Предложение относится к приборам для контроля и сигнализации о снижении сопротивления изоляции сетей переменного тока с изолированной нейтралью. Предлагаемое устройство может быть использовано на кораблях, судах, в шахтах, метрополитене, нефтепромыслах, т.е. там, где есть изолированные от земли силовые сети переменного тока.The proposal relates to devices for monitoring and signaling the reduction of insulation resistance of AC networks with insulated neutral. The proposed device can be used on ships, ships, in mines, underground, oil fields, i.e. where there are AC power networks isolated from the earth.
Известно устройство [Цапенко Е.Ф. Шахтные кабели и электробезопасность сетей. М.: Недра, 1988, с.109-112 и 201-203] контроля состояния изоляции трехфазной сети с изолированной нейтралью, содержащее полупроводниковые вентили, соединенные в звезду. Недостатком известного устройства является то, что оно снижает сопротивление изоляции контролируемой сети, что характерно для большинства схем контроля состояния изоляции, а также зависимость его измерительного тока от колебания напряжения контролируемой сети и низкая помехоустойчивость. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для автоматического контроля изоляции трехфазной сети с незаземленной нейтралью [Авт. св. СССР №152903], содержащее три выпрямителя, соединенные в "звезду" и подключенные через резисторы к защищаемой сети, и двухобмоточное реле тока. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает четкой работы при колебании напряжения в контролируемой сети, а также своим подключением снижает сопротивление контролируемой сети и обладает сложной конструкцией.A device is known [Tsapenko E.F. Mine cables and electrical safety of networks. M .: Nedra, 1988, pp. 109-112 and 201-203] monitoring the insulation status of a three-phase network with an isolated neutral, containing semiconductor valves connected to a star. A disadvantage of the known device is that it reduces the insulation resistance of the monitored network, which is characteristic of most schemes for monitoring the state of insulation, as well as the dependence of its measuring current on the voltage fluctuation of the monitored network and low noise immunity. Closest to the technical nature of the claimed device is selected as a prototype device for automatic control of the insulation of a three-phase network with an earthed neutral [Auth. St. USSR No. 152903], containing three rectifiers connected in a "star" and connected through resistors to the protected network, and a two-winding current relay. A disadvantage of the known device is that it does not provide clear operation when voltage fluctuates in a controlled network, and also by its connection reduces the resistance of the controlled network and has a complex structure.
Целью изобретения является снижение воздействия подключаемого устройства на сопротивление изоляции контролируемой сети, а также повышение помехоустойчивости устройства и простота его конструкции. Указанная цель достигается тем, что схема заявляемого устройства содержит динистор, позволяющий контролировать потенциал земли относительно контролируемой сети и в случае снижения сопротивления изоляции подключать реле через выпрямитель к контролируемой сети.The aim of the invention is to reduce the impact of the connected device on the insulation resistance of the controlled network, as well as increasing the noise immunity of the device and the simplicity of its design. This goal is achieved by the fact that the circuit of the claimed device contains a dynistor that allows you to control the ground potential relative to the controlled network and in case of a decrease in insulation resistance, connect the relay through the rectifier to the controlled network.
Устройство контроля замыкания фазы на корпус, схема которого представлена на чертеже, содержит трехфазный однополупериодный выпрямитель, собранный на трех полупроводниковых диодах 1÷3, подключенный через балластные резисторы 4÷6 к фазам А, В, С контролируемой сети с изолированной нейтралью. Общая точка полупроводниковых вентилей 1÷3 соединена с анодом динистора 7, катод которого соединен с одним из выводов катушки реле 8. Второй вывод катушки реле 8 соединен с землей (корпусом электроустановки). Конденсатор 9 подключен параллельно катушке реле 8. Контакт реле 10 связан с системой сигнализации.The device for monitoring the phase short circuit to the housing, the diagram of which is shown in the drawing, contains a three-phase half-wave rectifier assembled on three semiconductor diodes 1 ÷ 3, connected through ballasts 4 ÷ 6 to phases A, B, C of the controlled network with isolated neutral. The common point of the semiconductor valves 1 ÷ 3 is connected to the anode of the dinistor 7, the cathode of which is connected to one of the terminals of the relay coil 8. The second terminal of the relay coil 8 is connected to the ground (electrical installation case). The capacitor 9 is connected in parallel with the relay coil 8. The relay contact 10 is connected to the alarm system.
Работа устройства контроля замыкания фазы на корпус происходит следующим образом. При высоком сопротивлении изоляции между контролируемой сетью (фазами А, В, С) и корпусом напряжение на динисторе 7 близко к нулю. Динистор 7 закрыт, и ток через устройство контроля равен нулю. Таким образом, устройство контроля замыкания фазы на корпус в трехфазных сетях с изолированной нейтралью в отличие от известных устройств не снижает сопротивление изоляции контролируемой сети. В случае снижения сопротивления изоляции или попадания фазы на корпус (землю) между общей точкой катодов диодов 1÷3 и землей появиться напряжение. И в случае, если прямое падение напряжения, приложенное к динистору 7, превысит напряжение включения динистора 7, он открывается, и катушка исполнительного реле 8, сработав, переключит контакт реле 10, тем самым выдав в систему сигнализации сигнал о замыкании фазы на корпус.The operation of the control device of the phase circuit to the housing is as follows. With a high insulation resistance between the controlled network (phases A, B, C) and the housing, the voltage on the dynistor 7 is close to zero. The dinistor 7 is closed, and the current through the control device is zero. Thus, the device for monitoring the phase circuit to the case in three-phase networks with isolated neutral, in contrast to known devices, does not reduce the insulation resistance of the controlled network. In the event of a decrease in the insulation resistance or phase falling on the case (ground), a voltage appears between the common point of the cathodes of the diodes 1 ÷ 3 and the ground. And in the event that the direct voltage drop applied to the dinistor 7 exceeds the turn-on voltage of the dinistor 7, it opens, and the coil of the executive relay 8, having worked, switches the contact of the relay 10, thereby giving a signal about the phase to the housing to the alarm system.
Таким образом, предлагаемое устройство автоматического контроля изоляции трехфазной сети с незаземленной нейтралью не вызывает снижения сопротивления изоляции контролируемой сети за счет самого устройства контроля и позволяет производить контроль снижения сопротивления изоляции при значительных колебаниях напряжения питающей сети, а также повысить помехоустойчивость устройства.Thus, the proposed device for automatically controlling the insulation of a three-phase network with an ungrounded neutral does not cause a decrease in the insulation resistance of the controlled network due to the control device itself and allows controlling the decrease in insulation resistance during significant voltage fluctuations of the supply network, as well as to increase the noise immunity of the device.