Устройство защитного отключения

/О К 1)ГОСУД.ОСТЕ;РИЗЙПО К"аРЕс"(иМ ИПРИ ГГВТ СССР О",жтКТОтНРЬтиям Д Д,ф(56) Автооское свидетельство СССР 1 Р 1149341, кл. Н 02 Н 3/16, 1983,Авторское свидетельство СССР Г 855829, кл. Н 02 Н 3/16, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНОГО ОТКУЗЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и позволяет отключать напряжение сети при касании человека к токоведущим частям электроустановок. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Это достигается тем, цто благодаря подавлению импульсных помех исключены ложные срабатывания устройства. При нажатии кнопки 10 Бюл. 11 2кий электротехн авины Гаю н рр Д ( % р газе у в Ьц В; 4" В .;ЬЬюю вклюцается реле исполнительного органа (ИО) и его контакты 7 подк:чаютэлектроустановку к сети. Пр( производстве коммутаций в сети на выходедатчика 1 появляются короткие импульсы помех (ИП), которые проходят череусилитель 2 и закрылают ".люч 3, Ьовремя действия ИП происк дит зарядконденсатора 4, Параметры заряд ойцепи выбирают такими, цтобы за времядействия наиболее длительной И( напржение на входе порогового элемента 5не успело достигнуть порога его отключения, Поэтому при действии помехэлемент 5 остается открытым, а ИОвключенным. С другой стороны, па.метры зарядной цепи таковы, цто дажепр 1 минимальной длительности сигналаопасности, который также закрываетключ 3, конденсатор успевает зардится настолько, что элемент 5 закрывается и ИО отключает электроустановку от сети 1 ил,Рзсроте 4 ие От 1 оситсл к:гектрот"4 н 1 к 1 МОНт С.4 ть 1 рим.ноно лллзаИТО еловекэ ОТ Порад 1. Н Ч О 1 ек 1 РИЦЕСКИМ ТОКОМ 5ЦЕЛЬЮ ЭО 5 РЕТЕН 1 Я ЛЛГЛОТСЛ ПО,1 Ь 1,ЕНИЕ ПОМ ХОУСТО 4 Ч; ЗАСТИ.Гд 444 рте 14 е 4 ОООрм"4 иэ схема уст ройсТВО За, 1 тн 01 О От 1 спяченИП рУстройство соде 411 т д 4;цк 1 тока, усилит.ль 2, клач 3, коненсэтар 4 даухполюсный пороговый элемент 5 и испо 1 лте 41 ь 41-;.:.". Ор; ан 6Датчик 1 тока устаноел 4:н на входе усилителя 2, выход которого соединен 15 с входом клОча 3 Иежду ыыходнь ли клеммами ключа включен конд 4.нсатор 4Ъ Она из выходных клемм клйца через пороговый элемент 5 соединена с входом исполнительного органа б, вы ходные контакты 7 которого включены ме 444 ду клемлами сети 0 и эл "ктроустановкой в зоне за;ити.Датчиком 1 тока может слуГ 44 Ть, налричер, 1 рансФормэтор тока нулевой последовательности.Усилитель 2 и ключ 3 могут 6 ыть выГОлне 1 лы на микросхемах или (как показано на черте:".О) на транзитСторак. Порог закрывания кляца 3 долде удоа" 30 летзорять условия 44.к1 ДТ 1где тл- ток закрывания кгяча 3 35Т - амплитуда тока уставки (ии"нимзльное значение токанулевой послодоэател; ности,которое должно вызыватьавтоматическое откляцениэ 40эгектроустаноаок в зонезащиты)фКдту К - КОЭ 1:;лциенты передачи датчика тока и усилителя.45В 4;з 4 . тее двухполюсного Г 1 орого.ого эГ 1 г."е 4 Га 5 МОГ 4 но испольэовать дннистор или стеб:лл 1 тро 1 л,ИсГ 1 ОГ 4 итель 14 ьй Орган б мои 4 ГО ьы" полнить на тирстсрах отроах или ( -:" "з.как Г 4 о,1 зано 1, чертежа) в виде ТРАЭСТО.НГО С 1134 ИТЕЛГ 4 Н 4 ГРУ 44 ЕГ 1 О ГО 1 144 Гс:ктср нл 11 ";елП 1 этом4 лот 1:з реле 9 под лю 14=Н: к еы:ду .":НГ 1,;,11 цере;: блс 1, .О.,", н." Конутос,; Лч.1.ГЛ,.4 ЧЕЬ.;., Га 4, :; 4ГН11,:,1Г 1.:ока,УСРО 1 Т ЪЭ РЕ 3 ОТЗг. Г С 41.",,1 ЛМ СО1 м Р 41 З ,1т,Э ГС ТСТ:34С+.д НУ . " . СОЛЕ , 0.4ЕЛЬОСТИ В КО -Грй л,ОС 4 Ссти 1 4;,Г 11 шсутсГв 11 41 с :х с гГ 44 а на вы" О 1 е да Гци, а 1 то ,: 4 эт , прл., е 4 1 есм.: .1 ип, посту 44 а," 4,4 .,;у Гран"э,1 сГОрз ус,111;1 тслГ 4 2, обе,О 4 нвает про- К,. НИЕ ЦСЛЕЭ НЕ О ТОКа4 ОГОД 4 РНч.:У кл.эч 3 э,.сдитсл в От 1:-ь 4 тГ 1.1 сос" Тогн 1 И е ОТКЫТЫ Та КЪа Лс.го" ОЗЬЭЛЗГ 1 знт 5 и усил 11 теГ 1 ь исГ 4 олн;т 4:явногоорг.ча б Ц 4 и н "гет 14 И кнопки 11 пус"ка Г 4.ллячается реле лсполнительного срглна б, за чкаются его 6 локлровочниа контакты 144 и 4.ыхо, н 4контакта ки 7 эл ктроустановка подкляцается к пита;"ей сети.Г .1 Гон утацнлх в пита 4,41 ей сетивов 14 икаят импульсы тека нулевой последозатеГ 1 ь 4 ост 11, соэдао,:,ие помехи устройствам за-;4 тного отключения.4".4тельность эти.-. Импульсов мо 14 ет достиг га Гь 4 юскольк; х микросекунд 4 ампли"тдэ обычно превышает амплиту,у тока устаэф 4 и В связи с этим прелы," ": на аия действия 44;пульсоз и . транэистоГ 4 к.