SU1023493A2

SU1023493A2 - Device for protecting electric plant against damage in network having grounded power source

Info

Publication number: SU1023493A2
Application number: SU813245170A
Authority: SU
Inventors: Игорь Иванович Очковский
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6028
Priority date: 1981-02-09
Filing date: 1981-02-09
Publication date: 1983-06-15

Description

1 Изобретение относитс к электро технике и может быть использовано дл защиты электроустановок в сети заземленным источником питани от рыва цепи заземлени корпуса электроустановки , обрыва цепи заземлен нулевого провода источника питани неправильного подключени фазного и нулевого провода питающей сети в процессе эксплуатации, а также неполного или глухого фазного замыка ни на корпус электроустановки, т.е защиты от повреждени электроустановки и от поражени электрическим током обслуживающего персонала. По основному авт.св. № 913507 известно устройство, содержащее релейный элемент, подключенный к фазному проводу сети через первый ограничительный элемент, выполненный на резисторе, а к корпусу электроустановки подключен через второй ограничительный элемент, контак ты упом нутого ре/гейного элемента подключены в цепи управлени и(или) контрол состо ни электроустановки l. Однако известное устройство обладает низкой надежностью работы при неполном фазном замыкании на ко пус, а также при неправильном подключении фазного и нулевого привода сети в пйоцёсйе эксплуатации электроустановок, так как при этом не обеспечиваетс автоматическое отключение устройства от питающей сети. Целью изобретени вл етс повышение надежности работы устройства путем отключени устройства при неполном замыкании на корпус, а также неправильном подключении фазного и нулевого п{ювода. Поставленна цель достигаетс тем, что релейный элемент зашунтирован конденсатором и к фазному про воду сети и к корпусу электроустановки подключен через первый диод, включенный между релейным элементом и общей точкой первого и второго ограничительных элементов, при этом второй ограничительный элемент зашунтирован вторым диодом в противоположной пол рности первому диоду. Кроме того, второй ограничительный элемент снабжен вторым резистором , который подключён последовательно с первым и зашунтирован замы 3 кающими контактами кнопки включени электроустановки. При этом устройство снабжено вторым релейным элементом, ток сраг батывани которого меньше тока срабатывани первого элемента и который подключен последовательно с первым релейным элементом и зашунтирован замыкающими контактами первого релейного элемента, при этом контакты второго релейного элемента подключены в цепи контрол исправности схемы устройства. На чертеже приведена принципиальна электрическа схема устройства. Устройство дл защиты от повреждени электроустановки в сети с заземленным источником питани , например токарного станка, установки вакуумного напылени , технологической линии, электродрели, стиральной машины , па льника и т.п., содержит релейный элемент 1, подключенный между фазным 2 и нулевым 3 проводом сети через однополупериодный выпр митель , включающий последовательно подключенные между фазным Проводом 2 сети и релейным элементом 1 защитный резистор и диод 5 и подключенный между общей точкой 6 диода 5 и релейного элемента 1 и нулевым проводом 3 сети сглаживающий конденсатор 7- Устройство содержит также ограничительный элемент, включающий резистор 8, подключенный одним выводом к заземленному (зануленному) корпусу 9 электроустановки (на схеме корпус 9 заземлен . Но может быть и занулен). Вторым выводом ограничительный элемент подключен к общей Точке 10 защитного резистора и диода 5 однополупериодного выпр мител . При Этом контакты 1.1 релейного элемента 1 подключены в цепи управлени и(или)контрол состо ни электроустановки . Ограничительный элемент снабжен вторым резистором 12 подключенным последовательно с первым резистором 8 и зашунтированным замыкающим контактом кнопки включени 13. Ограничительный элемент зашунтирован диодом Ц в противоположной пол ржости однопо упериодному выпр мителю . Однополупериодный выпр митель снабжен вторым защитным резистором 15 и вторым диодом 16, после ова3 тельно подключенными между фазным проводом 2 сети и первым защитным резистором k, и вторым сглаживающим конденсатором 17, подключенным между общей точкой Т8 второго диода 16 и первого защитного резистора t однополупериодного выпр мител и ну левым проводом 3 сети. Кроме того, устройство снабжено вторым релейным эле ентом 19, ток срабатывани которого меньше тока срабатывани первого релейного элемента 1 и который подключен последо вательно с первым релейным элементом 1 после него или перэд ним не имеет знамени ) между однополуперио ным выпр мителем и нулевым проводом 3 сети и зашунтирован замыкающими контактами 20 первого релейного эле мента 1 , при этом контакты 21 второ го релейного элемента 19 подключены в цепи контрол исправности .схе/мы устройства (подключенные между фазным 2 и нулевым 3 проводом сети ограничительные резисторы 22, 23 и 2, диод 25 и сигнальные лампочки 2 Схема исправна и 27 Схема не исправна . Цепь контрол исправности может быть любой (световой, звуковой , комбинированной). Кнопка отключени 28 служит дл дистанционно го отключени электроустановки от сети. Предохранители 29 и 30 предохран ют схему устройства от возможных коротких замыканий. Устройство работает следующим об разом. При подключении к схеме устройства источника питани ( при помощи вилки 31) в пол рности, указанной на схеме, .