CS214930B1

CS214930B1 - Protective circuit protection circuit with residual current circuit breaker

Info

Publication number: CS214930B1
Application number: CS512980A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Stary; Marian Konrad
Original assignee: Miroslav Stary; Marian Konrad
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1982-06-25

Abstract

Navrhovaný testovací obvod je elektrické zařízení a slouží ke kontrole elektrického ochranného zapojení. Použití tohoto obvodu ve spojení s ochranným zapojením řeší problém kompletního přezkoušení účinnosti ochranného zapojení s proudovým chráničem. Elektronický testovací obvod se připojuje mezi fázový vodič (za proudovým chráničem) a uzemnění. Při zkoušce ochranného zapojení vytváří časově omezený proudový impuls. Pouze v případě správně provedeného uzemnění dosahuje intenzita protékajícího proudu hodnoty dostatečné pro vybavení proudového chrániče. Při zkoušce testovacím obvodem je kontrolována funkční schopnost proudového chrániče a současně i velikost odporu uzemnění. Navržený obvod je určen pro rychlou kontrolu stavu ochranného zapojení především u mobilních zařízení s připojením na jednofázový nebo trojfázový rozvod elektrické energie.The proposed test circuit is an electrical device and is used to check the electrical protective circuit. Using this circuit in conjunction with the protective circuit solves the problem of completely checking the effectiveness of the protective circuit with a residual current device. The electronic test circuit is connected between the phase conductor (behind the residual current device) and grounding. When testing the protective circuit, it creates a time-limited current pulse. Only in the case of correctly performed grounding does the intensity of the flowing current reach a value sufficient to trip the residual current device. When testing with the test circuit, the functional ability of the residual current device and at the same time the magnitude of the grounding resistance are checked. The proposed circuit is intended for quick checking of the status of the protective circuit, especially in mobile devices connected to a single-phase or three-phase electrical power distribution.

Description

Vynález se týká elektronického testovacího obvodu ochranného zapojení s proudovým chráničem.The invention relates to an electronic test circuit of a residual current circuit breaker.

Ochranné zapojení s proudovými chrániči chrání člověka před nepřípustně vysokými dotykovými napětími za předpokladu, že ochranné uzemnění je ve vyhovujícím stavu. Proudový chránič je vybaven pouze zkušebním zařízením pro přezkoušení funkčních schopností spínače, nikoliv však účinnosti celkového ochranného zapojení. Kompletní ověření účinnosti ochranného zapojení může provést pouze odborník se speciálními měřicími přístroji. Tato skutečnost je zvláště nepříznivá u mobilních zařízení, kde je nutno přezkoušení provést při každém zřízení stanoviště. Za tohoto stavu se obsluha spokojí pouze s přezkoušením vlastní funkce chrániče a z ní neprávem usuzuje na dobrý stav celého ochranného zapojení.The earth leakage circuit breaker protects people from unacceptably high contact voltages, provided that the protective earth is in a satisfactory condition. The residual current circuit breaker is only equipped with a test device to test the functionality of the switch, but not the efficiency of the overall protective circuit. Only a specialist with special measuring devices can perform a complete verification of the protective circuit efficiency. This is particularly unfavorable for mobile devices, where the check must be carried out each time a habitat is set up. In this situation, the operator is satisfied with only testing the proper function of the RCD and wrongly concludes that the whole protective circuit is in good condition.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje tzv. elektronický testovací obvod ochranného zapojení s proudovým chráničem. Obvod se vyznačuje tím, že elektronický spínač s časovacím obvodem zapojený v obvodu ochranného zapojení s proudovým chráničem je zapojen v sérii s omezovacím odporem a odporem uzemnění. Elektronický testovací obvod může být opatřen optickou indikací funkce. Při zkoušce ochranného zapojení vytváří obvod časově omezený proudový impuls. Pouze v případě správně provedeného uzemnění dosahuje intenzita protékajícího proudu hodnoty dostatečné pro vybavení proudového chrániče.The above-mentioned shortcomings are eliminated by the so-called electronic test circuit of the protective circuit with a residual current circuit breaker. The circuit is characterized in that the electronic timer circuit-breaker connected in the RCD circuit is connected in series with a limiting resistor and a ground resistor. The electronic test circuit may be provided with an optical function indication. In a protective circuit test, the circuit generates a time-limited current pulse. Only if the grounding is correctly executed, the current flow rate reaches a value sufficient to equip the RCD.

