Устройство для защитного отключения электроустановки

И :-А Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 16,с присоединением 75 (21) 2135010/07явки-осударстаенныи иоиитеСоевта Министров СССРоо делам изобретенийн открытийпубли ния описания ъъ 72) Авторы изобретен вой и П. ф, Нечв П, И льче(71) Заявит 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИИзобретение относится к области электротехники, а именно к установкам защиты от аварий, реагирующим на появление напряжения на деталях, которые обычно находятся под потенциалом земли, и может быть использовано,для защиты людей, обслуживающих электроустановки, в частности, передвижные электроустановки - потребители электроэнергии.Применение заземления и зануления электроустановки не исключает возможности поражения людей при прикосновении к поврежденной электроустановке. Поскольку на передвижных электроустановках заземление является временным сооружением, то тем более необходима дополнительная мера безопасности. Такой мерой безопасности являются устройства защитного отключения.Известны устройства зашиты, содержащие контактор, трансформатор, выпрямитель, два вспомогательных реле, тиристор выключатель, кнопку включения и кнопку контроля 1).Несмотря на относительную сложность, эта схема не имеет самоконтроля, что снижает надежность устройства, и неселективна (так, при резком изменении питающего напряжения из-за внешней неисправности исправной потре- битель отключается). 25 Известно также устроиство. содержащее контактор, трансформатор, промежуточное реле, чувствительное реле, заземление электроустановки и вспомогательное заземление, кнопки включения, выключения и контроля. Причем, контактор подключен к сети через замыкающие контакты промежуточного реле и размыкаюшие контакты чувствительного реле. Чувствительное реле включено между корпусом электроустановки и вспомогательным заземлением 2. Последовательное соединение обмотки промежуточного реле, заземление электроустановки и вспомогательное заземление подключены ко вторичной обмотке трансформатора. Контроль заземления электроустановки и вспомогательного заземления осуществляется током вторичной обмотки трансформатора, проходящим через промежуточное реле, заземление электроустановки и вспомогательное заземление. При исправности всех перечисленных элементов промежуточное реле находится во включенном состоянии, .чем обеспечивает подачу питания на обмотку контактора.В этом устройстве схема контроля заземлений обладает малой чувствительностью к изменению величины сопротивления заземления электроустановки и не может контролироватьзего в диапазоне, допустимом Правиламиустройств электроустановок.Кроме того, в этом усгройстве возможно включение и работа электроустановки при неисправном чувствительном реле, надежность работы которого при применении на передвижных электроустановках значительно понижается.С целью повышения надежности (отключения электроустановки при ее неисправности) в схеме, содержашей чувствительное реле, вклк- ченное между заземленным корпусом электроустановки и вспомогате,иным заземлением, промежуточное реле, подключенное одним концом к вспомогательному зазсмлителю, контакто 1, подключенный к одной пз фаз через замыкающий контакт промежутсиного реле, трансформатор и кнопку Пуск, промежуточное реле другим кон цом подкл очено к фазе через послсдовательно соединенные кнопку Пуск и цепочку из параллельно соединенных замыкак. шего контакта чувствительного реле и замыкающего контакта промежуточного реле, а кнопка Пуск зашунтирована последовательно соединенными замыкаогцим контакто 1 контыктора и размыкаюшпм контактом чувствительного реле, причем обмотка промежуточного реле, вспомогательный заземлптель, заземле 1- ный корпус и обмотка контактора включены соответствешю как первое, второе, третье и четвертое плечи моста, общая точка первого и четвертого плеч которого подклочена и сети, обшая точка второго и третьего плеч заземлена, а в измерительную диагональ включена обмотка чувствительного реле.Кроме того, с целью контроля исправасти чувствительного реле и величины сопротивления вспомогательного заземлитсля, последовательно соединенные обмотки чувствительного реле, вспомогательный заземлптель и заземленный корпус подключены через делитель на резисторах ко вторичной обмотке трансформатора.На фиг, 1 изображена принципиальная с. ема описываемого устройства; на фиг. 2 эквивалентная схема устройства в момент включения; на фиг. 3 - эквивалентная схема устройства во включенном состоянии.Устройство выполняющее отключение элск.троустановки 1 от источника, например трехфазной сети, содержит контактор 2, заземление электроустановки 3, всномоательпое заземление 4, чувствительное реле 5, промежуточное реле 6, кнопку Пуск 7, кнопку отключения 8, Цель контроля исправности перед моментом включения содержит трансформатор 9 и делитель напряжения из резисторов 10 и 1.причем обмотка чувствительного реле 5 соединена последовательно со вспомогательным заземлением 4 и заземлением электроустановки 3 и через делитель напряжения из резисторов 10 и 11 подключена ко вторичной оомотке трансформатора 9.