Устройство защитного отключения электроустановки переменного тока Советский патент 1981 года по МПК H02H3/14 

(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ЭЖКТРОУСТАНОВКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

:. . -

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты человека от поражения электрическим током на передвижньлс электроустановках переменного тока с использованием напряжения корпуса относительно земли.

По основному авт.св. № 754546 известно устройство защитного откшоче- . ния электроустановки переменного тока, основанное на контроле напряжения корпуса относительно земли, содеркащее аппарат защитного отключения, отключающий элемент которого подсоединен к фазам сети через контакт реагирукщего органа, подключенного первый концом к корпусу, заземлитель, трансформатор , первичная обмотка которого подключена.к фазам сети меяду контакта аппарата защитного отключения я защищаемой электроустановкой, вторичная обмотка своим первым выводом соединена с заземпителем через размыкающи контакт двухпозиционной

кнопки и со вторым концом реагирующего органа, а другим выводом - через замыкающий контакт двухпозиционной кнопки с заземлителем.

Реагирующим органом устройства 5 является реле, обмотка которого является измерительным органом, включенН№ корпусом электроустановки к землей. Известно, что обмотки реле выполняются из медной проволоки, об ладающей большим температурным коэффищаентом сопротивления. Следовательно, известное устройство на передаижшк электроустановках в полевых условиях при температуре окружающего

5 воздуха от +50С до не обеспечивает допустимый разброс напряжения срабатывания (24 BtlOZ) реагирующего органа. Действительно, как показывают исгштания и эксплуатация устройств

защиты в указанных температургаое условиях разброс напряжения Срабатывания реагирующего органа достигает 24 и яб обеспечивает надежную 3 защиту людей от поражения электрическим током. Цель изобретения - повышение надежности работы путем обеспечения допустимого напряжения срабатывания в различных температурных условиях. Поставленная цель достигается тем что в устройстве реагирующий орган со стоит из последовательно соединенных реле и резистора с малым температурным коэффициентом. Введение в качестве реагирующего органа последовательно соединенных ,резистора с величиной сопротивления 5-6 кОм (например, типа С-5-38) мощностью 15-20 Вт с малым температурный коэффициентом сопротивления (ТКС - i50010 ) и реле (например, типа РЭС-59) с величиной сопротивления соответственно 2-1 кОм обеспе чивает разброс напряжения срабатывания в пределах допустимых норм (24 В1 10%), при температуре окружа- ющего воздзгха от +5СРс до , так как даже при изменении велич ины сопротивления обмотки реле на 50% суммарная величина сопротивления реатирукщего органа лежит в пределах требуемой 6-7 кОм. На чертеже приведена схема предла гаемого устройства. Устройство 1 защитного отключения электроустановки, выполненное в виде блока, устанавливаемого на вводе кабеля 2 подключения к питающей сети, содержит аппарат защитного отключения, состоящий из воздушного автомат ческого выключателя З.с комбинирован ной защитой и независимым электромагнитным расцепителем, 4, а, также контактора 5 коммутации нулевого про вода с его контактом i6, реагирующий орган 7 с замыкакйцим контактом 8 в цепи расцепителя 4, трансформатор подключенный одним выводом вторичной обмотки к замьпсакщему .контакту двухпозиционнрй кнопки 10 и к реагирующему органу 7, подсоединенному с дру гой стороны к корпусу 11 блока. Другой вывод вторичной обмотки трансфор матора 9 присоединен к размыкающему контакту кнопки 10. Два других контакта кнопки 10 соединены между собой и с рабочим заземлителем 12 реа гирукщего органа 7. . Рабочий заземлитель 12 устанавливается вне зоны токов в земле от заземлителя корпуса электроустановки 1 6 Первичная обмотка трансформатора 9, катушка независимого электромагнитного расцепителя 4, катушка 5 контактора и лампа сигнализации работы устройства присоединены к питающей сети после аппарата защитного отключения со стороны электроустановки 13. Корпуса блока устройства 1 защитного отключения и защищаемой электроустановки 13 соединены между собой гибким Медным проводом 14. Непосредственно у электроустановки 13 вьтолнеяо заземление 15 ее корпуса. Для обеспечения разброса напряжения ера- батывания реагирующего органа в пределах 24 BilO% в любых грунтах ве личина сопротивления его цепи выбрана б-- кОм, а сопротивление растеканию рабочего заземлителя 12 обеспечивается в пределах 1-1,:2 кОм путем Применения в качестве заземлителя двухметрового штыря и при необходи,|мости удобрением вокруг него почвы. Допустимый разброс напряжения срабатывания устройства при различньрс температурных условиях достигается путем применения.в качестве реагирз нцего органа 7 последовательно соединенных реле 16 и резистора 17 с суммарным сопротивлением 6-7 кОм, причем основная часть падения напряжения в измерительной цепи 11,17, 16, 9, Ю и 12 приходится на резистор 17, имеющий малый температурный коэффициент сопротивления (ТКС 500.10 /°С). Для этого величина сопроти.вления резистора 17 долзкна быть 5-6 кОм. В этом слзгчае при изменении температур ных условий .от до напряжение срабатывания устройства лежит в пределах 24 В llO%. Устройство работает следукицим образом. Нормальный режим. Работа устройства характеризуется отсутствием напряжения меаду корпусом защшцаемой электроустановки 13 и заземлителем 12. Перед каждао включением электроустановки 1 3 производят контроль исправности Цепи устройства I защитного отключения , включая присоединение его к корпусу 11 и сопротивлению растека нию рабочего заземлителя 12, цепи заземления корпуса электроустановки 13, включая сопротивление растеканию заземпителя 15, цепи соединения корпусов 1 автономного блрка устройства 1 защитного отключения и защищаемой электроустановки 13, цепей питания

