RU25125U1 - Компенсатор тока утечки - Google Patents
Компенсатор тока утечкиInfo
- Publication number
- RU25125U1 RU25125U1 RU2002111747/20U RU2002111747U RU25125U1 RU 25125 U1 RU25125 U1 RU 25125U1 RU 2002111747/20 U RU2002111747/20 U RU 2002111747/20U RU 2002111747 U RU2002111747 U RU 2002111747U RU 25125 U1 RU25125 U1 RU 25125U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- conductors
- leakage current
- oriented
- cable
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
1. Компенсатор тока утечки в электрической цепи питания, по меньшей мере, одной электроустановки, через несанкционированную цепь с нулевого рабочего проводника на стороннюю проводящую часть, содержащий полый сердечник из ферромагнитного материала и взаимодействующие с ним проводники, ориентированные, по меньшей мере, на одном участке по внутренней поверхности сердечника, отличающийся тем, что по указанной поверхности сердечника одновременно ориентированы все проводники кабеля питания соответствующей электроустановки, имеющего, по меньшей мере, один фазный и нулевой рабочий проводники, с образованием индуктивной связи, в которой током первичной обмотки является ток утечки, равный дисбалансу токов кабеля, а в несанкционированной цепи утечки с нулевого рабочего проводника на стороннюю проводящую часть формируется ток, направленный противоположно току утечки.2. Компенсатор по п.1, отличающийся тем, что сердечник выполнен в виде толстостенного полого цилиндра, а взаимодействующие с ним проводники ориентированы путем намотки витков кабеля на его стенку.3. Компенсатор по п.1, отличающийся тем, что сердечник выполнен в виде толстостенного полого цилиндра, длина которого больше его наружного диаметра, а взаимодействующие с ним проводники, ориентированы путем прокладывания участка кабеля внутри сердечника.4. Компенсатор по п.3, отличающийся тем, что сердечник выполнен в виде составного толстостенного полого цилиндра.
Description
Компенсатор тока утечки
Полезная модель относится к устройствам защиты от повреждений и устранению последствий ошибок монтажа в электрической цепи переменного тока, в частности для компенсации или подавления тока утечки на стороннюю проводящую часть, которая находится под потенциалом земли.
Известен компенсатор тока утечки в электрической цепи питания, по меньшей мере, одной электроустановки, через несанкционированную цепь с нулевого рабочего проводника на стороннюю проводящую часть
Недостатками данного компенсатора являются низкая
эффективность компенсации и сложность конструкции.
Известен компенсатор тока утечки в электрической цепи питания, по меньшей мере, одной электроустановки, через несанкционированную цепь с нулевого рабочего проводника на стороннюю проводяшую часть, содержащий полый сердечник из ферромагнитного материала и взаимодействующие с ним проводники, ориентированные, по меньшей мере, на одном участке по внутренней поверхности сердечника (2).
Недостатками этого компенсатора являются большие габариты и масса, необходимость выполнения дополнительных электрических
Н02 Н 9/08
соединений, отсутствие возможности оперативного монтажа в электрической цепи при выявлении признаков наличия тока утечки.
Технической задачей полезной модели является создание недорогого и эффективного компенсатора тока утечки и расширение арсенала компенсаторов тока утечки.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в упрош;ении конструкции, сокращении габаритов и массы, обеспечении высокой транспортабельности, упрощении процесса монтажа и оперативного ввода в действие на любом участке электрической цепи.
Сущность полезной модели состоит в том, что в компенсаторе тока утечки в электрической цепи питания, по меньшей мере, одной электроустановки, через несанкционированную цепь с нулевого рабочего проводника на стороннюю проводящую часть, содержащем полый сердечник из ферромагнитного материала и взаимодействующие с ним проводники, ориентированные, по меньшей мере, на одном участке по внутренней поверхности сердечника, для решения поставленной задачи по указанной поверхности сердечника одновременно ориентированы все проводники кабеля питания соответствующей электроустановки, имеющего, по меньшей мере, один фазный и нулевой рабочий проводники, с образованием индуктивной связи, в которой током первичной обмотки является ток утечки, равный
дисбалансу токов кабеля, а в несанкционированной цепи утечки с нулевого рабочего проводника на стороннюю проводящую часть формируется ток, направленный противоположно току утечки.
