SU1513562A1

SU1513562A1 - Device for protective disconnection in a.c. mains

Info

Publication number: SU1513562A1
Application number: SU874329525A
Authority: SU
Inventors: Адольф Ходосович Слободкин
Original assignee: Чувашский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1989-10-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл защиты человека от поражени электрическим током. Цель изобретени - создание селективной по времени ступени защиты путем придани устройству выдержки времени на срабатывание. При по влении сигнала с датчика 1 тока утечки формируетс импульс дл запуска триггера 7, который своим выходным сигналом запускает элемент времени 8. При этом с выхода триггера 7 на управл ющий вход органа 10 запрета поступает напр жение, в результате чего канал запрета перестает работать, т.е.никакие изменени тока нагрузки не привод т к сбросу триггера и не останавливают действие защиты. Если же во врем набора выдержки времени отключаетс повреждение первой ступенью защиты или попавший под напр жение человек самосто тельно освобождаетс от токоведущих частей электроустановки, то возникает новый скачок тока утечки, который, поступа на счетный вход триггера 7, возвращает его в исходное положение. Отключени электроустановки при этом не происходит. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and is intended to protect a person from electric shock. The purpose of the invention is to create a time selective protection step by imparting a time delay to the device. When a signal is detected from the leakage current sensor 1, a pulse is generated to trigger trigger 7, which by its output triggers time element 8. At the same time, the output of trigger 7 sends voltage to the control input of the inhibitor 10, causing the inhibit channel to stop working That is, no change in load current results in resetting the trigger and does not stop the protection action. If during the set time delay the damage by the first protection stage is turned off or the person caught in the voltage is released from the current-carrying parts of the electrical installation, then a new leakage current arises, which, arriving at the counting input of the trigger 7, returns it to its original position. Disconnection of electrical installation does not occur. 1 il.

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты людей от поражения электрическим током. $The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for protecting people from electric shock. $

Целью изобретения является создание селективной по времени ступени защиты путем придания устройству выдержки времени на срабатывание.The aim of the invention is the creation of a time-selective protection stage by giving the device a delay time for operation.

На чертеже приведена функциональ- ю ная схема устройства.The drawing shows a functional diagram of the device.

Предлагаемое устройство содержит датчик 1 тока утечки, первый 2 и второй 3 фазочувствительные выпрямители, первый 4 и второй 5 дифферен- ,5 циаторы, двухполупериодный выпрямитель 6, триггер 7 со счетным и обнуляющим (сбрасывающим) входами, элемент 8'Выдержки времени, формирователь 9 импульсов фазовой синхронизации, ор- 20 ган 10 запрета, датчик 11 тока надгрузки, формирователь 12 импульсов запрета, исполнительный орган 13.The proposed device contains a leakage current sensor 1, the first 2 and second 3 phase-sensitive rectifiers, the first 4 and second 5 differentiators, 5 tsiatori, a half-wave rectifier 6, a trigger 7 with counting and resetting (resetting) inputs, element 8 'time delay, shaper 9 pulses of phase synchronization, OR-20 GAN 10 of the ban, the sensor 11 of the load current, the driver 12 pulses of the ban, the executive body 13.

Выход датчика 1 тока утечки сое- . динен с входом фазочувствительного 25 выпрямителя 2, его выход - с входом дифференциатора 4, выход дифференциатора 4 - с входом выпрямителя 6, его выход - со счетным входом триггера 7, выход которого соединен с 30 входом элемента 8 времени. Выход датчика 11 тока нагрузки соединен с входом второго фазочувствительного выпрямителя 3, его выход - с входом второго дифференциатора 5, вы- 35 ход последнего - с входом формирователя 12 импульсов запрета, выход которого соединен со сбрасывающим входом триггера. 7. На вход формирователя 9 импульсов фазовой синх- 40 ронизации подключено напряжение фазы, а импульсы выходного напряжения подключены на управляющие входы первого фазочувствительного выпрямителя и через орган 10 запрета на второй 45 фазочувствительный выпрямитель, управляющий вход органа 10 запрета соединен с выходом триггера 7.The output of the sensor 1 leakage current soy-. dynamin with the input of the phase-sensitive 25 rectifier 2, its output with the input of the differentiator 4, the output of the differentiator 4 with the input of the rectifier 6, its output with the counting input of the trigger 7, the output of which is connected to the 30 input of the time element 8. The output of the load current sensor 11 is connected to the input of the second phase-sensitive rectifier 3, its output is connected to the input of the second differentiator 5, the output of the latter is connected to the input of the inhibit pulse generator 12, the output of which is connected to the resetting input of the trigger. 7. A phase voltage is connected to the input of the generator of 9 pulses of phase synchronization-40 synchronization, and the pulses of the output voltage are connected to the control inputs of the first phase-sensitive rectifier and through the prohibition element 10 to the second 45 phase-sensitive rectifier, the control input of the prohibition organ 10 is connected to the output of trigger 7.

Устройство работает следующим обс выхода формирователя 9 на управляющий вход фазочувствительного выпрямителя 3, и весь канал запрета (блоки 3, 5 и 12) функционирует нормально .The device operates by following the output of the driver 9 to the control input of the phase-sensitive rectifier 3, and the entire inhibit channel (blocks 3, 5, and 12) functions normally.

