Устройство для защиты источника питания гальванической ванны от попадания сетевого напряжения на его выводы

(19) (11) З(51) . Н 02 Н 3 16 Е ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАН К АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологи"ческий институт силовой полупроводфниковой техники Завода 1 фЭлектровы-прямительф(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЯИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЫ ОТ ПОПАДАНИЯ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА ЕГО ВЫВОДЫ, содерзащее блок защиты, вход : которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, а выход - к коммутирующему аппарату, и блок эаэемления, подключенный к одному иэвыходных выводов источника питания, о т лич а ю щ е е с я тем, что,с целью повьааения его чувствительности путем исключения токой утечки на эемлю,выэ. ванных пульсациями выходного напряаени)( источника питания, блок эаэемле- ния выполнен на последовательно соеди- .ненных реэисторе и диоде, полярность Е подключения которого противополоина полярности источника питания.Изобретение относится к электро- . технике, в частности к устройствам для защиты источника питания гальванической ванны от попадания на него сетевого напряжения, и может использоваться в выпрямительных агрегатах, предназначенных для питания гальванических ванн и оборудования электро- химической обработки металлов.Известно устройс 1 во для защиты источника питания гальванической ван" )0 ны от попадания сетевого напряжения на его выводы, содержащее последовательно включенные контактор, трансформатор тока нулевой последовательности, а также реле тока, катушка )5 которого подключена к положительному выходному выводу источника питания и через конденсатор - к земле, и промежуточное реле, в цепь питания катушки которого включен контакт реле 20 тока, а контакт промежуточного реле включен в цепь питания катушкиконтактора 11.Недостатком устройства является то, что при нарушении изоляции отри цательного полюса нагрузки источника питания (что часто встречается в условиях гальванического производства) через катушку реле тока, конденсатор и землю под действием переменной составляющей выходного (выпрямленного30 напряжения, источника питания начинает протекать ток утечки. Этот ток, про текая по металлическим трубопроводам, уложенным и землю, способствует их быстрому разрушению, 35 Кроме того, при работе нескольких источников питания с объединенными положительными выходными выводами в случае пробоя изоляции между Сете40 выми и вентильными обмотками питающего трансформатора одного из источников питания сетевое напряжение прикладывается к катушкам реле тока всех устройств, что вызывает отключение не только источника питания, в трансформаторе которого пробилась изоляция, но и источников питания с исправными трансформаторами.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство защиты, содержащее блок защиты, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, а выход в к коммутирую щему аппарату, и блок заземления, состоящий из двух диодов и двух элект ролитических конденсаторов, причем отрицательные выводы указанных конденсаторов соединены с анодами . б 0 диодов, положительный вывод одного из конденсаторов соединен с катодом одного из диодов и подключен к положительному выходному выводу источника питания,. а положительный вывод 65 другого конденсатора соединен с катодом другого диода и подключен к земле 2).Недостатком указанного устройства является то, что при нарушении изоля ции отрицательного полюса нагрузки источника питания через эаземляющии блок и землю под действием переменной составляющей выходного напряже-ния источника питания начинает проте-, кать ток утечки, наличие которого вЫ- нуждает эагрублять уставку блока защиты для исключения ложного сра; батывания устройства.Цель изобретения - увеличение чувствительности устройства путем исключения токов утечки на землю, вызванных пульсациями выходного напряжения источника питания.Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок защиты, выход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, а выход - к коммутирующему аппарату, и блок заземления, подключенный к одному из вы- ходных выводов источника питания, блок заземления выполнен на последовательно соединенных резисторе идиоде, полярность подключения кото-, рого противоположна полярности источника питания.На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройстваУстройство содержит трансформатор 1 тока нулевой последовательности, и коммутационный аппарат 2, подключенные к первичной обмотке питающеготрансформатора 3, причем вторичнаяобмотка трансформатора 1 тока нулеВойпоследовательности подключена к входу блока 4 защиты, выход которогоприсоединен к обмотке управлениякоммутационного аппарата, а такжеблок 5 заземления, в котором катоддиода 6 подключен к положительномувыводу источника 7 питания, а анодчерез ограничивающий резистор 8 к -земле. Трансформатор 3 совместно свентилями 9 составляет источник 7питания для гальванической ванны.Устройство работает следующимобразом.1При пробое изоляции между сетевыми и вентильными рбмотками трансформатора 3 по первичной обмотке трансформатора 1 тока нулевой последовательности, замкнутым силовым контактам коммутационного аппарата 2, первичной обмотке трансформатора 3, диоду 6 и резистору 8 начинает протекать однополупериодный ток утечки на землю, В результате этого на вторичной обмотке трансформатора 1 тока нулевой последовательности появится сигнал, который вызывает срабатывание порогового органа лока 4 защиты. После этого блок 4 эащи4 1096723 Составитель Д.Чекарьков Техред Т.Маточка Корректор А.Зимокосов Редактор Н.Яцола Заказ 3837/40 Тираж 614 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ты подает команду на отключение ком" мутационного аппарата 2, который после срабатывания отключает источник питания от сети.Благодаря этому персонал, обслужи вающий гальванические ванны, не попадает под сетевое напряжение.При нарушении изоляции отрицательного полюса нагрузки источника питания ток утечки на землю через диод 6 и резистор 8 не протекает под действием выходного напряжения источника питания,так как этим напряжением диод 6 запирается. Но и в этом .случае при пробое изоляции между обмотками трансформатора 3 15 также произойдет отключение источника питания от питающей сети, так как при этом ток утечки на землю начина: ет протекать через нагрузку источника питания и сопротивление изоляции отрицательного полюса этой нагрузки, а когда сетевое напряжение, попавшее на положительный вывод источника питания, превысит величинуего выходного напряжения, то 25 ток утечки потечет также через диод 6 и резистор 8.При подключении заземляющего блока к отрицательному выходному выводу источника питания диод в его заземляю.щем блоке включается в противоположном направлении.Предлагаемое устройство проще поконструкции, так как элементов в блокезаземления источника питания в 2 раза меньше. Кроме того, устройство неменее чем в сотни раз уменьшаеттоки утечки на землю, так как обрат"ное сопротивление диода типа КД 202 К,который может использоваться в предлагаемом устройстве, составляет500 кОм, а сопротивление используемого в прототипе блока заземления,состоящего из диодов КД 202 К и конденсаторов К 50-17 на 400 мкф, при часто"те переменной составляющей выходногонапряжения источника питания 300 Гцсоставляет всего лишь 1,4 Ом и токиутечки в этом случае определяютсяв основном сопротивлении изоляциивторого выходного вывода источникапитания.Предлагаемое устройство по сравнению с известными, имеет болеевысокую чувствительность за счетуменьшения токов утечки на землю, атакже позволяет снизить затраты наремонт металлических трубопроводовна участках, где эксплуатируютсяисточники питания для гальваническихванн,