Устройство для защиты от повреждения силовых цепей электропривода Советский патент 1982 года по МПК H02H3/17 H02H3/08 

Изобретение относится к устройствам защиты силовых цепей электропривода железнодорожного транспорта от замыканий на землю и может использоваться в любых энергетических установках в цепях постоянного тока.

Известно устройство защиты от замыкания на землю в сети постояннозх тока, в котором контроль осуществляется поочередным подключением исполнительных элементов к силовым цепям. Срабатывание исполнительных органов вызывается протеканием тока от силовых цепей 11) .

Однако в данном устройстве высрка опасность поражения электрическим током, поскольку шины + и - соединяются с землей (корпусом). Кроме того, при обесточенной силовой цепи осу1:|ествить -предварительный контроль состояния контролируемой электроустановки известным устройством невозможно .

Известно также устройство защиты силовых цепей от замыкания на землю, применяемое на электровозах и включающее в себя электромагнитное реле, один конец катушки которого подсоединен к силсгвой цепи, а дру, гой - к полюсу высоковольтного источ-j.

ника питания. Другой полюс источника питания соединен с корпусом. При попадании любой точки силовой цепи

с на корпус реле срабатывает 2.

Данное устройство может работать как при наличии силового напряжения, так и без него, однако оно также вносит опасность поражения током

IQ абслуживаю1 1его персонала.

Для защиты от короткого замыкания как на тепловозах, так и электровозах используются отдельные устройства.

Цель изобретения - повышение

15 электробезопасности обслуживающего персонала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем

20 подключенный к защищаемым цепям источник оперативного тока, соединенный с землей (корпусом), источник выполнен двуполярным с заземленной |средаей точкой и подключен к силовым

25 цепям развязывающие диоды.

При этом введено дополнительное реле, оба реле соответственно включены между развязывающими диодами и полюсс1ми источника оперативного то30ка. Причем реле включено между средней точкой источника оперативного тока и землей (корпусом}. На фигД показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - то же, вариант. Устройство для защиты силовых цепей содержит двуполярный источник 1 оперативного тока, средняя точка ко торого заземлена (соединена с корпу сом тепловоза). Плюсовой вывод источника 1 соединен через блокирующий контакт 2 с реле 3, а минусовой вывод - непосредственно с реле4. Другие выводы реле 3 и 4 через развязывающие диоды 5 и б соединены с плисовой и минусовой шинами силовой цепи. Диоды 5 и 6 и диоды мостов источ ника 1 включены обратно по отношени к напряжению силовой цепи, поэтому при отсутствии замыкания на землю и короткого замыкания в силовых цепях ток через реле 3 и. 4 не протекает. Схема находится в исходном состояния и практически не потребля ет энергии. Сопротивление изоляции любого полюса силовой цепи при этом |не нарушается. Сопротивление цепи: шина - корпус в предлагаемом устрой стве равняется сопротивлению двух . последовательно соединенн1ах и обрат но включенньвс диодов. Сопротивление ,это вполне отвечает условиям безопа ности обслуживания. При появлении замыкания на корпу любого полюса силовой цепи образуется цепь, например: плюсовая шина - корпус тепловоза, позволяющая протекать току по цепи: плюс источника - контакт 2 - реле 3 - диод 5 (плюсовая шина, корпус, О ) - средняя точка источника 1 оперативного тока. В этом случае включится реле При заземлении другого полюса силовой цепи включится реле 4. При появлении короткого замыкания ме;эду полюсами образуется цепь: плюс источника 1 оперативного тока контакт 2 - реле 3 - диод 5 - плюсовая шина - минусовая шина - диод реле 4 - минус источника 1 оператив ного тока. В этом случае включится сразу два реле 3 и 4. Использование в устройстве (фиг размыкающего контакта 2 обусловлено н;ёобходимостью блокирования работы устройства в момент подключения нагрузки (.тяговых двигателей) при использовании устройства на тяговом средстве. В связи с тем, что тяговые двигатели подключаются при отсутствии напряжения в силовых цепях а сопротивление двигателя очень мал то в первый момент времени .для пред лагаемого устройства зто будет соответствоват короткому замыканию. Произойдет ложное срабатывание реле 3 и 4 . Такое состояние в силовых цепях :сохраняется менее одной секунды. С появлением силового, напряжения работоспособность предлагаемого устройства восстанавливается. Выполнение устройства по схеме, приведенной на фиг.1, позволяет совместить две функции - контроль нарушения изоляций между корпусом и силовыми цепями и контроль короткого замыкания. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет облегчить поиск неисправностей при пробое на корпус силовой цепи .благодаря применению двух реле. Реализовать функцию защиты от пробоя на корпус в силовой цепи можно также по схеме, приведенной на фиг.2. Устройство на фиг.2 отличается от устройства на фиг.1 тем, что вместо реле 3 и 4 используется реле 7, включенное между средней точкой источника 1 оперативного тока и корпусом тепловоза. В данном случае отпадает необходимость в контакте 2. Устройство не реагирует на появление короткого Зс1мыкания. Работа предлагаемого устройства не зависит от напряжения в силовой цепи, при этом состояние изоляции силовых цепей контролируется устройством при наличии питающего напряжения как в рабочем режиме, так и при заглушенной машине. При подключении устройства не нарушается со лении yt ifunciBci не нарушается (ju - „ро пение изоляции силовых цепей. Использование предлагаемого устройства позволяет значительно повысить электробезопасность обслуживающего персонала. Формула изобретения 1.Устройство для защиты от по- вреждения силовых цепей электропривода, содержащее подключенный к за1Тищаемым цепям источник оперативного тока, реле, при этом источник оперативного тока соединен с землей (корпусом), отличающееся тем, что, с целью повышения электробезопасности обслуживающего персонала, указанный источник выполнен двуполярным с заземленной средней точкой и подключен к силовым цепям через развязывающие диоды. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введено дополнительное реле, оба реле соответственно включены между развязывающими диодами и полюсами источника оперативного тока. . 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что реле включено между средней точкой источника

оперативного тока и землей (корпусом).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 120574, кл. Н 02 Н 3/16, 1958.

2.Руководство по эксплуатации. Электровоз ВЛ-80Т, 1977, с. 333.

-f б

Киине

«

У.«..

-0 -0

фигУ.