а клеммы 32 к заземленном корпусу 9 электроустановки релейный элемент 1 не включаетс (ток через него меньше тока срабатывани , но больше тока отпускани ) и не шунтирует своими замыкающими контактами исполнительный элемент схемы управлени электроустановки, поэтому эле троустановка подключаетс к своей сети питани (условно не показано). При этом ток через второй релейный 19 больше его тока срабатывани и он размыкает свои размыкающие контакты 21 и замыкает свои замыкающие контакты 21 (горит лампочка 26 Схема исправна).При обрыве любого из элементов 15 «,17, 7, 16 и 5 или пробое диодов 16 и 5 и 934 конденсаторов 7 и 17 второй релейный элемент 19 отпускает и замыкает свои размыкающие контакты 21 (горит лампочка 27(Схема не исправна). При пробое же одного из резисторов 15 или А срабатывает релейный элемент 1 и отключает электроустанов- ку. Таким образом, при наличии релейного элемента 19 устройство полностью обладает самоконтролем. Аналогично устройство обладает самоконтролем при обрыве фазного 2 или нулевого 3 провода питающей.сети. При обрыве цепи заземлени ( занулени ) корпуса 9 электроустановки или цепи заземлени нулевого провода 3 сети разрываетс шунт релейного элемента 1 , содержащий последовательно подключенные диод 5 резис РР 12 и 8, предохранитель 30, корпус 9 цепь заземлени корпуса 9 цепь заземлени нулевого провода 3 нулевой провод 3. Релейный элемент 1 срабатывает и своими замыкающими контактами 11 отключает цепь управлени иСили) включает цепь контрол состо ни (аварийной сигнализации)электроустановки . Таким образом иcключaёtc возможность по влени напр жени (Ча корпусе 9. так как во зможность работы электроустановки в аварийном режиме и возможность поражени обслуживающего персонала электрическим током, чтоповышает надежность и безопасность эксплуатации электроустановки .. Если же такого обрыва не произой-.. дет,но произойдёт фазное замыкание на корпус любой фазы истрчника питани электроустановки,то через огранйчительный элемент .(резисторы 8 и 12)и диод 5 (и непосредственно через диод 1)на релейный элемент 1 поступает ток .одноименной пол рности с его рабЪчим током (эквивалентно увеличению сопротивлени шунта, так как в этом случае через шунт поступает ток противоположной пол рности, чем от однополупериодного выпр мител ) и релейный элемент 1 срабатывает и сво-ими контактами 11 отключает цепь управлени и(или) включает цепь контрол состо ни электроустановки аналогично изложенному. Это еще более повышает безопасность эксплуатации электроустановки за счет повышени надежности работы устройства, а также расшир ет область использовани устройства (дл защиты не только от об , рыва упом нутых цепей заземлени , но и от неполного и глухого фазного замыкани на корпус электроустановки).1 The invention relates to electrical engineering and can be used to protect electrical installations in a network with a grounded power source from an earth chain junction in an electrical installation housing, an open circuit is grounded to a neutral conductor of a power source, incorrectly connecting the phase and neutral wires of the supply network during operation, as well as incomplete or deaf phase There is no closure to the electrical installation case, i.e. protection against damage to the electrical installation and from electric shock of the operating personnel. According to the main auth. No. 913507 is known a device containing a relay element connected to the phase conductor of the network through the first restricting element made on a resistor, and connected to the electrical installation case via the second restricting element, the contacts of the mentioned re / gay element connected in the control and / or control circuit Electrical installation conditions l. However, the known device has a low reliability of operation with an incomplete phase short circuit to the terminal, as well as with incorrect connection of the phase and zero drive of the network in the operation of electrical installations, since this does not ensure automatic disconnection of the device from the mains. The aim of the invention is to improve the reliability of the device by disconnecting the device in case of an incomplete closure to the housing, as well as incorrect connection of the phase and zero terminal. The goal is achieved by the fact that the relay element is shunted by a capacitor and connected to the phase conductor of the network and the electrical installation case via the first diode connected between the relay element and the common point of the first and second limiting elements, while the second limiting element is shunted by the second diode in the opposite polarity the first diode. In addition, the second limiting element is equipped with a second resistor, which is connected in series with the first and shunted by the 3 tang contacts of the power button on the electrical installation. At the same time, the device is equipped with a second relay element, the current of which is lower than the current of operation of the first element and which is connected in series with the first relay element and is bridged by the closing contacts of the first relay element, while the contacts of the second relay element are connected in the circuit health monitoring circuit of the device. The drawing shows a circuit diagram of the device. A device for protection against damage to an electrical installation in a network with a grounded power source, such as a lathe, vacuum sputtering unit, process