Устройство для защиты человека от поражения электрическим током в распределительном пункте переменного тока Советский патент 1978 года по МПК H02H5/12 

В распределительный силовой шкаф или другую, аналогичную ему распределительную электроустановку, установлены три дифференциальных трансформатора тока 1-3. Питающая сеть в распределительную электроустановку подводится через первую часть первичной обмотки 4. Отходящие от распределительной электроустановки фидерные линии каждой -фазы, пр.оходя через дифференциальные трансформаторы тока, образуют вторую часть первичной обмотки 5, включенну1и встречно по отношению к первой части обмотки 4.

В качестве выходного органа 13 может быть использовано дифференциальное реле утечки типа РУД-04 и дистанционный электромагнитный расцепнтель автоматического выключателя, сигнал на срабатывание которого подается с РУД-04. С этого же дифференциального реле «ожет быть использован и источник питания иоетоянного тока для питания усилительнопреобразовательного блока 9.

При нормальной работе распределительной электроустановки сумма токов в каждой фазе яервичиых обмоток в дифференциальных трансфо иматорах тока 1-3 равна нулю.

При наруиении в каком-лнбо нз дифференциальных трансформаторов тока 1-3 равенста токов в соответствующих вторичных обмотках трансформаторов тока появится ЭДС. Такое нарушение возникает всякий.раз при появлении тока повреждения (утечки) внутри распределительной электроустановки, например вследствие прикосновения «Человека к токоведущнм частям с различными потенциалами. В результате этого сигнал будет усилен одннм или двумя блоками 9 И только по переменной составляющей будет передан на вход выходного, органа 13 через вторнчкую обмотку 12. трансформатора 10.

Так, если прикосновенне пронзойдет между одной нз фаз и заземленной металлоконструкцней, в первнчноЙ обмотке одного только соответствующего дифференциального трансформатора тока нарущнтся равенство токов. Вследствие этогв в его магнитопроводе появится МДС. от которой н произойдет возбуждение ЭДС во вторичной обмотке этого трансформатора тока. Далее сигнал обычным путем будет усилен, н от него сработает выходной орган 13.

При прикосновении человека к двум фазам, например к фазам В н С, во вторнчных обмотках трансформаторов тока 2 и 3 появится переменного тока. На вход соответствующих обонх усилителей 9 напряжение ЭДС будет подано одинаковым по величине н по фазам. Поэтому оба усилителя 9 будут параллельно усиливать одинаковые сигналы. Вследствне этого магннтопровод выходного трансформатора 10 будет возбужден от двух работающих параллельно первичных обмоток I1 и с его вторичной обмоткн 12 будет передан сигнал на срабатывание выходного органа защиты 13.

При появлении в распределительной электроустановке тока повреждения между фазами А .и В будут возбуждены магнитопроводы тоансфооматоров тока 1 н 2. На нх вторичных обмотках также появится . Однако напряжение с этих обмоток под воздействием конденсатора 6 и резистора 7 будет сдвинуто на угол 90° (реально этот угол менее 90°).

Поэтому во вторичной обмотке 12 выходного трансформатора 10 ЭДС будет возбуждена от результирующей МДС, величина которой равна геометрической сумме МДС двух первичных обмоток II, включенных в каналы фаз А и В.

Аналогичный эффект срабатывания защиты может быть получен, если вместо щунтнрующего резистора 7 установить катушку индуктивности, а вторичную обмотку дифференциального трансформатора тока 2 при этом включить на ту же группу соединений, на которую включены обмоткн трансформаторов тока 1 и 3.

Таким образом предложенное устройство защиты обеспечивает надежное срабатывание

элементов схемы при возникновенин опасной ситуации в распределительной электроустановке прн любом пути тока через тело человека. При этом токовая уставка в зависимости от пути тока повреждення не изменяется более, чем на 50%. Кроме того, в сравнении с нзвестной защитой предложенная имеет значительно упрощенную конструкцию за счет уменьшения количества источников питания полупроводниковых усилителей. Благодаря этому одновременно существенно повышается уровень надежности и сннжаются затраты при нзготов-.енни защиты.

Испытания макетного образца дифференциальной защиты обеспечения электробезопасности в распределительных электроустановках

подтвердили ее работоспособность прн прохождеиин опасной величины тока через тело пострадавшего в любой ситуации прикосновения к токоведущим частям нли к токоведущнм частям И земле. Прн этом токовая уставка, на которую настроено дифференциальное реле утечки, не изменяется в сторону загрубления защиты.

; В. настоящее время завершается подготовка научно-технической документацнн для передачи заинтересованным учреждениям с целью дальнейшей разработки опытных образцов и организации серийного выпуска распределительных силовых шкафов с устройством для защиты человека от поражения электрическим током в распределительном пункте переменного

тока.

Формула изобретения

Устройство для защиты человека от пораження электрическим током в распределительном пункте переменного -тока по авт. св. № 536559, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно дополнительно снабжено двумя резисторами и конденсатором, который шунтирует вторичную обмотку одного

трансформатора тока, а резисторы шунтируют вторичные обмотки двух других трансформаторов тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Заявка № 208;}432/07. И 02 И 5/12. 1975.

I 7 --Р«/ Гл sS-L

bo3S --bofe. --Cad

..„л