Устройство для защитного отключения электроустановки в сети с изолированной нейтралью

ОП ИСАКИИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 705588(23) Приоритет 3 ЪеударстеаннъЮ комитет СССР во делам лзебретеннй и вткрытнХОпубликовано 25. 12, 79 Бюллетень ЭВ 47 Дата опубликования описания 25.12.79,(72) Автор изобретения В. П. Шербина Новосибирский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙНЕЙТРАЛЬЮ Изобретение относится к области техники безопасности и может быть использомно в промышленности и строительстве, где применяются трехфаэные сети сизолиромнной нейтралью,В настоящее время для контроля сопротивления изоляции и защитного отктпочения в сетях с изолированной нейтральюшироко применяется вентильное устройство 11,Известное устройство защитного отключения (УЗО) состоит из полупроводниковых вентилей, соединенных в звезду иподключаемых к фаэным проводам сетиреле, включенного между общей точкойзвезды й заземляющим устройством, Приснижении сопротивления изоляции нижепредельно допустимого значения ток,протекающий по обмотке реле, увеличи- .мется до значения тока срабатыванияреле, Руле срабатывает и подает сигнална ожлк 1 чение 2.Недостатком известного устройстмявляется зависимость величин сопротивленин изоляции, при котором происходитотключение алектроустановки от источни.ка (уставка устройства), от колебанийнапряжения сети,Известно также устройство защитного отключения для сети с изолированнойнейтралью, содержащее присоединенные. кфазам сети полупроводниковые вентили,соединенные в звезду между обшей точкой которой и землей подключена рабочая обможа двухобмоточного реле, тормозная обмотка которого своим первымзажимом подключена к первому зажимувспомогательного источника напряжения,а вторые зажимы тормозной обмотки ивышеуказанного вспомогательного источника напряжения подключены каждый ксвоему заземлению,Недостатком известного устройстваявляется то, что точность работы устройства зависит от напряжения сети, Всякое изменение напряжения сети вызывает изменение тока в рабочей обмоткедвухобмоточного реле, а изменение тока705588 3в тормозной обможе не компенсируетизменение тока в рабочей,Следовательно, суммарный магнитныйпоток,. создаваемый рабочей и тормознойобмотками при постоянном сопротивленииизоляции и изменяющемся напряжении сети, не остается постоянным, Это привопит к тому, что установка УЗО меняется при изменении напряжения сети, чтоснижает точность работы УЗО,Целью изобретения является повышениеточности работы устройстм защит./, ного отключения при колебаниях на -пряжения сети,Эта цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем присоединенные к фазам сети полупроводниковые вентили, соединенные в звезду,между обшей точкой которой и землейподключена рабочая обмотка двухобмоточного реле, тормозная обможа которогосвоим первым зажимом подключена кпервому зажиму вспомогательного источника напряжения, вспомогательный источник напряжения выполнен в виде двухфильтров напряжения нулевой последовательности, образованных иэ резисторовпараллельно, по меньшей мере, одному"из резисторов указайного первого фильтра напряжения нулевой последовательности включены введенные вновь, соединенные последовательно-встречно, стабилитрон и диод, а второй зажим тормозной обможи подключен ко второму зажиму упомянутого вспомогательного источнйка напряжения,На фиг, 1 представлена функциональная схема устройстм защитного отключения; на фиг. 2 - изменения токов и магнитных потоков, создаваемых рабочей итормозной обможами при изменении на пряжения сети.Устройство ддя защитного отключениясостоит иэ пвухобмоточного,реле 1, полупроводниковых вентилей (ПВ) 2, эаземлеыия 3, источника 4 вспомогательногонапряжения (ИВН), содержащего первыйфильтр 5 нулевой последовательности(фИНП), стабилитрон 6; диод 7, второй фильтр 8 напряжения нулевой последовательносч и,(фИНП), регулировочные сопротивления 9-10 и замыкающийконтакт 11 реле 1,Рабочая обмотка двухобмоточного реле 1 включена между общей точкой вентилей 2, соединенных звездой, и заземлением 3, а тормозная обможа реле 1своими выводами присоединяется к выво 4дам вспомогательного источника 4 напряжения, состоящего из двух фильтров5,8 напряжения нулевой последовательности, каждый из которых содержит триодинаковых элемента, например, резистор,стабилитрон 6 и диод 7 соединены встреч;но-последовательно и подключены параллельно одному иэ резисторов первогофильтра,1 О - Устройство работает следующим образом,Допустим величина напряжения сетиможет изменяться в препелах 0 =0,+О,где Он - номинальное напряжение сети15 (5 - допустимое отключение напряжения сети от номинального. Стабилитронвыбирается таким образом, чтобы егонапряжение стабилизации было равноминимально допустимому напряжению се 20 ти, равному О-ЬО, При напряженияхменьше Ц - аО стабидитрон 6 не работает,и,напряжение межпу общими точками.