SU1656625A1 - Устройство дл защитного отключени электроустановки в сети переменного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам защиты электроустановок и оператора, работающего с ними, от поражени  электрическим током Целью изобретени   вл етс  снижение энергоемкости и увеличение ресурса за счет периодического режима работы блока управлени  и импульсного потреблени  электроэнергии из сети. При по влении сигнала с трансформатора тока нулевой последовательности он усиливаетс  звеном 7 и подаетс  на  чейку пам ти 9, транзисторы которой переход т в режим насыщени . В результате конденсатор RC-цепочки шунтируетс  открытым транзистором и низкоом- ным резистором 17, в св зи с чем блок 4 управлени  не генерирует импульсы, вентиль 3 не включаетс , а пускатель 1 отключает питание с электроустановки. 1 ил. Ё

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а в частности к устройствам дл  защитного отключени  трехфазных электроустановок переменного тока при несимметричных и однофазных утечках электрического тока

Изобретение может быть использовано дл  защиты от поражени  переменным током оператора, работающего с электроинструментом без двойной изол ции

Целью изобретени   вл етс  снижение энергоемкости и увеличение ресурса за счет периодического режима работы блока управлени  и импульсного потреблени  электроэнергии из сети.

На чертеже представлена электрическа  принципиальна  схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из магнитного пускател  1, в цепь питани  которого включен

выпр мительный мост2 с управл емым вентилем 3 в выходной диагонали, блока управлени  4, выполненного в виде генератора импульсов, содержащего входную RC-це- почку и пороговый элемент 5, вход которого подключен к средней точке RC-цепочки, а выход  вл етс  выходом блока управлени , датчика аварийного параметра 6.выполненного в виде усилительного звена 7, вход которого соединен с выходом трансформатора тока нулевой последовательности 8, а выход - с входом  чейки пам ти 9, источника питани  10. подключенного своим входом к выходу выпр мительного моста и выполненного в виде накопител  энергии на двух конденсаторах 11 и 12, диоде 13, стабилитроне 14 и резисторе 15, при этом конденсатор 11 параллельно с резистором 15 включен на входе между положительной

О

ел о о

Ю

ел

ершиной выпр мительного моста и анодом иода 13 как дифференцирующее звено, а нденсатор 12 включен на выходе между отицательной вершиной выпр мительного оста и катодом того же диода, а оба они азделены стабилитроном 14, который ключен дл  ограничени  напр жени  аноом к отрицательной вершине выпр миельного моста, а катодом - к аноду диода 13.

Устройство работает следующим образом .

При замыкании пусковой кнопки 16 азное переменное напр жение подаетс  ерез катушку магнитного пускател  1 на выпр мительный мост 2, на эыходной диагонали которого по вл етс  выпр мленное двухполупериодное напр жение, которое подаетс  на вход источника питани  10 накопительного типа.

Через конденсатор 11 протекает ток зар да , который проходит через диод 13, включенный в пр мом направлении, и, зар жа  конденсатор 12, обеспечивает на нем напр жение, не превышающее напр жение стабилизации стабилитрона 14. Конденсатор 11 тем временем зар жаетс  полностью , и основной ток подпитки источника питани  через него больше не течет, а остаетс  незначительный ток, протекающий через высоковольтный резистор 15, включенный параллельно конденсатору 11. Одновременно по вл етс  вызванный наличием напр жени  на конденсаторе 12 ток во входной RC-цепочке блока управлени  4, который зар жает его конденсатор до напр жени  срабатывани  порогового элемента 5. Последний открываетс , и конденсатор генератора импульсов разр жаетс  лавинообразно мощным импульсом через управл ющий электрод управл емого вентил  3. Вентиль 3 включаетс , накоротко замыкает на полпериода выходную диагональ выпр мительного моста 2, шунтирует одновременно вход источника питани  10, который до конца полупериодэ питающего напр жени  не потребл ет больше электроэнергию из сети. Цепь питани  магнитного пускател  1 оказываетс  замкнутой на этот же период времени, и он включаетс , замыка  силовую цепь питани  электроустановки и блокиру  блок-контактом пусковую кнопку 16. По истечении воздействи  полупери- одз питающего напр жени  напр жение на выходной диагонали выпр мительного моста 2 становитс  близким нулю и вентиль закрываетс . С начала следующего полупериода напр жени  вышеописаный процесс повтор етс  по такому же алгоритму. Врем  между окончанием действи  одного полупериода питающего напр жени  и началом действи  следующего, когда вентиль 3 находитс  в отключенном состо нии, значительно меньше, чем быстродействие данной

индуктивной нагрузки, поэтому магнитный пускатель 1 не отключаетс  в эти промежутки времени. Наличие накопленного на конденсаторе 12 напр жени  позвол ет блоку управлени  4 генерировать серию импуль0 сов, обеспечива  более надежно запуск вентил  3 и до тех пор, пока напр жение на конденсаторе 12 не станет ниже порога срабатывани  порогового элемента 5. Далее блок управлени  4 работать не будет, а ос5 тавшеес  на конденсаторе 12 напр жение будет обеспечивать ждущий режим работы  чейки пам ти 9 датчика аварийного параметра 6 Как только трансформатор тока нулевой последовательности 8 фиксирует

0 утечку тока в зоне защиты, с его выхода на вход усилительного звена 7 поступает сигнал , который усиливаетс  и подаетс  на  чейку пам ти 9.

Этот сигнал, действу  на базу одного из

5 транзисторов, выводит  чейку пам ти 9 из равновесного состо ни , последн   опрокидываетс , при этом оба транзистора остаютс  в режиме насыщенности и провод т ток. Учитыва  то, что выход  чейки пам ти 9

0 подключен к средней точке RC-цепочки, а выходом  вл етс  эмиттер одного из транзисторов , коллектор которого через резистор 17 подключен к отрицательной шине питани  блока управлени  4, конденсатор

5 генератора импульсов шунтируетс  этим открытым транзистором и низкоомным резистором 17, и потенциал средней точки RC-цепочки становитс  низким, а конденсатор не может зар дитьс  до порога срабаты0 вани пороговогоэлемента

(однопереходного транзистора) 5. В этом случае блок управлени  4 не генерирует импульсы и соответственно вентиль 3 не включаетс , а пускатель 1 отключаетс , размыка 

5 силовую цепь и деблокиру  пусковую кнопку 16.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  защитного отключени 

   0 электроустановки в сети переменного тока, содержащее магнитный пускатель, в цепь питани  которого включен выпр мительный мост с управл емым вентилем в выходной диагонали, блок управлени  в виде генера5 тора импульсов, выход которого соединен с управл ющим электродом управл емого вентил , а вход - с датчиком аварийного параметра, выполненным в виде усилительного звена, вход которого соединен с выходом трансформатора тока нулевой

   последовательности, а выход - с входом  чейки пам ти, и источник питани , подклю- ченныйсвоим входом к выходной диагонали выпр мительного моста, а выходом к шинам питани  блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью снижени  энергоемкости и увеличени  ресурса за счет периодического режима работы блока управлени  и импульсного потреблени  электроэнергии из сети, источник питани  выполнен в виде накопител  энергии на двух конденсаторах,

   диоде, стабилитроне и резисторе, причем первый конденсатор с параллельно включенным резистором включен на входе между положительной вершиной выпр мительного моста и анодом диода, второй конденсатор - на выходе источника питани  между отрицательной вершиной выпр мительного моста и катодом диода, анод стабилитрона соединен с отрицательной вершиной выпр мительного моста, а катод - с анодом диода.

   А АА/