Устройство для защиты электроустановки от тока утечки на корпус,который не может быть заземлен Советский патент 1982 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к элёктротехнике, предназначено для автомати ческого контроля изоляции трехфазной сети по отношению к корпусу электроустановки с целью предупрежде1 |1Я поражения электротоком обслуживгшщего персонала и может быть испол зо-: вано в электроустановках, корпус которых не могут быть заземлены. Н апример, лабораторные электроуста новки в виде металлического пульт стола, на котором выполняются регулировочные работы Ьод напряжением ванны гальванопокрытий, питаюь1иеая от переменного и постоянного тока; электроустановки и электроинстЕ у нты, эксплуатирующиеся в условиях : низкой проводимости почвы (сухие пески, вечная мерзлота и т.д.).

Известны устройства защиты-, в которых при появлении утечки вьфабатывается управляющий сигнал в дифференцигшьных трансформаторах тока Г п.

Эти устройства имеют низкую ЧУВ ствительность, а защита срабатывает при прямс Зс ьшкании фазы на корпус.

Наиболее близким к предлагаемому по техническрй сущности является

устройство для загаиты потребителей, в котором в качестве датчика тока утечки используются трансформатор нулевой последовательности с конденсатором между корпусом и нулевой шиной, усилитель, исполнительное реле и автоматический выключатель C2l.

Однако в известном устройстве токи утечки (на уровне чувствительнос10ти человека) в несколько десятков и даже сотен микроампер не могут создать в трансформаторах тока необходимый магнитный поток для выработки управлявшего напряжения и сраба15тывания з ащиты .

Использование траШформатора ну Лёвой последовательности увеличивает громоздкость и стоимость устройства зас1иты.

20

Отсутствует контроль исправности, схемы защиты.

Устройство обладает фиксированной установкой по току утечки, что уменьшает его универсальность.

25

Цель изобретения - повышение чувcтвиJгjeльйзpЫftVcтpoйcтвa и уменьшение его габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты

30 электроустановки от тока утечки на корпус, который не может быть эазем лен, в содержащем датчик. тока утеч ки, к выходу которого подключен уси литель тока, на выход которого подсоединен исполнительный элемент, в качестве датчика тока утечки исполь зован газоразрядный тиратрон, управ ляющая сетка которого через после:довательно соединенные ограничивающий и переменный резисторы подключены к корпусу электроустановки, а . Саза-эмиттерный переход транзистора усилителя тока подсоединен к нагрузочному резистору катодной цепи тиратрона, подключенной к нулевому проводу сети, а.анодный резистор указанного тиратрона подсоединен че рез выпрямитель к одной из фаз упомянутой сети. С целью обеспечения контроля исправности к КОРПУСУ электроустановки подсоединены последовательно сое диненные резистор и замыкающая кноп ка Контроль, причем последняя под ключена к анодному резистору тиратр на. На чертеже приведена принципиаль ная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит газоразрядный тиратрон 1, управляющая сетка которого подключена на корпус элект роустановки через резисторам 2 и 3 и является датчиком токов утечки. Питается ти латрои от одной из фаз че рез выпрямитель на диоде 4, конденсатора 5 и делителей 6 и 7 напряжений. Нагрузкой тиратрона является катодный резистор 8, к которому под ключен база-эмиттерный переход транзистора 9, выполняющего роль ключевого усилителя тока. К выходу усили теля подключено исполнительное ре,лё 10. Питается усилитель от отдельJHoro выпрямителя 11, сглаживающего конденсатора 12 и стабилизатора 13. Конденсатор 14 и резистор 15 выполняют роль балластного сопротивления Напряжение в схему эаащщаемоА электроустановки подается через эазл каюсциеся контакты 16 автсялатического выключателя 17, обмотка которого подключена к нулевому проводу через кнопку 18 включения, самоблокирующиеся контакты 19, размлкаккщеся контакты 20 исполнительного реле 10 и размыкающие контакты 21 выключения. Контактами кнопки 22 Контроль создается искусственный ток утечки через резистор 23 для проверки исправности схемы. Устройство работает следующим образом. При отсутствии тока утечки на кор пус электроустановки тиратрон 1 и транзистор 9 находятся в закрытом состоянии, реле Ю обесточено, и при нажатии кнопки 18 включения . электромагнит автомата.17 становится на сгшоблокировку через контакты 19 и включает контактами 16 напряжение на электроустановку. Бели изоляция ОДНОЙ из питаетцих фаз понижается и появляется ток утечки, достаточный для зажигания промежутка сетка-катод тиратрона, последний открывается, появляется ток в катодной цепи тиратрона на порядок вьше тока в сеточной цепи, открывается транзистор 9 напряжением, выделившимся на резисторе 8. Срабатывает исполнительное реле 10 и разрывает контактами 20 цепь питания автомата 17, который полностью обесточивает защищаемую установку. Горящий тиратрон 1 указывает на неиспра вность изоляции, для приведения схемы в исходное состояние необходимо нажать кнопку 21 выключения (снимает.ся питание с усилителя и датчика), а затем кнопкой 18 включения включить питание на автомат 17. Перед началом работы следует осуществить проверку исправности схемы зашиты нажатием кнопки 22 Контроль. этом создается искусственный ток утечки на корпус установки, и срабатывает зеицита. Чувствительность схемы к току утечки на корпус можно изменять переменным резистором 3 в зависимости от требуемых условий защиты и допустнмого сопротивления изоляции. Преимуществами предлагаемого.устройства перед известными являются высокая чувствительность, малые габариты, возможность контроля исщ авности защиты и использования устройства 8 трехфазной сети как с изолированной, так и с глухозазёмленной нейтралью. формула изобретения 1. Устройство для защиты электроустановки от тока утечки на корпус, KOTO& K не может быть заземлен, содерзкащее датчик тока утечки, к выходу которого подключен усилитель тока, на выход которого подсоединен исполнительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повьвиения чувствительности и уменьшения габаритов, в качестве датчика тока утечки использован газоразрядный тиратрон, управлякщая сетка которого через последовательно соединенные ограничивающий и переменили резисторы подключена к корпусу электроустановки, а база-эмиттерный переход транзистора усилителя тока подсоединен к нагрузочному резистору катодной цепи тиратрона, подключенной к нулевому проводу сег ти. а анодный резистор указанного

тиратрона подсоединен через выпрямитель к одной из фаз упомянутой сети.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля исправности, к корпусу электроустановки подсоединены последовательно соединенные резистор и эамыксцо-чая кнопка Контроль

причем последняя подключена к анодному резистору тиратрона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции №2145438, кл. Н 02 Н 3/00, 1973.

2.Авторскоесвидетельство СССР 478389, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.