Устройство для защитного отключения электроустановки

15769 СОЮЭ СООЕТСНИХСОаЮЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 119 2 Н 7/08 САНИЕ ИЗОБРЕТ в 8)ельство ССС 7/08, 1979. ьство СССР 7/08, 1981 защитного о ки относитс ности к устронключения трехВ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изобРетениям и отнытияПИ ГННТ ССа А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетР 826487, кл. Н 02Авторское свидетелВ 1008840, кл. Н 02 1 юл. Ф 25 авод "Электроинстру(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛ 10 ЧЕНИЯ ЗПККТРОУСТАНОВКИ(57) Устройство для чения электроустано электротехнике, в ч ствам для защитного фазных электроустановок переменноготока при несимметричных и однофаэныхутечках тока. Изобретение может бытьиспользовано для защиты от пораженияэлектрическим током оператора, работающего с ручным электроинструментом без двойной изоляции, в основномв стройиндустрии, а также в других отраслях народного хозяйства, Цельизобретения - повышение надежностии снижение потребляемой мощности устройства, Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройствеблок 3 управления выполнен в виде генератора импульсов, запитанного отвыходной диагонали выпрямительногомоста 16, входная диагональ котороговключена в цепь питания магнитногопускателя 1 последовательно его обмотке, а управляемый вентиль 2 - в выход1576969 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 ную диагональ того же вьпрямительноГо моста. При фиксировании трансформаором 10 тока нулевой последовательности утечки тока в зоне защиты на резисторе 19 появляется падение нап 5 ряжения, обусловленное протеканием через него тока, конденсаторне заИзобретение относится к электроехнике, в частности к устройствамдля защитного отклюнения трехфазныхэлектроустановок переменного тока принесимметричных и .однофазных утечках1 ока,Цель изобретения - увеличение надежности и снижение потребляемоймощности устройства.На чертеже показана схема принципиальная электрическая устройства длязащитного отключения.Устройство состоит из магнитногопускателя 1, в цепь питания котороговключен управляемый вентиль 2, блока3 управления, выполненного в видеГенератора импульсов, содержащего де"литель 4 напряжения , общая точка5 которого соединена с входом порогойого элемента б, и конденсатор 7,Включенный между отрицательной шинойПитания и общей точкой делителя напряжения,выходже блока 3 управленияСоединен с управляющим электродом управляемого вентиля 2, а вход 8 с выйодом датчика 9 аварийного параметра,выполненным в виде трансформатора10 тока нулевой последовательности,ячейки 11 памяти, и источника 12 постоянного напряжения, при этом вывод13 ячейки памяти соединен с выводом14 трансформатора тока нулевой последовательности, а вывод 15 - с входом8 схемы 3 управления, и источник питания в виде выпрямительного моста16, питающего блок 3 управления.Пос,педовательно с катушкой магнитногопускателявключены кнопки "Пуск"17 и "Стоп" 18, а в состав делителянапряжения 4 включен резистор 19.Устройство работает следующим образом.При нажатии пусковой кнопки 17фазное переменное напряжение подаетсячерез катушку магнитного пускателяна входную диагональ выпрямительногомоста 16, на выходной диагонали которяжается до напряжения порогового элемента б и последний остается в закрытом состоянии, при этом размыкаетсяцепь питания магнитного пускателя 1и последний своими контактами размыкает силовую цепь, отключая электроустановку от сети. 2 з,п. ф-лы, 1 ил,рого появляется выпрямленное, двухполупериодное напряжение, которое по шинам питания подается на блок 3 управления. Конденсатор 7 заряжается через резистор 19 до напряжения срабатывания однопереходного транзистора 6,Последний лавинообразно открываетсяи конденсатор 7 разряжается мощнымимпульсом через управляющий электродуправляемого вентиля 2, Вентиль 2включается, накоротко замыкает выходную диагональ выпрямительного моста16, шунтируя одновременно по питаниюблок управления, который до конца потлупериода больше не работает и не потребляет электроэнергию из сети. Одновременно включается, блокируя своимиконтактами пусковую кнопку 17, и магнитный пускатель 1, так как накороткозамкнутая вентилем 2 выходная диагональ моста 16 осуществляет коммутациюцепи питания магнитного пускателя 1до конца текущего полупериода. По истечении воздействия полупериода питающее напряжение на выходной диагонали моста 16 становится близким нулю ивентиль 2 закрывается. С начала следующего полупериода питающего напряжения вышеописанный процесс повторяется.Время между окончанием действия одного полупериода напряжения и началомдействия следующего полупериода, когдавентиль 2 находится в отключенномсостоянии, значительно меньше чем быстродействие данной индуктивной нагърузки, поэтому магнитный пускатель 1не успевает отключаться в эти промежутки времени. Ячейка 11 памяти,имеющая свой постоянный источник 12питания, остается при этом все времявключенной и работает в ждущем режиме,Как только трансформатор 10 токанулевой последовательности фиксируетутечку тока в зоне защиты, с его выхода 14 на вход 13 ячейки 11 памятипоступает сигнал, которьй, действуяна базу одного из транзисторов ячейки 11 памяти, выводит ее из равновесного состояния и последняя, благодаря положительной обратной связи, опрокидывается лавинно, при этом оба тран 5 зистора переходят в насыщение и проводят ток. Ня резисторе 19 появляется падение напряжения, обусловленное протеканием тока через него и откры тый транзистор. 