LV15275B - ierīce zemejuma esamības kontrolei elektriskas iekārtās - Google Patents

Abstract

Piedāvātā ierīce nodrošina zemējuma vada esamības un fāzes vada pareizas pievienošanas kontroli. Ierīce, kuras variants ir parādīts fig.3, satur elektrisko ķēdi, kuras sastāvā ir virknē savienots rezistors 2 un diode 9. Viens ķēdes gals ir savienots ar tīkla nullvada N kontaktu. Izpildelements 10 satur divkrāsu gaismas indikatoru 1 un skaņas indikatoru 11. Ķēdes otrais gals saskaņoti ir savienots ar izpildelementa pirmo izvadu, kura otrais izvads caur rezistoru ir savienots ar fāzes vada L kontaktu 3. Vadāmais izpildelementa 10 izvads irsavienots ar MOSFET tranzistora 8 noteci, bet aizvars caur lielas pretestības rezistoru ir savienots ar nullvada zemēšanas kontaktu 4. Rezistora 7 liela pretestība nodrošina zemējuma vada ķēdē strāvu, ne lielāku par 0,5 mA. Ja ir pazudis zemējums, tad ieslēdzas skaņas signāls un sarkanais indikators 1. Piedāvāto ierīci varizmantotceltnieki, santehniķi un elektriķi, lai ātri pārbaudītu rozetes un/vai elektroinstrumenta stāvokli un nodrošinātu darbam nepieciešamo elektroierīču drošu ekspluatāciju.

Description

Izgudrojuma apraksts [001] Izgudrojums attiecas uz sadzīves elektrotehniku un ir izmantojams 220 V un 50 Hz tīklos elektroierīču drošai ekspluatācijai. Piedāvātā ierīce ir izmantojama elektrisko iekārtu zemējuma vada esamības nepārtrauktai kontrolei.

Zināmā tehnikas līmeņa analīze [002] Ir zināmā ierīce [2] zemejuma vada esamības nepārtrauktai kontrolei. Tas funkcionāla shēma ir parādīta fig. 1. Tā konstruktīvi ir izpildīta kā ofisa vai sadzīves elektroierīces barošanas vads ar iebūvētu elektronisko shēmu, kas paziņo darbiniekiem par aparatūras zemējuma vada pazušanu. Tomēr šī ierīce ir sarežģīta tāpēc, ka tās sastāvs ir šāds: 1 - ieejas elements, 2 - analīzes shēma, 3 izpildelements. Analīzes shēmas sastāvs ir šāds: 4 - simetrisks elements, 7 - strāvas relejs, 10 - lielas pretestības rezistors. Liela pretestība rezistoram 10 ir vajadzīga, lai strāvas lielums zemējuma vadā būtu ne lielāks par 0,5 mA. Tas ir drošības lielums strāvai un ir ierakstīts standartā.

[003] Ir zināma iekārta [4] elektroierīces zemējuma esamības nepārtrauktai kontrolei. Tai ir sarežģīta elektriskā shēma, kurā ietilpst mezgls aparāta atslēgšanas no tīkla un strāvas kontroles mezgls zemējuma ķēdē uz mikroprocesora bāzes.

[004] Ir zināmā ierīce [ 1 ] zemejuma esamības kontrolei rozete, kura ir paradīta fig.2. Ierīce satur divas elektriskās ķēdes, katrā ķēdē ir virknē savienots ierobežojošais rezistors 2 un diode 9. Diožu vienāda nosaukuma izvadi ir savienoti kopā un ir savienoti ar normāli vaļēju pogas tipa kontaktu 8. Pogas otrais kontakts ir savienots ar zemēšanas kontaktu 4. Izpildelements 10 satur divkrāsu indikatoru 1, kura izvadi ir savienoti ar rezistora un diodes savienošanas punktu. Taču šī ierīce nevar nepārtraukti kontrolēt zemējuma esamību. Zemējuma esamības pārbaudīšana notiek tikai momentā, kad elektriskā spiedpoga ir nospiesta. Ierīces trūkums ir tāds, ka nav skaņas signalizācijas, kad zemējums ir pazudis.

