точкой фильтра нулевой последовательности из трех конденсаторов и землей на напряжение смещения нейтрали. Раэкмкающие контакты трех реле-минимального напряжения включены на землю через замыкаквдие контакты реле максимального напряжения.
К недостаткам известного реле относится следующие:
работоспособность устройства ограничена сетями с изолированной нейтралью напряжением до 380 В и емкостью фаз по отношению к земле до 2,5 мк/фазу. В сетях с компенсированной нейтралью прототип неработоспособенJ
чувствительность устройства в целом снижена блокировочным элементом, в качестве которого применено реле максимального напряжения смещения нейтрали, введенное в сеть через фильтр из трех конденсаторов, подключенных к земле. Такое решение во-первых, увеличивает емкость Сф аз по отношению к земле за счет конденсаторов указанного фильтра; во-вторьис, снижает активное сопротивление изоляции фаз по отношению к земле за счет низкой добротности катушки реле максимального напряжения; в-третьих, фильтр из конденсаторов и реле максимального напряжения являются помехой для введения компенсирующего дросселя в сеть с целью снижения влияния естественных емкостей фаз Сф, так как при введении дросселя в нулевую точку системы компенсирующий дроссель окажется включенным параллельно фильтру из конденсаторов 1 влияние их на работу друг друга будет взаимным, в-четвертых, чем больше полное сопротивление нейтрали сети по отношению к земле, то есть чем меньше элементов введено между нейтралью системы и землей, тем (при одних и тех же постоянных других параметрах сети) будет выде напряжение смещения нейтрали Up и тем больигам по величине будет сигнал по основному каналу - каналу напряжения фаз по отношению к земле - ифт,.
Реле максимального напряжения, примененное в качестве блокировочного элемента устройства, имеет три пары замыкающих контактов. Электротехническая промышленность чувствительных таких реле не выпускает, а их изготовление силами электроремонтных мастерских и цехов не всегда обеспечивает необходимую чувствительность. Кроме того, при трех парах замыкающих контактов, находящихся в одной кинематической схеме, залипание даже одной пары может привести к междуфазному короткому замыканию через контакты реле.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей; повьлиение чувствительности и надежности функционирования защиты. Это достигается
тем, что в известном устройстве для зашиты человека от поражения электрическим током в .трехфазной сети переменного тока, содержащем три реле минимального напряжения, обмотки которых одним выводом подключены к соответствующим фазам сети, а другим выводом через конденсатор подключены к земле, размыкающие контакты которых соединены последовательно с замыкающими контактами элемента блокировки и включены между соответствующими фа.зами сети и землей, размыкающую кнопку Стоп, в качестве элемента блокировки использован магнитный пускатель, обмотка которого подключена к фазам сети одним выводом непосредственно, а другим - через параллельно соединенные замыкающие контакты указайных реле минимального напряжения и последовательно соединенные размыкающую кнопку Стоп и вновь ввеПуск
денную замыкающую кнопку
зашунтированную заг/икающим контактом магнитного пускателя.
Поскольку основным параметром сети, реагирующим по предложенному принципу на прикосновение человека к сети является напряжение фазы по отношению к земле, то главным отличием предложенной защиты от прототипа является отказ от сигнала по каналу напряжения нулевой последовательности в пользу основного сигнаша по каналу напряжения фаз по отнесению к земле за счет использования для блокировки линейных напряжений электроустановки. Как известно, междуфазные напряжения не зависят от однофазных замыканий на землю и их величина остается постоянной в этом режиме.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Оно содержит три реле 1, 2, 3 минимального напряжения, включенные между каждой фазой сети и землей. Каждое из этих реле имеет одну пару замыкающих и одну пару размыкающих контактов. Размыкающие контакты реле включены на землю каждое в своей фазе параллельно катушкам своих реле и последовательно с линейными контактами контактора магнитного пускателя (МП) 4, Катушка 4 магнитного пускателя включена на междуфазное напряжение сети. В последовательную цепь управления катушкой МП введена группа из трех параллельно соединенных замыкающих контактов реле 5, 6, 7. Кнопки 8,- 9 - кнопки МП..Пуск и Стоп .Конденсатор 1U служит дпя разделения цепей переменного и постоянного тока в сети, использующей контроль сопротивления изоляции по принципу наложения постоянного тока на контролируемую цепь переменного тока.