11 отенциал входа 8 блока 3 управления становится значительно ниже и приближается по величине к значению потенциала отрицательной шины блока 3 управления, поэтому конденсатор 7 в дальнейшем не может зарядиться до напряжения срабатывания порогового элемента 6 и последний остается в закрытом состоянии. В этом случае генерации импульса не 20 происходит и управляемый вентиль 2 остается в отключенном состоянии иразмыкает цепь питания магнитного пускателя . Последний своими контактами размыкает силовую цепь, отключая 25 электроустановку от сети, деблокирует пусковую кнопку 17 и устройство отключается.Таким образом, преимуществом устройства по сравнению с известным яв О ляется снижение энергоемкости, кроме этого импульсный режим работы элементов схемы управления обеспечивает увеличение срока службы устройства защитного отключения за счет незначительного времени работы элементов и в течение каждого полупериода питающего напряжения,Формула изобретения1. Устройстводля защитного отключения электроустановки, содержащее . датчик аварийного параметра для включения в трехфазную питающую цепь с 45 нулевьщ проводом, цепочку, состоящую из последовательно соединенных кнопки н 1Стоп и параллельно соединенных кнопки "Пуск" и замыкающего сляботочного контакта магнитного пускателя, первый 5 О вывод которой имеет клемму для подключения к Аазе С питающей сети, а второй вывод подключен к первому выводу катушки магнитного пускателя, имеющего три силовых замыкающих контакта для включения в Ьазы питающей сети, блок управления, выпрямительный мост, управляемый вентиль, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности и снижения потребляемой мощности, управляемый вентиль выполнен в виде тиристора, в устройство дополнительно введены первый, второй резисторы и стабилитрон, при этом первый вывод датчика аварийного параметра подключен к первому выводу катушки магнитного пускателя, второй вывод которой подключен к первому входу выпрямительного моста, второй вход которого соединен с вторым выводом датчика аварийного параметра, и имеет клемму для подключения к нулевому проводу трехАазной питающей сети, первый выход выпрямительного моста соединен с третьим выводом датчика аварийного параметра, анодом тиристора и первым выводом первого резистора, второй выход выпрямительного моста подключен к катоду тиристора, первому выводу второго резистора и аноду стабилитрона, катод которого соединен с вторым выводом первого резистора и подключен к первому входу блока управления и четвертому выводу датчика аварийного параметра, второй вывод второго резистора подключен к второму входу блока управления, третий вход блока управления подключен к пятому выводу датчика аварийного параметра, а выход блока управления - к управляющему электроду тиристора.2, Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в виде генератора импульсов и содержит делитель напряжения, выполненный из третьего и четвертого резисторов, пороговый элемент, выполненный в виде однопереходного транзистора, первый конденсатор и пятый и шестой резисторы в цепи первой и второй баз однопереходного транзистора соответственно, при этом первые выводы четвертого и пятого резисторов соединены между собой и являются первым входом блока управления, второй вывод шестого резистора подключен к второй базе однопереходного транзистора, первая база которого подключена к первому выводу пятого резистора и является выходом блока управления, второй вывод пятого резистора соединен с первым выводом первого конденсатора, первым выводом третьего резистора и является вторым входом блока управления, эмиттер однопереходного транзистора подключен к вторым выводам первого конденсатора, третьего и15/6969 Составитель С. БалашовТехред Л.Сердюкова Корректор Т. Малец Редактор Е. Папп Заказ 1850 Тираж 475 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент" г.ужгород, ул. Гагарина, 101 четвертого резисторов и является третьим входом блока управления,1 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т -. л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик аварийного параметра выполнен в виде трансформатора тока нулевой последовательности для подключения в трехФаэной питающей сети, параллельно вы одам которого включен второй конденсатор, ячейки памяти, состоящей из Первого и второго транзисторов, источника постоянного напряжения иэ йервого, второго и третьего диодов, и 15 третьего конденсатора, переменного седьмого резистора, восьмого, девятого и десятого резисторов, при этом первый вывод третьего конденсатора является первым выводом датчика аварийного параметра, второй вывод треьего конденсатора подключен к аноду первого и катоду второго диода, анод которого подключен к первым выводам седьмого и восьмого резисторов, эмит теру первого транзистора и-р-и-типаи аноду третьего диода катод которого является вторым выводом датчикааварийного параметра, катод первогодиода является третьим выводом датчика аварийного параметра, второй выводседьмого резистора подключен к первому выводу девятого резистора, второйвывод которого подключен к первымвыводам трансформатора, тока нулевой,последовательности, второго конденсатора, десятого резистора, коллектору первого транзистора и базе второго транзистора р-п-р-типа, коллекторкоторого подключен к базе первоготранзистора и второму выводу восьмогорезистора, второй вывод трансформатора тока нулевой последовательностиподключен к вторым выводам второгоконденсатора, десятого резистора иявляется четвертым выводом датчикааварийного параметра, змиттер второго транзистора является пятым выводомдатчика аварийного параметра,