Устройство для защиты человека от поражения электрическим током

Устройство для защиты человека от поражения электрическим током

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ током, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, вход которого через блок коммутации соединен с клеммами для подключения питакяцей сети, блок сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности срабатывания путем выделения переходных процессов, обусловленных только прикосновением человека к фазе питакяцей сети, в него введены фильтр верхних частот, формирователь импульсов, счетчик импульсов и блок управления, причем вход фильтра верхних частот подключен к выходу фильтра напряжения нулевой последовательности, один из выходов - к входу блока управления, а другой выход через формирователь импульсов - к счетному входу счетчика импульсов, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока (Л управления, один из входов блока сравнения подключен к выходу счетчика импульсов, другой вход - к второму выходу блока управления, а выход - к управляющему входу блока коммутации.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (l l) (51)Ф G 01 R 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

3!ИВ

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ K" ""

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ит-"

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 3695540/24-21 (22) 16.01.84 (46) 15.07 ° 85. Бюл. ¹ 26 (72) М.А.Шевандин, А.В.Крупеник и Л.Г.Ракова (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 602869, кл. G 01 R 19/04, 1976..

2. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках.

М., "Энергия", 1979, с. 262-266. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ЧЕЛОВЕКА OT ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ .ТОКОМ, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, вход которого через блок коммутации соединен с клеммами для подключения питающей сети, блок сравнения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения селективности срабатывания путем выделения переходных процессов, обусловленных только прикосновением человека к фазе питающей сети, в него введены фильтр верхних частот, формирователь импульсов, счетчик импульсов и блок управления, причем вход фильтра верхних частот подключен к выходу фильтра напряжения нулевой последовательности, один из выходов — к входу блока управления, а другой выход через формирователь импульсов — к счетному входу счетчика импульсов, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, один из входов блока сравнения подключен к выходу счетчика импульсов, другой вход — к второму выходу блока управления, а выход — к управляющему входу блока коммутации.

1167514

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в системах обеспечения электробезопасности, Известно устройство для автомати- 5 ческого измерения амплитуды сигнала переменного тока с основным измерительным трактом, включающим в себя последовательно соединенные преобразователь частоты, коммутатор, 10 усилитель промежуточнбй частоты, квадратичный детектор, усилитель частоты модуляции, фазовый детектор и индикатор (1j .

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно ие выделяет иэ общей массы коммутационных процессов такие, которые обусловлены прикоснованием человека к токоведущим частям. В результате при практи-20 ческом применении устройства для защиты человека имеют место необоснованные отключения сети и вызванные этим простои технологического оборудования °

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты человека от поряжения электрическим током, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, вход ко- З0 торого через блок коммутации соединен с клеммами для подключения питающей сети, блок сравнения (с внутренней установкой), вход которого подключен к выходу фильтра напряжения нулевой последовательности, а выход — к управляющему входу блока коммутации f2j .

Недостаток указанного устройства также состоит в невозможности выяв- 40 ления касания человеком токоведущих частей среди иных замыканий на землю. При работе известного устройства напряжение нулевой последовательности, вызывающее ложное срабатыва- i5 ние, может появиться и в случае несимметричного изменения сопротивления изоляции фаз сети.

Целью изобретения является повышение селективности срабатывания 50 путем выделения переходных процессов, обусловленных только прикосновением человека к фазе питающей сети.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты 55 .человека от поряжения электрическим током, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, вход которого через блок коммутации соединен с клеммами для подключения питающей сети, блок сравнения, введены фильтр верхних частот, формирователь импульсов, счетчик импульсов и блок управления, причем вход фильтра верхних частот подключен к выходу фильтра напряжения нулевой последовательности, один из выходов — к входу бло» ка управления, а другой выход через формирователь импульсов — к счетному входу счетчика импульсов, управляющий вход которого соединен с первым выходом управления, один из входов блока сравнения подключен к выходу счетчика импульсов, другой вход— к второму выходу блока управления, а выход — к управляющему входу блока коммутации.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для защиты человека от поражения электрическим током.

Устройство содержит блок 1 коммутации, фильтр 2 напряжения нулевой последовательности, фильтр 3 верхних частот, формирователь 4 импульсов, счетчик 5 импульсов, блок 6 сравнения и блок 7 управления. Вход фильтра

2 напряжения нулевой последовательности через блок 1 коммутации соединен с клеммами для подключения питающей сети. Вход фильтра 3 верхних частот подключен к выходу фильтра 2 напряжения нулевой последовательности, один из выходов — к входу блока 7 управления, а другой выход через формирователь 4 импульсов — к счетному входу счетчика 5 импульсов, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока 7 управления. Один -из входов блока 6 сравнения подключен к выходу счетчика 5 импульсов, другой вход— к второму выходу блока 7 управления, а выход — к управляющему входу блока 1 коммутации.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме при отсутствии коммутационных процессов в питающей сети в равенстве проводимостей фаэ на выходе фильтра 2 напряжения нулевой последовательности сигнал отсутствует. При наличии переходного процесса сигнал с выхода фильра 2 поступает на вход фильтра 3 верхних частот, где обеспечивается

1 1675 I 4

Составитель Л. Морозов

Техред О.Ващишина Корректор С. Черни

Редактор И. Рыбченко

Заказ 4431/43 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 требуемое затухание составляющей промышленной частоты, С выхода фильтра 3 на вход формирователя 4 импульсов подается высокочастотный сигнал переходного процесса. Формирователь 4 в моменты нулевых перехоO дов еигнала переходного процесса формирует прямоугольные импульсы, поступающие на вход счетчика 5 импульсов, предварительно обнуленного блоком 7 управления. При этом блок 7 осуществляет не только сброс счетчика 5, но и задает выдержку времени. По истечении установленного времени, определяемого блоком

7, прохождение импульсов на вход счетчика 5 запрещается и вместе с тем разрешается работа блока 6 сравнения, где сравнивается число нулевых переходов данного процесса в рассматриваемый промежуток времени с числом нулевых переходов, характерных для переходного процесса, возникающего при прикосновении человека к токоведущим частям. В случае, если содержимое старших разрядов счетчика 5 соответствует заданному коду, соответствующему числу нулевых переходов переходного процесса при касании человеком токоведующих частей, на выходе блока 6 сравнения появляется сигнал, который приводит в действие блок 1 коммутации.

Функционирование счетчика 5 и блока 6 синхронизируется блоком 7 управления, который определяет начало переходного процесса. Для этого имеется связь блока 7 с фильтром 3, с помощью которой разрешается прохождение импульсов на вход счетчика 5 и завершается работа блока 6 сравнения. По окончании этого процесса

10:запрещается работа счетчика 5 и разрешается работа блока 6 сравнения, Блок 7 управления начинает отсчет с момента появления сигнала на фильтре

3 верхних частот. Величина временно15 го интервала t выбирается опытным путем так, чтобы обеспечить достоверный анализ переходного процесса и быстродействие устройства (д =

0,01 с). По истечении времени

20 счетчик 5 обнуляется. Устройство вновь готово к работе.

Предлагаемое устройство позволяет выделить переходной процесс, обусловленный только прикосновением человека к фазе питающей сети. В результате сокращается число необоснованных отключений сети и вызванных или простоев технологического оборудования.

30 Своевременное отключение сети при прикосновении человека к фазе позво,ляет повысить условия электробезопасности.