PL225019B1 - Urządzenie do ochrony odgromowej oraz przeciwprzepięciowej, zwłaszcza w strefach zagrożonych wybuchem - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ochrony odgromowej oraz przeciwprzepięciowej, zwłaszcza w strefach zagrożonych wybuchem, szczególnie na instalacjach przemysłowych, krytyc znych pod względem bezpieczeństwa zakładu.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P - 302490 układ ochrony przeciwprzepięciowej i koordynacji izolacji w górniczych sieciach elektroenergetycznych wysokiego i niskiego napięcia zawierający transformator WN połączony z transformatorem NN, przy pomocy wyłącznika zabezpieczeniowego WN i stycznika WN i z silnikiem WN, przy pomocy wyłącznika zabezpieczającego WN i stycznika WN, ma jednofazowe zabezpieczenie iskiernikowo-warystorowe między punktem gwiazdowym uzwojenia dolnego napięcia transformatora WN, a ziemią, równolegle połączone z uzwojeniem dolnego napięcia transformatora WN w układzie gwiazdowym zabezpieczenie warystorowe, z uzwojeniem górnego napięcia transformatora NN w układzie trójkąta zabezpieczenie warystorowe, z uzwojeniem silnika NN w układzie trójkąta zabezpieczenie warystorowi, zaś między wyłącznikiem zabezpieczeniowym WN i stycznikami WN ma przyłączone równolegle w układzie gwiazdowym z punktem gwiazdowym uziemionym zabezpieczenie iskiernikowo warystorowe oraz kombinowane zabezpieczenie z połączonymi w trójkąt warystorami (a), trójfazowym filtrem RC składowej zerowej napięcia w układzie gwiazdowym (b) i włączonym między punktem gwiazdowym filtru RC składowej zerowej napięcia (b) a ziemią przekładnikiem (c) z uzwojeniem wtórnym połączonym rezystorem (d). Po stronie uzwoj enia dolnego napięcia transformatora NN między punktem gwiazdowym, a ziemią jest przyłączone jednofazowe zabezpieczenie warystorowe. Równolegle z uzwojeniem dolnego napięcia transformatora NN jest przyłączone w układzie gwiazdowym zabezpieczenie warystorowe, a równolegle z uzwoj eniem silnika połączonego z transformatorem NN przy pomocy wyłącznika zabezpieczeniowego NN i stycznika NN jest przyłączone w układzie trójkąta zabezpieczenie warystorowe, równolegle z uzwojeniem górnego napięcia transformatora separacyjnego połączonego z transformatorem NN przy pomocy wyłącznika zabezpieczeniowego NN jest przyłączone w układzie trójkąta zabezpieczenie warystorowe.

Znany jest z opisu patentowego PL 176994 układ ochrony przeciwprzepięciowej dla urządzeń podłączonych bezpośrednio do toru kolejowego, zwłaszcza dla obwodów torowych dopasowanych częstotliwościowo do toru. Układ wyposażony jest od strony toru w odgromnik (OG1) połączony poprzez indukcyjności (L1, L2) z drugim odgromnikiem (OG2) połączonym równolegle z chronionym urządzeniem.

Znane jest z opisu patentowego Nr 194860 urządzenie do ochrony przeciwprzepięciowej urządzenia końcowego sieci elektrycznej, które zawiera warystor, którego pierwsze i drugie wyprowadzenie są połączone z przewodami dopływowymi, służącymi do połączenia zacisku fazy lub zacisku zera urządzenia końcowego, przy czym jedno z wyprowadzeń jest do przewodu dopływowego przyłączone w sposób, który pozwala na odłączenie pod wpływem ciepła. Drugie wyprowadzenie warystora jest przyłączone do zestyku nieruchomego elektrycznym odłącznikiem cieplnym, przy czym nieruchomy zestyk jest przy pomocy niskotopliwego połączenia lutowanego połączony z zestykiem do odłączenia, który jest poprzez przewód linkowy połączony z drugim końcem przewodu, przy czym zestyk do odłączenia jest sprzęgnięty ze środkiem do oddalania, wytwarzającym siłę do oddalania (F), działającą na zestyk do odłączenia w kierunku od zestyku nieruchomego.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P - 352639 układ ochrony przeciwprzepięciowej urządzeń przytorowych. Układ wyposażony jest w dwa warystory, z których jeden połączony jest z ob ydwoma tokami szynowymi, a drugi połączony jest jednym końcem z tokiem uszyniającym, a drugim końcem z uziemieniem. Oba warystory usytuowane są możliwie jak najbliżej przyłączenia iskiernika do toku uszyniającego.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P. 344420 uchwyt mocujący przewód instalacji odgromowej, zwłaszcza montowanej na dachach płaskich. Wynalazek umożliwia poprawę technologic zności montażu instalacji oraz poprawę niezawodności połączeń przewodu z uchwytami, a także pewne pozycjonowanie uchwytu na powierzchni dachu. Uchwyt zawiera korpus (A) w postaci stożka ściętego wychodzący z podstawy, będącej płaszczyzną z bokami podwiniętymi w górę. W powierzchni górnej korpusu (A) znajduje się otwór, w którym jest zamontowany obrotowo i zabezpieczony przed przypadkowym wysuwaniem sprężysty klips. Krawędzie boków podstawy korpusu (A) obejmują zatrzaski wychodzące z boków podstawki (B) przypominają kształtem skrzynkę. Ze środka powierzchni podstawki (B) wychodzi występ skierowany w stronę krawędzi górnych zatrzasków. Sprężysty klips

