SU1449945A1

SU1449945A1 - Устройство дл контрол тока утечки в системах автономного электроснабжени

Info

Publication number: SU1449945A1
Application number: SU874237342A
Authority: SU
Inventors: Юрий Анатольевич Ролик
Original assignee: Рижское Высшее Военно-Политическое Краснознаменное Училище Им.Маршала Советского Союза Бирюзова С.С.
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1987-04-27
Publication date: 1989-01-07

Abstract

Изобретение относитс к области контрол тока утечки в системах автономного электроснабжени . Устройство дл контрол тока утечки содержит источник 2 питани , п датчиков Холла 1.1-1.П, блок 4 сравнени , выполнен- ньй на политроне, блок 3 эталонного тока, индикаторы 6.1-б.п, генератор 7 импульсов, элементы И 8, 13.1-13.п, RS-триггер 9, счетчик 10, преобразователь 11 код - напр жение, дешифратор 12, триггер Шмитта 14. Устройство обеспечивает автоматический режим контрол тока утечки с высокими быст- родейством и достоверностью. 2 ил.

Description

со ел

Изобретение относитс к области техники непрерывного контрол тока утечки в системах автономного электроснабжени с изолированной нейтралью .

Цель изобретени - повышение достоверности и быстродействи контрол за счет введени автоматического режима работы и исключени ошибок при определении потребител с пониженным сопротивлением изол ции.

15

20

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - схема возможного варианта подключени устройства при контроле тока утечки в системе автономного электроснабжени .

Устройство содержит датчики Холла 1.1-1,п (по числу, п контролируемьж кабелей), источник 2 питани датчиков Холла, блок 3 эталонного тока утечки, блок 4 сравнени , логический блок 5 и индикаторы 6.1-6.п. Выходы датчиков Холла 1 . 1-1.п и блока 3 эта-25 лонного тока утечки подключены к входам блока 4 сравнени , выход которого соединен с входом логического блока 5. Блок 4 сравнени представл ет собой политрон. Логический блок 5 держит генератор 7 импульсов, элемент И 8, RS-триггер 9, счетчик 10, преобразователь код - напр жение 11, дешифратор 12, группу элементов И 13.1-13.п и триггер Шмитта 34. Генератор 7 импульсов подключен к первому входу элемента И 8. Выход элемента И 8 подключен к входу счетчика 10. Выходы счетчика 10 подключены к входам деиифратора 12. Выходы дешифратора 12 подключены к первым входам элементов И 13.1-13.п. Выходы элементов 13.1-13.П подключены к входам индикаторов 6 . 1-6 .п. Выходы счетчика

35

40

Один из вариантов схемы подключени устройства в системе автономного электроснабжени с изолированной нейтралью (фиг.2) включает источник 20 электроэнергии, потребители 21.1- 21.п, подлежащие контролю, источник 22 оперативного напр жени , создающий ток утечки, измеритель 23 общего тока утечки и кабели 24, соедин ющие массу источника 20 электроэнергии с массами потребителей 21. 1-21.п. Источник 22 оперативного НЕ--р жени посто нного тока подключс через измеритель 23 общего тока утечки к щи- нам переменного тока исто 1ника 20 и к его массе, создава вместе с контролируемыми кабел ми 24. 1-24.п замкнутый контур дл тока утечки через сопротивление изол ции R.j потребителей 21.1-21.п.

Измеритель 23 общего тока утечки представл ет собой электромагнитное реле, которое срабатывает при достижении током утечки минимально допустимой величины, соответствующей пониженному сопротивлению изол ции одного из потребителей. Таким образом реле настроено на регистрацию увеличени общего тока утечки в контролируемом контуре. При увеличении общего тока утечки реле 23 своими контактами 25 подключает звонок 26, а контактами 27 транспарант 28 Изол ци не норма к источнику 29 питани .

