Устройство для защиты электроаппарата от попадания фазного напряжения на корпус Советский патент 1979 года по МПК H02H3/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ЭЛЕКТРОАППАРАТА ОТ ПОПАДАНИЯ ФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА КОРПУС

2 36 Эти устройства включаются в схему защищаемого аппарата и осуществляют визуальную индикацию или звуковую сигнализацию при наличии фазного напряжения, находящегося на шасси. Такое устройство содержит метаппическую пластину, конденсатор безопасности, газоразрядную двухэлектродную пампу,, резистивный делитель, включенные между собой последовательно и подключенные к шасси аппарата, а также усилители и переключатели, выполненные в виде контактов реле. Резестивный делитель подключен ко входу усилителя, к выходу которого подключена обмотка реле. Усилитель и реле питаются от выпрямителя, входящего в йостав аппарата. Реле содержит две пары силовых контактов на два положения с самоблокиров кой. При неправильном положении двухполюсной неполяризованной сетевой вилк в розетке и при последующем касании пальцем человека к металлической пласт не, через емкость человека на землю за мыкается электрическая цепь, при этом загорается газоразрядная лампа, ток вызьтает сигнал на входе усилителя и через усилитель включает обмотку реле. Контакты реле переключаются, самоблокируются и Подключают шасси через разъем к заземленному нулевому (нейтральному) проводу силовой сети, Однако при проведении ремонтных и регупировочных работ возникает опаснос поражения электрическим током ремонтного персонапа от сиповой сети в случае есни персонал по какой-д.пибо причине забыл прикоснуться к металлической пла-. стине, так как к аппарату первоначально подается сетевое напряжение и на шасси вероятно присутствие фазного на пряя4;ения. Другим недостатком является относительно низкая надежность устройства за счет применения механического реле и сложных вспомогательных схем (усилитель, источники питания реле). Цепью изобретения является повышение надежности и электробезопасности устройства. Цель достигается тем, что предлага мое устройство для защиты электроаппар та от попадания фазного напряжения на корпус, содержащее двухполюсный сетевой разъем с переключателем, выпрямит и чувствительный элемент с металпичес5кими ппастинами, цополнитепьно снабжено двумя встречно-иараппельно включенными тиристорами, которые включены ш рассечку фазного провода, чувствитепьный элемент выполнен в виде сенсорного триггера, катод первого тиратрона которого присоединен к фазному полюсу разъема, цепь питания триггера через выпрямитель присоединена к другому полюсу, два входа триггера присоединены к металлическим пластинам, катод второго тиратрона присоединен к управляющему электроду одного из тиристоров, а переключатель выполнен в виде двух симметричных тиристоров. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. Описываемое устройство содержит неполяризованный двухполюсный сетевой разъем 1, к контактам которого подключены фазный провод 2 и нейтральный провод 3. Последовательно в цепь фазного провода 2 включены тиристоры 4, 5 по встречно-параллельной схеме и переключатель 6 в виде двух симметричных тиристоров 7, 8 последний из которых включен в цепь нейтрального провода 3. Управляющие электроды 9,10 симметричных тиристоров 7,8 включены между собой через цепь управления 11, содержащую, например, конденсатор и резистор. Управляющий электрод 12 тиристора 4 подключен к нейтральному проводу 3 черезцепь управления 13, которая содержит, например, диод, зарядный конденсатор и ограничительный резистор, причем -конденсатор подключен к катоду тиристора 4, резистор - к управляющему электроду 12 тиристора 4, а диод подключен анодом к нейтральному проводу 3. Вторыми выводами резистор, конденсатор и диод подключены между собой. К управляющему электроду 14 тиристора 5 подключен катод второго тиратрона 15 сенсорного триггера 16. Катод первого тиратрона 17 подключен к фазному проводу 2. Тиратроны 15 и 17 имеют анодные резисторы 18 и 19, между которыми включен межанодный конденсатор 20. К сеткам тиратронов 15 и 17 последовательно