При отсутствии однофазных замыканий (прикосновений) в цепи напряжения Уф-j всех трех фаз по отношению к землё одинакойы и равны номинальным фазным напряжениям ифн. Катушки реле 1, 2, 3 находятся под номинальным фазным напряжением, их размыкающие контакты 11, 12, 13 (в цепях, параллельных собственным катушкам) разомкнуты, а замыкающие 5, €, 7 (в цепи управления МП) замкнуты. Схема защиты готова к работе и включается кнопкой 8, При однофазном замыкании человека к сети (прикосновение), например, к фазе А, напряжение этой фазы по отношению к земле ифз снижается, а напряжения двух других фаз В и С увеличива ется. Реле 3 замыкает свои контакты 13 в цепи линейных контактов 4 МП 46 и размыкает контакт 7 - в цепи управления катушкой МП. Но катушка МП продолжает оставаться под напряжением за счет оставшихся в работе контактов реле 5 и 6, и линейные контакты 14, 15, 16 включены. От фазы А на землю создана искусственная цепь однофазного замыкания через линейный контакт МП16, замкнутый контакт 13 реле 3 и заземление. Практически весь ток однофазного замыкания пойдет через искусственно созданную цепь, и ч ловек самостоятельно освобождается о токоведущих частей электроустановки. Однако защита после этого не способна самостоятельно вернуться в исходное положение и деблокируется вручную кнопкой 9 МП.- Факт возврата cxeNW вр ную позволяет настраивать установку срабатывания реле 1, 2, 3 без учета коэффициента возврата, что повышает чувствительность защиты в целом. При плановых отключениях сети напряжение в ней исчезает практически мгновенно, и возврат реле и магнитно го пускателя в нулевое положение про исходит с естественной задержкой в срабатывании, безболезненной для защиты. При последующем восстановлении напряжения в сети защита должна вклю чаться кнопкой 8 МП. Для исключения возможности междуфазных замыканий че рез размыкающие контакты 5, 6, 7 в момент восстановления напряжения в сети эти контакты соединены последов тельно с линейными контактами МП 14, 15, 16, который можно включить только при наличии напряжения на катушках реле 1, 2, 3, то есть только при разомкнутых размыкающих контактах этих реле в цепи фаза-земля и замкнутых замыкающих контактах этих реле в цепи катушки 14П. Преимущества предложенной защиты по сравнению с известной заключаются в том, что: 1.сфера действия предложенной защиты - выше и шире, она работоспособна в сетях с изолированной нейтралью до 3 кмф/фазу и в сетях с компенсированной нейтралью напряжением до 1000 В. 2.Для блокировки реле применено номинальное линейное напряжение сети, и канал напряжения нулевой последовательности высвобожден для увеличения чувствительности защиты. 3. Для целей блокировки применен, магнитный пускатель, что снижает вероятность залипания контактов блокировочного реле и возникновения междуфазных замыканий в переходных и др. режимах работы сети, особенно в условиях повышенной вибрации, создаваемой технологическим прсмдессом. Креме того, магнитный пускатель одновременно является и элементом защиты устройства в целом от внутренних коротких замыканий. Формула изобретения Устройство для защиты человека от поражения электрическим током в трехфазной сети переменного тока, содержащее три реле минимального напряжения, обмотки которых одним выводом подключены к соответствующим фазам сети, а другим выводом через конденсатор подключены к земле, размыкающие контакты которых соединены последовательно с замыкающими контактами элемента блокировки и включены между соответствукадими фазами сети и землёй, размыкающую кнопку Стоп, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повыиения чувствительности; и надежности функционирования защиты, в качестве элемента блокировки использован магнитный пускатель, обмотка которого подключена к фазам сети одним выводом непосредственно, а другим - через параллельно соединенные замыкающие контакты указанных реле минимального напряжения и последовательно соединенные размыкающую кнопку Стоп и вновь введенную замыкающую . кнопку Пуск, заиунтированную замыкающим контактом магнитного пускателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 469182, кл. Н 02 Н 3/16, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 450282, кл. Н 02 Н 5/12, 1971.
Авторы
Даты
1980-04-25—Публикация
1977-11-18—Подача