Przedmiotem wynalazku jest elektryczny uklad polaczen dla ochrony przeciwporazeniowej, zwlaszcza dla obostrzo¬ nej ochrony przeciwporazeniowej przenosnych uziemio¬ nych lub nieuziemionych elektrycznych przyrzadów i urza¬ dzen.Jest wiadomym, ze na normalnie nie znajdujacych sie pod napieciem metalowych czesciach przyrzadów i urzadzen elektrycznych, w przypadku uszkodzenia tych urzadzen, moze wystapic tzw. napiecie dotyku w stosunku do po¬ tencjalu ziemi. Czlowiek, który dotknie znajdujacej sie pod napieciem czesci metalowej, zostanie porazony pradem elektrycznym.Dla ograniczenia niebezpiecznego napiecia dotyku, wzglednie dla zmniejszenia jego szkodliwego dzialania, sa stosowane liczne znane sposoby ochrony, np. uziemianie ochronne, zerowanie, izolacja ochronna, wylaczniki prze¬ ciwporazeniowe itd.Normy okreslaja stosowany rodzaj ochrony przeciw¬ porazeniowej dla poszczególnych przyrzadów wzglednie urzadzen elektrycznych — odpowiednio do dopuszczanych do poszczególnych sposobów ochrony warunków bezpie¬ czenstwa ochrony przeciwporazeniowej, wzglednie ich granice. Dla przykladu trzeba wspomniec, ze niektóre metody ochrony przeciwporazeniowej ograniczone sa w stosowaniu tylko do sygnalizacji zwarc z masa, inne na¬ tomiast tylko do odlaczania uszkodzonego odbiornika od sieci.Znanych jest wiele typów elektrycznych ukladów polaczen dla ochrony przeciwporazeniowej. Jednym z nich jest tzw. wylacznik napieciowy, który jednakze pod wieloma wzgle- 10 15 29 25 darni jest rozwiazaniem niekorzystnym. Jezeli masa chro¬ nionego urzadzenia jest uziemiona, to uziemienie pomoc¬ nicze przekaznika ochronnego nie moze byc usytuowane w polu potenqalnym chronionej masy. W przeciwnym przypadku przekaznik nie dziala prawidlowo podczas zwar¬ cia z masa, gdyz nie otrzymuje pelnego napiecia wystepu¬ jacego w stosunku do ziemi, a tym samym zmniejsza sie jego czulosc i moze nie zadzialac. Dalsza wada jest to. ze uziemienie pomocnicze moze przypadkowo zostac usytuo¬ wane w polu potenqalnym innego uziemienia. W takim przypadku na przekazniku odklada sie zupelnie inne na¬ piecie niz to, które wystepuje miedzy masa uszkodzonej maszyny a ziemia. Moze wówczas nastapic nieprawidlowe wylaczenie. Dalszym problemem jest to, ze uziemienie pomocnicze i masa chronionego urzadzenia nie moga sie wzajemnie stykac, dlatego przewód prowadzacy do uzie¬ mienia pomocniczego musi byc izolowany.Dalsza wada jest to, ze jezeli kilka maszyn albo urzadzen jest montowanych na wspólnej konstrukqi metalowej albo ich masy sa polaczone siecia wyrównawcza, to przekaznik nie moze dzialac selektywnie. Jezeli zwarcie do masy wy¬ stapi na wylaczniku od strony sieci zasilajacej, a metalowa obudowa wylacznika polaczona jest metalicznie z masa ochronnego obiektu, to przekaznik ochronny odlaczy wprawdzie maszyne od sieci, nie wykluczy jednak nie¬ bezpieczenstwa porazenia, poniewaz niebezpieczne na¬ piecie dotyku pozostanie na masie.W zwiazku z tak licznymi wyzej wymienionymi wadami stosuje sie w zasadzie wylaczniki ochronne pradowe. Bu¬ dowa i sposób dzialania wylaczników ochronnych pra- 108 575108 575 3 dowych