Устройство для защиты человека от поражения электрическим током в сети с изолированной нейтралью Советский патент 1982 года по МПК H02H5/12 H02H3/16 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты человека от поражения электрическим током.

Известны устройства защиты человека, коснувщегося токоведущих частей электроустановок, от поражения электрическим то- 5 ком в трехфазных сетях с изолированной нейтралью путем отключения напряжения от контролируемых участков сети или путем преднамеренного соединения с землей фазы, которой коснулся человек, без отключения ,Q питания 1.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое содержит датчики приращения амплитуд фазных напряжений, триггеры, запоминающие прираще- is ния фазных напряжений, и элементы логики по одному на каждую фазу, три формирователя временных интервалов, элемент ИЛИ, а также исполнительные реле, через контакты которых производится замыкание фаз JQ на землю. При этом вйбор фазы производится по изменению напряжений фаз относительно земли, вызванному прикосновением человека к токоведущим частям. На землю замыкается та фаза, rio отнощению ккоторой в опережающей фазе происходит увеличение напряжения 2.

Однако известно, что при некоторых соотношениях сопротивлений изоляции фаз огносительно земли и прикосновения человека к одной из фаз сети напряжения двух других фаз могут одновременно увеличи.-ься. Причем приращение напряжения в отстающей фазе может быть больше по величине приращения напряжения опережающей фазы. И в случае, если приращения находятся на пороге срабатывания устройства, возможен неправильный выбор фазы для замыкания ее на землю, что увеличивает опасность поражения человека электрическим токо.м.

Цель изобретения - исключение неправильного выбора поврежденной фазы при работе в сети с большой несимметрией фазных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее подключенные к фазным проводам датчики приращения амплитуд фазных напряжений, выходы которых подсоединены ко входам установки в единичное состояние триггеров, заполняющих приращение фазных напряжений, единичные выходы которых подключены ко входам элемента ИЛИ и к первым входам элементов 3-И отстающих фаз, выходы которых подключены к элементам коммутации, замыкающие поврежденную фазу на землю, а ко вторым входам элементов 3-И подключен выход первого формирователя временного интервала, который подключен также ко входу второго формирователя временного интервала, выход которого подключен ко входам установки в нулевое состояние триггеров, дополнительно введены датчики уменьщения фазных напряжений и триггеры, запоминающие уменьшение фазных напряжений, причем входы датчиков уменьшения фазных напряжений подключены к фазным проводам, а выходы установки в единичное состояние триггеров, запоминающих уменьшение фазных напряжений, единичные выходы которых подсоединены к третьим вхотам элементов 3-И одноименных фаз и к другим входам элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу первого формирователя временного интервала, причем входы установки в нулевое состояние триггеров, запоминающих изменение фазных напряжений, подключены к выходу второго формирователя временного интервала, который также подключен к блокировочному входу второго формирователя временного интервала. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит датчики приращения амплитуд фазных напряжений, датчики уменьшения амплитуд фазных напряжений 2, триггеры 3, запоминающие приращение фазных напряжений, триггеры 4, запоминающие уменьшение фазных напряжений, элемент 6 - ИЛИ 5, элементы 3 - И 6, формирователи 7 и 8 временных интервалов и элементы 9 коммутации. Устройство работает следующим образом. Прикосновение человека, например к фазе А, вызывает изменение напряжений фаз относительно земли. Причем напряжение фазы А уменьшается, напряжение опережающей фазы С увеличивается, а отстающей фазы В, допустим, также увеличивается. При превыщении указанных изменений фазных напряжений порога срабатывания устройства срабатывают соответствующие датчики изменений амплитуд фазных напряжений, и на выходе триггера 4 фазы А и выходах триггеров 3 фаз В и С появляются единичные сигналы. Первым же единичным сигналом будет запущен через элемент 6 ИЛИ 5 первый формирователь 7 временного интервала, формирующий интервал Т), достаточный для самостоятельного освобождения человека от контакта с токоведущими частями. На выходе формирователя 7 появится единичный сигнал. Таким образом.

только на входах элемента 3-И 6 фазы А соберутся три единицы и сработает элемент 9 коммутации фазы А, замкнув ее на землю. По окончании времени TI на выходе первого формирователя 7 временного интервала восстанавливается уровень «О. При этом фаза отсоединяется от земли и одновременно запускается второй формирователь 8 временного интервала. На выходе его появляется единичный сигнал, который

блокирует первый формирователь временного интервала и устанавливает запоминающие триггеры 3 и 4 в исходное состояние. По окончании интервала времени Т2, достаточного для завершения переходного процесса в сети, вызванного отключением фазы

от земли, на выходе второго формирователя временного интервала вновь появляется нулевой сигнал и устройство оказывается в исходном состоянии. Логика устройства построена таким образом, что неправильный выбор поврежденной фазы исключается, так как при отсутствии сигнала от какой-либо фазы, которое в практике приравнивалось уменьшению напряжения и допускало срабатывание, в предлагаемом устройстве исключает срабатывание вообще, что позволяет в конечном итоге повысить электробезопасность при работе в сетях с большой несимметрией фазных напряжений. Формула изобретения Устройство для защиты человека от поражения электрическим током в сети с изолированной нейтралью, содержащее подключенные к фазным проводам датчики приращения амплитуд фазных напряжений, выходы которых подсоединены ко входам установки в единичное состояние триггеров, запоминаюш,их приращение фазных напряжений, единичные выходы которых подключены ко входам элемента ИЛИ и к первым входам элементов 3-И отстающих фаз, выходы которых подключены к элементам коммутации, замыкающим поврежденную фазу на землю, а ко вторым входам элементов 3-И подключен выход первого формирователя временного интервала, который подключен также ко входу второго формирователя временного интервала, выход которого подключен к входам установки в нулевое состояние триггеров, отличающееся тем, что, с целью исключения неправильного выбора поврежденной фазы при работе в сети с большой несимметрией фазных напряжений, в него дополнительно введены датчики уменьшения фазных напряжений и триггеры, запоминающие уменьшение фазных напряжений, причем входы датчиков уменьшения фазных напряжений подключены к фазным проводам, а выходы подключены ко входам установки в единичное состояние триггеров, запоминающих уменьшение фазных напряжений, единичные выходы которых

подсоединены к третьнм входам элементов 3-И одноименных фаз и к другим входам элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу первого формирователя временного интервала, причем входы установки в нулевое состояние триггеров, запоминающих уменьшение фазных напряжений, подключены к выходу второго формирователя временного интервала, который также подключен к блокировочному входу первого формирователя временного интервала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 589659, кл. Н 02 Н 3/16, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2750731/24-07, кл. Н 02 Н 5/12, 10.04.79 (прототип).