Izgudrojuma mērķis un būtība [005] Izgudrojuma mērķis ir novērst iepriekš minētos trūkumus. Piedāvātā ierīce (fig.3) zemējuma esamības nepārtrauktai kontrolei elektriskās iekārtās satur elektrisko ķēdi, kas sastāv no virknē savienotiem ierobežojošā rezistoru (2) un diodes (9). Viens gals ķēdei ir savienots ar tīkla nullvada kontaktu (3). Ķēdē ir ieslēgts izpildelements (10), kam otrais izvads caur rezistoru ir savienots ar fāzes vada kontaktu L (3). Elektriskās ķēdes otrais gals ir savienots ar izpildelementa (10) pirmo izvadu. Izpildelementa vadāms izvads ir savienots ar MOSFET tranzistora (8) noteci, iztece ir savienota ar fāzes vada kontaktu, un aizvars caur lielas pretestības rezistoru ir savienots ar nullvada zemējuma kontaktu un ar ierīces korpusa zemējumu. Pie kam rezistora pretestības lielums ir izvēlēts no sekojoša nosacījuma:

U_Bx./0,5 1_без.< R <( Ubx.R* /1,5 U_Cpa6.)- R*, kur: R ir rezistora pretestības lielums omos, U_BX. ir tīkla spriegums voltos, 1без. ir drošas strāvas lielums ampēros (0,5 mA), U_cpa6. ir tranzistora ieslēgšanas sliekšņa spriegums voltos, R* ir pretestības lielums omos rezistoram, kas ir pieslēgts paralēli tranzistora notecei un iztecei.

Piedāvātās ierices detalizēts apraksts [006] lence (fig.3) satur elektrisko ķēdi 14, kura sastav no virkne savienotiem rezistora 2 un diodes 9. Izpildelements 10 satur divkrāsu gaisma indikatoru 1 un skaņas indikatoru 11. Ierīce satur MOSFET tranzistora slēdzi 6 un lielas pretestības rezistoru 7. Ierīce darbojas sekojoši. Ja elektroierīce ir pievienota darbaspējīgai kontaktligzdai, tad strāva iet no fazes vada L caur tranzistora 8 izteci, gaismas diodi 1, diodi 9 un rezistoru 2 uz nullvada kontaktu N. Tranzistora slēdzis 6 ir ieslēgtā stāvoklī tāpēc, ka aizvara spriegums ir lielāks par aizvara sliekšņa spriegumu. Aizvara ķēdē strāva iet no kontakta 4 caur rezistoru 7 un rezistoru R3 uz kontaktu 3. Gaismas indikators 1 kvēlo ar zaļu krāsu, un tas signalizē, ka zemējums ir un fazes vads rozetē ir pievienots labajam kontaktam. Ja zemējums ir un fazes vads rozetē ir pievienots kreisajam kontaktam, tad gaismas indikators kvēlo ar sarkano gaismu un darbojas skaņas signāls. Ja gaismas indikators kvēlo ar sarkano gaismu un darbojas skaņas signāls elektroierīces kontaktdakšas abos stāvokļos rozetē, tad elektroierīcē zemējuma nav. lence (fig.3) ir izpildīta uz atsevišķas iespiestas plates un atrodas elektroierīcē iekšā. Tad gaismas indikators 1 strādā kā tīkla sprieguma indikators. [007] lence (fig.4) ir izmantojama zemejuma vada esamības un pareizas fāzes vada pievienošanas kontrolei tieši rozetē. Šo ierīci var izmantot celtnieki, santehniķi, ofisa darbinieki rozetes 220 V ātrai pārbaudei. Ierīce (fig.4) ir izpildīta korpusā ar kontaktdakšu un ar zemēšanas kontaktu. Ārējas ierīces izskats ir parādīts (fig.7). Kontaktligzda 220 V ir darbspējīga, ja, pieskartoties ar roku pie ierīces vietā, kuras tuvumā ir novietots sensora kontakts 15, sāk kvēlot indikators 1 ar zaļu krāsu.

[008] lence (fig.4) ir papildus ir ievests otrais MOSFET tranzistora slēdzis 12. Ja ierīce (fig.4) ir ieslēgta rozetē, iedegas indikatora sarkanā gaisma. Ja fāzes vads rozetē ir pievienots pareizi (pie labā kontakta) un ir zemējums, tad momentā, kad roka ir tuvumā sensora kontaktam 15, iedegas indikatora zaļā gaisma. Tādā gadījumā abi divi tranzistora slēdži (6 un 12) ir ieslēgti. Ja zemējuma nav, tad zaļā gaisma nedeg. Ierīce var atklāt bīstamu bojājumu, kad pie kreisā kontakta un zemēšanas kontakta ir pievienots fāzes vads, bet pie labā kontakta ir pievienots nullvads vai zemēšanas vads. Tādā gadījumā tranzistora slēdzis 6 ir ieslēgts, bet slēdzis 12 nav ieslēgts. Sensorkontakts (15) ir izveidots metāla plates veidā un ir piestiprināts korpusa iekšpusē. Atšķirība no citiem rozetes testeriem, šī ierīce satur bezkontakta fāzes indentifikatoru. Ja ir darbspējīga rozete, tad lietotājs zinās, kā pareizi ieslēgt elektroierīces kontaktdakšu. Tādā gadījumā elektroierīces darbmužs būs liels, bet elektriskais fons 50 Hz būs mazs.

