Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.VII.1968 55372 KI. 21 c, 68/70 MKP H 02 h i\Aio Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Franciszek Golab, mgr inz. Adolf Ligenza, mgr inz. Wlodzimierz Kwiecien Wlasciciel patentu: Stocznia Szczecinska im. Adolfa Warskiego, Szcze¬ cin (Polska) Uklad do ochrony przed porazeniami elektrycznymi Przedmiotem wynalazku jest uklad do ochrony przed porazeniami elektrycznymi. W znanych licz¬ nych odmianach urzadzen ochronnych róznicowo- -pradowych, najistotniejszym jest rozwiazanie sposobu wyzwalania zapadki wylacznika pod wplywem pradu doziemnego lub uplywowego, wy¬ stepujacego w dozorowanym obwodzie. Aby urza¬ dzenie stanowilo pewne zabezpieczenie, wylacznik musi odznaczac sie duza szybkoscia dzialania, a ponadto powinien umozliwiac uzyskanie odpo¬ wiednio duzej przerwy w chronionym obwodzie po odlaczeniu napiecia.Spelnienie wszystkich tych wymagan równo¬ czesnie, stanowi istotna trudnosc. Istnienie wspom¬ nianego wylacznika stykowego stanowi, mimo wszelkich zabiegów technicznych istotnie slaby punkt znanych urzadzen.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wskaza¬ nych wad znanych rozwiazan urzadzen ochron¬ nych. Uklad do ochrony przed porazeniami ele¬ ktrycznymi, wedlug wynalazku spelnia zalozony cel przez twórcze wyeliminowanie niekorzystnego wylacznika stykowego i zastosowanie zaworu ste¬ rowanego zwierajacego linie zasilajaca w przy¬ padku pojawienia sie niebezpiecznego pradu ra¬ zenia. Uklad wedlug wynalazku, posiada szereg korzystnych cech, z których najistotniejszymi sa niezawodnosc dzialania, szybkosc wylaczenia, przy równoczesnym znacznym obnizeniu napiecia na ochronnym odbiorniku co eliminuje calkowicie niebezpieczenstwo razenia, a ponadto umozliwia uzyskanie odpowiedniej charakterystyki pradowo- -czasowej. Uklad wedlug wynalazku jest opisany na przykladzie jego wykonania zilustrowanego na 5 rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu, fig. 2 — jego schemat ideowy, zas fig. 3 — schemat ideowy jednej z mozliwych odmian ukladu.Przedstawiony na fig. 1 uklad sklada sie z prze- io kladnika róznicowego T, na uzwojeniu którego w przypadku pojawienia sie pradu uplywowego lub razenia, powstaje napiecie. Napiecie to po wzmocnieniu we wzmacniaczu mocy W jest poda¬ wane na przekaznik P, który to przekaznik po 15 przekroczeniu nastawionego na czlonie nastawczym N pradu razenia, wysterowuje zawór Z, powodu¬ jacy zwarcie linii -zasilajacej odbiornik O, a jed¬ noczesnie powodujacy zadzialanie bezpiecznika szybkiego dzialania Bp i przekaznika pomocnicze- 20 go S z jego stykami SI i S2.W przedstawionym na fig. 2 ukladzie, jako za¬ wór sterowany Z jest zastosowany tyrystor Tr, jako przekaznik P jest zastosowana dioda cztero- 25 warstwowa D, jako wzmacniacz mocy W jest za¬ stosowany kondensator C, jako czlon nastawczy N jest zastosowany oporowy dzielnik napiecia, skladajacy sie z oporników Rl i R2, zasilanych 30 z prostownika Pr, a jako bezpiecznik Bp jest za- 5537255372 stosowany bezpiecznik topikowy Bs o dzialaniu szybkim.W przedstawionej na fig. 3 odmianie wykonania ukladu jest zastosowany dodatkowo przycisk I i przycisk Ot oraz styk S3 przekaznika pomocni¬ czego S, który jest przeznaczony do bocznikowa¬ nia przycisku I oraz zabezpieczenie przeciazenio¬ we Pt, którego styki pomocnicze sa umieszczone w obwodzie