При появлении скачка тока нагрузки запустится формирователь 12 импульсов запрета и подаст короткий импульс на сбрасывающий вход триггера 7. При этом триггер принудительно сбрасывается в исходное состояние независимо от того, в каком состоянии он находился до этого момента времени. Таким образом, при срабатывании формирователя 12 импульсов запрета сигнал на входе элемента 8 времени будет равен нулю, чем обеспечивается запрет его срабатывания.When a load current jump occurs, the inhibit pulse generator 12 starts and gives a short pulse to the reset input of trigger 7. In this case, the trigger is forcibly reset to its original state, regardless of the state it was in until that moment. Thus, when the shaper 12 of the inhibit pulses is triggered, the signal at the input of the time element 8 will be zero, which ensures the prohibition of its operation.

При скачкообразном изменении фазы или амплитуды тока утечки блоки 1, 2, 4 и 6 формируют импульс напряжения для запуска триггера 7, последний срабатывает и запускает элемент 8 времени, который через заданное время сработает и произведет отключение аварийной электроустановки с помощью исполнительного органа 13. Одновременно с этим с выхода триггера .будет подано на управляющий вход органа 10 запрета напряжение, в результате чего открывающие импульсы с блока 9 на блок 3 поступать не будут и фазочувствительный выпрямитель 3 перестанет пропускать сигналы с датчика 11 тока нагрузки. Благодаря этому во время набора выдержки времени при срабатывании от скачка тока утечки, т.е. при аварийной ситуации, никакие изменения тока нагрузки не приведут к сбросу триггера и не остановят действие защиты.When an abrupt change in the phase or amplitude of the leakage current occurs, blocks 1, 2, 4, and 6 form a voltage pulse to trigger trigger 7, the latter fires and starts the time element 8, which will work after a specified time and will turn off the emergency electrical installation using the actuator 13. Simultaneously with this will give voltage to the control input of the prohibition organ 10, as a result of which the opening pulses from block 9 to block 3 will not come and the phase-sensitive rectifier 3 will cease to pass with needles from the load current sensor 11. Due to this, during the set time delay when triggered by a surge in leakage current, i.e. in an emergency, no changes in the load current will lead to a reset of the trigger and will not stop the protection.

Если же после срабатывания триггера от скачка тока утечки во время набора выдержки времени произойдет отключение аварийного участка из-за действия первой ступени защиты или попавший под напряжение человек самостоятельно оторвется от токоведуразом.If, after the trigger is triggered from a leakage of the leakage current during the set time delay, the emergency section is disconnected due to the action of the first stage of protection, or a person who has come under voltage will independently break away from the current lead.

В исходном состоянии, т.е. когда на входах дифференциаторов 4 и 5 имеются неизменяющиеся сигналы с датчиков 1 и 11, на выходах дифференциаторов сигнал будет равен нулю,При этом триггер 7 находится в исходном состоянии и на его выходе нулевой сигнал, орган 10 запрета не запрещает прохождения импульсов напряжения щих частей электроустановки, то воз никнет новый скачок тока утечки. Этот новый скачок тока утечки за счет выпрямителя 6 приобретает рабо чую полярность и снова поступает на счетный вход триггера 7, триггер оп рокидывается в исходное положение и сбрасывает в исходное положение элемент времени. Срабатывания защиты и отключения электроустановки приIn the initial state, i.e. when the inputs of the differentiators 4 and 5 have unchanging signals from the sensors 1 and 11, the outputs of the differentiators will be equal to zero. In this case, the trigger 7 is in the initial state and the signal is zero at its output, the prohibition organ 10 does not prohibit the passage of pulses of voltage parts of the electrical installation then a new surge in leakage current will occur. This new jump in the leakage current due to the rectifier 6 acquires a working polarity and again enters the counting input of the trigger 7, the trigger falls into its original position and resets the time element. The operation of protection and shutdown of the electrical system when

1513.562 этом не произойдет. Этим обеспечивается селективность по времени для данного устройства.1513.562 this will not happen. This ensures time selectivity for this device.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в предотвращении электропоражений при обрыве проводов воздушной линии электропередачи напряжением 380/220 В.The technical and economic effect of the invention is to prevent electric shock during wire breakage of an overhead power line with a voltage of 380/220 V.

Claims

Claim

A device for protective shutdown in an alternating current network, comprising a leakage current sensor with a first phase-sensitive rectifier and a first differentiator, connected to it in series, a prohibition organ, an actuator, a load current sensor with a second phase-sensitive rectifier, a second differentiator and a shaper connected in series prohibition pulses, and the control input of the first 6 phase-sensitive rectifier is connected to the output of the phase synchronizer, the inputs of which are are dined with terminals for connecting 'to the network wires, characterized in that, in order to create a time-selective protection level by giving the device a delay time for operation, an additional rectifier connected in series, a trigger with counting and zeroing inputs and a time element are additionally introduced into it, included between the output of the first differentiator and the input of the executive body, the trigger output is also connected to the control input of the prohibition body connected between the output of the phase -20 synchronization driver and ravlyaetsya input of the second phase-sensitive rectifier, and the output of the pulse prohibition connected to the trigger input is zeroed.