Устройство защитного отключения

Устройство относится к электротехнике и предназначено для повышения электробезопасности и пожаробезопасности при появлении в защищаемой электроустановке тока утечки недопустимой величины. Устройство содержит датчик дифференциального тока, усилитель сигнала, устройство сравнения и исполнительный орган, цепь управления которого подключена к выходу упомянутого устройства сравнения, а также индикатор состояния УЗО. С целью сигнализации о повышенной величине дифференциального тока прежде, чем произойдет его увеличение до значения отключающего дифференциального тока, в цепь индикатора (светового или звукового) включен генератор, вход которого подключен к выходу усилителя. Уровень дифференциального тока, при котором появляется информация о его недопустимой величине, определяется параметрами элемента сравнения, который подключен между выходом усилителя и входом генератора. Для сигнализации об увеличении дифференциального тока может быть использован генератор, частота которого зависит от величины сигнала на выходе усилителя. С целью запоминания кратковременного повышения дифференциального тока в цепь генератора включен ключ, вход которого подключен к выходу усилителя через элемент сравнения. Для привлечения большего внимания в устройстве может быть применен двухцветный индикатор, включенный так, чтобы при работе генератора изменялся цвет свечения индикатора.

1. Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к устройствам защиты электроустановок при повреждении изоляции, реагирующим на разность между токами, измеряемых с помощью суммирующих трансформаторов тока.

2. Уровень техники

Известны устройства защитного отключения (УЗО), управляемые дифференциальным током. Эти устройства содержат датчик дифференциального тока - дифференциальный трансформатор, осуществляющий векторное суммирование токов, протекающих в первичной цепи УЗО, усилитель, устройство сравнения (пороговый элемент) и исполнительный орган, производящий прерывание тока в защищаемой электрической линии. Такие устройства обеспечивают защитное отключение при появлении дифференциального тока (тока утечки или замыкания на землю), превышающего величину отключающего дифференциального тока, на которую отрегулировано конкретное устройство, в цепи нагрузки, подключенной к УЗО. Известны также устройства, содержащие световой индикатор состояния УЗО, который светится, когда устройство находится в рабочем состоянии. Известные устройства осуществляют сигнализацию о повышенной величине дифференциального тока путем отключения, что снижает комфортность электроустановки и не позволяет своевременно, до срабатывания устройства, проводить профилактические работы.

3. Раскрытие полезной модели

Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение возможности сигнализации о повышенной

величине дифференциального тока прежде, чем произойдет его увеличение до значения, отключающего дифференциального тока. С этой целью УЗО содержит дифференциальный трансформатор, усилитель, устройство сравнения, исполнительный орган, индикатор состояния УЗО (световой или звуковой) и генератор, вход которого подключен к выходу усилителя.

Такое осуществление полезной модели приводит к тому, что при появлении дифференциального тока начинает работать генератор, что влечет прерывистую работу индикатора состояния. Тем самым достигается требуемый технический результат - сигнализация о повышенной величине дифференциального тока без отключения устройства.

4. Краткое описание чертежей

На фигурах 1-2 представлены варианты схем предлагаемого устройства.

На фиг.1 изображена схема устройства, которое сигнализирует о повышенной величине дифференциального тока при его наличии, на фиг.2 изображена схема устройства, которое сигнализирует о повышенной величине дифференциального тока и сохраняет информацию об этом даже после прекращения протекания этого тока.

На фигурах;

1 - датчик дифференциального тока;

2 - усилитель;

3 - устройство сравнения;

4 - исполнительный орган;

5 - индикатор состояния УЗО;

6 - генератор;

7 - элемент сравнения;

8 - ключ.

5. Осуществление полезной модели

Устройство состоит из датчика дифференциального тока 1, усилителя 2, устройства сравнения 3, исполнительного органа 4, индикатора 5 состояния УЗО (светового или звукового), генератора 6.

Рассмотрим действие устройства по фиг.1. Если отсутствует ток утечки, то сигнал на выходе датчика дифференциального тока 1 будет близок к нулю, при этом отсутствует сигнал на выходе усилителя 2 и устройство сравнения 3 не подает сигнал на отключение исполнительного органа 4. При этом не поступает сигнал на генератор 6, а индикатор 5 сигнализирует о небольшом токе утечки (постоянным свечением или отсутствием звука). Если же в нагрузке появится повышенный ток утечки, то на выходе датчика дифференциального тока 1 появляется сигнал, который через усилитель 2 воздействует на генератор 6, что, в свою очередь, приведет в действие индикатор 5 и к появлению сигнализации о повышенном токе утечки прерывистым свечением или звучанием. Уровень дифференциального тока, при котором появляется информация о его недопустимой величине, определяется параметрами элемента сравнения 7, который подключен между выходом усилителя 2 и входом генератора 6. Для сигнализации об увеличении дифференциального тока может быть использован генератор, частота которого зависит от величины сигнала на выходе усилителя. При дальнейшем увеличении дифференциального тока, когда он достигнет величины отключающего тока, определяемого элементом сравнения 3, сигнал от элемента сравнения 3 поступит в цепь управления исполнительного органа 4, размыкание контактов которого приводит к отключению защищаемой нагрузки. Для привлечения большего внимания в устройстве может быть применен двухцветный индикатор, включенный так, чтобы при работе генератора изменялся цвет свечения индикатора.

Действие устройства по фиг.2 аналогично устройству по фиг.1. Разница в том, что в цепь генератора 5 включен ключ 8, вход которого подключен к выходу усилителя 2 через элемент сравнения 7. Так как ключ 8 запоминает

кратковременное повышение дифференциального тока, то информация об этом сохраняется длительное время, даже если ток утечки в защищаемой цепи снизится до небольшого значения.

Выполнение устройства по этим схемам позволяет определить, что дифференциальный ток имеет или имел повышенное значение, что позволяет провести внеочередные профилактические работы по улучшению качества изоляции электрооборудования электроустановки.

Библиографические данные

1. Патент RU 2124795 С1,кл. 6 Н 02 Н 3/32, 25.03.97

2. Патент на полезную модель №31688, 19.03.2003

1. Устройство защитного отключения (УЗО), содержащее датчик дифференциального тока, усилитель сигнала, устройство сравнения и исполнительный орган, цепь управления которого подключена к выходу упомянутого устройства сравнения, а также содержащее индикатор состояния УЗО, отличающееся тем, что в цепь индикатора включен генератор, вход которого подключен к выходу усилителя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве индикатора применен световой или звуковой излучатель.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выход усилителя подключен к генератору через элемент сравнения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что применен генератор, частота которого зависит от величины сигнала на выходе усилителя.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в цепь генератора включен ключ, вход которого подключен к выходу усилителя через элемент сравнения.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что применен двухцветный индикатор, включенный так, чтобы при работе генератора изменялся цвет свечения индикатора.