При этом сердечник может быть выполнен в виде толстостенного полого цилиндра, а взаимодействующие с ним проводники, ориентированны путем намотки витков кабеля на его стенку, или сердечник может быть выполнен в виде толстостенного полого цилиндра, длина которого больше его наружного диаметра, а взаимодействз ощие с ним проводники, ориентированны путем прокладывания участка кабеля внутри сердечника, в последнем случае сердечник предпочтительно выполнен в виде составного полого цилиндра.
На чертеже фиг. 1 изображена электрическая цепь с компенсатором тока утечки с витками кабеля, намотанными на стенку сердечника, на фиг.2 - участок электрической цепи с компенсатором, выполненным виде составного цилиндра, на фиг.З - расчетная схема цепи с компенсатором, на фиг.4 - расчетная схема цепи без компенсатора, на фиг.З - 7 - графики тока утечки при отсутствии и наличии компенсатора для трех значений длины сердечника.
Компенсатор тока утечки в электрической цепи содержит полый сердечник 1 из ферромагнитного материала и взаимодействующие с ним фазный и нулевой рабочий проводники 2,3, соответственно, кабеля
4 питания соответствующей электроустановки 5, одновременно ориентированные, на одном участке по внутренней поверхности сердечника 1. Количество фазных проводников может быть большим одного, т.е. должно соответствовать количеству фаз электроустановки. Геометрические размеры сердечника 1 (длина, наружный и внутренний диаметры) и упомянутого участка кабеля 4 (в частности, количество витков) выбираются эмпирически или с использованием стандартных расчетных моделей и алгоритмов из условия образования индуктивной связи, в которой током первичной обмотки является ток утечки, равный дисбалансу токов кабеля 4, а ток условной вторичной обмотки (отсутствующей фактически на сердечнике 1) формируется в несанкционированной цепи утечки с нулевого рабочего проводника 3 на стороннюю проводящую часть или РЕ проводник (на фиг. 1,2 изображено пунктиром) и направлен противоположно току утечки на стороннюю проводящую часть, которая не является частью электроустановки. В частности, сторонняя проводящая часть - это металлоконструкция здания, металлические газовые сети, водопровод, трубы отопления и т.п. неэлектрические аппараты, электрически присоединенные к ним (радиаторы, неэлектрические плиты, раковины и т.п.), полы и стены из неизоляционного материала. К данным конструкциям присоединен запщтный проводник (РЕ).
При этом сердечник 1 может быть выполнен в виде толстостенного полого цилиндра, а взаимодействующие с ним проводники 3,4, ориентированны путем намотки витков, чаще всего от десяти до двадцати, кабеля 4 на его стенку (на фиг.1 изображено сокращенное число витков, чтобы не загромождать чертеж). В других случаях сердечник 1 может быть выполнен в виде толстостенного полого цилиндра, длина которого больше его наружного диаметра (фиг.2), а взаимодействующие с ним проводники 2,3 ориентированны путем прокладывания участка кабеля 4 внутри сердечника 1, в последнем случае сердечник 1 предпочтительно выполнен в виде составного (разрезного) толстостенного полого цилиндра, а участок кабеля 4, проложенный внутри сердечника 1, играет роль вырожденного витка обмотки. Толстостенным считается цилиндр, толщина стенок которого имеет один порядок с его внутренним диаметром.
На схеме фиг.З сопротивление проводников 2,3 обозначено как R1, R5, сопротивление электроустановки (потребителя) - R2, сопротивление цепи утечки - R7. Взаимная индуктивность в проводниках 2,3 обозначена как L1 и L2, соответственно, источник напряжения - VI.
На схеме фиг.4 сопротивление проводников 2,3 обозначено как R3, R6, сопротивление электроустановки (потребителя) - R4, сопротивление цепи утечки - R9, источник напряжения - V2.