jest nastepujaca: Glówny wylacznik sieciowy uruchamiany jest za pomoca przekladnika pradowego.Uzwojenia pierwotne przekladnika pradowego sa wlaczone w przewody fazowe R, S, T sieci oraz w przewód zerowy.Uzwojenie wtórne sumuje wektorowo wielkosci pradów fazowych faz R, T, S i pradu w przewodzie zerowym. Przy braku pradu róznicowego w uzwojeniu tym nie indukuje sie zadne napiecie. Zaciski uzwojenia polaczone sa bezpo¬ srednio z przyrzadem wyzwalajacym wylacznika glównego.Przy zwarciu do masy prad uszkodzeniowy omija przeklad- nik pradowy, przez co w uzwojeniu wtórnym przekladnika indukuje sie napiecie, które powoduje zadzialanie wylacz- * nika.Cel *«fc osiagnieto opracowujac uklad polaczen dla obostrzonej ochrony przeciwporazeniowej zwlaszcza dla przenosnych, uziemionych lub nieuziemionych elektrycz- nyfch przyrzadów i urza&en, w których masa chronionego obiektu, jest podlaczona do przewodu zerowego sieci za- silijaeejrw którym jako przyrzad do uruchomienia wylacz¬ nika glównego zalaczajacego faze lub fazy sieci, wzglednie przewód zerowy zastosowany jest transformator pomiarowy, który ma wlaczone w faze lub fazy i w przewód zerowy uzwojenie pierwotne oraz jedno, sumujace wektorowo napiecie faz i przewodu zerowego, uzwojenie wtórne.Uklad charakteryzuje sie tym, ze zawiera przekaznik, którego styki glówne sa wlaczone w szereg miedzy zaciskami wylacznika glównego i odbiorników, pierwszy zacisk cewki przekaznika jest polaczony poprzez przewód kontrolny z pierwszym zaciskiem masy obiektu chronionego, a drugi jej zacisk jest polaczony z zaciskiem uzwojenia wtórnego niskonapieciowego transformatora kontrolnego,, przy czym drugi zacisk tego uzwojenia wtórnego jest polaczony z za¬ ciskiem styku wylacznika glównego wlaczonego w przewód zerowy oraz z drugim zaciskiem masy chronionego obiektu poprzez przewód ochronny. Miedzy zaciskiem uzwojenia wtórnego niskonapieciowego transformatora kontrolnego a drugim zaciskiem cewki przekaznika wlaczone sa szerego¬ wo przycisk, dla przerywania pradu kontrolnego, oraz styk obwodu samopodtrzymania przekaznika. Pierwszy zacisk cewki przekaznika jest polaczony z pierwszym zaciskiem masy chronionego obiektu, a miedzy koncówka przycisku przerywajacego polaczonego ze stykiem obwodu samo¬ podtrzymania a drugim zaciskiem cewki przekaznika jest wlaczony przycisk zamykajacy obwód pradu kontrolnego.Miedzy zaciskiem masy chronionego obiektu a stykiem przekaznika dowolnej fazy jest wlaczony rezystor ograni¬ czajacy prad i przycisk do kontroli dzialania ukladu.Opisany ochronny wylacznik pradowy moze spelniac warunki dobrej ochrony przeciwporazeniowej tylko wtedy, jezeli zastosowany przewód ochronny, tzn. przewód po¬ miedzy obudowa chromonego urzadzenia i przewodem zerowym ma pewne polaczenie. W przypadku skorodowa¬ nia, przerwania lub innej usterki wylacznik nie bedzie funkcjonowal. Szczególnie problematyczne jest stosowanie wylacznika pradowego znanego typu w przenosnych przy¬ rzadach i urzadzeniach elektrycznych, poniewaz w tym przypadku istnieje duze prawdopodobienstwo przerwania polaczenia przewodu ochronnego. Najwiekszym