Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защитного отключения передвижных электроустановок, предотвращающим поражение электрическим током обслуживающего персонала электроустановок, питаемых от низковольтной электрической сети переменного тока, в случае повреждения защитной заземляющей цепи или при загФакании любой из фаз питающей сети на корпус электроустановки.
По.основному авт. св. 817845 известно.устройство для защитного отключения электроустановки, содержащее первый и второй релейный блоки, трансформатор напряжения, первичная обмотка которого подключена к одной из фаз и заземлйющей магистрали, контрольную и защитную цепи пиТойощего кабеля, ггоследняя из которых соединена непосредствейно с корпусом электроустановки и заземляющей магистралью, первый выпрямитель, к выходу которого подключен первый вход первого релейного блока, второй выпрямитель резистор, кнопку управления, последовательно соединенные стабилитрон и диод, контактор, в цепь катушки которого включены последовательно соединенные размыкающий контакт первого релейного блока и замыкающий контакт второго релейного блока, вход первого выпрямителя и резистор,соединены последовательно и подключены между заземляющей магистралью и контрольной питающего кабеля, которая через кнопку управления соединена с корпусом
10 электроустановки, вход второго выпрямителя подключен последовательно с частью резистора между контрольной цепью питающего кабеля и вторичной обмоткой трансформатора, а к его
15 выходу подключены последовательно соединенные вход (обмотка) второго релейного блока, зашунтированный последовательно соединенными стабилитроном и диодом, и второй вход
20 первого релейного блока, а первый и второй входы второго релейного блока совмещены между собой.
Данное устройство осуществляет
25 отключение электроустановки от питающей сети при увеличении выше нормы величины сопротивления защитного заземления или при замыкании на корпус электроустановки любой из 30 фаз питающей сети.
А после возникновения короткого замыкания и отключения электроустановки от питающей сети первый релейный блок остается во включенном состоянии даже после .отключения кнопки управления, так как по первой обмотке (первому входу) первого релейного блока протекает ток, достаточный для удержания реле во включенном состоянии, препятствуя повторному включению электроустановки до отключения самого защитного устройства и информируя тем самым обслуживающий персонал о необходимости выяснения причин возникновения короткого замыкания ClD«
Недостатком данного устройства является снижение его надежности: при ошибочных подключениях начал и кон|цов обмоток двухобмоточного первого релейного блока или полярности напря жения, подведенного к этим обмоткам, вследствие чего результирующий мах- нитны поток первого релейного блока будет равен разности величин магнитных потоков, создаваемых его обмотками, что приводит к снижению надежности работы устройства (к снижению его чувствительности) при защите электроустановки от токов коротких замыканий на ее корпус.
Цель изобретения - повшяение надежности работы устройства для за гштнoгo отключения электроустановки
Поставленная цель достигается тем что в устройство введены дополнитель ная кнопка и конденсатор, соединенные между собой посладова;гельно и подключенные параллельно обмотке второго релейного блока, дополнительный резистор, соединенный параллельно с конденсатором, емкость которого выбрана такой величин л, что постоянная времени цепи его заряда не превыидает 0,2 с.
При этом первый релейный двухобмоточный блок выполнен в виде элёктромагнитного реле переменного тока.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемог устройства.
Устройство содержит контактор 1, силовые контакты 2 которого подключены к питающей сети 3 с заземляющей магистралью 4 и к электроустановке 5. Корпус электроустановки 5 жилой б (защитная цепь) кабеля 7 соединен с заземляющей магистралью 4, а через кнопку 8 - с жилой 9 (контрольная цепь) кабеля 7. Жила 9 подключена к резистору 10. Вход втррого; выпрямителя 11 подключен последовательно с частью резистора 10 между контроль.,ной цепью питающего кабеля 7 и вторичной обмоткой 12 трансформатора 137
Первичная обмотка 14 трансформатора 13 подключена к одной из фаз питающей сети 3 и к заземляющей магистрали 4. Второй вывод вторичной ;обмотки 12 также соединен с заземляющей магистралью 4.
Вход первого выпрямителя 15 одной клеммой соединен с заземляющей магистралью 4,а другЬй - с резистором 10. К выходу первого выпрямителя 15 подключен первый вход первого релейного блока 16 (обмотка напряжения) , выполненного в виде двухобмоточного реле, а к выходу второго выпрямителя 11-подключены последовательно соединенные вход второго релейного блока 17 и второй вход (токовая обмотка) первого релейного блока 16. Параллельно входу (обмотке) второго релейного блока 17 включены последовательно соединенные стабилитрон 18 и диод 19, а также соединенные между собой последовательно конденсатор 20 и дополнительная кнопка 21. Параллельно конденсатору 20 включен дополнительный резистор 22.
Катушка контактора 1 одной клеммой через размыкающий контакт 23 первого релейного блока 16 и замыкающий контакт 24 второго релейного блока 17 подключена к одной из фаз питающей сети 3, а другой клеммой к заземляющей магистрали 4.
В качестве первого релейного блока 16 используется электромагнитное реле переменного тока, которое, при включении в цепь постоянного тока имеет существенно меньшее напряжение отключения, чем аналогичное реле постоянного тока, что способствует более надежному удержанию реле во включенном состоянии после возникновения короткого замыкания и отключения электроустановки 5.
Устройство работает следующим образом.
