RU71041U1 - Система защитного отключения трехфазной нагрузки - Google Patents
Система защитного отключения трехфазной нагрузки Download PDFInfo
- Publication number
- RU71041U1 RU71041U1 RU2007128843/22U RU2007128843U RU71041U1 RU 71041 U1 RU71041 U1 RU 71041U1 RU 2007128843/22 U RU2007128843/22 U RU 2007128843/22U RU 2007128843 U RU2007128843 U RU 2007128843U RU 71041 U1 RU71041 U1 RU 71041U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- load
- phase
- asymmetry
- current
- phase currents
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике, в частности к средствам защитного отключения, и может быть использована для защиты трехфазного силового оборудования от асимметрии токов, от утечки тока на землю, от короткого замыкания и от поражения электрическим током человека в трехфазных сетях переменного тока, с заземлением и/или без заземления нейтрали.
Система защитного отключения трехфазной нагрузки, от асимметрии фазных токов, короткого замыкания, утечек тока на землю и человека, от поражения электрическим током, содержащая магнитный пускатель и нагрузку, дополнительно содержит реле оценки степени асимметрии фазных токов в нагрузке, соединенное входами с выходами магнитного пускателя, выходами - со входами нагрузки, а нормально замкнутыми контакты реле - последовательно с обмоткой соленоида магнитного пускателя.
Достоинства системы защитного отключения трехфазной нагрузки, от асимметрии фазных токов, короткого замыкания, утечек тока на землю и человека, от поражения электрическим током, состоят в автоматической защите нагрузки при минимизации инерционности отключения нагрузка, в случае выхода асимметрии фазных токов в нагрузке за поле допуска, а также в повышении надежности в работе. Так, при разнице модуля тока в одной из фаз и модулей токов в других фазах, протекающих через реле, система, с задержкой не более 0,2 сек, отключает нагрузку, что позволяет защитить источник питания и нагрузку от короткого замыкания и утечек тока на корпус оборудования, а следовательно и человека от поражения электрическим током.
Система способна предупредить чрезвычайные ситуации в угле- и нефтедобыче, на транспорте, в промышленности и т.д.
Description
Предлагаемая полезная модель «система защитного отключения трехфазной нагрузки» относится к электротехнике, в частности к средствам защиты трехфазных силовых установок от асимметрии токов, коротких замыканий, утечек на землю и человека от поражения электрическим током в сетях переменного тока, как с заземленной, так и с незаземленной нейтралью.
Известны способ и устройство защиты нагрузки [1], преимущественно для защиты трехфазной сети от токов утечки на землю, предписывающие плавное изменение сопротивления нелинейного элемента и перераспределение тока в цепи органа релейного элемента, для чего устройство содержит нелинейный элемент, соединенный через ограничительный резистор параллельно вспомогательному источнику тока, и выходное реле, соединенное обмоткой параллельно резистору. (Выделенное курсивом - признаки присущие предмету изобретения).
Известен способ и устройство защиты нагрузки [2], преимущественно для защиты человека от поражения электрическим током, предписывающие отключение питающей сети при появлении на исполнительном устройстве сигнала, формирующегося за счет наведения ЭДС в теле человека электромагнитным полем, создаваемым в опасной зоне, что достигается подачей сигнала путем замыкания ЭДС на исполнительное устройство через токоведущие линии нагрузки и линии питания нагрузки в момент прикосновения человека к токоведущим линиям, находящимся под опасным напряжением. (Выделенное курсивом - признаки присущие предмету изобретения).
Известны способ и устройство защиты нагрузки [3], преимущественно для защитного отключения электрических установок от сети переменного тока с трехфазными проводами и нулевым проводом, предписывающие, при нарушении симметрии токов, отключение нагрузки, для чего обеспечивается
срабатывание магнитного пускателя, управляемого от трансформатора нулевой последовательности через усилитель напряжения, реле и два асимметра. (Выделенное курсивом - признаки присущие предмету изобретения).
Существенным недостатком, присущим выше указанным способам и устройствам защиты являются значительные аппаратурная избыточность, инерционность и ограниченная надежность в работе.
Задача полезной модели - защита трехфазных симметричных нагрузок от асимметрии фазных токов, коротких замыканий, обрывов фаз и утечек на землю, а также человека от поражения электрическим током.
Технический результат полезной модели достигается тем, что система защитного отключения трехфазной нагрузки, включающая магнитный пускатель и трехфазную нагрузку, дополнительно содержит трехфазное реле оценки степени асимметрии фазных токов, соединенное обмотками последовательно, между магнитным пускателем и нагрузкой, нормально замкнутые контакты которого последовательно соединены с обмоткой магнитного пускателя.