фильтров 5 и 8 равно нулю, Ток втормозной обмотке реле 1 отсутствуети, следовательно, величина магнитного1потока в магнитопроводе реле 1 зависиттолько от величины тока, протекающегопо рабочей обможе, который, в своюочередь, зависит от напряжения сети,При повышении напряжения сети довеличины, большей Ц -ЬК открываетсястабилитрон 6, общее сопротивление плеча фильтра 5 напряжения нулевой последовательности, параллельно которомуЗ 5, включен стабилитрон 6, уменьшается,инапряжение в нулевой точке этого фильтра становится отличным от нуля, По тормозной обмотке потечет ток, причем величина этсво тока тем больше, чем боль 40ше напряжение сети, В магнитном отношении тормозная обмотка пвухобмоточногореле 1 включена встречно по отношениюк рабочей обможе. Следовательно, подобрав определенным образом сопротивление45в цепи тормозной обможи, можно полностью компенсировать изменение тока врабочей обмотке двухобмоточного реле,вызваиное изменением напряжения питающей.50сети, благодаря чему повышается точностьработы устройства защитного отключенияпри колебаниях напряжения сети, Подборэтого сопротивления следует производитьпри сопротивлении изоляции, равном иди55близком к сопротивлению уставки устройстна,При снижении сопротивления изоляциидо значений, меньших сопротивления уставки устройства МДС рабочей обмотки6изобретения 88 Фор мула 5 7055реле 1 оказывается достаточной для егосрабатывания, Замыкающий контакт 11реле вырабатывает сигнал на отключение сети от источника питанияВведение в устройство защитного отключения вспомогательного источниканапряжения, выполненного в виде двухфильтров напряжения нулевой последовательности, стабилитрона и диода, позволяет повысить точность работы устройстм при колебаниях напряжения сею,Изменение токов и магнитных потоков,создаваемых рабочей и тормозной обмотками при изменении напряжения сети, показано на фиг. 2, 15На фиг, 2 прямая А соответствуетизмейению тока и, следовательно, магнитного потока, создаваемого током, про,текающим по рабочей обможе реле присопротивлении изоляции, равном сопротивпению уставки устройства,Иоманая Б соответствует изменениютока (магнитного потока) в тормознойобмотке, при условии, что сопротивлениецепи тормозной обмотки равно сопротивлению уставки устройстм, Как видноиз фиг, 2; суммарный магнитный потокломаная В) при ОС 1-1 н 3 и ид=удостается постоянным независимо от напряжения сечи,30Таким образом, предлагаемое устройство защитного ожлючения обладаетболее высокой точностью работы приколебаниях напряжения сети,Устройство пля защитного отключения электроустановки в сети с изолированной нейтралью, содержащее присоединенные к фазам сети полупроводниковые вентили, соединенные в звезду, между общей точкой которой и землей подключена рабочая обмо 1 ка двухобмоточного реле, тормозная обмоч- ка которого своим первым зажимом подключена к первому зажиму вспомогательна о источника напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы при колебаниях напряжения се ж, вспомогательный источник напряжения выполнен в виде двух фильтров напряжения нулевой последомтельности, образованных из резисторов параллельно, по меньшей мере, .одному иэ резисторов укаэанного первого фильтра напряжения нулевой последовательности включены введенные вновь соединенные последовательно-встречно, стабили трон и диод, а второй зажим тормозной обмотки двухобмоточного реле подключен ко второму зажиму упомянутого вспомогательного источника напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР545032, кл, Н 02 Н 3/16, 1972,2, Авторское свидетельство СССР502438, кл, Н 02 Н 3/16, 1974,57 Подписноеомитета СССРоткрытийаушская наб., д, 4/5пиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектна аз 8048/59 "Тираж 8 ЦНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва Ж, Р