Kontrola funkční schopnosti spínače je provedena současně s kontrolou správného uzemnění zařízení. Testovací obvod umožňuje okamžitou kontrolu i během dlouhodobého provozu. Zařízení není nutno vybavovat dalšími měřicími přístroji, ani školit obsluhu pro práci s nimi. Odpadá i nesprávné, popřípadě nevykonané, vyhodnocení měření při práci se speciálními měřicími přístroji. Kontrola stavu ochranného zapojení zvyšuje bezpečnost práce.The functionality of the switch is checked at the same time as checking the correct grounding of the device. The test circuit allows immediate inspection even during long-term operation. It is not necessary to equip the device with other measuring instruments or to train the operator to work with them. There is no need for incorrect or not performed measurement evaluation when working with special measuring instruments. Checking the status of the protective circuit increases safety.

Schéma navrhovaného elektronického testovacího obvodu ochranného zapojení s proudovým chráničem i způsob připojení do obvodu ochranného zapojení je patrný z obrazu.The schematic of the proposed residual current circuit breaker test circuit as well as the method of connection to the residual current circuit is shown in the figure.

Funkce obvodu na obrazu je následující: v klidu je obvod odpojen od fázového vodiče 1 tlačítkem 2. Obvodem neprotéká proud. Při zkoušce ochranného zapojení se obvod připojí tlačítkem 2 mezi fázový vodič 1 a svorku 15 uzemnění. Tlačítko 2 musí zůstat sepnuto po celou dobu zkoušky. Obvodem prochází nejprve nabíjecí proud kondenzátoru 10. Intenzita nabíjecího proudu je dána velikostí odporů 3 a 9 a odporem 16 uzemnění. Skutečná intenzita bude zanedbatelná vůči jmenovitému chybnému proudu proudového chrániče. Doba nabíjení kondenzátoru 10 je určována časovou konstantou obvodu, složeného z odporů 3, 9 a odporu 16 uzemnění a kondenzátoru 10. Dioda 8 zabraňuje zpětnému vybíjení kondenzátoru v době, kdy napětí mezi anodou a katodou tyristoru klesá k nule. Překroči-li napětí na kondenzátoru 10 zapalovací napětí indikační doutnavky 11, začne se kondenzátor 10 vybíjet přes doutnavku 11, odpor 12 a paralelně spojený obvod hradla elektronického spínače 14 a odpor 13. Vybíjení kondenzátoru 10 se přeruší ve chvíli, kdy napětí na doutnavce klesne pod minimální velikost zhášecího napětí. Vybíjecí proud, tekoucí hradlem tyristoru, udržuje elektronický spínač 14 v sepnutém stavu. Tento stav je indikován svitem doutnavky 11. Po dobu, kdy elektronický spínač 14 je v sepnutém stavu, protéká testovacím obvodem proud přes tlačítko 2, odpor 3, elektronický spínač 14 a usměrňovač, v němž se střídavě otevírají diody 4, 7 a 5, 6. Intenzita protékajícího proudu je v tomto případě dána velikostí odporu 3 a odporu 16 uzemnění. Velikost maximálního přípustného odporu 16 uzemnění se řídí jmenovitým chybným proudem chrániče 17 a maximálním přípustným dotykovým napětím na svorce 15 uzemnění. Velikost odporu 3 potom volíme s ohledem na maximální přípustný odpor 16 uzemnění tak, aby při sepnutí elektronického spínače 14 protékal obvodem a připojeným proudovým chráničem 17 proud o intenzitě rovné jmenovitému chybnému proudu proudového chrániče 17. Je-li odpor 16 uzemnění menší než maximální přípustný, tj. vyhovující, protéká obvodem přes chránič 17 proud větší než jmenovitý chybný a proudový chránič odpojí přívodní vedení. Je-li odpor uzemnění větší než maximální přípustný, poteče obvodem proud menší než jmenovitý chybný a proudový chránič 17 nevybaví. Průchod proudu obvodem je časově omezen vybíjením kondenzátoru 10. Časovou konstantu vybíjení je třeba upravit volbou jmenovitých hodnot kapacity kondenzátoru 10 a odporu 12 s ohledem na vypínací čas proudového chrániče.The function of the circuit in the image is as follows: at rest, the circuit is disconnected from phase conductor 1 by button 2. No current is flowing through the circuit. In the protective wiring test, the circuit is