с резисторами безопасности 21 и 22 включены металлические пластины 23 и 24. При прикосновении оператора к металлилическим пластинам 23 и 24 переключается сенсорный 16. Сенсорный трипер 16 питается вып nenHbiNf напряжением, погтучаемым с ггомощью вентипя 25 и конпенсатора 26, п чем анод вентипя 25 попкпючен к нейтральному провоау 3, а первый вывод конаенсатора 26 - к фазному проводу 2 Катоп вентипя 25 и второй вьгеод конденсатора 26 включены между собой и подключены к анодным резисторам 18 и 19. В схеме сенсорного триггера 16 предусмотрены элементы предпочтительного включения первого тиратрона 17 при подаче к схеме сетевого напряжения например конденсатор 27, включенный между сеткой тиратрона 17 и анодом тиратрона 15, а также резистор 28, включенный между сетками тиратронов 15 и 17. Выход устройства подключен к силовому входу электроаппарата 29, причем нейтральный провод 3 через симметричный тиристор 8 подключен к клемме 30, имеющей непосредственное присоеди нение к корпусу (шасси) 31, а фазньШ провод 2 через тиристоры 4,5 и симмет ричный тиристор 7 подключен к клемме 32. Между клеммами 30 и 32 включена нагрузка 33, через которую сетевой переменный ток должен протекать в обоих направпениях, например схема автоматического размагничивания цветного кинескопа или маломощный накапьный трансформатор и т.д., а также однопопупериод ный вьтрямителъ 34, конденсатор 35 и нагрузка постоянного тока 36. На черт, показаны емкости 37,38, которые представляют собой емкость че ловеческого тела относительно земли пр поочередном касании пальцем руки человека металлических пластин 23, 24 сенсорного триггера 16. Устройство работает следующим образом. При включении неполяризованного сетевого разъема 1 в двухпроводную силовую сеть, переменное сетевое напряжение прикпадьгаается к фазному и нейтральному проводам 2 и 3. При этом не зависимо от положения сетевой вилки в розетке разъема 1 загорается первый дежурный тиратрон 17, так как переменное сетевое напряжение выпрямляется вентилем 25 и обеспечивает питание сенсорного триггера 16. Включение дежурного тиратрона осуществляется за счёт заряда конпенсатора2 Гl. тиратрон 17 поддерживает вьгкг1 оченн(те С1х:тош1ие рабочего тиратрона 1 5. Тиристоры 4, 5 и симметричные тиристоры 7, 8 выключены и переменное сетевое напряжение не поступает через клеммы ЗО, 32 к электроаппарату 29. При неправильном положении сетевой вилки в розетке разъема 1 провод 2 оказывается под потенциалом земли, а на провод 3 поступает фазное напряжение от силовой двухпроводной однофазной линии с заземлением нейтрального провода. При этом катоды тиратронов 15 и 17 имеют потенциал земли. При касании человека металлической пластины 24 ВКЛ сенсорный триггер 16 не изменяет состояния, так как отсутствуют условия для зажигания рабочего тиратрона 15. Дежурный тиратрон 17 остается во включенном СОСТО5ШИИ, тиристоры 4, 5 и симметричные тиристоры 7,8 выключены и напряжение не поступает к нагрузке, причем корпус 31 электроаппарата 29 оказьгеается отключенным от фазного напр51жения, присутствующего на проводе 3, за счет высокого сопротивпения закрытых симметричных тиристоров 7, 8. Для подкнючения корпуса (шасси) эаектроаппарата к заземленному проводу . силовой сети необходимо поменять попожение вилки в розетке разъема 1 на противоположное и прикоснуться пальцем к пластине 24 ВКЛ сенсорного триггера 16. При изменении положения сетевой випки разъема 1 создаются условия дпя изменения состояния сенсорного триггера 16 и поспедуннцего подключения корпуса к заземленному проводу силовой сети показано на черт.) : на провод 2 поступает фазное напряжение, а провод 3 оказывается под потенциалом земли. . При этом на катодах тиратронов 15 и 17 присутствует фазное напряжение, дричем тиратрон 17 включен за счет цепи предпочтительного включения 27, 28, а тиратрон 15 выключен. В выключенном состоянии нахоаятся тиристоры 4, 5, 7, 8 и напряжение не поступаетк нагрузке. При кратковременном прикосновении к металлической пластине 24 емсость человека на землю 38 замыкает цепь и вызывает зажигание промежутк,- соткакатод, включение рабочег-о п.р трина 15