Устройство для защиты от тока утеч-Ки B ТРЕХфАзНОй элЕКТРичЕСКОй СЕТипЕРЕМЕННОгО TOKA Советский патент 1981 года по МПК H02H3/16 

ям обеспечения требуемого времени срабатывания реле (для сетей напряжением 660/380 в время срабатывания устройства недолжно превышать 0,1с)уменьшать. Поэтому достичь требуемого быстродействия устройства, а тем более повысить его, с одновременным обеспечением высокой устойчивости указанного устройства против .ложных срабатываний при коммутационных режимах в течи весьма затруднительно. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для защиты от тока утечки в трехфазной электрической сети переменного тока, содержащее источник оператийного тока, включенный между землей и первым выходом фильтра присоединения, со вторым выходом которого соединен дополнительный источник напряжения, подключенный к одному из входов реагирующего органа и соединенный встречно с источником напряжения смещения нейтрали, при этом выход реагирующего органа включен в цепь автоматического выключателя Г2.

Однако в этом устройстве реагирующий орган на транзисторе, усилителе и электромагнитном реле выполнен довольно сложно. Кроме того, включение дополнительного источника питания встречно с источником .напряжения смещения нейтрали ухудшает харак еристики устройства, в частности возрастает время его срабатывания.

Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение при обеспечении самоконтроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты от . тока утечки в трехфазной электрической сети переменного тока, содержащем источник оперативного тока, подключенный между землей и первым выходом фильтра присоединения, соединенного с защищаемой сетью, дополнительный источник напряжения, включенный между вторым выходом фильтра присоединения и одним из входов реагирующего органа, другой вход которого включен в цепь источника оперативного тока, а выход реагирующего органа соединен с цепью автоматического выключателя, и источник напряжения смещения нейтрали, реагирующий орган выполнен в виде двухобмоточного реле, а источник напряжения смещения нейтрали включен согласно с дополнительным источником йитания.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройCTBaf на фиг. 2 - вариант схемы при использовании напряжения смещения нейтрали непосредственно из сети. Устройство содержит источник 1 оперативного тока, присоединенный между землей и фазами сети посредством фильтра 2 Присоединения, двухобмоточное реле 3, одна из обмоток которого подключена параллельно сопротивлению 4 изоляции сети и источниLKy 1 оперативгного тока, а другая к дополнительному источнику 5, коме пенсирующий дроссель 6, подключенный через конденсатор 7 между землей и сетью посредством фильтра 2 присоединения. На магнитопроводе компенсирующего дросселя 6 расположена его втоQ ричная обмотка 8, которая через второй выпрямитель 9 подключена к дополнительному источнику 5 тока и последовательно с обмоткой реле, включенной в цепь дополнительного источника 5 .

Устройство работает следующим образоМ.

Обмотки реле 3 включены таким образом, что их магнитные потоки направлены встречно, причем магнитный

поток вспомогательной (второй) обмотки больше, чем магнитный поток основной (Т1ервой) обмотки, но разность магнитных потоков недостаточна для притягивания якоря реле. При снижеНИИ сопротивления изоляции сети вследствие его шунтирующего действия ток в основной обмотке уменьшается и п,ри сопротивлении изоляции (или утечки), равном, уставке отключающего сопротивления утечки, результирующий магнитный поток становится достаточным для срабатывания реле 3. При этом оно своим контактом замлкает цепь отключающей катушки 10 автоматического

выключателя tl, который отключает сеть с поврежденной изоляцией.

Ввиду того, что устройство защиты от токов утечек реагирует на разность магнитных потоков основной и вспомогательной обмоток, то любое

повреждение в его измерительной цепи, приводящее к уменьшению или к полному исчезновению тока в одной из обмоток, вызывает либо увеличение отключающего сопротивления, либо отключение сети. На дросселе 6, а следовательно, и на его вторичной обмотке 8 при возникновении в сети однофазной утечки появляется напряжение сме,щения нейтрали. При высоких сопротивлениях однофазной утечки это напряжение незначительно. Параметры вторичной обмотки 8 дросселя 6 и элементов, включенных в эту цепь, выбраны такими, что при сопротивлении однофазной

утечки выше сопротивления отключающей однофазной утечки напряжение обмотки 8 не оказывает влияние на ток, протекающий через вспомогательную обмотку реле 3, и, следовательно, на уставку срабатывания реле.

При прикосновении к фазе сети человека или появлении однофазной утечки с сопротивлением меньше уставки отключающего сопротивления напряжение на обмотке 8 увеличивается.

Ток через вспомогательную обмотку реле резко возрастает, что обусловлено включением вторичной обмотки дросселя 6 через второй выпрямитель 9 согласно с дополнительным источником 5 и последовательно с обмоткой реле 3, подключенной к дополнительному источнику. Разность магнитных потоков, обусловленных токами, протекающими в основной и вспомогательной обмотках реле 3, резко увеличивается, и реле с помощью автоматического выключателя 11 отключает сеть. Время срабатывания реле при прикосновении человека к фазе сети или появлении однофазной утечки сопротивлением меньше уставки отключающего сопротивления резко уменьшается.

Обеспечение высокого быстродействия реле позволяет практически неограниченно увеличивать величину емкости конденсатора 7, шунтирующей основную обмотку реле 3, и тем самым обеспечить устойчивость защиты против ложных срабатываний при различных режимах коммутации сети.

Другим вариантом подключения напряжения смещения нейтргши (фиг. 2) является подача его посредством включения между нулевой точкой устройства присоединения и землей последовательно со вторым выпрямителем разделительного конденсатора 12. Схема работает ансшогично.

Таким образом, предлагаемое устройство проще по сравнению с известным, обеспечивает более высокое быстродействие, а наличие самоконтроля

исправности элементов, входящих в него, позволяет повысить аппаратную надежность, что выгодно отличает его от известных устройств аналогичного назначения.

Формула изобретения

Устройство для защиты от тока утечки в трехфазной электрической сети переменного тока, содержащее источник оперативного тока, подключенный между землей и первым заходом фильтра присоединения, соединенного с защищаемой сетью, дополнительный

источник нгшряжения, включенный между вторым выходом фильтра присоединения и одним из входов реагирующего органа, другой вход которого включен . в цепь источника оперативного тока,

выход реагирующего органа соединен с цепью автоматического выключателя, и источник напряжения смещения нейтрали, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия

и упрощения при обеспечении самоконтроля, реагирующий орган выполнен в виде двухобмоточного реле, а источник напряжения смещения нейтрали вклюЧен согласно с дополнительным источНИКОМ питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторск9е свидетельство СССР 275206, кл. Н 02 Н 3/16, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 595821, кл. Н 02 Н 3/16, 1976.