катушек независимого электромагнитного расцепителя 4 и контактора 5, сигнальной лампы 18, а также проверку работоспособности защитного отключающет-о устройства 1 в Целом при появлении опасного напряжения между корпусом защищаемой электроустановки 13 или 6jjoKa устройства I относительно точки J2 нулевого потенциала земли. Указанный контроль цепей сопротивлеНИИ растеканию заземиителей и проверка работоспособности устройства производится путем нажатия на кнопку 10, предварительно включив автоматический выключатель 3 При этом вторичная обмотка защитного трансформатора 9 включается в разрыв провода, соединяющего прибор защитного отключения с его рабочим заземпителём 12, Тем самым :подают опасное напряжение между корпусом электроустановки и нулевым потенциалом земли.

В случае исправности указанных цепей и защитного отключающего устройства 1 в целом, а также удовлетворительных сопротивлений растеканию заземлителей 12 и 15 реагирукщий орган 7 срабатывает, замьпсая замыкающи Контакт 8 в цепи питания катушки 4 независимого расцепителя, отключанщего его автоматический вык1дачатель 3, который обесточивает катушку 5 контактора, размыкающего цепь 6 нулевого провода. При этом обесточиваются все элементы схемы устройства защиткого отключения. Лампа 18 сигнализации гаснет. Отказ в срабатывании устройства при описанной проверке указывает на необходимость удобрения грунта вокруг заземлителей для снижения велцчйны их сопротивления растеканию до допустимой или на необходимость ycтJjaнeния неисправности в цепях устройства.

Аварийный режим. Аналогично работает устройство при появлении опасного напряжения между корпусом электроустановки 13 или автономного блока устройства 1 защитного отключения и нулевым потенциалом земли в котором расположен рабочий заземлитель 12.

Применение предлагаемого устройства повышает безопасность обслуживающего персонала, обеспечивая доп тс- имое напряжение срабатьгоания (24BilO% в раэличных температупных условиях. Устройство может работать в системах однофазного и многофазного тока с лю.бь1М режимом нейтрали.

Формула изобретения

Устройство защитного отключения электроустановки переменного тока по авт.св. № 754546, отличающееся тем-, что, с целью повьш1ения надежности .работы путем обеспечения допустимого напряжения срабатывания в различных температурных условиях, реагиру ощий орган состоит из последовательно соединенных реде и резистора с малым температурным коэффициентом сопротивления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 754546, кл. Н 02 Н 3/14, 1978.