SU553707A1 - Способ защиты человека от поражени электрическим током в сет х напр жением до 1000в - Google Patents

Description

разом. В момент соприкосновени  человека с токоведущими част ми электроустановки Эу тело человека становитс  излучателем колебаний с частотой питающей сети.

Эти колебани  воспринимаютс  датчиком Д, выполненным в виде электрода из фольгированного стеклотекстолита и играющего роль антенны. С датчика колебани  поступают на согласующее устройство СУ, содержащее усилитель с высоким входным сопротивлением и пороговое устройство, на выходе которого возникает аварийный сигнал лищь в том случае, когда уровень сигнала с датчика Д превыщает заданный уровень, определ емый прин тым критерием электробезопасности . При по влении аварийного сигнала запускаетс  автогенератор передатчика радиолинии , выполненный на туннельном диоде. Высокочастотные колебани  передатчика излучаютс  антенной в виде небольшого металлического щтыр . Вс  эта аппаратура питаетс  от малогабаритного источника питани  и вместе с датчиком размещаетс  в небольшой коробке , прикрепленной поверх бель  или одежды человека таким образом, чтобы не сковывать движени  человека и не мещать ему в работе. Общие габариты и вес этой аппаратуры делаютс  достаточно малыми.

Переданный сигнал выдел етс  приемным устройством радиолинии, построенным по любой известной схеме. Прин тый аварийный сигнал вызывает срабатывание исполнительных органов, отключающих сеть С. В тех случа х , когда защищаемый человек ие находитс  в опасной ситуации, передатчик не излучает высокочастотные колебани  и электроустановка Эу подключена к сети.

Электромагнитные колебани , излучаемые телом человека, воспринимаютс  датчиком 1, выполненным в виде электрода из фольгированного стеклотекстолита, площадь которого составл ет 10 мм.

С электрода колебани  поступают на согласующее устройство в виде усилител , состо щего из полевого транзистора 2 и бипол рных транзисторов 3, 4, 5. Полевой транзистор 2 необходим дл  обеспечени  повышенного входного сопротивлени  усилител . Сопротивление 6 предназначено дл  регулировки коэффициента усилени  усилител . Усиленный сигнал через конденсатор 7 поступает на выпр мительный мост 8. В диагональ выпр мительного моста включен автогенератор на туннельном диоде 9. Дл  стабилизации напр жени  питани  автогенератора служит диод 10. Кварц И предназначен дл  стабилизации частоты автогенератора.

Автогенератор вырабатывает высокочастотные колебани  лишь тогда, когда напр жение на выходе выпр мительного моста 8 смещает рабочую точку туннельного диода на подающий участок его рабочей характеристики. Тем самым туннельный диод 9 одновременно выполн ет роль порогового устройства. Передающа  антенна выполнена в виде небольщого металлического щтыр , длиной менее 0,5 м. Устройство, изображенное на фиг. 2, имеет малые габариты и вес. В качестве источника питани  используетс  аккумул тор. Входна  цепь приемника (фиг. 3) св зана с приемной антенной емкостью 12. Емкость 13 и индуктивность 14 образуют колебательный контур, выполн ющий роль преселектора. Далее прин тый сигнал усиливаетс  усилителем на транзисторах 15, 16, 17 и 18. Дл  обеспечени  высокой избирательности используетс  кварц 19.

Усиленный сигнал с транзистора 18 подаетс  на видеодетектор 20, выдел ющий посто низю составл ющую, и далее на исполнительный орган.

Исполнительный орган состоит из диоднорегенеративного компаратора, выполненного иа транзисторах 21, 22 и диодах 23, 24, и отключающего устройства 25 на симисторах. Нагрузкой компаратора  вл етс  трансформатор 26. Порог компаратора выставл етс  при помощи сопротивлений 27 и 28. При отсутствии аварийного сигнала напр жение на

выходе видеодетектора близко к нулю, и компаратор посто нно вырабатывает релаксационные колебани  с частотой 1000 Гц. Управл ющие напр жени , выдел емые на вторичных обмотках трансформатора 26, поддерживают отключающее устройство 25 на симисторах в открытом состо нии. При по влении на выходе видеодетектора напр жени , величина которого выще порогового уровн  компаратора , происходит срыв его колебаний, управл ющие напр жени  иа вторичных обмотках трансформатора 26 станов тс  равными нулю и отключающее устройство 25 размыкает сеть. В св зи с тем, что силовой трансформатор 29 запитываетс  от одной из фаз

сети, при срабатывании отключающего устройства 25 он обесточиваетс , осуществл   тем самым автоблокировку схемы. После того , как аварийна  ситуаци  будет исключена однократным нажатием кнопки 30, щунтирующей один симистор, приемна  часть устройства приводитс  в рабочее положение, компаратор начинает вырабатывать релаксационные колебани , и отключающее устройство 25 вновь подключает сеть.

Область применени  предлагаемого способа в сет х с напр жением до 1000 В определ етс  из допустимого значени  тока и времени его прохождени  через тело человека.

Врем  прохождени  тока через тело человека определ етс  временем отключени  питающей сети, ., которое складываетс  из времени обнаружени  и выработки аварийного сигнала /о и времени срабатывани  исполнительных органов tc, отключающих сеть. В описанном устройстве врем  отключени  составл ет 0,03 с, при этом предельный ток Ih через тело человека равен 1000 -мА.

Известно, что наименьщее сопротивление

тела человека рав-но 1 кОм, Следовательно,

наибольшее напр жение питающей сети составл ет ,0-1000 1000В.

Таким образом, область возможного применени  предлагаемого изобретени  простираетс  вплоть до напр жени  питающей сети, равного 1000В.

Предложенный способ обеспечивает эффективную защиту человека от поражени  электрическим током независимо от вида опасной ситуации - числа фаз сети, с которыми произощло соприкосновение, режима нейтрали, вида соприкосновени  с фазами сети.

Claims (2)

1.Шипунов Н. В. «Защитное отключение, «Энерги , 1968, стр. 78-79.

2.Патент США № 3784842, кл. Н 02Н 3/16, 1974 (прототип).

J

W-.

8

i9 -,-,.

Tftn:v4 iii

i i h i 11 ,--; 1 t y---ff v -v

27

26

1-3;I S

w ь ti , J--) I ff

:s r fe- J H

J Jir- I j R r

22

°l 30