При включении кнопки 8 по цепи: вторичная обмотка 12 трансформатора 13 - второй выпрямитель 11 - катушка второго релейного блока 17 - второй вход первого релейного блока 16 второй выпрямитель 11 - часть резистора 10 - жила 9 (контрольная ijenb) кабеля 7 - кнопка 8 управления корпус электроустановки 5 - жила 6 (защитная цепь) кабеля 7 - заземляющая магистраль 4 - вторичная обмотка 12 трансформатора 13 протекает ток. После второго выпрямителя 11 ток протекает также по цепи: резистор 10 - первый выпрямитель 15 первый вход первого релейного блока 16 - выпрямитель 15 - вторичная обмотка 12 трансформатора 13.
Величины токов, протекающих по защитной цепи и цепи первого входа релейного блока 16, обратно пропорциональны величинам сопротивления этих цепей.
При исправных контрольной и защитной цепях релейный блок 17 замыкает
свой, контакт 24 в цепи катушки контактора 1, который замыкает свои си-1ловые контакты 2 и на электроустановку подается напряжение питающей сети 3Резистором 10 устанавливается одинаковая величина тока контроля исправности заземления при различных. длинах и сечениях жил кабеля 7.
При увеличении заданного вьаие суммарного сопротивления защитной и конт;-рольной цепей или при обрыве одной ; из них ток в катушке релейного блока 17 уменьшается и он размыкает свой контакт 24 в цепи катушки контактора 1, отключая электроустановку 5 от питающей сети 3,
При возникновении короткого замыкания на корпус потенциал его становится выше потенциала заземляющей магистрали и по защитной (жила 6) и контрольной цепях гТротекают токи, величины которых обратно пропорциональны величинам сопротивлений этих цепей. При этом .величины токов в катушках первого и второго релейных блоков 16 и 17 увеличиваются.
Так как катушка релейного блока 17 зашунтирована стабилитроном 18 и диодом 19, то ток в ней возрастает только до определенной величины, а ток в втором и первом входах релейного блока 16 интенсивно возрастает и вызывает срабатывание его и отключение контактом 23 контактора 1 электроустановки 5 от сети 3.
Для увеличения чувствительности срабатывания релейного блока 16 и уменьшения времени отключения релейного блока 17 катушка блока 17 зашунтирована соединенными последовательно стабилитроном 18 ограничивающим величину напряжения и ток в ней; и диодом 19, исключающим возможность увеличения тока в катушке блока 17 при возникновении в ней ЭДС самоиндукции в период уменьшения тока в ней
Резистор 10 также ограничивает величину тока, протекающего при коротком замыкании по диодам первого выпрямителя 15, чем исключается возможность выхода их из строя.
Контроль исправности сопротивле-ния защитной цепи осуществляется кнопкой 8, при размыкании которой ток в обмотке второго релейного .блока 17 резко уменьшается и он размыкает свой контакт 24 в цепи катушки контактора 1.
Контроль исправности защиты от коротких замыканий осуществляют следующим образом.
При включенной кнопке 8 включают дополнительную кнопку 21 и через конденсатор 20 и второй вход (токовую обмотку) релейного блока 16 протекает импульс тока, вызывающий срабатывание релейного блока 16 при
правильном подключении начал и концов его обмоток и правильной полярности напряжения на них. Длительность и величина импульса тока через конденсатор 20 обуславливается его емкостью С и величиной суммарного сопротивления R токовой обмотки блока 16 контрольной и защитной цепей. При этом емкость конденсатора 20 выбирается такой величины, что постоянная времени Т цепи его йарядИ
0 не превышает 0,2 с (нормируемое наибольшее время срабатывания запиты также не должно превышать 0,2 с) Т R-C 0,2 с.
5
Если за время длительности импульса тока через конденсатор 20, не замсящем от длительности времени ::. включения Дополнительной кнопки 21, цервый релейный блок 16 не срабаты0вает, то это свидетельствует о его неисправности (неверном подключении начал и концов обмоток) или неправильной полярности напряжений, подведенных к обмоткам.
5
При срабатывании блока 16 и раз№1кании кнопок 8 и 21; по первому входу (обмотке напряжения) блока 16 протекает постоянный ток, достаточный для удержания релейного блока 16 во
0 включенном состоянии, так как напряжение отпускания электромагнитного реле переменного тока значительно меньше напряжения его срабатывания при включении катушки реле в цепь
5 постоянного тока.
При отключении кнопки 21 конденсатор -20 разряжается через резистор 22.
Использование тредлагаемого устройства позволяет повысить надежность
0 его работы, так как обеспечивается контроль исправности защиты от коротких замыканий на корпус электроустановки и длительность времени ее срабатывания, а также снижается величи5на напряжения отпускания .первого релейного блока при одинаковой величине напряжений его срабатывания.
50
Формула изобретения
1. Устройство для защитного отключения электроустановки по авт. св. 817845, отличающееся
55 тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены дополнительная кнопка и конденсатор, соединенные между собой последовательно и подключенные параллельно обмотке вто60рого релейного блока, дополнительный резистор, соединенный параллельно с конденсатором, емкость которого выфана такой величины, что постоянная времени цепи его заряда не превышает, 0,2 с.
65 2. Устройство по п. 1, о т л и ч .аю щ е е с я тем, что первый релейный двухобмоточный блок вьшолнеи в виде электромагнитного реле переменного ° Источники информации, принятые во внимание при экспертизе i. Авторское свидетельотво СССР 81784-5, кл. Н 02 Н 5/12, 1979.