proble¬ mem jest jednakze to, ze nie ma sie zadnej stalej informacji w czasie pracy elektrycznego urzadzenia o ciaglosci pola¬ czenia przewodu ochronnego, a tym samym o jakosci ochrony przeciwporazeniowej.Celem wynalazku jest opracowanie elektrycznego ukladu polaczen dla ochrony przeciwporazeniowej wypelniajacego okreslone normami obostrzone warunki ochrony przeciw- 4 porazeniowej zarówno dla jednofazowego pradu przemieni nego z uziemionym albo nieuziemionym punktem zerowym/ jak i dla trójfazowej czteroprzewodowej sieci z uziemionym lub nieuziemionym punktem zerowym gwiazdy, pozba- 5 wionego wad dotychczas znanych rozwiazan.Uklad wedlug wynalazku odlacza automatycznie od¬ biornik od sieci nie tylko w przypadku wystapienia zwarcia do masy napiecia dotyku, ale równiez w przypadku uszko¬ dzenia przewodu ochronnego. Przez zwarcie do masy 10 rozumie sie uszkodzenie polegajace na przebiciu izolacji uzwojen. Skutkiem takiego uszkodzenia jest napiecie uszko¬ dzenia, które pojawia sie miedzy korpusem a ziemia. Jezeli' korpus uszkodzonego silnika jest uziemiony, wówczas po przebiciu izolacji poplynie prad uszkodzenia w obwodzie 15 zamknietym przez ziemie, a czlowiek stojacy na ziemi i do¬ tykajacy korpusu uszkodzonego silnika znajdzie sie pod napieciem dotykowym. Ponadto uklad uniemozliwia do¬ laczenie do sieci odbiornika, w którym wystepuje zwarcie do masy. 20 Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony w przykladzie^ wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowy elektrycznego ukladu polaczen wedlug wynalazku.Do zacisków 1 sieci trójfazowej, obejmujacej przewody R, S, T i przewód zerowy O dolaczony jest wylacznik 25 glówny 2. Styki wylacznika glównego 2 polaczone sa z pier¬ wszymi zaciskami uzwojen pierwotnych 3 transformatora pomiarowego, obejmujacego uzwojenia pierwotne 3 i uzwo¬ jenie wtórne 14. Uzwojenia pierwotne 3 sa wlaczone sze-" regowo w przewody kazdej z faz R, S, T i w przewód 30 zerowy Q. Uzwojenie wtórne 14 jest polaczone z elementem wyzwalajacym 15, który jest wlaczanym za pomoca przycisku guzikowego 18 wylacznika glównego 2. Drugie zaciski uzwojen pierwotnych 3 sa polaczone poprzez zestyki glówne 5a, 5b, 5c przekaznika 5 do zacisków odbiornika jedno- 35 fazowego 8 wzglednie trójfazowego 9.Natomiast drugi zacisk uzwojenia pierwotnego wlaczo¬ nego w przewód zerowy O jest dolaczony bezposrednio do odbiornika jednofazowego 8 wzglednie trójfazowego 9.Miedzy drugi zacisk uzwojenia pierwotnego wlaczonego 40 w przewód T a drugi zacisk uzwojenia w przewodzie ze¬ rowym O jest wlaczone uzwojenie pierwotne transforma¬ tora kontrolnego 4, przeksztalcajacego napiecie 220V na 24V. Jeden zacisk uzwojenia wtórnego transformatora kontrolnego 4 jest dolaczony do wlaczonego w przewód 45 zerowy styku wylacznika glównego 2, Natomiast drugi jego zacisk jest polaczony poprzez wlaczony szeregowo przycisk przerywajacy 6, z drugim zaciskiem cewki przekaznika 5 poprzez dwie drogi, a mia¬ nowicie poprzez przewód 13 w obwodzie podtrzymujacym 50 i zestyk podtrzymujacy 5d przekaznika 5 albo poprzez przycisk wlaczajacy 7. Pierwszy zacisk