Устройство для защитного отключения электрической сети

п 1928501 Союз Советски нСоциалистическиеРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРС ХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУао делом нзобретеннй н отерытнЯОпубликовано 15.05.82. Бюллетень %18 Дата опубликования описания 15.05,82(72) Авторы изобретения С.А.Хренов, Н.Н.Сколотнев и Ю.Г.Сибаров Московский ордена Ленина и ордена Трудово о КрасногоЗнамени институт инженеров железнодорожного трвнвпорта(7) Заявитель 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИИзобретение относится к электротехнике, а именно к защитно-отключающим устройствам.Известны устройства для защитногоотключения, которые отключают напряжение от контролируемого участкасети при прикосновении человека к токоведущим частям электрооборудованияили при пробое изоляции ,13,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство, которое содержит датчик токаутечки, датчик тока нагрузки, блок,реагирующий на скорость изменения.тока утечки, блок, реагирующий наскорость изменения тока нагрузки,интегратор, блок максимального токаутечки, пороговый блок и коммутационный блок 2,Недостаток известного устройства состоит в том, что при изменении тока утечки, вызванном, например, помехой, интегрируется несобственно сигнал помехи,а сигнал,пропорциональный сумме естественного тока утечки и сигнала, помехи. Поэтому при одном и том жевремени переходного процесса срабатывание устройства будет происходитьот разных изменений ( приращений )тока утечки, а при большом естественном токе утечки, близком к максимальному, устройство будет срабатыватьпрактически от любого, даже очень малого по величине и длительности, сигнала, что снижает надежность энергоснабжения. Кроме того, интегрированиепроисходит за время нарастания токаутечки, а это может привести к тому,что если касание человека к токоведущим частицам произошло в момент,когда ток утечки достигнет амплитудного значения, то изменение тока утечки, вызванное током через человека,произойдет почти мгновенно, и за время переходного процесса интеграторне накопит энергии достаточной длясрабатывания, В таком случае человек3 92850останется под воздействием электрического тока,Цель изобретения - повышение надежности и помехоустойчивости устройствапутем интегрирования величины приращения тока утечки эа все время протекания тока через человека,Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее датчиктока нагрузки, выход которого подключен к блоку, реагирующему на скорость изменения тока нагрузки, идатчик тока утечки, подключенный через блок максимального тока утечкик пеРвому управляющему входу интегратора, выход которого через пороговый блок подключен к коммутационномублоку, дополнительно введены разделительный конденсатор и блок, реагирующий на приращение тока утечки,причем сигнальный вход блока, реагирующего на приращение тока утечки,соединен с сигнальным входом интегратора и, через разделительный конденсатор, с выходом датчика тока утечки, авыход - со вторым управляющим входоминтегратора, и блокировочный вход соединен с выходом блока, реагирующегона скорость изменения тока нагрузки.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства, на фиг. 2 - диаграммы напряжений.Устройство содержит датчик токаутечки 1, датчик тока нагрузки 2,блок, реагирующий на скорость изменения тока нагрузки 3, блок максимально З 5го тока утечки 4, интегратор 5, пороговый блок 6, коммутационный блок7, разделительный конденсатор 8 иблок, реагирующий на приращение токаутечки 9.еоНа диаграмме О показано напряжение на выходе датчика тока утечки, на диаграмме д - напряжение после разде 45 лительного конденсатора, на диаграмме 8 - напряжение на выходе блока 9, на диаграмме 2 - напряжение на выходе интегратора и на диаграмме д - на выходе порогового блока.50Устройство работает следующимобразом,В установившемся режиме на выходе датчика тока утечки будет постоянное напряжение, пропорциональное вели чине естественного тока утечки, на выходе разделительного конденсато-,1 4ра напряжение будет равно нулю момент времени й) . При возникновении кратковременной помехи, например, при случайном кратковременном касании человека к токоведущим частям момент ф,) на выходе разделительного конденсатора появится импульс напряжения равный приращению напряжения сигнала датчика тока утечки. Если этот импульс превысит уставку срабатывания, то блок 9 выдаст импульс, разрешающий интегрирование на время, равное длительности помехи. Интегратор будет интегрировать напряжение приращения сигнала датчика утечки. Если за время длительности помехи сигнал на выходе интегратора не превысит порог срабатывания Оср порогового блока, то произойдет сброс интегратора на ноль, и устройство возвратится в исходное состояние (мчомент времени 1), При длитель.ном касании человека к токоведущим частям на выходе интегратора напряжение достигнет уровня срабатывания порогового блока и произойдет срабатывание коммутационного блока1 момент времени сН) .Применение устройства позволяет повысить надежность и помехоустойчивость устройств для защитного отключения,Формула изобретенияУстройство для защитного отключе-, ния электрической сети, содержащее датчик тока нагрузки, .выход которого подключен к блоку, реагирующему на скорость изменения тока нагрузки, и датчик тока утечки, подключенный через блок максимального тока утечки к первому управляющему входу интегратора, выход которого через пороговый блок подключен к коммутационному блоку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и помехоустойчивости путем интегрирования .величины приращения тока утечки за все время протекания тока через человека, в него дополнительно введены разделительный конденсатор и блок, реагирующий на приращение тока утечки, причем сигнальный вход блока, реагирующего на приращение тока утечки, соединен с сигнальным входом интегратора и, через раздели"928501 5тельный конденсатор, с выходом датчика тока утечки, а выход - с вторыМ :управляющим входом интегратора, и блокировочный вход соединен с выходом блока, реагирующего на скорость изменения тока нагрузки. 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Н 465690, кл, Н 02 Н 3/14, 1973. з 2. Авторское свидетельство СССР Ь" 668036, кл. Н 02 Н 3/16, 1977.