RU2256271C2 - Differential apparatus - Google Patents
Differential apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256271C2 RU2256271C2 RU2003126789/09A RU2003126789A RU2256271C2 RU 2256271 C2 RU2256271 C2 RU 2256271C2 RU 2003126789/09 A RU2003126789/09 A RU 2003126789/09A RU 2003126789 A RU2003126789 A RU 2003126789A RU 2256271 C2 RU2256271 C2 RU 2256271C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- differential
- circuit
- window
- short
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрификации сельского хозяйства, в частности для обеспечения электробезопастности людей и животных.The invention relates to the field of electrification of agriculture, in particular for ensuring electrical safety of people and animals.
Известен патент №2149476 "Модульный дифференциальный выключатель" - МПК Н 01 Н 83/14, 2000 г. Устройство содержит многополюсный выключатель, выбираемый из числа многополюсных выключателей, различающихся количеством полюсов, и имеющий соединительные зажимы, количество которых соответствует количеству полюсов, расположенных на боковой соединительной поверхности многополюсного выключателя, блок дифференциальной защиты, выбираемый из числа блоков дифференциальной защиты, различающихся количеством полюсов, и имеющий соединительные провода в количестве, соответствующем количеству полюсов, расположенные на жестком щитке.Known patent No. 2149476 "Modular differential switch" - IPC N 01 N 83/14, 2000. The device contains a multi-pole switch selected from a number of multi-pole switches, differing in the number of poles, and having connecting clamps, the number of which corresponds to the number of poles located on the side the connecting surface of the multi-pole switch, the differential protection unit, selected from among the differential protection units, differing in the number of poles, and having connecting wires per the quantity corresponding to the number of poles located on the hard shield.
В качестве прототипа принято устройство (Якобс А.И., Луковников А.В. Электробезопастность в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1981. - 239 с., на с.151-153), содержащее датчик тока утечки, представляющий собой трансформатор тока, коммутационное устройство в виде силовых контактов, реле-привод отключения силовых контактов, кнопку контроля исправности устройства, резистор ограничения искусственного тока утечки. Датчик тока утечки содержит тороидальный магнитопровод с обмоткой, выполняющей роль вторичной. Через “окно” магнитопровода проходят силовые проводники питающей сети как фазные, так и нулевой, выполняющие все вместе роль первичной обмотки трансформатора. При отсутствии тока утечки в цепи после места включения устройства сумма токов этих проводников равна нулю, т.е. первичный ток равен нулю и во вторичной обмотке ток отсутствует; при появлении тока утечки сумма токов фазных и нейтрального проводников равна току утечки, он отличается от нуля и во вторичной обмотке появляется ток. При достижении током утечки заданной величины вторичный ток вызывает защитное отключение устройства, т.е. размыкание силовых контактов приведением в действие привода.As a prototype, a device was adopted (Yakobs A.I., Lukovnikov A.V. Electrical safety in agriculture. - M .: Kolos, 1981. - 239 p., P. 151-153), containing a leakage current sensor, which is current transformer, switching device in the form of power contacts, relay-drive disconnecting power contacts, device health monitoring button, artificial leakage current limiting resistor. The leakage current sensor contains a toroidal magnetic circuit with a winding acting as a secondary one. Through the “window” of the magnetic circuit, the power conductors of the supply network, both phase and zero, pass, performing together the role of the primary winding of the transformer. In the absence of leakage current in the circuit after the device is turned on, the sum of the currents of these conductors is zero, i.e. the primary current is zero and there is no current in the secondary winding; when a leakage current appears, the sum of the currents of the phase and neutral conductors is equal to the leakage current, it differs from zero and a current appears in the secondary winding. When the leakage current reaches the set value, the secondary current causes a protective shutdown of the device, i.e. opening power contacts by actuating the drive.
Известное изобретение имеет недостаток, заключающийся в том, что в случае появления в его магнитопроводе короткозамкнутого электрического контура, последний выполняет роль размагничивающего элемента, увеличивая при этом ток срабатывания устройства, т.е. изменяет защитную характеристику по току утечки. Такой короткозамкнутый контур появляется при электрическом соединении РЕ и N проводников на участке цепи после включения дифференциального аппарата или в случае соединения одного или нескольких одноименных фазных проводников до и после места включения дифференциального аппарата в результате соответствующего повреждения изоляции или случайных и преднамеренных ошибок при монтаже электроустановки.The known invention has the disadvantage that in the event that a short-circuited electrical circuit appears in its magnetic circuit, the latter acts as a demagnetizing element, while increasing the response current of the device, i.e. changes the protective characteristic of the leakage current. Such a short-circuited circuit appears when the PE and N conductors are electrically connected in the circuit section after switching on the differential apparatus or in the case of connecting one or more of the same phase conductors before and after the differential apparatus is switched on as a result of corresponding insulation damage or accidental and deliberate errors during installation of the electrical installation.