PL 225 019 B1 stanowi miejsce mocowania przewodu do korpusu (A), natomiast jego obrotowe mocowanie ułatwia ułożenie przewodu i gwarantuje jego właściwy przebieg.

Istotą wynalazku jest urządzenie do ochrony odgromowej oraz przeciwprzepięciowej, w strefach zagrożonych wybuchem składające się z obudowy, pokrywy, przewodów elektrycznych zasilających, urządzeń ochronnych, ograniczników przepięć, przy czym obudowa jest ognioszczelna o pojemności wewnętrznej, która w części dolnej ma wyprowadzone zamknięte uchwyty oraz półotwarte uchwyty, przy czym konstrukcja ta charakteryzuje się właściwościami wytrzymałościowymi na naprężenia, które mogą być wywołane wybuchami w przestrzeni wewnętrznej, zaś pojemność wewnętrzna obudowy ognioszczelnej jest tak dobrana, że pozwala na zamontowanie wymaganych układów ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej, charakteryzujące się tym, że obudowa ognioszczelna ma wzmocnioną konstrukcję w postaci pionowych żeber i zamknięta jest pokrywą, korzystnie z wbudowanym wziernikiem, przy czym układ ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej stanowi linia zasilania w postaci fazy „L”, przewodu neutralnego „N”, uziemienia „PE” oraz linia komunikacyjna, która przechodzi wewnątrz obudowy ognioszczelnej i dalej połączona jest z urządzeniem chronionym, przy czym wewnątrz obudowy ognioszczelnej do fazy „L” jedną gałęzią, dołączony jest określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” oraz ma dołączony jedną gałęzią do przewodu neutralnego „N” określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” i ma dołączony do linii sygnałowej, określonej klasy ogranicznik przepięć włączony do uziemienia „PE”. Układ ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej stanowi linia zasilania w postaci fazy „L”, przewodu neutralnego „N”, uziemienia „PE” oraz linia komunikacyjna, które przechodzą wewnątrz obudowy ognioszczelnej i dalej połączone są z urządzeniami chronionymi, przy czym wewnątrz obudowy ognioszczelnej do fazy „L” jedną gałęzią, dołączony jest określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” oraz ma dołączony jedną gałęzią do przewodu neutralnego „N” określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” i ma odpowiednio określonej klasy ograniczniki jednobiegunowe włączone jedną gałęzią odpowiednio do linii sygnału uszkodzenia, linii sygnału cyfrowego, linii styku przełączalnego oraz linii s ygnału analogowego, zaś drugą gałęzią do urządzenia monitoringowego, przy czym szeregowo styki alarmowe ograniczników jednobiegunowych oraz moduł monitorujący połączone są z zasilaniem.