На фиг. 5-7 по вертикальной оси отложены значения тока утечки в амнерах, по горизонтальной оси - время в миллисекундах. Длина сердечника 1 компенсатора составляет 25 см, 50 см, 100 см для графиков фиг.5,6,7, соответственно.
Компенсатор тока утечки в электрической цепи работает следующим образом.
При отсутствии тока утечки в кабеле 4, т.е. при отсутствии дисбаланса токов в проводниках 2,3, наличие или отсутствие компенсатора не влияет на работу электрической цепи и электроустановки.
При отсутствии компенсатора в случае возникновения тока утечки по кабелю 4 через несанкционированную цепь с нулевого рабочего проводника на стороннюю проводящую часть происходит электромагнитное загрязнение в здании, вызванное магнитными полями промышленной частоты. Вследствие этого становится невозможной нормальная работа электронного оборудования (сбои и «зависания компьютерных сетей, «дрожание изображения мониторов компьютеров и т.д.), магнитное поле оказывает резко негативное влияние на состояние здоровья людей. Также протекание токов по трубопроводам систем водоснабжения и отопления является одной из причин интенсивной точечной коррозии последних.
MfJ
Благодаря наличию компенсатора, выполненного по фиг.1 или по фиг.2, имеет место образование индуктивной связи, в которой током первичной обмотки является ток утечки, равный дисбалансу токов кабеля 4, а ток вторичной обмотки формируетсяв
несанкционированной цепи утечки с нулевого рабочего проводника 3 на стороннюю проводяп ую часть и направлен противоположно току утечки на стороннюю проводящую часть. Таким образом, в цепи утечки происходит алгебраическое сложение протекающих токов и результирующее значение тока становится существенно меньше, что эквивалентно увеличению сопротивления цепи утечки.
Графики на фиг. 5-7, полученные экспериментально, показывают, что эффективность данного компенсатора существенно зависит от длины сердечника 1. При длине, равной 25 см, уменьшение тока утечки составляет 0,2 первоначального значения, т.е. амплитудные значения тока утечки при наличии и отсутствии компенсатора мало отличаются. При длине 50 см уменьшение тока утечки составляет 0,8, а при длине 100 см - 0,95 тока , имевшего место до установки компенсатора, т.е. амплитудные значения тока утечки при наличии и отсутствии компенсатора значительно отличаются.
Таким образом, сокращается, или, при соответствующем подборе длины сердечника 1, практически полностью исчезает ток утечки кабеля 4, что позволяет продолжать эксплуатацию электроустановки
без немедленного проведения поиска места утечки и проведения ремонтных работ, которые могут быть перенесены на удобные сроки, например, совмещены с плановыми перерывами в работе электроустановки. Поскольку компенсатор может быть оперативно установлен на любом подходящем участке кабеля 4, его применение наиболее целесообразно на действующих электрических кабелях, в которых обнаружен ток утечки. Если толщина кабеля 4 позволяет произвести его намотку, целесообразно выполнение компенсатора согласно фиг.1, если намотка не может быть произведена, например, в связи с большой жесткостью кабеля 4, компенсатор может быть выполнен согласно фиг.2.
В результате данного технического решения создан недорогой и эффективный компенсатор тока утечки и расширен арсенал компенсаторов тока утечки.
При этом упрощена конструкция, сокращены габариты и масса, обеспечена высокая транспортабельность, упрощен процесс монтажа и оперативного ввода в действие на любом участке электрической цепи.
Источники информации:
1.US №4695917
Claims (4)
1. Компенсатор тока утечки в электрической цепи питания, по меньшей мере, одной электроустановки, через несанкционированную цепь с нулевого рабочего проводника на стороннюю проводящую часть, содержащий полый сердечник из ферромагнитного материала и взаимодействующие с ним проводники, ориентированные, по меньшей мере, на одном участке по внутренней поверхности сердечника, отличающийся тем, что по указанной поверхности сердечника одновременно ориентированы все проводники кабеля питания соответствующей электроустановки, имеющего, по меньшей мере, один фазный и нулевой рабочий проводники, с образованием индуктивной связи, в которой током первичной обмотки является ток утечки, равный дисбалансу токов кабеля, а в несанкционированной цепи утечки с нулевого рабочего проводника на стороннюю проводящую часть формируется ток, направленный противоположно току утечки.
