RU2184413C2 - Устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью - Google Patents
Устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2184413C2 RU2184413C2 RU2000123833/09A RU2000123833A RU2184413C2 RU 2184413 C2 RU2184413 C2 RU 2184413C2 RU 2000123833/09 A RU2000123833/09 A RU 2000123833/09A RU 2000123833 A RU2000123833 A RU 2000123833A RU 2184413 C2 RU2184413 C2 RU 2184413C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit
- output
- bridge rectifier
- wire
- amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Breakers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, к классу автоматических устройств защиты людей от поражения электрическим током и повышения пожаробезопасности жилых зданий. Технический результат заключается в повышении надежности и снижении потребляемой мощности устройства. Устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью содержит коммутационный аппарат с входом для подключения фазного (L) и нулевого рабочего (N) проводов питающей сети и выходом для подключения нагрузки, мостовой выпрямитель. Фазный провод с выхода коммутационного аппарата (L1) подключен к мостовому выпрямителю через обмотку независимого расцепителя коммутационного аппарата, стабилизатор напряжения и ключ тиристорный, включенные в диагональ мостового выпрямителя, датчик дифференциального тока и усилитель. Устройство снабжено дополнительным диодным плечом мостового выпрямителя для подключения заземляющего провода (РЕ), устройством эксплуатационного контроля - кнопкой ТЕСТ, варистором, включенным между проводами L1 и РЕ, интегрирующей RC цепью, включенной на выход стабилизатора напряжения, выполненного по компенсационной схеме на полевом транзисторе. Выводы конденсатора RC цепи подключены к цепи питания усилителя, к выходу указанного стабилизатора через токозадающие резисторы подключены ключ тиристорный и кнопка ТЕСТ, при этом второй вывод кнопки ТЕСТ соединен с проводом РЕ. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, к классу автоматических устройств защиты людей от поражения электрическим током и повышения пожаробезопасности жилых зданий.
Известные устройства защитного отключения (УЗО) [1, 2] не имеют общей системы стабилизации параметров, за исключением параметрического стабилизатора напряжения питания усилителя, поэтому характеристики УЗО, особенно временные, зависят от уровня напряжения сети, а при провалах напряжения ниже 110В они либо отключают нагрузку [1], либо перестают работать вообще [2]. Диапазон опасных напряжений 42В... 110В является "белым пятном" для вышеназванных устройств, к тому же в диапазоне рабочих напряжений эти устройства имеют существенное собственное энергопотребление, особенно [1], выполненное на основе коммутационного аппарата с нормально разомкнутыми контактами. К недостаткам вышеназванных УЗО следует также отнести выполнение защитного отключения при обрыве нулевого рабочего проводника в отсутствии утечки на землю, что расширяет зону анализа причин срабатывания УЗО.
Известно устройство защитного отключения [3], содержащее коммутационный аппарат с нормально разомкнутыми контактами с входом для подключения проводников питающей сети и выходом для подключения нагрузки, мостовой выпрямитель (MB), причем фазный провод с выхода коммутационного аппарата подключен к MB через обмотку независимого расцепителя коммутационного аппарата, стабилизатор напряжения и ключ тиристорный, включенные в диагональ MB, датчик дифференциального тока и усилитель, соединенный с ключом тиристорным.
Недостатки прототипа:
- для защиты от обрыва нулевого рабочего проводника применен коммутационный аппарат с нормально разомкнутыми контактами, что определяет существенный ток потребления устройством для поддержания замкнутого состояния;
- при обрыве нулевого рабочего проводника устройство отключает нагрузку без автоматического восстановления цепи даже при отсутствии утечки на землю, т.е. по факту обрыва;
- использование параметрического стабилизатора дает нижний предел рабочего напряжения в зоне опасных напряжений и существенный ток потребления при номинальном рабочем напряжении.
- для защиты от обрыва нулевого рабочего проводника применен коммутационный аппарат с нормально разомкнутыми контактами, что определяет существенный ток потребления устройством для поддержания замкнутого состояния;
- при обрыве нулевого рабочего проводника устройство отключает нагрузку без автоматического восстановления цепи даже при отсутствии утечки на землю, т.е. по факту обрыва;
- использование параметрического стабилизатора дает нижний предел рабочего напряжения в зоне опасных напряжений и существенный ток потребления при номинальном рабочем напряжении.
