повысить безопасность эксплуатации электроустановок в сетях с глухозаземленной нейтралью и зануленнем корпусов электрооборудования, получивших широкое применение в различных отраслях промышленности, в строительстве и в сельском хозяйстве.
Формула изобретения
1. Устройство для автоматического -контроля целостности цепи, например цепи зануления, в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью трансформатора, содержащее фильтр присоединения, последовательно соединенные источник оперативного постоянного тока и защитное реле, включенные между сетью и корпусом электроириемника, отличающееся тем, что, с целью иовышения
чувствительности, параллельно упомянутому источнику оперативного тока включен дополнительный источник оперативного постоянного тока с токоограничивающими резисторами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся
тем, что, с целью обеспечения надежного срабатывания защитного реле, между нулевой точкой фильтра присоединения и защитным реле включена кнопка с замыкающим контактом.
Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе:
1.Авторское свидетельство N° 73998, кл. Н 02Н 3/24, 1950.
2.Гайденбрик Д. С. «Автоматический контроль заземления электроустановок № 17-65304/10 ГОСИНТИ М., 1965, листок «Передовой научно-технический и производственный опыт (прототип).