Техническим решением задачи является обеспечение самотестирования состояния его магнитной цепи с целью обнаружения появления короткозамкнутого контура и информирования об этом пользователя.The technical solution to the problem is to provide a self-test of the state of its magnetic circuit in order to detect the occurrence of a short-circuited circuit and inform the user about it.
Поставленная задача достигается тем, что дифференциальный аппарат, содержащий дифференциальный датчик тока, состоящий из тороидального магнитопровода с обмоткой, выполняющей роль вторичной, силовые проводники питающей сети, проходящие через “окно” магнитопровода, коммутационное устройство и исполнительный орган привода коммутатора, а также снабжен дополнительным дифференциальным датчиком тока, через окно магнитопровода которого проходят силовые проводники питающей сети, имеющим две вторичные обмотки, последовательно с одной из которых включено токоограничивающее сопротивление, подключенное к токоведущей части, а к другой его обмотке подключено электромагнитное реле сигнализации состояния цепи дифференциального аппарата, которое при появлении короткозамкнутого контура отключается и своим контактом, не производя защитного отключения, включает сигнальное устройство о наличии неисправности.The task is achieved in that the differential apparatus containing a differential current sensor, consisting of a toroidal magnetic circuit with a winding acting as a secondary one, power conductors of the supply network passing through the “window” of the magnetic circuit, the switching device and the actuator actuator of the switch, is also equipped with an additional differential a current sensor through the window of the magnetic circuit of which the power conductors of the supply network pass, having two secondary windings, in series with one of the A current-limiting resistance is connected, connected to the current-carrying part, and an electromagnetic signaling relay of the differential circuit circuit is connected to its other winding, which, when a short-circuited circuit appears, switches off and, without making a protective shutdown, turns on a signaling device about a malfunction.
Новизна этого предложения состоит в том, что в дифференциальном аппарате используется дополнительный дифференциальный датчик тока, который обеспечивает самотестирование состояния магнитной цепи аппарата с целью обнаружения появления короткозамкнутого контура и информирования об этом пользователя.The novelty of this proposal is that the differential apparatus uses an additional differential current sensor, which provides a self-test of the state of the magnetic circuit of the apparatus in order to detect the occurrence of a short-circuited circuit and inform the user about it.
На чертеже представлена схема дифференциального аппарата.The drawing shows a diagram of a differential apparatus.
Дифференциальный аппарат содержит датчик тока утечки, состоящий из магнитопровода 1, на котором расположена обмотка 2, коммутационное устройство в виде контактов 3, приводимое к срабатыванию приводом 4, кнопка ручного контроля исправности дифференциального аппарата 5 включена последовательно с резистором имитации тока утечки 6, на магнитопроводе дополнительного дифференциального датчика тока 7 расположены обмотки 8 и 9, резистор ограничения тока 10 включен последовательно с обмоткой 8, электромагнитное реле 11 сигнализации состояния магнитной цепи дифференциального аппарата, подключенного к обмотке 9, контакт реле 12 управляет индикатором состояния магнитной цепи 13 (световой, звуковой или иной), 14 - участок короткозамкнутой цепи с сопротивлением ZКЗ, силовые проводники питающей сети 15 и 16 проведены через “окна” магнитопроводов основного и дополнительного дифференциальных датчиков тока.The differential apparatus contains a leakage current sensor, consisting of a magnetic circuit 1, on which the winding 2 is located, a switching device in the form of contacts 3, which is actuated by the actuator 4, a manual button for monitoring the health of the differential apparatus 5 is connected in series with a resistor simulating the leakage current 6, on the magnetic circuit of an additional differential current sensor 7 located windings 8 and 9, the current limiting resistor 10 is connected in series with the winding 8, the electromagnetic relay 11 signaling the status of magnesium Differential apparatus hydrochloric circuit connected to the coil 9, the relay contact 12 controls the indicator of the magnetic circuit 13 (light, audio or other), 14 - portion short circuit with an impedance Z RS, power conductors supply 15 and 16 are drawn through the "window" cores primary and secondary differential current sensors.