Система защитного отключения трехфазной нагрузки, от асимметрии фазных токов (Ia, Ib и Ic), короткого замыкания и человека, от поражения электрическим током, содержит (см. фиг.1) магнитный пускатель 1, соединенный входами (контактами 41a, 41b и 41c) с источником питания, нагрузку 2 и реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов, соединенное входами соленоида (обмотками 53a, 53b и 53c) пофазно с выходами магнитного пускателя 1 (с контактами 41a, 41b и 41c), выходами (обмотками 53a, 53b и 53c) - пофазно со входами нагрузки 2, а нормально замкнутыми контактами 43 - последовательно с обмоткой 51 соленоида магнитного пускателя 1. Реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов содержит соленоид 53 из трех идентичных (53a, 53b и 53c) обмоток и нормально замкнутые контакты 43, управляемые магнитным полем соленоида 5. Входы соленоида 6 (обмоток wi) пофазно соединены с выходами магнитного пускателя 1, выходы соленоида 53 (обмоток 53а, 53b и 53c) реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов
соединены пофазно со входами нагрузки 2, а нормально замкнутые контакты 43 реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов соединены последовательно с обмоткой соленоида 51 магнитного пускателя 1.
Система защитного отключения трехфазной нагрузки, от асимметрии фазных токов, коротких замыканий, утечек тока на землю и человека, от поражения электрическим током, работает следующим образом (см. фиг.1). Нормально замкнутые контакты 43 реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов обеспечивают гальваническую связь обмотки соленоида 51 магнитного пускателя 1, через нормально замкнутые контакты его кнопки 415 «Стоп», с источником питания. При нажатии кнопки 414 «Пуск» контакты 41a, 41b и 41c магнитного пускателя 1, нормально разомкнутые, замыкаются и нагрузка 2, через магнитный пускатель 1 (через контакты 41a, 41b и 41c) и реле 3 (через обмотки 53a, 53b и 53c) оценки степени асимметрии фазных токов (Ia, Ib и Ic), соединяется с источником питания. В нагрузке 2, при симметричности ее фазных сопротивлений 2ba, 2ac и 2cb, протекают равные по модулю фазные токи со сдвигом по фазе на 120°, а асимметрия фазных токов не выходит за пределы поля допуска , тогда напряженность магнитного поля |Н| в соленоиде реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов - недостаточна (|H|<|Hp) для размыкания контактов 43 реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов и обесточивания обмотки соленоида 51 магнитного пускателя 1. При нарушении симметрии фазных токов, т.е. при , в момент выхода асимметрии за поле допуска (при ), по причинам неравенства модулей фазных токов , неравенства фазных сопротивлений нагрузки (2ba, 2ас и 2cb), неравенства сопротивлений между входом фазы нагрузки 2 и корпусом нагрузки и/или землей и т.д., в обмотках (катушках 53a, 53b и 53c) реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов протекают несимметричные токи, напряженность магнитного поля в соленоида 53 реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов достигает уровня |≥Hp|, достаточного для срабатывания реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов, при этом его нормально замкнутые контакты 43 размыкаются (при |Н|≥|Нp|), обмотка 51 соленоида магнитного
пускателя 1 обесточивается, контакты 41a, 41b и 41c магнитного пускателя 1 размыкаются, а нагрузка 2 автоматически отключается от питающей сети (обесточивается). Нарушение симметричности фазных токов нагрузки 2, т.е. токов протекающих через соленоид 53 реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов, независимо от причины ее вызвавшей, приводит к обесточиванию нагрузки 2, а следовательно и к ее защите, равно как и к защите питающей сети от короткого замыкания, обрыва фазы, утечки на землю, а при достаточной чувствительности реле 3 оценки степени асимметрии фазных токов - и к защите человека от поражения электрическим током.
Результаты испытаний - инерционность защитного отключения трехфазной нагрузки (с нейтралью или без таковой) не превышает 0,2 сек при модуле асимметрии фазных токов , что даже при снижении сопротивления изоляции любой из фаз на корпус обеспечивает защиту нагрузки 2 (электропривода) от асимметрии фазных токов, перегрева обмоток, коротких замыканий и человека от поражения электрическим током в 30÷40 мА/сек и более, при допуске (в шахтной угледобыче) в 100÷150 мА/сек.
Достоинства системы защитного отключения трехфазной нагрузки, от асимметрии фазных токов, короткого замыкания, утечек тока на землю и человека, от поражения электрическим током, состоят в автоматическом срабатывании защиты при минимизации аппаратурной избыточности и инерционности отключения нагрузки в случае выхода асимметрии фазных токов на стороне нагрузки за поле допуска, и, как следствие, в повышении надежности в работе. Так при разнице тока в одной из фазных обмоток реле оценки степени асимметрии фазных токов на десятки миллиампер система, с задержкой не более 0,2 сек, отключает (обесточивает) нагрузку, что позволяет защитить нагрузку от перекоса фазных токов, при нарушении асимметрии сопротивления фазных обмоток нагрузки, и утечек тока на корпус оборудования, и даже при появлении тока утечки через цепь с сопротивлением в единицы и десятки тысяч Ом, а следовательно - защитить человека от токов в десятки мА/сек, что в шахтных условиях, условиях повышенной влажности, обеспечивает защиту человека от поражения током. Применительно к угле- и
нефтедобывающей отрасли - предлагаемая система способна предупредить чрезвычайные (взрыво- и пожароопасные) ситуации.
