Автомат защиты
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий, а также защиты человека от поражения электрическим током и обеспечения пожарной безопасности. Технический результат заключается в повышении надежности и расширения функциональных возможностей устройства. Для этого устройство содержит коммутирующий элемент с силовыми контактами и катушкой включения; устройство управления коммутирующим элементом; трансформатор тока; дифференциальный трансформатор тока; кнопки управления «Пуск», «Стоп», при этом фазный и нулевой провода от источника питания через силовые контакты коммутирующего элемента соединены с первичными обмотками трансформатора тока и дифференциального трансформатора, вторичные обмотки которых соединены с входами устройства управления коммутирующим элементом, другие входы устройства управления коммутирующим элементом соединены с кнопками «Пуск», «Стоп», фазным и нулевым проводами, а выход с катушкой включения коммутирующего элемента, второй вход которой соединен с нулевым проводом.
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий, а также защиты человека от поражения электрическим током и обеспечения пожарной безопасности.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является автомат защиты (Патент а.с. 2121205 RU, МКИ H02H 5/12, H02H 3/08).
Автомат защиты, состоящий из дифференциального трансформатора тока, первичные обмотки которого образуют фазный и нейтральный провода, коммутирующего элемента, устройства управления коммутирующим элементом, питаемого от сети и подключенного к вторичной обмотке дифференциального трансформатора тока, последовательно с дифференциальным трансформатором тока включен аппарат защиты сети от токов перегрузки и короткого замыкания, а коммутирующий элемент включен с возможностью замыкания между собой зажимов токоприемника при превышении током утечки своего допустимого значения.
Названное устройство, принятое за ближайший аналог заявляемому, имеет следующие недостатки - низкая надежность (работа коммутирующего элемента в режиме короткого замыкания, причем коммутация должна происходить не только при повышении дифференциального тока, но и при периодическом тестировании устройства); невозможность дистанционного включения, отключения нагрузки (нагрузка подключается с помощью автоматического выключателя); при обрыве нулевого провода отсутствует гарантия защиты человека в случае прикосновения к токоведущим частям электрооборудования или к нетоковедущим частям, оказавшимся под фазным напряжением в результате повреждения изоляции.
(устройство управления коммутирующим элементом не сработает при отсутствии нулевого провода).
Техническим результатом от использования заявленной полезной модели является повышение надежности за счет использования в качестве коммутирующего элемента электромеханического реле (электромагнитного пускателя); возможность дистанционного включения, отключения нагрузки за счет возможности управления коммутации нагрузки с помощью кнопок; полная гарантия защиты человека от электрического тока даже при обрыве нулевого провода, так как в этом случае катушка включения коммутирующего элемента обесточивается, силовые контакты отключаются, в цепь нагрузки фазное напряжение не поступает.
Достигается заявленный технический результат тем, что в автомат защиты, содержащий дифференциальный трансформатор, первичные обмотки которого образуют фазный и нейтральный провода, коммутирующий элемент, соединенный с устройство управления коммутирующим элементом, питаемого от сети и подключенного к вторичной обмотке дифференциального трансформатора, ДОПОЛНИТЕЛЬНО включены трансформатор тока, первичной обмоткой которого служит фазный провод, а вторичная обмотка соединена с устройством управления коммутирующим элементом, кнопки «Пуск» и «Стоп» также соединенные с устройством управления коммутирующим элементом.
Представленная схема поясняет заявленное техническое решение. Автомат защиты содержит коммутирующий элемент 1 с силовыми контактами 2 и катушкой включения 3; устройство управления коммутирующим элементом 4, трансформатор тока 5, дифференциальный трансформатор тока 6, кнопки управления «Пуск» 7 и «Стоп» 8. При этом фазный и нулевой провода от источника питания, проходящие через силовые контакты 2 коммутирующего элемента1, являются первичными обмотками трансформатора тока 5 и дифференциального трансформатора тока 6, вторичные обмотки которых соединены с входами устройства управления коммутирующим элементом 4, другие входы которого соединены с кнопками «Пуск» 7 и «Стоп» 8, фазным и нулевым проводами, а выход с катушкой включения 3, коммутирующего элемента 1, второй конец, которой соединен с нулевым проводом.
Автомат защиты работает следующим образом:
Для подключения нагрузки к сети необходимо нажать кнопку 7 «Пуск». При этом напряжение с устройства управления коммутирующим устройством 4 подается на катушку включения 3 коммутирующего элемента 1, тем самым замыкаются силовые контакты 2.
При перегрузке и коротком замыкании во вторичной обмотке трансформатора тока 5 появляется соответствующий сигнал, достаточный для того, чтобы в устройстве управления коммутирующим элементом 4 сработала схема, отключающая напряжение с катушки включения 3 коммутирующего элемента 1, тем самым обесточивая нагрузку.
При появлении тока утечки, например, при нарушении изоляции или касания фазного напряжения человеком, появляется сигнал во вторичной обмотке дифференциального трансформатора 6, который также приводит в действие схему, отключающую напряжение с катушки включения 3 коммутирующего элемента 1 в устройстве управления коммутирующим элементом 4. В этих аварийных случаях напряжение питания на нагрузку можно подключить впоследствии только с помощью кнопки 7 «Пуск». Кнопка 8 «Стоп» служит для оперативного отключения питания. При произвольных перерывах питания схема устройства управления коммутирующим элементом 4 самовосстанавливает питание катушки включения 3 коммутирующего элемента 1 и подачу напряжения на нагрузку.
При обрыве нулевого провода схема управления коммутирующим устройством 4 обесточивается, на катушку включения 3 коммутирующего элемента 1 и соответственно и в нагрузку фазное напряжение не поступает. Тем самым гарантируется защита человека от поражения электрическим током.
Автомат защиты сети от токов перегрузки и короткого замыкания и от поражения человека электрическим током, содержащий дифференциальный трансформатор, первичные обмотки которого образуют фазный и нейтральный провода, коммутирующий элемент, соединенный с устройством управления коммутирующим элементом, питаемым от сети, и подключенного к вторичной обмотке дифференциального трансформатора, отличающийся тем, что в него дополнительно включены трансформатор тока, первичной обмоткой которого служит фазный провод, а вторичная обмотка соединена с устройством управления коммутирующим элементом, и кнопки "Пуск", "Стоп", также соединенные с устройством управления коммутирующим элементом.
