RU33240U1 - Бесконтактное устройство контроля тока утечки - Google Patents

Description

Бесконтактное усгройстао контроля тока утечки

Полезная модель «Бесконтактное устройство контроля тока утечки относится к области электроизмерительной техники, г устройство предназначено для непрерывного ксяпроля и занщты от токов утечки на корпус электрифицированного транспортного средства, в частности, троллейбусов, вследствии снижения ссшротивления изоляции. Такие электротехнические приборы получили название устройств запщтного отключения (УЗО), который функционально можно ощрецелить как быстродействукшще защитные выключатели, реапфующие на дифферкщиальный ток в прсжодшжах, подводящих энергию к защищаемой электроустановке.

Известен сигнализатор снижения сопротивления изоляции высоковолыиого оборудования тролл 1буса, сод эжащий последовательно соединённые компаратор и индикатор, регулируемые резисторы, общая точка которых подключена к кортусу троллейбуса, первый и второй конденсаторы и трансформаторт|1, первичные обмотки которых подключены к полюсам подачи сшкжого тока на злектрооборудовашю, вторичные обмотки и второго трансформаторов соединены последовательно, щжчбм точка соединения обмоток соединена с общей шиной, а втсфые выводы каждой из вторичной обмоток трансформаторов подключены соответственно к входам первого и второго детекторсш, выходы юугорых через соответствующие аттенюаторы подключали к входам

yqieiflHinoiiiero сумматора, выход которого подключён к пе{Ж(жу входу компаратора, второй вход которого по{дклю н к общей пгане Авт. свид. СССР № 1555691, G01 R31/02.

Ижсстное устройство недостаточно контролирует уровень сопротивления изоляции, соответствующий минимально допустимому в эксшгуатации - 200 кОм при напряжении кснттактной сети 600 В, обеспечивая контроль от нулевого значения до неска1В ких кОм; не учитывает снижение ссшрашвления шин и дс жного 1ЮК|%Ш1Я.

Извест сигнализатор снижения сопротивления изоляции цепей, содержащий последовательно соединенные компаратор и ищщкатор, три формирователя сигналов: снижеиия сопротивления изоляции положительных цепей; обратной связи сшсккшя сопрагавления щин и дсфожнснх) шжрытия; обратной связи напряжения в питающей сети, выполненных в виде транзшггорного оптрона, снабженного резнстором и аттенюатсфом, первый формирователь соединен через пе1жый аттенюатор с пе{юым входом ксмпаратора, а вторЫ и третий ф(шрошггели через соответствующие второй и третий аттенюаторы соединены со вторым входом компаратора, щжч соответствуюпо1е входы первото и формирова гелей сое г инбны с корпусом троллейбуса и, через резисторы, с соответствующими полюсами питающей сети, первый вход третьего формирователя соединяя через резистор с положительным полюсом питающей сета, второй его вход соединен с опгрицательньш полюсом питаняцей сети р1атент РФ № 2075904, G01R31/02.

Недостатком данного устройства является низкая над кность, относительная сложность электротехнической схемы. Снижение изоляции полюсов определяется по разности степени открытия оптронов (светоизлучающих диодов и связанных с ними

фопшрибмников). Данное устройство не обеспечивает отключение контролируемых цепей питания 1фи снижении их ссшротивления изоляции ниже допустимой величины.

Другое известное устройство контроля и защиты от токов утечки электропривода троллейбуса индикат(ф тока утечки, подключбнноий к выходу фазового детектора, один вхрд подключён через согласующий трансформатор и ршздешггельные кш денсато1ш к wsvywasy силового тока, другой вход через усилитель подключён к третьей обмотке дифф жшщального трансформшх)ра, первая и вторая обмотки которого соединяют цепь тягового элмсгропривода с источником силового тока Авт. свид. СССР № 1298105, В 60 L 3/00.

В этом устройстве, а также в устройства постро шых по аналогичному принципу, ток утечки п(жнимается ршшым разности токов, протекающих по полюсам электрической цепи. Однако равенство токов в цш1ях питания электродвигателя и, соответственно, нулевое напряжение на выходной обмотке дифференциального трансформатора может быть как щяи нсфмальном так и при пониженном сопротивлении трансформатора. В частости, при высоком сопротивлении шин троллейбуса указанная разность токов равна нушо при любом сопротивлении изоляции, nocKOJO Ky отсутствует цепь для щхугжания тока утечки. Поэтому данное устройство снгиалнзирует о наличии тока утечки не заблаговременно, а только после прикосновения пассажира к корпусу троллЫ{буса, что недопустимо с позиций электробезопасности. П1жмеивше и обслуживание такого устройства контроля т(мга утечки, а тшоке других устройств, построенных по аналогичному принципу, осложнено также тем, что электротехническая цепь устройс1ва имеет непосредственное подключение к высоково.пьтнсА1у источнику

itfiO /O lO

силового тока, в виду чего в электрагехнические схемы устройсто вводятся аттенюатор, резиюторы и т.п. для умены11 1ия вьоощюго сигнала.