2. Компенсатор по п.1, отличающийся тем, что сердечник выполнен в виде толстостенного полого цилиндра, а взаимодействующие с ним проводники ориентированы путем намотки витков кабеля на его стенку.
3. Компенсатор по п.1, отличающийся тем, что сердечник выполнен в виде толстостенного полого цилиндра, длина которого больше его наружного диаметра, а взаимодействующие с ним проводники, ориентированы путем прокладывания участка кабеля внутри сердечника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002111747/20U RU25125U1 (ru) | 2002-05-06 | 2002-05-06 | Компенсатор тока утечки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002111747/20U RU25125U1 (ru) | 2002-05-06 | 2002-05-06 | Компенсатор тока утечки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU25125U1 true RU25125U1 (ru) | 2002-09-10 |
Family
ID=48284940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002111747/20U RU25125U1 (ru) | 2002-05-06 | 2002-05-06 | Компенсатор тока утечки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU25125U1 (ru) |
-
2002
- 2002-05-06 RU RU2002111747/20U patent/RU25125U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2473160C2 (ru) | Способ и устройство для передачи электрической энергии | |
US5979506A (en) | Arrangement in a pipe bundle | |
Djekidel et al. | Passive mitigation for magnetic coupling between HV power line and aerial pipeline using PSO algorithms optimization | |
RU25125U1 (ru) | Компенсатор тока утечки | |
US20120152584A1 (en) | Device for Preventing Electrically Induced Fires in Gas Tubing | |
EP0728227B1 (en) | Device for compensation of an alternating voltage which occurs between a medium and a metallic pipeline disposed in the medium | |
RU2210153C1 (ru) | Компенсатор тока утечки | |
KR101169384B1 (ko) | 가스 절연 개폐 장치 | |
Liu et al. | Electromagnetic Effect on Underground Pipeline of the Lightning Strike 330kV Transmission Lines | |
RU2547067C2 (ru) | Устройство для предотвращения коррозии | |
Liu et al. | Analysis of mutual electromagnetic influence between transmission line and buried pipeline | |
Metwally et al. | Mitigation of the produced voltages in AC overhead power‐lines/pipelines parallelism during power frequency and lightning conditions | |
CN103695937B (zh) | 广义直流阴极保护系统及其广义直流恒电位仪 | |
Hossam-Eldin et al. | Electromagnetic interference between electrical power lines and neighboring pipelines | |
RU2522097C2 (ru) | Способ прогрева бетона, электронагреватель для осуществления способа, индукционный нагревательный элемент электронагревателя и способ изготовления индукционного нагревательного элемента | |
Li et al. | Increasing the cost effectiveness of AC interference mitigation designs with integrated electromagnetic field modeling | |
Ding et al. | Coupling analysis of a new skin effect electric heat tracing system for deep water heavy oil pipeline | |
KR102379286B1 (ko) | 매설 배관에 대한 ac 간섭 완화 장치 | |
Lervik et al. | Flow assurance by electrical heating of long pipelines | |
Karunakaran et al. | Ground rod interlinks with iron versus copper | |
Dabkowski | Methodologies for AC mitigation | |
Miri et al. | Influence of the radial plates on the transient oscillations in the ITER toroidal field (TF) model coil using a finite element approach | |
Bortels et al. | Manage pipeline integrity by predicting and mitigating HVAC interference | |
Barinov et al. | Experimental study of the influence of single-phase short-circuits of power cable lines 110 and 220 kV on the operation of communications systems and automation | |
Vakilian et al. | A method for evaluation and mitigation of AC induced voltage on buried gas pipelines |