Urządzenie według wynalazku służy do ochrony przeciwprzepięciowej i odgromowej zamontowanej w strefach aparatury kontrolno - pomiarowej. Jego zadaniem jest zapewnienie ekwipotencjalizacji wymaganej przez normy ochrony odgromowej oraz zabezpieczenie aparatury sterującej przed skutkami przepięć atmosferycznych i łączeniowych. Urządzenie to jednocześnie zabezpiecza linię zasilającą oraz linie sygnałowe takie jak: sygnał analogowy, sygnał komunikacji cyfrowej, czy sygnał ze styków przełączalnych, może więc chronić najbardziej skomplikowane układy automatyki. Typowym zastosowaniem jest ochrona urządzeń pomiarowych, regulacyjnych i sterujących, zamontowanych w pobliżu zbiorników paliw płynnych. Urządzenie według wynalazku wyposażone jest w monitoring stanu ograniczników przepięć pozwalający na natychmiastowe wykrycie niesprawności urządzenia, co nie tylko znacznie ułatwia diagnostykę, ale też zmniejsza konieczność wizyt serwisowych w strefie zagrożonej.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony został na rysunku gdzie fig. 1 przedstawia półprzekrój w rzucie z boku obudowy ogniotrwałej, fig. 2 przedstawia widok obudowy w rzucie z góry, fig. 3 przedstawia układ połączeń podstawowy, fig. 4 przedstawia układ połączeń rozbudowany.

Przykład wykonania I

Urządzenie do ochrony odgromowej oraz przeciwprzepięciowej, w strefach zagrożonych wybuchem składające się z obudowy ognioszczelnej 4, pokrywy 1, przewodów elektrycznych zasilających 11, urządzeń ochronnych 13, ograniczników przepięć 14, 15, 16, 17, 18, 19. Obudowa ognioszczelna 4 stanowi pojemność wewnętrzna 2 i ma w części dolnej wyprowadzone zamknięte uchwyty 5 i 6 oraz półotwarte uchwyty 8 i 9 o wzmocnionej konstrukcji w postaci pionowych żeber 3. Konstrukcja ta charakteryzuje się właściwościami wytrzymałościowymi na naprężenia, które mogą być wywołane wybuchami w przestrzeni wewnętrznej, zaś pojemność wewnętrzna 2 obudowy ognioszczelnej 4 jest tak dobrana, że pozwala na zamontowanie wymaganych układów ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej 10 oraz cechuje się tym, że skupia w sobie skutki wynikające z wewnętrznego wybuchu, bez możliwości przedostania się ich skutków na zewnątrz, przy czym obudowa ognioszczelna 4 zamknięta jest pokrywą 1, z wbudowanym wziernikiem 7.

Wmontowany wewnątrz obudowy ognioszczelnej 4 układ ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej 10 stanowi linia zasilania 11 w postaci fazy „L”, przewodu neutralnego „N”, uziemienia „PE”

PL 225 019 B1 oraz linia komunikacyjna, która przechodzi wewnątrz obudowy ognioszczelnej 4 i dalej połączona jest z urządzeniem chronionym 13, przy czym wewnątrz obudowy ognioszczelnej 4 do fazy „L” jedną gałęzią, dołączony jest określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy 14 włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” oraz ma dołączony jedną gałęzią do przewodu neutralnego „N” określonej klasy ogranic znik jednobiegunowy 15 włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” i ma dołączony do linii sygnałowej 12, określonej klasy ogranicznik przepięć 16 włączony do uziemienia „PE”.

Układ ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej 10 może być instalowany w sposób bezpieczny w obudowie ognioodpornej 4 w strefach, gdzie występuje lub może wystąpić atmosfera mogąca ulec zapłonowi i spowodować wybuch o skutkach niszczących.

Przykład wykonania II

Urządzenie do ochrony odgromowej oraz przeciwprzepięciowej, w strefach zagrożonych wybuchem składające się z obudowy ognioszczelnej 4, pokrywy 1, przewodów elektrycznych zasilających 11, urządzeń ochronnych 13, ograniczników przepięć 14, 15, 16, 17, 18, 19. Obudowa ognioszczelna 4 stanowi pojemność wewnętrzna 2 i ma w części dolnej wyprowadzone zamknięte uchwyty 5 i 6 oraz półotwarte uchwyty 8 i 9 o wzmocnionej konstrukcji w postaci pionowych żeber 3. Konstrukcja ta charakteryzuje się właściwościami wytrzymałościowymi na naprężenia, które mogą być wywołane wybuchami w przestrzeni wewnętrznej, zaś pojemność wewnętrzna 2 obudowy ognioszczelnej 4 jest tak dobrana, że pozwala na zamontowanie wymaganych układów ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej 10 oraz cechuje się tym, że skupia w sobie skutki wynikające z wewnętrznego wybuchu, bez możliwości przedostania się ich skutków na zewnątrz, przy czym obudowa ognioszczelna 4 zamknięta jest pokrywą 1, z wbudowanym wziernikiem 7.

