Устройство для защитного отключения электроустановки в сети переменного тока

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик ИСАН ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКО 6 ) Дополнительное к авт, саид-ву 22) Заявлено 18,10.79 (21) 2828463/24 Н 02 Н 3/16 с присоединением заявк 3 Ъеударетвааый комитет СССР .(23) Приоритет по депзи взабретеиийи пткрытиХОпубликовано 15,11.81. БюллетеньДата опубликования описания 15,11 М 42 ДК 621,316,925 (088,8) 72) Авторы изобретения Н. Н. Сапига А(7 1 ) Зая амтел 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВК В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКАащиты от поражения электрири прикосновении человека ческнм ток Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам замиты людей от поражении электрическим током.Известны устройства защитн,чо отключения, основанйые на формировании отключающего сигнала по изменению тока утечки на землю о абсолютной величине. При этом обеспечивается отстройка защиты от естественных токов утечки на землю через изоляцию 11.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, соединенный с блоком фор. мирования сигнала по производной тока утечки, трансформатор тока нагрузки, соединенный с блоком формирования сигнала запрета по производной тока нагрузки, соединен- выходной релейный элемент, воздействующий на катушку управления коммутационного аппарата .Недостатком данного устройства является невозможность з к токоведущим частям в момент подключения электроустановки к .сети,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения за.5щиты от поражения электрическим током вмомент пуска электроустановки.Поставленная цель достигается тем, что вустройство, содержащее трансформатор токанулевой последовательности, усилитель, транс. форматор тока нагрузки, к выходу которого включен вход блока формирования сигнала по скорости нарастания тока нагрузки ивыходной репейный элемент, воздействующийна катушку управления коммутационного ап.парата, введены блок компенсации фазовогосдвига между током утечки и напряжениемсети, блок формирования эталонного сигнала,своим входом подключенный к защищаемойсети, блок совпадения сигналов по фазе, одинвход которого через блок компенсации фазового сдвига между током утечки и напряжением сети подключен к выходу подключенно.го к выходу трансформатора тока нулевойпоследовательности усилителя, выполненногов виде усилителя основной гармоническойсоставляющей тока утечки, другой вход -через блок стабилизации и регулированияэталонного сигнала но амплитуде к выходублока формирования эталонного сигнала,.один вход которого подключен через упомянутый блок компенсации фазового сдвигак усилителю, другой вход - через укаэанныйблок стабилизации и регулирования к выходу блока формирования эталонного сигнала, 10логический элемент И, входы которого подключены соответственно к выходам блока. формирования разности мгновенных значений сигнала тока утечки и эталонного сигнала иупомянутого блока совпадения сигналов пофазе, блок запрета, запрешающий вход которого соединен с выходом логического элемента И, разрешающий вход - с выходом блока совпадения сигналов по фазе, а выходс выходным релейным элементом, электронный ключ, шунтирующий блок стабилизациии регулирования эталонного сигнала по амплитуде, причем управляющий вход электронного ключа подключен к выходу блока формирования сигнала по скорости нарастаниятока нагрузки.На чертеже изображена структурная, схемаустройства.Устройство содержит трансформатор 1 то.ка нулевой последовательности, трансформа.тор тока нагрузки 2, усилитель 3 основнойгармонической составляющей тока утечки,блок 4 компенсации фазового сдвига междутоком утечки и напряжением сети, блок 5формирования эталонного сигнала, блок бстабилизации и регулирования эталонного сиг.нала по амплитуде, блок 7 формирования сигнала по скорости нарастания тока нагрузки,электронный ключ 8, блок 9 совпадения сигналов по фазе, блок запрета 10, блок 11формирования разности мгновенных значенийсигнала тока утечки и эталонного сигнала,логический элемент И 12, выходной репейный элемент 13, катушку коммутационногоаппарата 14,Устройство работает следующим образом.45При отсутствии прикосновения человека ктоковедущим частям в момент включенияэлектроустановки блоки 4 и б настроены таким образом, что на выходе блока 9 появля.ется сигнал, а на выходе блока 11 он равен 50нулю. При этом в момент пуска электроуста.новки блок б шунтируется ключом 8, кото.рый срабатывает в результате поступлениясигнала от блока 7. Это необходимо дляпредотвращения появления ложного сигнала 55на выходе блока 11, обусловленного работойблока б, Сигнал от блока 9 поступает наразрешающий вход блока запрета 10, приводит к срабатыванию элемента 13 и подключению нагрузки Хн к сети.При прикосновении человека к токоведущим частям в зоне защиты на выходе бло. ка 11 появляется сигнал, который проходит элемент 12 и поступает на запрешающий вход блока запрета 10. В результате этого сигнал на выходе блока 10 исчезает, репейный элемент 13 обесточивается и электроустановка отключается от сети.Таким образом, обеспечивается защита от поражения человека при прикосновении к токоведущим частям в любой момент времейи и одновременно обеспечивается отстройка от естественных токов утечки на землю, т.е.повышается электробезопасность на участке защищаемой сети.Формула изобретенияУстройство для защитного отключения электроустановки в сети переменного тока, содержащее трансформатор тока нулевой по. следовательности, усилитель, трансформатор то. ка нагрузки, к выходу которого включен вход блока формирования сигнала по скорости нарастания тока нагрузки и выходной репейный элемент, воздействующий на катуш. ку управления коммутационного аппарата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения защиты в момент пуска электроустановки, в него введены блок фор. мирования эталонного сигнала, своим входом подключенный к защищаемой сети, блок совпадения сигналов по фазе, один вход которого через блок компенсации фазового сдвига между током утечки и напряжением сети подключен к выходу подключенного к выходу трансформатора тока нулевой последовательности усилителя, выполненного в виде усилителя основной гармонической составляющей тока утечки, другой вход - через блок ста. билизации и регулирования эталонного сигнала по амплитуде к выходу блока формирова. ния эталонного сигнала, блок формирования разности мгновенных значений сигнала тока утечки и эталонного сигнала, один вход которого подключен через упомянутый блок ком.пенсации фазового сдвига к усилителю, дру-гой. вход - через указанный блок стабилизации и регулирования к выходу блока форми. рования эталонного сигнала, логический элемент И, входы которого подключены соответ. ственно к выходам блока формирования разности мгновенных значений сигнала тока утеч. ки и эталонного сигнала и упомянутого блока совпадения сигналов по фазе, блок заире./ Тираж 678ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д ПодписноеССР каэ 9991 82 5 д, ул. Проекты"Патент", г. У пиал та, запрещающий вход которого соединен с выходом логического элемента И, разрешающийвход - с выходом блока совпадения сигналовпо фазе, а выход - с выходным релейнымэлементом, электронный ключ, шунтирующийблок стабилизации и регулирования эталонного сигнала по амплитуде, причем управляющийвход электронного ключа подключен к выхо 6ду блока формировани сигнала по скоростинарастания тока нагрузки,Источники информации,принятые во внимание при эксцертиэе1. Авторское свидетельство СССР йф 476633,кл. Н 02 Н 5/12, 1973.2. Авторское свидетельство СССР Вф 465690,кл. Н 02 Н 3/14, 1973.