Задачей данного изобретения является создание устройства защитного отключения, сохраняющего работоспособность при снижении напряжении сети до 42В и обрыве нулевого рабочего проводника, а также повышение надежности и снижение потребляемой мощности устройства.
Указанная задача достигается тем, что устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью, содержащее коммутационный аппарат с входом для подключения фазного (L) и нулевого рабочего (N) проводников питающей сети и выходом для подключения нагрузки, мостовой выпрямитель (MB), причем фазный провод с выхода коммутационного аппарата (L1) подключен к MB через обмотку независимого расцепителя коммутационного аппарата, стабилизатор напряжения и ключ тиристорный (КТ), включенные в диагональ MB, датчик дифференциального тока и усилитель, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора КТ, в отличие от прототипа, снабжено дополнительным диодным плечом MB для подключения заземляющего проводника (РЕ), устройством эксплутационного контроля - кнопкой ТЕСТ, варистором, включенным между проводниками L1 и РЕ, интегрирующей RC цепью, включенной на выход стабилизатора напряжения, выполненного по компенсационной схеме на полевом транзисторе, причем, выводы конденсатора RC цепи подключены к цепи питания усилителя, к выходу указанного стабилизатора через токозадающие резисторы подключены КТ и кнопка ТЕСТ, при этом второй вывод кнопки ТЕСТ соединен с проводником РЕ.
На чертеже представлена схема устройства защитного отключения.
Патентуемое устройство содержит в качестве коммутационного аппарата выключатель автоматический 1 с нормально замкнутыми контактами и обмоткой независимого расцепителя 2, мостовой выпрямитель 3 с дополнительным диодным плечом 4 для подключения заземляющего проводника (РЕ), причем фазный проводник (L1) с выхода коммутационного аппарата соединен с мостом 3 через обмотку независимого расцепителя 2, варистор 5, включенный между проводниками L1 и РЕ, стабилизатор 6, выполненный по компенсационной схеме на полевом транзисторе, и включенные на его выход интегрирующую RC цепь 7, ключ тиристорный 8 и устройство эксплуатационного контроля 9, датчик дифференциального тока 10 с усилителем 11, причем цепь питания усилителя соединена с конденсатором RC цепи 7, а выход - с управляющим электродом тиристора ключа 8.
Работа устройства защитного отключения (УЗО) осуществляется следующим образом.
После установки рукоятки выключателя 1 в положение ВКЛ напряжение сети подается в нагрузку и через обмотку независимого расцепителя 2 на мостовой выпрямитель 3, через стабилизатор напряжения 6, RC цепь 7, задающую уровень пульсаций, питает усилитель 11. При отсутствии утечки на землю ключ 8 закрыт, цепь устройства эксплутационного контроля 9 разорвана и ток через обмотку независимого расцепителя 2 составляет ≈1 mА, складывающийся из тока покоя усилителя 11 и тока стабилитрона стабилизатора 6. По цепи N и РЕ возвращающийся ток разделяется соответственно сопротивлению цепей. При обрыве нулевого рабочего проводника N указанный ток полностью перераспределяется в цепь РЕ, чем достигается сохранение работоспособности УЗО. Причем нулевой рабочий проводник в нагрузке изолирован от проводника РЕ сопротивлением нагрузки моста 3, составляющим сотни килоом.
При появлении утечки на землю со стороны нагрузки дифференциальный сигнал с датчика дифференциального тока (трансформатора) 10 через усилитель 11 включает ключ тиристорный 8, создающий в диагонали моста 3 расцепляющий ток независимого расцепителя 2, определяемый выходным напряжением стабилизатора 6 и величиной резистора ключа 8. При включенном ключе 8 RC цепь 7 разрядным током препятствует отпусканию тиристора ключа тиристорного 8 при переходе фазного напряжения через ноль, что увеличивает средний ток за период через обмотку независимого расцепителя 2, ускоряя процесс расцепления выключателя 1. Стабилизатор 6 напряжения на полевом транзисторе обеспечивает заданные параметры УЗО в диапазоне опасных напряжений 42В...380В, в т.ч. и работу устройства эксплутационного контроля 9, которое, кроме выполнения основной функции контроля работоспособности УЗО, выполняет контроль целостности проводника РЕ.
При перенапряжении в защищаемой линии, вызванном аварийными режимами сети, по цепи фазный проводник L1, варистор 5, заземляющий проводник РЕ потечет дифференциальный ток и при длительности процесса более заданного помехозащитными цепями усилителя 11 произойдет защитное отключение УЗО, предохраняя оборудование на защищаемой линии от пробоев изоляции и перегрузок.