После включения контактора 2 обмотка чувствительного реле 5 подключается между заземленным корпусом электроустановки 1 и всн могательным заземлением 4, обмотка к ппастора 2 подключается к сети через замыкаюпьп контакты 12 промежуточного реле 6 и к зазсм ленному корпусу электроустановки 1, обмотка промежуточного реле 6 подключена к сети через размыкаюшие контакты 13 чувствительного ре ле 5 и контакты 14 контактора 2 и вторым выводом к вспомогательному заземлению 4, причем обмотка промежуточного реле 6, вспомогательное заземление 4, заземление электроустановки 3 и обмотка контактора 2 включены соответстовенно как первое, второе, третье и четвертое пле ч 1 моста, обшая точка первого и четвертого плеч которого подключена к сети, а обшая точкы второго и третьего плеч заземлена, и в измерительную диагональ включена обмотка чувствительного реле 5.15 Устройство работает следуюшим образом.При нажатии кюпкп 7 напряжение со вт 1- рпчной обхотки трансформатора 9 подается на делитель напряжения, состоящий из последовательно включенных сопротивления 10 и 11.Параллельно сопротивленшо 11 включеночувствительное релс 5 так, что его обмотка, сопротивление вспомогательного заземления 4заземление электростаювки 3 включсыпоследовательно, Делитель из сопротивлс пий 10 и 11 рассчитан так, чтобы при сопротивлении вспомогателыюго заземления 4 выше 300 ом чувствительное реле 5 пе срабатывало.При исправности всей цепи реле 5 срабатывает и замыкающими контактами 15 включает промежуточное реле 6, которое своими заьпсаюпцими контактами 16 становится на самоподпптку, а замьпсаопиями контактами 11включает контактор 2. Контактор 2, включившись, выдает питание и на электроустановку 1, замыкаюшимп контактами 17 шунтируст цепь проверки чувствительного реле о и заземлений 3 и 4, переводя таким образом схему из режима контроля перед моментом включснпя в режим контроля при включенной электроустановке 1.40РПрп псправнои электроуслановке 1 чувсг -вптельпое реле 5 отпускается и промежуто - ное реле 6 подключается к сстп мп.мо кнопки 7 через контакты 13, 14 и 16.При неисправности, приводящей к появлению напряжения на корпусе электроустановкиапример короткое замыкание фазы на корпусе, это напряжение прикладывается к чувствительному реле 5, которое 1 азмыкаюшпми контактами 13 разрывает цепь питашя промсжугсчного реле 6, которое в свою очередь замыкаюшпмп контыктамп 12 разрывают сень питания контактора 2.При обрыве или увеличении сопротивлениязаземления электроустановки 3 или вспомогательного заземления 4 выше установленной величины э, сктрпческий мост разбалансируется, через,омотку чувствительного реле 5 протекает ток нсбаланса и при срабатывании реле 5 происходит отключение, как описано выпе.Автоатпческий контроль перед включением60 исключает возможность включения электроус603041 Фор иула изобретения г в я г ставитель Л. Васьковаел О. Луговая Корректор Д. Мельнченк ж 892 Подписное едактор И Пириноваказ 1867/50 ех ир овса Мнси( Соткрытийкая наб. д. 4 5ол, ул. Проектная, 1 Я 1 И 111 осулаственопо дела и113035. Москва.Филиал 11 П Пате го комитета зобрстенйЖ, Рву ш т, г. Ужго тановки при неисправном устройстве зашитюго отключения.Включение чувствительного реле в диагональ моста позволяет увеличить чувствительность устройства к увеличению сопротивления заземления электроустановки.Применение такого устройства позволяет зачительно увеличить электробезопасность передвижных электроустановок в различных климатических условиях. 1. Устройство для защитного отключения электроустановки, содержащее чувствительное реле, включенное между заземленным корпусом электроустановки и вспомогательным зазем лителем, промежуточное реле, подключенное одним концом к вспомогательному заземлитело, контактор, подключенный к одной из фаз через замыкаюцпй контакт промежуточного реле, трансформатор и кнопку Пуск, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, промежуточное реле другим концом подключено к фазе через последовательно соединенные кнопку Пуск и цепочку из параллельно соединенных замыкающего контакта чувствительного реле и замыкающего контакта промежуточного реле, а кнопка Пуск зашунтпрована последовательно соединенными замыкаошпм контактом контактора и размыкаюшим контактом чувствительного реле, причем обмотка промежуточного реле, вспомогательный заземлитель, заземленный корпус и обмотка контактора включены соответственно как первое, второе, третье и четвертое плечи моста, общая точка первого и четвертого плеч которого подключена к сети, общая точка второго и третьего плеч заземлена. а в измерительную диагональ включена обмотка чувствительного реле.2. Устройство по п. 1, от,1 ичающееся тем, 15 что, с целью контроля исправности чувствительности реле и величины сопротивления вспомогательного заземлптеля, последовательно соединенные обмотки чувствительного реле, вспомогательный заземлитель и заземленный корпус подключены через делитель на резисторах ко вторичной обмотке трансформатора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент Великобритании , 1267862,Ег. Н 02 Н 3/14, 1972.25 2. Шипунов Н. В. Защитное отключение,Энергия, 1968, с. 99 - 100.