SU904075A1 - Устройство дл защиты от поражени электрическим током в трехфазной сети с изолированной нейтралью - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам защиты человека от поражени  электрическим током.

Известны устройства защиты человека , коснувшегос  токоведущих частей электроустановок, от поражени  электрическим током в трехфазных сет х с изолированной нейтралью путем отключени  напр жени  от контролируемого участка сети или путем преднамеренного соединени  с землей фа- зы, которой коснулс  человек, без отключени  напр жени  D, 121 и 13.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее датчики напр жени  фаз и напр жени  нулевой последовательности, элементы логики, элементы ЗИ и исполнительные реле, через контакты которых производитс  замыкание на землю фазы, которой коснулс  человек. При этом выбор фазы, замыкаемой на землю, производитс  по превьипению напр жением

опережающей фазы и напр жением нулевой последовательности наперед заданного максимального уровн  t43.

Однако расчеты и эксперименты показывают , что при некоторых соотношени х проводимостей фаз относительно земли, при значительной несимметрии фазных напр жений напр же1ше фазы, которой коснулс  человек, уменьшитс , напр жение опережающей фазы возрастает , а напр жение отстающей фазы может как возрасти, так   уменьшитьс . В этом случае сигнал от отстающей фазы может по витьс  раньше других, и тогда выбор фазы, замыкаемой на землю, будет произведен не правильно, что увеличивает опасность поражени .

Claims (4)