cewki przekaznika pomocniczego S.Dzialanie przedstawionego ukladu jest opisane ponizej. Odbiornik O jest zasilany poprzez styki SI i S2 przekaznika pomocniczego S oraz uzwo¬ jenia Zl i Z2 przekladnika róznicowego T. W przypadku pojawienia sie pradu razenia lub pra¬ du uplywowego wzglednie przy sprawdzaniu dzia¬ lania ukladu, co nastepuje poprzez przycisniecie przycisku PI wlaczajacego odpowiednio dobrany opornik Rd, powodujacy tym samym powstanie pewnej niesymetri pradu w obwodach 1 + 3 i 2 + + 4, a na zaciskach uzwojenia Z3 przekladnika róznicowego T indukuje sie napiecie proporcjo¬ nalnie do róznicy pradów plynacych w uzwoje¬ niach Zl i Z2. To napiecie niesymetri prostowane jest za pomoca znanego prostownika Pr i poprzez dzielnik napiecia Rl i R2 zasila obwód zawieraja¬ cy diode czterowarstwowa D, wlaczona w szereg z obwodem bramki tyrystora Tr, oraz kondensa¬ tor C.Jezeli napiecie na kondensatorze C przekroczy wartosc napiecia krytycznego diody czterowar- stwowej D, to nastapi gwaltowne rozladowanie kondensatora C, powodujace wysterowanie tyry¬ stora Tr. Gwaltowne zmniejszenie sie opornosci tyrystora Tr, spowoduje przeplyw przez niego znacznego pradu, przy czym ten impuls pradu, wartosci kilkakrotnie wiekszej od znamionowego pradu bezpiecznika Bs, spowoduje gwaltowne wy¬ parowanie drucika wkladki topikowej bezpieczni¬ ka Bs. Wielkosc pradu przeplywajacego przez wy¬ sterowany tyrystor Tr, zalezy w glównej mierze od opornosci sieci zasilajacej odbiornik O. Spale¬ nie sie bezpiecznika Bs nastapi w optymalnie na¬ stawionym czasie.Ponadto skutkiem obnizenia napiecia na tyry¬ storze Tr, a nastepnie calkowitego zaniku tego napiecia, nastapi wylaczenie odbiornika O poprzez styki SI i S2 przekaznika pomocniczego S. Prze¬ kaznik ten zostanie wylaczony równiez w przy¬ padku przerwy w jednej z zyl zasilajacych od¬ biornik O, a wiec gwarantuje on prawidlowe dzia¬ lanie ukladu. W ten sposób jest zrealizowane wy¬ maganie szybkiego i pewnego odciecia odbiornika O od napiecia w przypadku pojawienia sie innych niz normalne, warunków jego pracy. Regulacje progu zadzialania ukladu oraz odpowiedniej cha¬ rakterystyki pradowo-czasowej, realizuje sie za¬ sadniczo poprzez zmiane opornosci dzielnika na¬ piecia Rl i R2 oraz zmiane pojemnosci konden¬ satora C. 5 Dzialanie elementów dodatkowych zastosowa¬ nych w odmianie wykonania ukladu pokazanej na fig. 3 dokonywuje sie zasadniczo w ten sposób, ze odbiornik jest wlaczony do sieci za pomoca przycisków I i Ot poprzez zabezpieczenie od prze- 10 ciazen Pt. Zastosowanie dodatkowego elementu stanowi wiec zabezpieczenie odbiornika od nie¬ bezpieczenstwa samoczynnego jego zasilania po ustapieniu chwilowego zaniku napiecia oraz za¬ bezpieczenia od przeciazen. 15 W innej odmianie wykonania urzadzenia do sto¬ sowania sposobu wedlug wynalazku, tyrystor Tr jest zastapiony przez inny zawór, na przyklad znanego rodzaju zawór magnetyczny, lub tez za¬ wór Z jest zasilany bezposrednio z uzwojenia Z3 20 przekladnika róznicowego T.Najkorzystniejszym jest uklad stanowiacy od¬ miane ukladu przedstawionego na fig. 3, w której tyrystor Tr umieszczony jest miedzy stykami SI i S2 przekaznika pomocniczego S oraz uzwojenia- 25 mi Zl i Z2 transformatora róznicowego T. Ponad¬ to w szereg z tyrystorem wlaczona jest dodatko¬ wa dioda zabezpieczajaca tyrystor przed przebi¬ ciem. 30 PL