cewki przekaznika 5 jest polaczony z jednej strony poprzez przycisk kontrolny 12 i rezystor ograniczajacy prad 11 z drugim zaciskiem uzwojenia pierwotnego 3, wlaczonego w przewód fazowy, 55 T, a z drugiej strony poprzez przewód kontrolny 17 z za-* ciskiem 19 masy 10 odbiorników jedno- 8 i trójfazowego 9.Drugi zacisk 20 masy 10 jest polaczony poprzez przewód, ochronny 16 chroniacy przed porazeniem ze stykiem wy¬ lacznika glównego 2 wlaczonym w przewód zerowy O. 60 Sposób dzialania ukladu wedlug wynalazku jest nastepu¬ jacy. Prad z sieci plynie przez styki glówne wylacznika glównego 2 i uzwojenia pierwotne 3.Przeplywajacy do zacisków odbiornika jednofazowego 8 i trójfazowego 9 prad przechodzi przez styki glówne 65 przekaznika 5. Odbiorniki moga obciazac sie symetrycznie.1*9 SH£ lub asymetrycznie. Po wlaczeniu wylacznika glównego 2 prad z sieci plynie poprzez uzwojenia pierwotne 3 trans¬ formatora pomiarowego poprzez transformator kontrolny 4 i poprzez styki glówne 5a, 5b, 5c dodatkowego przekaz¬ nika 5 do zacisków odbiorników 8 i 9. Oczywiscie azeby prad przeplywal do samych odbiorników nalezy nacisnac przycisk wlaczajacy 7 co umozliwi przeplyw pradu z uzwo¬ jenia wtórnego trnasformatora kontrolnego 4 poprzez styk rozwierny przycisku przerywajacego 6, cewke prze¬ kaznika 5, przewód kontrolny 17, mase 10 odbiorników i przewód ochronny 16. Przekaznik 5 jest pobudzony tak dlugo, dopóki nie zostanie przerwany przeplyw pradu przez uzwojenia transformatora kontrolnego 4. Zestyk zwiemy 5d przekaznika 5 zapewnia jego samopodtrzyma- nie, W przypadku zwarcia do masy chronionego urzadzenia, prad zwarciowy poplynie od zacisku 20 masy 10 chronione¬ go obiektu poprzez przewód ochronny 16 z pominieciem uzwojen pierwotnych 3 trarisformftbhk pomiarowego do zacisku" styku wyl^zrul^^ównega'Z wlaczone'go w prze-~ wód zerowy O sieci zasilajacej. Przeplyw tego pradu in¬ dukuje jpracTw luzwoler^^^m^n: -44 transformatora pomiarowego wymuszajacy zadzialartie/^letnentu wyzwala-, jaoego 15 wylacznika glównego 23 kt^iT riizwiera i przez to odlacza od sieci odbiorniki 8 i 9. '! W przypadku uszkodzenia wzgle^erprzerwania" prze¬ wodu ochronnego 16 i kontrolujacego gb przewodu kon* trolnego, 17 przerwany zostaje wtórny obwód -pradowy transformatora kontrolnego 4. Wtedy przy wlaczonym wylaczniku glównym, cewka przekaznik'5 ni£ jest zasilana, jak dotj^hczas, n|p^c&n|24V. Webec^te^o; przekaznik 5 rozwiera* styki i ^dAcza §d; sieci Odbiorniki: 8 i 9. Jezeli przewód1ochronny 16 i kontrolujacy go przewód kontrolny 17; sa uszkodzone albo obwód pradowy jest przeWany *2 jakiegokolwiek innego powodu, prad z sieci nie moze zostac doprowadzony do odbiorników 8 oraz 9 poniewaz obwód pradowy tramfórmatóra kontrolnego 4 jest otwjatty^ Jezeli wylacznik glówny 2 zostanie dolaczony doAiszko- dzonego odbiornika nastepuje zwarcie do masy i w wyniku dzialania pradu zwarciowego w uzwojeniu wtórnym 14 transformatora pomiarowego zaindukowany zostaje prad.Uruchomiony zostaje wówczas element wyzwalajacy 15, wylacznik glówny 2 rozwiera styki i dzieki temu zapobiega wlaczeniu do sieci odbiornika