Wmontowany wewnątrz obudowy ognioszczelnej 4 układ ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej 10 stanowi linia zasilania 11 w postaci fazy „L”, przewodu neutralnego „N”, uziemienia „PE” oraz linia komunikacyjna, które przechodzą wewnątrz obudowy ognioszczelnej 4 i dalej połączone są z urządzeniami chronionymi 13, przy czym wewnątrz obudowy ognioszczelnej 4 do fazy „L” jedną gałęzią, dołączony jest określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy 14 włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” oraz ma dołączony jedną gałęzią do przewodu neutralnego „N” określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy 15 włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” i ma odpowiednio określonej klasy ograniczniki jednobiegunowe 16, 17, 18 i 19 włączone jedną gałęzią odpowiednio do linii sygnału uszkodzenia 22, linii sygnału cyfrowego 23, linii styku przełączalnego 24 oraz linii sygnału analogowego 25, zaś drugą gałęzią odpowiednio na zasadzie komunikacji RFID do urządzenia monitoringowego 20, przy czym szeregowo styki alarmowe ograniczników jednobiegunowych 16, 17, 18 i 19 oraz moduł monitorujący 20 połączone są z zasilaniem 21 Styk pomocniczy 26 od modułu monitorującego 20 jest sprzężony z ogranicznikiem jednobiegunowym 14. Układy ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej 10 mogą być instalowane w sposób bezpieczny w obudowie ognioodpornej 4 w strefach, gdzie występuje lub może wystąpić atmosfera mogąca ulec zapłonowi i spowodować wybuch o skutkach niszczących.

Claims (2)

1. Urządzenie do ochrony odgromowej oraz przeciwprzepięciowej, w strefach zagrożonych w ybuchem składające się z obudowy, pokrywy, przewodów elektrycznych zasilających, urządzeń ochronnych, ograniczników przepięć, przy czym obudowa jest ognioszczelna o pojemności wewnętrznej, która w części dolnej ma wyprowadzone zamknięte uchwyty oraz półotwarte uchwyty, zaś konstrukcja ta charakteryzuje się właściwościami wytrzymałościowymi na naprężenia, które mogą być wywołane wybuchami w przestrzeni wewnętrznej, a pojemność wewnętrzna obudowy ognioszczelnej jest tak dobrana, że pozwala na zamontowanie wymaganych układów ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej, znamienne tym, że obudowa ognioszczelna (4) ma wzmocnioną konstrukcję w postaci pionowych żeber (3) i zamknięta jest pokrywą (1), korzystnie z wbudowanym wziernikiem (7), przy czym układ ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej (10) stanowi linia zasilania (11) w postaci fazy „L”, przewodu neutralnego „N”, uziemienia „PE” oraz linia komunikacyjna, która przechodzi wewnątrz obudowy ognioszczelnej (4) i dalej połączona jest z urządzeniem chronionym (13), przy czym wewnątrz obudowy ognioszczelnej (4) do fazy „L” jedną gałęzią, dołączony jest określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy (14) włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” oraz ma dołączony jedną gałęzią do przewodu neutralnego „N” określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy (15) włączony

PL 225 019 B1 drugą gałęzią do uziemienia „PE” i ma dołączony do linii sygnałowej (12) określonej klasy ogranicznik przepięć (16) włączony do uziemienia „PE”.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że układ ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej (10) stanowi linia zasilania (11) w postaci fazy „L”, przewodu neutralnego „N”, uziemienia „PE” oraz linia komunikacyjna, które przechodzą wewnątrz obudowy ognioszczelnej (4) i dalej połączone są z urządzeniami chronionymi (13), przy czym wewnątrz obudowy ognioszczelnej (4) do fazy „L” jedną gałęzią, dołączony jest określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy (14) włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” oraz ma dołączony jedną gałęzią do przewodu neutralnego „N” określonej klasy ogranicznik jednobiegunowy (15) włączony drugą gałęzią do uziemienia „PE” i ma odpowiednio określonej klasy ograniczniki jednobiegunowe (16), (17), (18) i (19) włączone jedną gałęzią odpowiednio do linii sygnału uszkodzenia (22) linii sygnału cyfrowego (23), linii styku przełączalnego (24) oraz linii sygnału analogowego (25), zaś drugą gałęzią do urządzenia monitoringowego (20), przy czym szeregowo styki alarmowe ograniczników jednobiegunowych (16), (17), (18) i (19) oraz moduł monitorujący (20) połączone są z zasilaniem (21).