Таким образом, при малом собственном токе потребления и простоте исполнения достигается надежное функционирование УЗО.
Патентуемая конструкция изготовлена в ОАО "Сигнал" г. Ставрополя и сертифицирована на соответствие государственным стандартом, распространяющимся на УЗО.
Источники информации
1. SU 609160, Н02Н 3/16, 30.05.78г.
1. SU 609160, Н02Н 3/16, 30.05.78г.
2. RU 2124794, Н02Н 3/16, 01.10.99г.
3. SU 1132322 А, Н02Н 3/16, 30.12.84г. - прототип.
Claims (1)
- Устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью, содержащее коммутационный аппарат с входом для подключения фазного (L) и нулевого рабочего (N) проводов питающей сети и выходом для подключения нагрузки, мостовой выпрямитель, причем фазный провод с выхода коммутационного аппарата (L1) подключен к мостовому выпрямителю через обмотку независимого расцепителя коммутационного аппарата, стабилизатор напряжения и ключ тиристорный, включенные в диагональ мостового выпрямителя, датчик дифференциального тока и усилитель, выход которого соединен с управляющим электродом ключа тиристорного, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным диодным плечом для подключения заземляющего провода (РЕ) к мостовому выпрямителю, кнопкой ТЕСТ, варистором, включенным между проводом L1 и заземляющим проводом РЕ, интегрирующей RC цепью, включенной на выход стабилизатора напряжения, выполненного по компенсационной схеме на полевом транзисторе, причем, выводы конденсатора интегрирующей RC цепи подключены к цепи питания усилителя, к выходу указанного стабилизатора через токозадающие резисторы подключены ключ тиристорный и один вывод кнопки ТЕСТ, при этом второй вывод кнопки ТЕСТ соединен с заземляющим проводом РЕ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000123833/09A RU2184413C2 (ru) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | Устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000123833/09A RU2184413C2 (ru) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | Устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2184413C2 true RU2184413C2 (ru) | 2002-06-27 |
Family
ID=20240150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000123833/09A RU2184413C2 (ru) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | Устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2184413C2 (ru) |
-
2000
- 2000-09-19 RU RU2000123833/09A patent/RU2184413C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8659857B2 (en) | Leakage current detection and interruption circuit powered by leakage current | |
US7423854B2 (en) | Interruption circuit with improved shield | |
US7751161B2 (en) | Leakage current detection and interruption circuit | |
US7623329B2 (en) | Leakage current detection and interruption circuit with improved shield | |
US5418678A (en) | Manually set ground fault circuit interrupter | |
US7619860B1 (en) | Electrical wiring device | |
US5371646A (en) | Ground fault circuit interrupter | |
US8810979B2 (en) | Method and apparatus for supervisory circuit for ground fault circuit interrupt device | |
US20050286184A1 (en) | Electrical power outlet strip | |
CZ42398A3 (cs) | Oddělovací zařízení pro svodič přepětí | |
US4410925A (en) | Ground fault detector and shutdown system | |
US7239491B1 (en) | Protective device with miswire protection | |
CA2360182A1 (en) | Conversion of standard class a ground-fault circuit interrupters, (gfci), to a class a ground-fault circuit interrupter with open neutral protection | |
RU2184413C2 (ru) | Устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью | |
KR840001584B1 (ko) | 휴대용 비상 안전장치 | |
JPH10191552A (ja) | 漏電遮断器の過電圧検出回路 | |
JP3062858U (ja) | コンセントの過電流及び漏電の保護装置 | |
SU754546A1 (en) | Device for protective disconnection of electric apparatus in ac mains | |
WO2008008091A2 (en) | Interruption circuit with improved shield | |
RU2304833C1 (ru) | Система контроля сопротивления изоляции электротехнических устройств и защита их и оператора | |
SU1171898A1 (ru) | Устройство дл защиты статора генератора в блоке с трансформатором от замыканий на землю | |
KR100439890B1 (ko) | 결상시도 지락보호가 가능한 누전차단기 | |
SU1339732A2 (ru) | Устройство дл защиты статора генератора в блоке с трансформатором от замыканий на землю | |
RU39750U1 (ru) | Устройство защитного отключения | |
RU2040840C1 (ru) | Способ обеспечения безопасной эксплуатации электроприборов и устройство для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030920 |
|
NF4A | Reinstatement of patent | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170920 |