[009] lence (fig.5) ir izmantojama zemejuma esamības nepārtrauktai kontrolei elektroierīcē un rozetē 220 V. Ja zemējuma nav, tad darbojas skaņas indikators 11. Ja zemējums ir, tad tranzistora slēdzis 6 ir ieslēgts un ar diodes 16 palīdzību šuntē indikatoru 11.

[010] Ierīces (fig.6) variants ir ari izmantojams zemesvada nepārtrauktai kontrolei. Ja zemējuma nav, deg sarkanais indikators un darbojas skaņas signāls. Ierīce (fig.6) ir izmantojama rozetes 220 V ātrai pārbaudei. Rozete 220 V ir darbspējīga, ja, pieskartoties ar roku pie ierīces korpusa, deg sarkanais indikators 10. Ja zemējums ir un fāzes vads rozetē ir pievienots pie labā kontakta, deg zaļais indikators 10.

Informācijas avoti:

1. Latvijas patents LV14333 B, pieteikums P-09-212, kas datēts 01.12.2009; starptautiskās klasifikācijas indekss (ski) H01H71/10;

2. Свидетельство на полезную модель RU 20413 U1, мки H02H3/10 и Н02НЗ/14 “Устройство контроля наличия заземления электроприборов”;

3. Устройство непрерывного контроля наличия и качества заземления электрического оборудования. Патент RU151432, 15.09.2014, мки Н02Н03/10 и Н02Н03/14;

4. Афанасьев А.И. Электромагнитный фон промышленной частоты 50 Гц; “Безопасность и охрана труда” 2006 Nr.3

Claims (4)

1. Ierīce zemējuma esamības nepārtrauktai kontrolei elektriskās iekārtās, kas satur elektrisko ķēdi ar virknē savienotu ierobežojošo rezistoru un diodi, pie kam viens ķēdes izvads ir savienots ar tīkla nullvada kontaktu un izpildelementu, kura otrais izvads caur rezistoru ir savienots ar fazes vada kontaktu, kas atšķiras ar to, ka elektriskās ķēdes otrais izvads ir saskaņoti savienots ar izpildelementa, kuram ir trīs izvadi, pirmo izvadu; izpildelementa vadāms izvads ir savienots ar papildu ievestā MOSFET tranzistora noteci, kura iztece ir savienota ar fāzes vada kontaktu, bet aizvars caur lielas pretestības rezistoru ir savienots ar nullvada zemēšanas kontaktu un ar elektroierīces korpusa zemēšanas kontaktu, pie kam rezistora pretestības lielums ir izvēlēts, ņemot vērā sekojošu nosacījumu:

U_BX /0,51без. < R <(U_BXR*/ l,5Uc_pa6.) - R*, kurā: R ir pretestības lielums omos, U_BX ir tīkla spriegums voltos, 1без. ir drošas strāvas lielums ampēros (0,5 mA), U_cpa6. ir tranzistora tipa slēdža sliekšņa spriegums voltos, R* ir rezistora, kurš ir pieslēgts paralēli tranzistora notecei un iztecai, pretestības lielums omos.

2. Ierīce saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka ir aprīkota ar otro slēdzi uz MOSFET tranzistora bāzes, kura iztece ir savienota ar pirmā slēdža tranzistora noteci, bet notece ir savienota ar izpildelementa vadāmo izvadu, bet otrā slēdža tranzistora aizvars caur rezistoru ir savienots ar ierīces sensorkontaktu.

3. Ierīce saskaņā 2. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka ir aprīkota ar diodi un skaņas indikatoru, kurš ir virknē savienots ar izpildelementa otrā izvada ķēdi starp rezistora un fāzes vada kontaktiem, pie kam diodes pirmais izvads ir savienots ar rezistora un skaņas indikatora savienošanas punktu, un diodes otrais izvads ir savienots ar pirmā slēdža tranzistora noteci.

4. Ierīce saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka ir aprīkota ar otro slēdzi uz MOSFET tranzistora bāzes, kura notece ir savienota ar pirmā slēdža tranzistora aizvaru, iztece ir savienota ar fāzes vada kontaktu, bet aizvars ir savienots ar ierīces sensorkontaktu.