Датчики Холла ,1-1.п используют10 также подключень к входам преобра- .д g качестве чувствительных элемензовател 11. Выходь преобразовател 11 подключены к горизонтально-отклон ющим пластинам 15 политрона. Функциональные пластины 16.1-16.П первого р да политрона под1слючены соответственно к выходам датчиков Холла 1.1-1.п. Функцио нальные пластины 17.1-17.п второго р да политрона подключены к выходам блока 3 эталонного тока утечки. Число функциональных пластин каждого р да соответствует числу контролируемых потребител(гй. Рабочий коллектор 18 политрона подключен к входу триггера Шмитта 14.

50

55

тов тока утечки. Они устанавливаютс на кабел х 24.1-24.п, соедин ющих 1массы. Их количество соответствует числу контролируемых потребителей систе1-&1 автономного электроснабжени . Датчики Холла экранированы от воздействи магнитного пол Земли. I

Источник 2 переменного тока повышенной частоты (1 ... 3 кГц) соединен с токовыми цеп ми датчиков Холла .и осуществл ет их питание.

Блок 3 эталонного тока утечки представл ет собой стандартный блок.

0

5

0

5 Q

5

0

Выход триггера Шмитта 14 подключен к вторым входам элементов 13.1-13.П и к входу установки в ноль RS-триг- гера 9. Вход 19 установки в единицу RS-триггера 9 вл етс запускающим входом устройства. Выход RS-триггера 9 подключен к второму входу элемента И 8.

Датчики Холла ,1-1.п используют .д g качестве чувствительных элемен0

5

лоз зол 1 щнй создавать стабильные потенциалы , соответствующие сигналу датчика Холла при нормальном сопротивлении изол ции потребителей, которые подобраны соответствукхцим зом дл каждого из кабелей 24.1-24,п

Блок индикаторов предназначен дл отсветки номера потребител с повышенным током утечки (с пониженньш сопротивлением изол ции).

Устройство работает следующим образом .

Контроль тока утечки основан на том, что с выходов датчиков 1.1-l.n снимаютс напр жени , соответствую щие текущему значению тока утечки, которые подаютс на функциональные пластины 16.1-16.п политрона. На функциональные пластины 17.1-17,п политрона из блока эталонных токов утечки подаютс потенциалы, опреде- л кнцие уставки контролируемых токов утечки. Б случае превышени й контролируемым током утечки допуска потенциал с выхода соответствующего датчика Холла, например 1.1, превысит потенциал уставки, задаваемый блоком эталонных токов утечки. Это приведет к отклонению электронного луча политрона в сторону коллектора 18, по влению тока на выходе коллектора и к срабатыванию триггера Шмитта 14.

При снижении сопротивлени изол ции любого из потребителей 21.1-21.п увеличиваетс общий ток утечки (за счет увеличени тока утечки потребител с пониженным сопротивлением изол ции ) . При этом увеличение тока утечки произойдет только в том кабеле , к которому подключен потребит ель с пониженным сопротивлением изол ции Увеличение общего тока утечки будет зафиксировано измерителем 23. При этом возникает аварийный сигнал (звенит звонок 26 и горит транспарант 28 Изол ци не норма). Оператор без остановки силовых кабелей определ ет потребитель, сопротивление изол ции которого стало ниже нормы, путем измерени тока утечки в каждом кабеле, соедин ющем массг. потребителей 21.Н 21.П с массой ис очника 20 электроэнергии . Дл этого он включает устройство подачей сигнала на вход 19 и установкой RS-триггера 9 в единичное состо ние. Сигнал с выхода триггер 9 поступает на вход элемента И 8, который пропускает импульсы от гене1

14499Д5

ратора 7 в счетчик 10. Счетчик 10 осуществл ет подсчет импульсов генератора 7. Емкость счетчика 10 выби- . раетс по числу функциональных пластин политрона, т.е. соответствует числу контролируемых потребителей. Импульсы с выхода счетчика 10 поступают на входы дешифратора 12 и пре0 образовател 11. С выходов дешифратора 12 соответствукндие сигналы приход т на первые входы элементов и 13. 1-13.п, а с выхода преобразовател 11 напр жение ступенчатой формы

5 подаетс на горизонтально-отклон ющие пластины 15 политрона, обеспечива последовательное прохождение луча между соответствующими функцио- нальными пластинами 16.1-16.п и 17.10 i7.n политрона.