line, electric drill, washing machine, steam bar, etc., contains a relay element 1 connected between phase 2 and neutral 3 wire network through a full-wave rectifier, connected in series between phase Wire 2 of the network and relay element 1 protective resistor and diode 5 and connected between common point 6 of diode 5 and relay element 1 and zero m wire 3 7- smoothing capacitor network device also includes a restriction member comprising a resistor 8, one terminal connected to ground (neutral) housing electrical 9 (Scheme housing 9 is grounded. But there may be neutral earthing). The second pin of the limiting element is connected to the common Point 10 protective resistor and diode 5 of the half-wave rectifier. When This pins 1.1 of the relay element 1 is connected to the control circuit and (or) control of the state of the electrical installation. The limiting element is provided with a second resistor 12 connected in series with the first resistor 8 and the bridged closing contact of the switch-on button 13. The limiting element is bounded by a diode C in the opposite field of the single-phase rectifier. The half-wave rectifier is equipped with a second protective resistor 15 and a second diode 16, after being connected ovally between the phase conductor 2 of the network and the first protective resistor k, and the second smoothing capacitor 17 connected between the common point T8 of the second diode 16 and the first protective resistor t of a full-wave rectifier And well, the left wire is 3 networks. In addition, the device is equipped with a second relay element 19, the response current of which is less than the response current of the first relay element 1 and which is connected in series with the first relay element 1 after it or has no front banner between the one-way rectifier and the neutral wire 3 of the network and it is shunted by the closing contacts 20 of the first relay element 1, while the contacts 21 of the second relay element 19 are connected to the circuit for monitoring the health of the device circuit / circuit (connected between phase 2 and neutral 3 network limiting resistors 22, 23 and 2, diode 25 and signal lights 2 The circuit is good and 27. The circuit is not good.The circuit for monitoring the health can be any (light, sound, combination) .The disconnect button 28 is used to remotely disconnect the electrical installation from the network. 29 and 30 prevent the device from short circuits. The device works as follows: When the power supply is connected to the device circuit (using a plug 31) in the polarity shown on the diagram, terminals 32 are connected to the grounded housing 9. The relay relay element 1 does not turn on (the current through it is less than the actuation current, but more than the release current) and does not shunt the actuating element of the electrical installation control circuit with its closing contacts, therefore the electrical installation is connected to its power supply (not shown conventionally). At the same time, the current through the second relay 19 is greater than its operation current and it opens its disconnecting contacts 21 and closes its closing contacts 21 (the light 26 is on. The circuit is OK). If any of the 15, 17, 7, 16 and 5 elements break or the diode is broken 16 and 5 and 934 of capacitors 7 and 17, the second relay element 19 releases and closes its disconnecting contacts 21 (the light bulb 27 lights up (The circuit is faulty). When one of the resistors 15 or A breaks down, the relay element 1 operates and switches off the electrical installation. Thus, in the presence of a relay element 19 The device has self-control when a phase 2 or zero 3 power supply wire is broken.When the ground circuit of the electrical installation 9 or the ground wire of the neutral wire 3 of the network breaks, the diode 5 of the series connected in series is broken PP 12 and 8, fuse 30, housing 9 housing grounding circuit 9 grounding conductor of the neutral conductor 3 neutral conductor 3. Relay element 1 is triggered and by its closure contacts 11 disconnects the control circuit detecting iSili) includes a control circuit or state (alarm) installation. Thus, the possibility of voltage occurrence is removed (Cha housing 9. because the electrical installation can work in emergency mode and the operator can be shocked by an electric current, which increases the reliability and safety of the electrical installation operation .. If such a break does not occur, .. If there is a phase short circuit on the case of any phase of the power supply unit of the electrical installation, then through the limiting element. (Resistors 8 and 12) and diode 5 (and directly through diode 1), the current element 1 receives current. polarity with its operating current (equivalent to an increase in shunt resistance, since in this case a current of opposite polarity flows through the shunt than from a full-wave rectifier) and the relay element 1 triggers and, using contacts 11, disconnects the control circuit and (or) It includes the electrical condition monitoring circuit as described above, which further enhances the safety of the electrical installation operation by increasing the reliability of the device operation, and also expands the area of use of the device (for protection not only on the error, discontinuity of said grounding circuits, but also from an incomplete and blind phase electrical circuit to the housing).

