Устройство для защиты трехфазной сети от утечек тока на землю Советский патент 1982 года по МПК H02H3/17 

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от утечек тока на землю, а также для предупреждения опасности поражения людей электрическим током при недопустимом снижении сопротивления.изоляции.

Известно устройство, содержащее источник оперативного постоянного тока, включенный между сетью и заземлением, исполнительное реле, включенное через звезду резисторов между сетью и добавочным заземлением параллельно сопротивлению изоляции сети и источнику оперативного постоянного тока. Когда автомат отключен, весь выпрямительный ток g проходит через исполнительное реле т.е.Зр 3 , реле срабатывает, замыкая свой контакт в цепи отключающей катушки, и разрешает включить автомат СП.

Так как срабатывание (.взвод) исполнительного реле обеспечивается

ТОЛЬКО при условии р g, что имеет место при бесконечно большом сопротивлении изоляции сети, то при использовании автоматического выключателя с отключающей (нулевой) катушкой, устройство должно присоединяться на неотключаемой части защищаемой трехфазной сети. В случае снижения сопротивления изоляции на неотключаемом участке сети это условие не выпол10няется, что сопряжено с дополнительными трудностями эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является реле утечки, применяемое с магнитным

IS пускателем. Обязательным условием срабатывания Свзвода) исполнительного реле является высокое сопротивление изоляции, для чего отсоединяют контролируемую сеть дополнительным

20 ручным пускателем L2.

Однако это условие оказывается недостаточным при снижении напряжения ceTit в пределах, например, 0,35 от номинального значения, так как в этом случае выпрямительный ток За ниже тока срабатывания исполнительного реле. В связи с этим в схеме реле утечки предусмотрена кнопка Взвод при нажатии которой шунтируется часть ограничительных резист ров цепи оперативного тока, причем нажитие кнопки Взвод производится одновременно с нажатием кнопки Пуск пускателя. Это создает допол нительные неудобства в эксплуатации и требует установки выносного кнопо ного поста в непосредственной близости от реле утечки. Целью изобретения является повы шение удобства эксплуатации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты трехфазной сети от утечки тока на землю, содержащее основной источник оперативного постоянного тока, состоящий из делительных резисторов, подключенных к шинам каждой фазы сети, последовательно с выпрямительны ми элементами по схеме звезда, а нулевая точка звезды соединена через дополнительный резистор с заземлением, звезду ограничительных резисторов, подключенных к той же сети, подсоединенное параллел| но кон денсатору исполнительное реле, причем одна обкладка конденсатора подключена к добавочному заземлению, введен дополнительный источник посто янного тока, выпрямительные элементы которого зашунтированы резисторами и соединены s звезду и катодами подсоединены к анодам выпрямитель ных элементов основного источника оперативного тока, а точки анодов соединены между собой и через вновь введенный дополнительный конденсатор с другой обкладкой конденсатора и через вновь введенный регулировочный резистор к нулевой точке звезды упомянутых органичительных резисторов. На чертеже изображена принципиаль ная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит основной источник оперативного постоянного тока 1, выпрямительные элементы которого подключены к сети череЬ делительные резисторы 2, исполнительное реле 3 которое подключено параллельно конденсатору и через регулировочный резистор 5 и звезду ограничительных резисторов 6. включено между сетью к добавочным заземлением 7, дополнительный источник постоянного тока 8, выпрямительные элементы которого подключены также к сети через делительные резисторы 2, а его отрицательный полюс присоединен через дополнительный конденсатор 9 к общей точке соединения реле 3 и регулировочного резистора 5Устройство работает следующим образом. Когда автомат отключен, выпрямленный ток, создаваемый источниками постоянного тока 1 и 8, течет по цепи: положительный полюс основного источника оперативного тока 1, резистор 10, заземление 11, добавочное заземление 7 исполнительное реле 3, конденсатор 9, отрицательный полюс дополнительного источника тока 8. При этом исполнительное реле 3 сраба тывает (взводится и замыкает свой контакт 12 в цепи (нулевой) отключаю щей катушки. Протекание тока в указанной цепи кратковременно и определяется временем заряда конденсатора 9. Однако исполнительное реле 3 остается в сработанном состоянии, так как через него протекает ток удержания по цепи: положительный полюс основного источника оперативного тока 1, резистор 10, заземление 11, добавочное заземление 7, исполнительное реле 3, регулировочный резистор 5, звезда ограничительных резисторов 6, сеть. Следует отметить, что за счет введения дополнительного источника тока 8 величина тока, протекающего через исполнительное реле 3 в режиме взвода, определяется суммой напря жений источников тока 1 и 8, чем достигается его надежное срабатывание (взвод } реле даже при условии снижения напряжения сети до 0,85 номинального значения, а также возможном снижении сопротивления изоляции сети до критического значения. Резисторы 13, шунтирующие выпрямительные элементы дополнительного источника тока 8, предназначены для ускоренного разряда конденсатора 9 после смятия напряжения с устройства. В этом cлvчae разрядный ток конденсатора 9 течет по цепи: регулировочный резистор 5, звезда ограничитель59ных резисторов 6, делительные резисторы 2, резисторы 13Резистором 5 осуществляется настройка устройства на сопротивления срабатывания при однофазных и симмет ричных утечках. Предлагаемое устройство удобно в эксплуатации при использовании его в комплексе как с автоматическим выключателем (с нулевой отключающей катушкой), так и с использованием магнитного пускателя. При использовании с автоматическим выключателем взвод исполнительно го реле устройства обеспечивается не только при условии2р 3, но и при условии возможного снижения сопротивления изоляции до критического значения на неотключаемой части сети. При использовании устройства с магнитным пускателем обеспечивается автоматический взвод исполнительного реле при сопротивлении изоляции от оз до критического значения и снижении напряжения сети до 0,85 номинального, при этом исключается необходимость одновременного нажатия кнопки Пуск магнитного пускателя и Вавод устройства, а также последующее включение ручного пускателя т.е. при применении устройства в комплексе с магнитным пускателем из схемы устройства исключается кнопка Взвод, исчезает необходимость применения ручного пускателя и установки выносного кнопочного поста в непосредственной близости от устройства. 9 Формула изобретения Устройство для защиты трехфазной сети от утечек тока на землю,содержащее основной источник оперативного постоянного тока, состоящий из делительных резисторов, подключенных к шинам каждой фазы сети, последовательно с выпрямительными элементами по схеме звезда, а нулевая точка звезды соединена через дополнительный резистор с з)землением, звезду ограничительных резисторов, подключенных к той же сети,подсоединенное параллельно конденсатору исполнительное реле, прмчем одна обкладка конденсатора подключена к добавочному заземлению, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуата ции, введен дополнительный источник постоянного тока, выпрямительные элементы которого зашунтированы резисторами и соединены в звезду и катодами подсоединены к анодам выпрямительных элементов основного источника оперативного тока, а точки анодов соединены между собой и через вновь введен-. нЫй дополнительный конденсатор с другой обкладкой конденсатора и через вновь введенный регулировочный резистор к нулевой точке звезды упомянутых ограничительных резисторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 275206, кл. Н 02 Н 3/16, 1970. 2.Реле утечки типа РУ-127/220. Технический паспорт, рис. 3.

2 П2

TTTZ-:x i j i.A,

111 L i.ii I

:

/LLJ:::::-r 111

Л

/f

Li-j4i

/3

9

f