При прохождении луча между парой функциональных пластин, контролируемые токи утечки которых наход тс в пределах пол допуска, ток, возникаю5 щий в рабочем коллекторе 18 политрона , не вызывает срабатывание триггера Шмитта 14.

При выходе тока утечки, например, потребител 21.1 за допустимый уро0 вень ток рабочего коллектора политрона вызывает срабатывание триггера Шмитта 14. С выхода этого элемента сигнал поступает на второй вход элемента И 13.1, обеспечива разрешение

5 :отсветки номера потребител 21.1 с пониженным сопротивлением изол ции в блоке индикаторов на индикаторе 6.1. Одновременно этот же сигнал по R-входу сбрасывает RS-триггер 9. За0 Ш1раетс элемент И 8, прекраща подачу импульсов на счетчик 10, код которого соответствует номеру функциональной пластины, св занной с датчиком Холла 1.1, определившим выход

5 контролируемого тока утечки за пределы пол допуска. Сигнал с выхода дешифратора 12, соответствук ций коду счетчика 10, отображаетс в виде номера потребител 21 в блоке индика0 торов 6.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл контрол тока утеч- 5 ки в системах автономного электроснабжени , содержащее датчик Холла, магнитно-св занный с цеп ми подключени контролируемых потребителей, источник питани , выход которого сое;|1ине11 с токовыми выводами датчика , блок сравнешш, к первому входу которого подключены потенциалыше ;зыводы датчика Холла, а к BTOpoNry зходу - выход блока эталонного тока утечки, индикатор, отличаю- д е е с тем, что с целью повьше- 1ШЯ быстродействи и достоверности контрол , в него введены генератор импульсов, первьЕЙ элемент И, RS-триг- гер, счетчик, преобразователь код напр жение, дешифратор, п дополнительных элементов И, где п - число контролируемых потребителей, триггер Шмитта, а также п-1 датадков Холла и индикаторов, причем блок сравнени выполнен на политроне, потенциальные цепи датчиков Холла подключены к пераому р ду управл ющих плас,- тип лопмтрона, выходы блока эталонного тока утечки подключены к второ- м1/ р ду управл ющих пластин толитроU49945

на, рабочий коллектор которого подключен к входу триггера Шьштта, выход которого соединен с входом установки в О RS-триггера, вход уста10

15

20

новки в 1 которого служит входом запуска устройства, а выход соединен с первым входом первого элемента Н, . второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход первого элемента И соединен с входом счетчика, выходы которого подключены к входам преобразовател код - напр жение и дешифратора, причем выходы преобразовател код - напр жение под ключены к горизонтально ОТКЛО «1ЮЩИМ

пластинам политрона, а выходы дешифратора подключены к первым входам дополнительных элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу триггера Шмитт;.;, а выходы подключены к соответств , лцим входам п индикаторов I

JLlZS

у /fff норма

«f

и..

на, рабочий коллектор которого подключен к входу триггера Шьштта, выход которого соединен с входом установки в О RS-триггера, вход уста

5

0

новки в 1 которого служит входом запуска устройства, а выход соединен с первым входом первого элемента Н, . второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход первого элемента И соединен с входом счетчика, выходы которого подключены к входам преобразовател код - напр жение и дешифратора, причем выходы преобразовател код - напр жение подключены к горизонтально ОТКЛО «1ЮЩИМ

пластинам политрона, а выходы дешифратора подключены к первым входам дополнительных элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу триггера Шмитт;.;, а выходы подключены к соответств , лцим входам п индикаторов I

«f J/J/.

норма

и..

БНИИПИ .

Подписное

ffi2S| 5 j i:;Jj;--;rnS H

Фаз. 2

Подписное