majacego zwarcie do masy.Prawidlowosc dzialania ukladu wedlug wynalazku mozna sprawdzic przez przycisniecie przycisku kontrolnego 12.Wówczas w uzwojeniu wtórnym 14 transformatora pomiaro¬ wego zaindukuje sie napiecie poniewaz przez mase 10 chronionego obiektu i przewód kontrolny 17 poplynie prad warciowy okreslony wartoscia rezystora 11 ograniczajacego 15 ZO 25 30 35 40 prad. Odbiorniki zostana odlaczone od sieci w wyniku dzialania elementu wyzwalajacego 15 wylacznika glównego 2.Jednoczesnie kontroluje sie polaczenia miedzy trans- 5 formatorem kontrolnym 4 i punktami 19 i 20 masy 10 chronionego obiektu. Male napiecie transformatora kon¬ trolnego, którego wartosc wynosi np. 24V, jest dopuszczane przez wszystkie normy dotyczace ochrony przeciwporaze¬ niowej, a wiec mozna je zastosowac.Zastrzezenia patentowe 1. Elektryczny uklad polaczen dla ochrony przeciwpora¬ zeniowej, zwlaszcza dla obostrzonej ochrony przeciwpora¬ zeniowej przenosnych, uziemionych lub nieuziemionych elektrycznych przyrzadów i urzadzen w którym masa chronionego obiektu jest podlaczona do przewodu zerowego sieci zasilajacej, oraz jako przyrzad do uruchamiania wy¬ lacznika glównego zalaczajacego faze lub fazy sieci, wzgled¬ nie przewód zelowy, zastosowany jest transformator po¬ miarowy, który posiada wlaczonewfafce luc fazy i w prze¬ wód zerowy uzwojenie pierwotne" oraz jedno sumujace wektorowo* napiecie "ftz- i* przewodu '* zerowego uzwojenie wtórne, znanrienny"1tym, ze obejmuje; przekaznik (5), którego styki glówne ~ua, 5b, 5c) sa/wlaczonc w szereg miedzy zaciskami wyjflcznika glównego (2) i odbiorników (8, 9), pierwszy zacisk cewki przekaznika (5) polaczony jest poprzez przewód kontrolny (17) z pierwszym zaciskiem (19) masy; (10) obiektu crirortionego, a; drugi jej zacisk jest polaczony z zaciskiem" uzwojenia wtorneao niskona¬ pieciowego* transformatora kontrolnego (4), przy czym drugi ztjtisp tego uzwojenia wtórnego jest polaczony z za¬ ciskiem ^tytu wylacznika glównego (2) wlaczonego w prze¬ wód zerowy (O) oraz z drugim zaciskiem (20) masy (10) chronionego obiektu poprzez przewód ochronny (16). 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze miedzy zaciskiem uzwojenia wtórnego niskonapieciowego transfor- —"—-kontrolnego (4) a drugim zaciskiem cewki prze¬ kaznika (5) wlaczone sa szeregowo przycisk przerywajacy (6), ola przerywania pradu kontrolnego, oraz styk (5d) obwodu samopodtrzymania przekaznika (5), pierwszy zacisk cewki przekaznika (5) jest polaczony z pierwszym zaciskiem (19) masy (10) chronionego obiektu, a miedzy koncówka przycisku przerywajacego (6) polaczonego ze stykiem (5d) obwodu samopodtrzymania a drugim za¬ ciskiem cewki przekaznika (5) jest wlaczony przycisk wla¬ czajacy (7) zamykajacy obwód pradu kontrolnego. 3. Uklad wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze miedzy zaciskiem (19) masy (10) chronionego obiektu a stykiem przekaznika (5) dowolnej fazy jest wlaczony rezystor ograniczajacy prad (11) i przycisk (12) kontrolny do kontroli dzialania ukladu. z108 575 v/<2 ;r 79 (/0 20 ULG Z-d 3, z. 796/1400/80, n. 105+20 egz.Cena 45 zl PL