Принцип действия устройства состоит в следующем. При отсутствии короткозамкнутой цепи (ZКЗ→ ∞ ) на обмотку 8 подается напряжение и в обмотке 9 наводится вторичная ЭДС, реле 11 находится во включенном состоянии, контакт 12 разомкнут и сигнал неисправности отключен. Дифференциальный аппарат выполняет свои традиционные функции т.е. при отсутствии тока утечки в цепи после места включения устройства сумма токов этих проводников равна нулю, т.е. первичный ток равен нулю и во вторичной обмотке ток отсутствует; при появлении тока утечки сумма токов фазных и нейтрального проводников равна току утечки, он отличается от нуля и во вторичной обмотке появляется ток. При достижении током утечки заданной величины вторичный ток вызывает защитное отключение дифференциального аппарата, т.е. размыкание силовых контактов приведением в действие привода. При появлении короткозамкнутого контура (ZКЗ→ ∞ ) проявляется размагничивающее действие контура (короткозамкнутого витка на обоих магнитопроводах согласно закону Ленца), реле 11 отключается и контактом 12 включает сигнальное устройство. Защитное отключение не производится, но пользователь извещается о наличии неисправности дифференциального аппарата, вызвавшей потерю устройством своих функций защитного отключения при появлении тока утечки.The principle of operation of the device is as follows. In the absence of a short-circuited circuit (Z КЗ → ∞), voltage is applied to winding 8 and a secondary EMF is induced in winding 9, relay 11 is on, contact 12 is open and the fault signal is disconnected. The differential apparatus performs its traditional functions i.e. in the absence of leakage current in the circuit after the device is turned on, the sum of the currents of these conductors is zero, i.e. the primary current is zero and there is no current in the secondary winding; when a leakage current appears, the sum of the currents of the phase and neutral conductors is equal to the leakage current, it differs from zero and a current appears in the secondary winding. When the leakage current reaches the set value, the secondary current causes a protective shutdown of the differential apparatus, i.e. opening power contacts by actuating the drive. When a short-circuited circuit appears (Z КЗ → ∞), the demagnetizing effect of the circuit (a short-circuited turn on both magnetic circuits according to the Lenz law) appears, relay 11 is turned off and contact 12 turns on the signal device. A protective shutdown is not performed, but the user is notified of a malfunction of the differential apparatus, which caused the device to lose its protective shutdown functions when a leakage current occurs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003126789/09A RU2256271C2 (en) | 2003-09-01 | 2003-09-01 | Differential apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003126789/09A RU2256271C2 (en) | 2003-09-01 | 2003-09-01 | Differential apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003126789A RU2003126789A (en) | 2005-03-10 |
| RU2256271C2 true RU2256271C2 (en) | 2005-07-10 |
Family
ID=35364307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003126789/09A RU2256271C2 (en) | 2003-09-01 | 2003-09-01 | Differential apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2256271C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650488C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-04-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Method of directed differential protection of two three-phase parallel lines |
| RU2716151C1 (en) * | 2019-10-14 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Protection device for electric power meters and consumers against asymmetry of supply voltages |
-
2003
- 2003-09-01 RU RU2003126789/09A patent/RU2256271C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650488C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-04-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Method of directed differential protection of two three-phase parallel lines |
| RU2716151C1 (en) * | 2019-10-14 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Protection device for electric power meters and consumers against asymmetry of supply voltages |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003126789A (en) | 2005-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2512692C (en) | Circuit interrupter including arc fault test and/or ground fault test failure indicator | |
| AU2003205009B2 (en) | Electrical switching apparatus including glowing contact protection | |
| US4063299A (en) | Magnetically latched ground fault circuit interrupter | |
| AU743501B2 (en) | Circuit interrupter with test actuator for ground fault and arc fault test mechanisms | |
| US8295017B2 (en) | Electrical wiring device | |
| US5568344A (en) | In-line cord ground fault circuit interrupter | |
| CA2434948C (en) | Ground fault/arc fault circuit interrupter and method of testing the same with a test button and a reset button | |
| CA2735928C (en) | Electrical switching apparatus including a trip coil open circuit test circuit and system including the same | |
| US7719804B1 (en) | Protective device with improved surge protection | |
| US20060018062A1 (en) | Ground fault circuit interrupter with reverse wiring protection | |
| PL179899B1 (en) | Electric differential protection device with a test circuit | |
| US8508891B2 (en) | Trip unit providing remote electrical signal to remotely indicate that an arc reduction maintenance mode is remotely enabled, and electrical switching apparatus including the same | |
| CN101317243A (en) | Circuit breaker including open neutral interlock | |
| AU2013305487A1 (en) | An electrical protection device | |
| JPS61500585A (en) | Shock hazard prevention device | |
| US3930187A (en) | Ground fault interrupter with means protecting against a grounded neutral condition and with a test circuit for testing performance | |
| CA2203454A1 (en) | Fault current limiting circuit | |
| CA2572209A1 (en) | Two pole circuit interrupter employing a single arc fault or ground fault trip circuit | |
| RU2256271C2 (en) | Differential apparatus | |
| GB2557376A (en) | A System for protecting an electrical circuit | |
| EP1050059B1 (en) | Instantaneous trip power transformer | |
| KR840001584B1 (en) | Wireless emergency power interrupting system for multibranch circuits | |
| RU2279730C2 (en) | Protective apparatus with self-testing | |
| RU2251756C1 (en) | Self-testing protective gear | |
| JP4562160B2 (en) | Seismic device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050902 |