1. При наличии значительной несимметрик фазных напр жений в фазе с относительно низким напр жением изменение амплитуды напр жени  может быть не зафиксировано, так как она не достигнет установленного максимального , т.е. устройство вообще не сработает. Кроме того, если устройство сработает и замкнет одну из фаз на зем лю, этот режим будет сохран тьс  до тех пор пока устройство не отклю чат, а режим.длительного замыкани  одной из фаз на землю в некоторых случа х  вл етс  нежелательным и увеличивает опасность поражени  эле трическим током. Цепь изобретени  - повышение надежности работы устройства и расширени  его функциональных возможностей путем обеспечени  работоспособности в сети со значительной несимметрией фазных напр жений, а также. повышени  электробезопасности путем исключени  длительного режима замыкани  одной из фаз на землю. Поставленна  цель достигаетс  тем что в известное устройство, содержащее подключенные к фазным проводам датчики фазных напр жений, выходы которых подключены к сигнальным входам элементом логики, инверсные выкодьг которых Подключены к первьм входам элементов ЗИ одноименных фаз а выходы элементов ЗИ соединены с исполнительньм реле, замыкающиес  контакт1ы которых подключены между одноименной фазой и землей, дополнительно введены элемент ЗИЛИ и элемент задержки, причем элементы логики выполнены на триггерах, единичны выходы которых подключены ко вторым входам элементов ЗИ отстающих фаз, а также ко входам элемента ЗИЛИ, выход которого подключен на вход элемента задержки, пр мой выход кот рого соединен с третьими входами элементов ЗИ, .& инверсный выход - к входам синхронизации триггеров, уста новочные входы которых соединены с кнопкой начальной установки устройства , причем датчики фазных напр жений выполнены в виде датчиков прира щени  айплитуд фазных напр жений. В устройство дополнительно введе ны два последовательно включенных формировател  временного интервала, причем вход первого подключен к вхо ду элемента задержки, пр мой выход к третьим входам элементов ЗИ и ко ВХОДУ второго формировател  временного интервала, а инверсный выход подключен ко входам синхронизации триггеров, причем выход второго формировател  временного интервала подключен к установочным входам триггеров . На фиг. 1 представлена блок-схема устройства с Р1/ЧНЫМ возвратом в начальное состо ние-, на фиг. 2 - то же, с самовозвратом. Устройство содержит датчики 1 фазных напр жений, элементы логики на триггерах 2, элементы ЗИ 3j исполнительные реле 4 с замыкающимис  контактами 5, элемент ЗИЛИ 6, элемент 7 задержки, кнопку 8 начальной установки и формирователи 9 и 10 временного интервала. Устройство с ручкьм возвратом в начальное состо ние работает следующим образом. Прикосновение человека к токоведущим част м вызьшает изменение напр жений фаз относительно земли, которое улавливаетс  датчиками 1 . При этом напр жение фазы, которой коснулс  человек, уменьшитс , а опережающей по отношению к ней - увеличитс . Напр жение отстающей фазы или уменьшитс  или увеличитс . Тогда на выходах датчиков по вл ютс  сигналы: на первом - О, на втором - 1, а на третьем - или 1, или О соответственно . Сигналы с датчиков поступают на сигнальные входы триггеров 2 и перебрасывают соответствующие триггеры в единичное состо ние. Сигнал 1 с первого перебросившегос  триггера поступает на элемент ЗШШ 6, на выходе которого также по вл етс  1. Последовательность по вл и  си:- налов на выходах датчиков зависит от фазы напр жений в момент прикосновени  человека к токоведущим част м. Дл  правильного выбора фазы, замьжаемой на землю, необходимо с момента по влени  первого сигнала до момента прин ти  решени  о замыкании поврежденной фазы на землю сделать выдержку времени, равную или большую одного периода частоты сети. Поэтому сигнал с выхода элемента ЗИЛИ подаетс  на вход элемента 7 задержки через врем  At Т , где Т период частоты сети. На пр мом выходе элемента 7 задержки по вл етс  сГигнал I, который подаетс  на третьи входа элементов ЗИ 3. Одновременно на инверсном выходе элемента 7 задержки по вл етс  сигнал О, которыГ) поступает на синхронизнрующ входы триггеров 2 н преп тствует дальнейшему переключению. В момент прихода на третьи входы элементов ЗИ 3 сигнала 1 на выходах элемента ЗИ 3, соответствующего фазе, которой коснулс  человек, собираютс  три сигнала 1, и на выходе его также по вл етс  I, что вызывает срабатывание соответствующего реле 4, которое контактами 5 замыкает поврежденную фазу на землю. Возврат устройства в исходное состо ние производитс  подачей сигнала 1 на установочные входы триггеров через кнопку 8. Устройство с самовозвратом в начальное состо ние работает аналогич ным образом,но сигнал с элемента задержки поступает на вход формировател  9 временного интервала. С выхода формировател  9 сигнал 1 длительностью Т,( , достаточной дл  самосто тельного освобождени  человека от токоведущих частей, поступает на третьи входы элементов ЗИ 3 и вызывает срабатывание реле поврежденной фазы и замьпсание ею на землю. Одновременно с инверсного выхода того же формировател  уровен О поступает на синхронизирующие входы триггеров 2, предотвращаетс  их дальнейшее переключение. По окон чании времени Т| на выходах первого формировател  восстанавливаютс  первоначальные уровни О и 1 соответственно . При этом реле размыка етс  и фаза отсоедин етс  от земли. Одновременно запускаетс  второй фор мирователь Временного интервала, сигнал 1 с выхода которого подает с  на входы R триггеров, вызьша  их возвращение в состо ние О, и удерживает триггеры в этом состо нии в течение времени Т , необходим го дл  окончани  переходных процесс в сети и в элементах устройства. По окончании времени Тд устройство оказываетс  в исходном состо нии. Применение предлагаемого устройс ва позвол ет пов гсить надежность ра боты защиты и расширить функциональ ные возможности путем обеспечени  работоспособности в сети со значительной несимметрией фазных напр же Формула изобретени  1. Устройство дл  защиты от пора жени  электрическим током в трехфазной сети с изолированной нейтралью , содержащее подключенные к фазным проводам датчики фазных напр жений , выходы которых подключены к сигнальным входам элементов логики, инверсные выходы которых подкл1вчены к первым входам элементов ЗИ одноименных фаз, а выходы эли ентов ЗИ соединены с исполнительным реле, замыкающиес  контакты которых подключены между одноименной фазой и землей, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства и расширени  его функциональных возможностей путем обеспечени  работоспособности в сети со значительной несимметрией фазных напр жений, в него дополнительно введены элемент ЗИЛИ и элемент задержки, причем элементы логики выполнены на триггерах, единичные выходы которых подключены ко вторым входам элементов ЗИ отстающих фаз, а также ко входам элементов ЗИЛИ, выход которого подключен на вход элемента задержки, пр мой выход которого соединен с третьими входами элементов ЗИ, а инверсный выход - ко входам синхронизации триггеров, установочные входы которых соединены с кнопкой начальной установки устройства , причем датчики фазных напр жений выполнены в виде датчиков приращени  амплитуд фазных напр жений. 2. Устройство по п.1, о т л и чающеес  тем, что, с целью повышени  электробезопасности путем исключени  длительного режима замыкани  одной из фаз на землю, в него дополнительно введены два последовательно включен ых формировател  временного интервала, причем вход первого подключен к входу элемента задержки , пр мой выход - к третьим входам элементов ЗИ и ко входу второго формировател  временного интервала, а инверсный выход подключен ко Bxgдам синхронизации триггеров, причем выход второго формировател  временного интервала подключен к установочным входам триггеров. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №531228, кл. Н 02 Н 5/12, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР №187130, кл. Н 02 Н 3/24, 1964.
2. 7
3. 3. Патент Франции 2038651, кл. Н 02 Н 3/00, 1971.

   904075
4. 4. Авторское свидетельство СССР №589659, кл. Н 02 Н 3/16, 1974.

   «SI