мцд 3 эакдь 4 ваетсл. 44 ри эдкрьГГсм ткана сто;:е КГГэча 3 Гроисхо" дит заряд ;:О 4;,ансэтсра от. источника питания устрВ 1 ства Б через сопротивление нэгруэки.кл 1;ча 3 (В ) и цераэ сопротивления последовательно соединен- НЫХ ОТКрЬ 4 ТОГО ПврОГОВОГО ЭЛЕ лоита 5 (ЕГ 4, и входного ссГ 4 ротивления исполн 4 лтъ,ьного Органа 6 (4), В результате заряд,4 кондьсатора 4 происходит снижение напряжения и:"4 ду полка,;и по;огово:-о элемента 5. продол 44 ит 4 ИГ 4 сть заряда Нео 4 ходимая для сГ 4,ения нвпряления на лорогово 1.; элементе 5 до Г 1 М га его Оакрыва 4 иГ 4 Б предтааляет собой время дейст,Г 4 пр,;".;-ра за 1;итнэго отключе 41 ия, так -.4 датцк:;, ус.литель и к;.ф 4 ц пр,.кт 1 чэски без:н-";ГО:.:."1, 4 аки.л Обр-, Ом, если Г 4 ре 4 л 41 дай-.1 вия 44 рибзра, лз; 1 итОго откл;41:н:, я 4. 1, ".,бррать Голь 441 Е 1 ЭС 41 ГЛ 4 Л; Н Л Ч Л, 1 Т Р 41 р Н ОС Т 4, 1 П У Г, Ь са л 4.е.;", и усГЬ.;,Гь значеГ 14 ем остГ ко и;14 сээора 4 и резуль Грую., 1 О Э 1 Г 1 Ц",., 0 СОГ 4 40 ТИ 44 ЛЕНИЛ ЛЫЕж(где Е " напряжение. питания устройства,Р,ц цР,-:+;,)к " - -"- - ; - результирующее со"Ьк" и оь м 5противление заряднойцепиС -"емкость конденсатора б,то за врекя действия импульса помехинапряжение на входе порогового эле Омента 5 не успевает достигнуть порогаего закрывания и локного срабатыванияне произойдет, По окончании импульсапомехи напряжение на входе пороговогоэлемента 5 6.стро возрастает до напряжения источника питания Е за счетразряда конденсаторачерез "открывшийся транзистор ключа 3 и устройство оказыцается в исходном состоязи,В случ . прикосновения к токоведудим частям электроустановки человекастояцего на земле или имею-.егосвязь с заземленными частями электрооборудования, возникает ток нулевойпослдоваталь юсти, имею,ий форму на" 5пря ния сети, т,е. представлвадийсобой синуссиду с частотой 50 Гц.Если уровоь этого тока дреьыаает уставку, которая выбиргетсв иэ условийбезопасности, ключ 3 закрывается, 0При частоте сигнала 50 Гц продолжи. тельность закрытого состояния ключа3 составляет единицы миллисекунд.Чтобы исключиь возможность пропускасигнала опасности значениег вы" 35лбирается меньша его минимально длительности,поэтому за время действия сигнала опасности пороговый элемент 5 успевает закрыться закрываятем самым транзистор исполнительного 40органа 6, Обмотка 9 реле исполнительного органз 6 обестоцивается, размыкаются ег-. силовые контактыи бло. кирующие контакты 10, Опасное напряжение с электроустановки снимается. 45Основные элементы предлагаемогоустройства обладают как и элементыпрототипа, свойством самоконтроляисправности, 1 ри обрыве любой изцепей устройства происходит отключение электростановки от сети,Предлагаемое устройство способноустойчиво функционировать в условияхдействия. импульсных помех, благодарв 55 их полному подавлению при помоци введенного в схему ключа и соответствуюцего подкл 1 чния конденсатора и поря ового элс ен 1 а, 0 устройстве-прототипе никаких сое, ств подавления иомсх нс предусмотрено, по тому оно способно производить лодное отключение электроустановки от питающей сети.Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высокои помехоустойчивостью по сравнению с устройством-прототипом,формула и 3 о б р с т е н и яУстройство зашитного отключения, содержагее датчик тока, усилитель, двухполюсный пороговый элемент, конденсатор и исполнительный орган, вход которого соединен с одним из полюсов порогового элемента и истэчника питания, а даткик тока установлен на входе усилителя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения поиехоустойчивости, в него введен ключ, вход которого соединен с выходом усилителя, причем между выходными клеммами ключа включен указанный конденсатор, одна иэ выходных клемм ключа соединена также с вторым полюсом порогового элемента порог которого удовлетворяет условию . лаРа Е (-,. ) ек,оЬ 1 Игде Ув - напряжение закрывания горогового элемента;Е - напряжение питании устройства;Кв - сопротивление открытогопорогового элемента;К И- входное сопротивление исполнительного органа;в - время действия прибора защитного от сглчения данногоустройства;Р н.к(й,+ Р г )Кз" в- результируюРк.к+ 1 г;.о+ вищее сопротивление заряднойцепи;К н к- сопротивление нагрузкиключа;С - емкость конденсатора.