connected with button 2 between the phase conductor 1 and the ground terminal 15. Button 2 shall remain closed throughout the test. The charge current of the capacitor 10 passes first through the circuit. The charge current intensity is given by the resistances 3 and 9 and the ground resistance 16. The actual intensity will be negligible relative to the rated RCD fault current. The charging time of the capacitor 10 is determined by the time constant of the circuit consisting of the resistors 3, 9 and the ground resistor 16 and the capacitor 10. The diode 8 prevents the capacitor from discharging when the voltage between the anode and the thyristor cathode drops to zero. If the voltage at the capacitor 10 exceeds the ignition voltage of the glow lamp 11, the capacitor 10 will discharge through the glow lamp 11, the resistor 12 and the parallel circuit of the electronic switch gate 14 and the resistor 13. Discharge of the capacitor 10 is interrupted minimum extinguishing voltage. The discharge current flowing through the thyristor gate keeps the electronic switch 14 in the closed state. This condition is indicated by the glow of the glow lamp 11. While the electronic switch 14 is in the closed state, current flows through the test circuit through button 2, resistor 3, electronic switch 14, and a rectifier in which diodes 4, 7 and 5, 6 alternate. The intensity of the current flowing in this case is given by the magnitude of the resistance 3 and the ground resistance 16. The magnitude of the maximum permissible ground resistance 16 is governed by the rated residual current of the RCD 17 and the maximum permissible contact voltage at ground terminal 15. The resistor 3 is then selected with respect to the maximum permissible ground resistance 16 so that, when the electronic switch 14 is closed, a current equal to the rated residual current of the RCD 17 flows through the circuit and the connected RCD. that is, satisfactory, a current greater than the rated fault current flows through the circuit breaker 17 and the residual current circuit breaker disconnects the supply line. If the ground resistance is greater than the maximum permissible, a current of less than the rated faulty will flow through the circuit and will not trip the RCD 17. The current flow through the circuit is limited in time by the capacitor 10 discharge.

Navržený obvod je určen pro rychlou kontrolu stavu ochranného zapojení, především u mobilních zařízení s připojením na jednofázový nebo trojfázový rozvod elektrické energie. Stejného obvodu je možné použít i pro přezkoušení ochranného zapojení stabilních zařízení. Mimo použití testovacího obvodu jako samostatného přístroje propojeného vodiči s proudovým chráničem je možné obvod, např. v podobě hybridního integrovaného obvodu, vestavět přímo do proudového chrániče a využívat jej namísto dosavadního kontrolního zařízení chrániče.Designed circuit is designed for quick check of protective circuit status, especially for mobile devices with connection to single-phase or three-phase power distribution. The same circuit can also be used to test the protective wiring of stable equipment. In addition to the use of the test circuit as a separate device connected by conductors to the RCD, the circuit, eg in the form of a hybrid integrated circuit, can be built directly into the RCD and used instead of the RCD prior art.

Claims

SUBJECT

An electronic residual current circuit breaker test circuit, equipped with an electronic switch for generating a current pulse in the residual current circuit, characterized in that the timing circuit electronic switch (14) connected in the residual current circuit breaker circuit (17) is connected in series with a resistive resistor (3) and a ground resistor (16).

2. The residual current circuit breaker test circuit according to claim 1, wherein an optical indicator element (11) is connected in the timing circuit of the electronic switch (14J).