Устройство для защиты от поражения электрическим током в сети с фидерным автоматом Советский патент 1980 года по МПК H02H5/12 H02H3/16 

ключенный через вьшрямитель на управляющий переход вновь введенного первого скмистсчэа, последовательно с которым включена отключающая катушка фидерного автомата, при этом коммутирующей элемент усилителя постоянного тсжа вьтол- нен на симисгоре. Принципиальная схема устройства изображена на чертеже. Устройство для защиты от поражения электрическим током содержит в каждой фазе детектор поврежденной фазы 1, вклю чающий трансформатор 2 напряжения фазы относительно искусственной нулевой точки, образованной обмотками указанньк трансформаторов, трансфс эматор 3 напряжения фазы относительно земли и орган сравнения указанных напряжений (вьгарямленных), выполненный на резисторе 4 и потенциометре 5, на выходе органа сравнения включен емкостной фчльтр 6, предназначенный для отстройки от переходных процессов при коммутационных переключениях, Источник питания 7, образованный вторичными обмотками трансформаторов 2,2 , 2 напряжения фаз относительно искусственной нулевой точки, вьтрямитель ными диодами и аккумулирующим конденсатором 8, усилитель постоянного тока 9, вьтолненный по схеме эмиттерного повто- JQ рителя на транзисторах 10,11 и тиристоре

12.Нагрузкой усилителя постоянного ток Является управляющий переход симистора

13,включенного через ограничивающий резистор 14 между фазой сети и землей, предназначенный для ограничения тока двухфазного короткого замыкания через симистор 13, фильтр напряжения нулевой последовательности 15 образован вторичными обмотками трансформаторов 3,3 знапряжения фаз относительно земли, соединенными в схему открытьй треугольник, выход фильтра напряжения нулевой ..последовательности 15 через резистор 16 и диодньй выпрямителе 17 подключен к управляющему переходу си- мистора 18, последовательно с которым включена отключающая катушка 19 фидерного автомата 20. Фильтр напряжения нулевой последовательности 15 настраивается на глухое металлическое замыкани фазы на землю, т.е. срабатывает только тфв включении симистора 13.

С цепью самоконтроля целостности симисторов, включенных между фазами сети и землей, последние включаются через предохранители 21,22,23. При сгорании любого из них устройство отЙлючается и отключает сеть. 79

зисторы 10,11 открьшаются. При открытом транзисторе 11 по управляющему переходу тиристора 12 проходит ток по цепи: плюс источника питания 7 - эмиттерколлектор транзистора 11 - управляющие переходы тиристора 12 и симистора 13минус Источника питания 7. Тиристор 12, включаясь,. в свою очередь включает симистор 13, которьй через ограничивающий резистор 14 замыкает поврежденную фазу на землю на время, определяемое величиной аккумулирующего конденсатора 8 источника питания 7, которое принима ется равным 3-5 с, с целью замыкания на землю токов ЭДС выбегов двигате - , лей нагрузки.

Напряжение фазы относительно земли при включении симистора 13 снижается практически до величины падения напряжения ограничивающем резисторе 14 и равно 8-1ОВ, что при времени с момента прикосновения человека к фазе до момента включения симистора 13, равном 4-9 МО, обеспечивает высокую степень Электробеаопасности.

При выключении симистора 13, т.е. при глухом металлическом замыкании фазы на землю, в фильтре напряжения 4 Уставки срабатьшания устройства задаются с помощью потенциометра 5. Устройство работает следующим образом. В дежурном режиме, т.е. при отсутствии замыкания на землю, падения напряжения на резисторе 4 и потенциометре 5, соответствующие напряжениям фазы относительно искусственной нулевой точ- ки и относительно земли, равны, и разность этих напряжений равна нулю. Напряжение, снимаемое с потенциометра 5, меньше напряжения, падающего на резисторе 4, на величину напряжения фазы относительно земли, на которую оно может снизиться при прикосновении, например, человека к фазе сети. Напряжение уставки вьщеляется на емкостном фильтре 6 с полярностью, запирающей транзисторы 10,11 усилителя посто5шно- го тока 9. При возникновении замыкания фазы на землю (при прикосновении человека к фазе сети) напряжение фазы относктель- но земли снизиться на величш{у, соответствующую току утечки. Если величина, на которую снизилось напряжение фазы относительно земли, равна величине напряжения уставки или несколько превышает его, то напряжение на емкостном фильтре 6 меняет свою полярность и тран57нулевой последовательности 15 выделяется напряженна, достаточное для включения симнстора 18, При включении последнего обтекается током отключающая катушка 19фидерного автомата 20, обесточивающего участок сети, в которой произошла утечка тока на землю. Чувствительность устройства позволяет задавать уставку срабатьшания (15- 20кОм) при быстродействии по каналу детектор поврежденной фазы - искусствен ное замыкание поврежденной фазы на зем лю, равном 4-9 мс. Применение изобретения позволит повысить надежность электроснабжения за счет Повышения электробезопасности экс плуатации электрических сетей. Форм-ула изобретения Устройство для защиты от поражения электрическим тойом в сети с фидерным автоматом, содержащее для каждой фазы 4 последовательно соединенные детектор поврежденной фазы и усилитель постоянного тсжа с коммутирующим элементом на выходе, подключенным через реаистор между фазой сети и землэй, л с источником питания, отличающееся тем, что с целью повышения надежности и быстродействия, введен фильтр напряжения нулевой последовательности, подключенный через вьтрямитель на управлшощий переход вновь введенного первого слмистора, последовательно с которым включена отключающая катушка фидерного автомата, при ЭТСЖ1 коммутирующий элемент усилителя постояннсяо тока вьтолнен на втором симист(чзе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР NO 469182, кл. W02 Н 3/16, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 531228, кл. W02 Н 5/12, 1977.