Известно безконтактное устройство контроля тока утечки на корпус электрифицированного транспортного средства, сод пкащее блок формирсжания сигнале, выпрямители, усилитель и индикатор тока утечки, причём блок формирования сигналов вьшолнеи в виде первсмх) формирователя-датчика дафференциального тока пероленной составляющей силового тока питающей сети, второго формировогелядатчика переменной составляющей питающей сети, причем выход первого формирователя через фильтр низкой частоты и усилитель соединен с первым выпрямителем, выход которого соединён с первым вход(ш в 6.1ЮК коррекции, выход второго формирователя через селективный иштр соединен со вторым выпрямителем, выход которого соедини со вторым входом в блок коррекции, последовательно соединенным с индикатором тока утечки, а выход с индикатора тока утечки соеда1нен с апшфатом защитного отключ гия Свид. РФ №26345, G 01 R 31/02, В 60 L 3/00.

В устройствах такого типа имеет место необходимость повышения чувствительности измерительной схемы и снижения времени отключения тока нагрузки.

Задачей заявляемого рещения является повьппение чувствителыюсти бесконтактного устройства юштроля тока утечкн и уменьшение времени отключения тока нагрузки (быст1Я|1Й выключатель) 1фи контроле снижения ссшротивления изоляции высок(июльтного оборудования и тока утечки на корпус элект1 фнцированного оранспортного срсдатва, в частности, троллейбуса.

Для достижения этого технического результата бесконтактное устройство контроля тока утечки, включает блсж формирования сигналов с усилителей, соединённый с блоком коррекции и через него с индакатором, прич блок фсфмирования сигналов выполнен в виде первого формирователя сигнала-датчика составляющей силового тока, выход которого последсжательно соединён с 1юрвым выпрямителем и усилителем, далее выход которого является первым входом блока коррекции, и второго формирователя сигнала-датчика дифф)«щиального тока, выход котсфого соедини с вжод(ш селективного фильтра, и далее последовательно соединён со вторым выпрямш-елем и усилителем, выход которого является вторым входом блока коррекции. При этом шцщкатор подключён к аппарату с возможностью апслючения силового тока для электрооборудования троллейбуса. Формирователи сигналов датчики, имеющие изолированные обмотки трансформатора, в виде кольца, бесконтактно размещаются раздельно на подводящих прсжодшжах силово1х питания эл сгрооборудования таким образом, что датчик 1юременной составляющей силового тока обхватывет один из подводяцих проводников силового питания, а дфугой датчик дифференциального тока обхватывает оба подводящих проводника силового тока.

На фиг. гфиведена блокч хема заявляемого решения.

Бесконтактное устройство контроля тока з гечки на корпус электрифицированного транспортного средства содержит датчик 1 переменной составляющей силового т(жа, выпрямитель 2, пе{жый усилитель 3, датчик 4 дифференциального тока, селективный фильтр 5, второй выпрямитель 6, второй усилитель 7, блок 8 коррекции, индикатор 9 и аппарат 10 защитного отключшшя.

Устройство работает следующим образом.

в ходе эксплуатации эжюрифшщрованного транспорпгаого средства, в частности, троллейбуса, при снижении со1фотивления изоляции электроустановки, возникновении тока утечки, появляется трансфорАшрованный дифференциалыоий ток, с вытюда датчика 4 дифференциального тока сигнал поступает на селективный фильтр 5, и после выделения полезного сигнала проп(фЩ1оналыю току утеч1си и его отстраивания от коммутационных помех, далее черта вьлфямитешэ 6 и усилитель 7 поступает на второй вход блока 8 , на первый вход которого поступает через выпрямитель 2 и усилитель 3 сигнал от датчика 1 переменной составляющей, пропорционально характеристике питающей сети.

При досгажшии уровня сигнала дифференциального тока равного заданному порогу qpaбaтывaния блок 8 коррекции формирует сигнал на входе индикатора 9, который щ)еобразует его в звуковой и световой сигналы об уровне сопротивления изоляции, а так же выдает входную подводапи1ую величину на отключакмций ашкфат 10 для защитного опслючения транспортного средства от питающей сети высоковольтного силового тока. Устройство такого рода имеет повышенную чувствительность и быстродействие при отключении тока .

Claims (1)

1. Бесконтактное устройство контроля тока утечки на корпус электрифицированного транспортного средства, содержащее блок формирования сигналов из двух датчиков, с селективным фильтром, выпрямителями и усилителями, блок коррекции, индикатор тока утечки и аппарат защитного отключения, отличающееся тем, что дифференциальные датчики размещены на подводящих проводниках силового питания электрооборудования бесконтактно таким образом, что трансфоматор датчика переменной составляющей силового тока обхватывает один из подводящих проводников силового питания, а трансформатор другого датчика дифференциального тока обхватывает оба подводящих проводника силового тока.