Аналогично устройство отключает электроустановку )включает аварийную сигнализацию при перемене мес тами фазного и нулевого провода сети в процессе эксплуатации электроустановки . В этом случае ограничительный элемент шунтирует через цепи заземлени корпуса нулевого провода 3 не релейный элемент 1, а цепь из последовательно подключенных резистора 15, диода 16 и резистора , что приводит к срабатыванию релейного элемента 1.Similarly, the device turns off the electrical installation) turns on the alarm system when there is a change in the phase and neutral wires of the network during the operation of the electrical installation. In this case, the limiting element shunts through the ground circuits of the neutral wire body 3 not the relay element 1, but a circuit of series-connected resistors 15, a diode 16 and a resistor, which leads to the operation of the relay element 1.

Кнопка включени t3 служит дл ., дистанционного включени электроустановки в сеть (при нажатии кнопкиThe power button t3 serves to remotely turn on the electrical installation in the network (when pressing the button

13 релейный элемент 1 шунтируетс только небольшим.сопротивлением резистора 8 ограничительного элемента , ток через него становитс меньше13 the relay element 1 is shunted only by a small resistance of the resistor 8 of the limiting element, the current through it becomes less

тока отпускани и релейный элемент 1 отпускает, размыкает свои контак- ты 11, через которые он шунтирует исполниТельный элемент схемы управлени электроустановки, например магнитный пускатель, и электроустанов ка включаетс .the release current and the relay element 1 releases, opens its contacts 11, through which it shunts the executive element of the electrical installation control circuit, such as a magnetic starter, and the electrical installation is turned on.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает высокой надежностью в работе, так как позвол ет контролировать иосуществл ть защиту при неполном фазном замыкании на корпус, а также неправильном подключении фазного и нулевого провода. 2SThus, the proposed device is highly reliable in operation, as it allows controlling and implementing protection in the event of an incomplete phase closure to the housing, as well as incorrect connection of the phase and neutral wires. 2S

-2/-2 /

2S2S

2727

1515

ISIS

Claims

1. DEVICE FOR PROTECTION AGAINST DAMAGE TO AN ELECTRICAL INSTALLATION IN A NETWORK WITH A Grounded POWER SOURCE according to ed. 4 '91Z507, with the exception of the fact that, in order to increase the reliability of the device by turning off the device in case of incomplete * short circuit to the case, as well as incorrect connection of the phase and neutral wires, the relay element is shunted by the capacitor and connected to the phase conductor of the network and to the electrical installation case Through the first diode connected between the relay element and the common point of the first and second

I of the restrictive elements, while the second restrictive element is shunted by the second diode. in the opposite polarity to the first diode ..

2. The device according to claim 1, with the fact that the second is restrictive. The element is equipped with a second ^ resistor, which is connected in series with the first and shunted by the make contacts of the electrical installation enable button.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, about τη, and moreover, that it is equipped with a second relay element; the pickup current is less than the pickup current of the first relay element and which is connected in series with the first relay element and shunted by the closing contacts of the first relay element, while the contacts of the second relay element are connected to the control circuit of the device circuit.

1023493 ι