Источники информации:
1. Патент RU 2069434, МПК Н02Н 3/16, 20.11.1996;
2. Патент RU 2131161, МПК Н02Н 5/00, 27.05.1999;
3. Патент RU 2017299, МПК Н02Н 3/16, 30.07.1994;
4. Патент RU 2286634, МПК Н02Н 3/00, Н02Н 7/09, 27.10.2006.
Claims (1)
- Система защитного отключения трехфазной нагрузки от асимметрии фазных токов, короткого замыкания и человека, от поражения электрическим током, содержащая магнитный пускатель, соединенный входами пофазно с источником питания, и нагрузку, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введено реле оценки степени асимметрии фазных токов в нагрузке, соединенное входами пофазно с выходами магнитного пускателя, выходами - с входами нагрузки, а нормально замкнутые контакты реле оценки степени асимметрии фазных токов соединены последовательно с обмоткой соленоида магнитного пускателя, причем реле оценки степени асимметрии фазных токов содержит соленоид из трех идентичных обмоток, в которой размещен сердечник из магнитомягкой электротехнической стали и нормально замкнутые контакты, управляемые магнитным полем соленоида.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007128843/22U RU71041U1 (ru) | 2007-07-26 | 2007-07-26 | Система защитного отключения трехфазной нагрузки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007128843/22U RU71041U1 (ru) | 2007-07-26 | 2007-07-26 | Система защитного отключения трехфазной нагрузки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU71041U1 true RU71041U1 (ru) | 2008-02-20 |
Family
ID=39267704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007128843/22U RU71041U1 (ru) | 2007-07-26 | 2007-07-26 | Система защитного отключения трехфазной нагрузки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU71041U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU178102U1 (ru) * | 2017-07-31 | 2018-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" | Устройство защитного отключения |
| RU2733113C1 (ru) * | 2020-02-03 | 2020-09-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство для управления трехфазной и однофазной нагрузками по силовой четырехпроводной сети |
-
2007
- 2007-07-26 RU RU2007128843/22U patent/RU71041U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU178102U1 (ru) * | 2017-07-31 | 2018-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" | Устройство защитного отключения |
| RU2733113C1 (ru) * | 2020-02-03 | 2020-09-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство для управления трехфазной и однофазной нагрузками по силовой четырехпроводной сети |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11588324B2 (en) | Electrical fault detection and recovery power distribution system and its construction method | |
| KR101289949B1 (ko) | 3-상 전력 시스템용 접지 결함 회로 차단기 시스템 | |
| JP7263251B2 (ja) | 配電系統電源線路故障時のリアルタイム探知／復旧システム及びその工事方法 | |
| CN102792539A (zh) | 用于接地故障电路中断装置的监测电路的方法及设备 | |
| JP2012512621A (ja) | フローティングリファレンス導体を有するｉｔ配電システム用の保護システム | |
| AU2017258894A1 (en) | An electrical protection device | |
| El-Sherif | Ground-fault protection: All you need to know | |
| US9714974B2 (en) | Device for detecting open phase of connection line of standby transformer in nuclear power plant by using Rogowski coil | |
| US9851403B2 (en) | Safety device and method for an electric installation | |
| WO2016033576A2 (en) | Non-destructive short circuit testing for electrically operated circuit breakers | |
| RU71041U1 (ru) | Система защитного отключения трехфазной нагрузки | |
| US20110178649A1 (en) | Method for preventing electric shock by contact with connected-to-ground electric appliances and installations, and apparatus therefor | |
| Erdei et al. | Frequency behavior of the residual current devices | |
| RU2286634C1 (ru) | Способ и устройство защиты трехфазной нагрузки | |
| RU73558U1 (ru) | Устройство защиты трехфазной нагрузки | |
| JP2010217019A (ja) | 絶縁地絡監視装置 | |
| EP2469674A1 (en) | Protective device for electrical installations | |
| KR20070080035A (ko) | 전류회로 끊김(ct open)에 대한 검출 통보 시스템(3상중일부) | |
| TW201914145A (zh) | 三相低壓交流負載供電保護電路 | |
| EA025470B1 (ru) | Устройство защитного отключения | |
| CN104466942B (zh) | 一种漏电保护电路 | |
| US3308346A (en) | Ground cable continuity check circuit | |
| Boyd et al. | Insulation Monitoring on Common Grounding Methods: Its Use in the Pulp and Paper Industry | |
| RU137640U1 (ru) | Устройство защиты трёхфазной нагрузки | |
| EP2660940A1 (en) | Earthed connection detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080727 |