Способ защиты от токов утечки

Способ защиты от токов утечки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике защиты человека от поражения электрическим током и может быть использовано при термообработке сварных швов трубопроводов. Целью изобретения является предотвращение ложных отключений технологического оборудования в начальный период термообработки в процессе высыхания изоляционного материала. Способ основан на измерении проводимости изоляции электротермоустановки относительно земли и ее отключении от источника питания при возрастании проводимости изоляции выше предельно допустимого по условию электробезопзсности значения. Состоит е том, что при превышении проводимости влажной в начале электротермообрабогки изоляции предельно допустимого значения Б момент включения электротермоустановки она может отключаться только через время, достаточное для высыхания изоляции,-в течение котооого осуществляется предупредительная сигнализация сигнализатором. При восстановлении проводимости изолят ции в процессе ее высыхания за указанное время технологический процесс не прерывается . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s Н 02 Н 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ь-Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687848/07 (22) 12.05.89 (46) 07.12.91. Бюл. ¹45 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В,M.Ïîïîâ и А,M,Ïàðàõèí (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N i 141500, кл. Н 02 Н 5/12, 1983.

Бойко M.Н, Третьяк В.И., Нагорный В.Н, Устройство защиты от токов утечки. Промышленная энергетика на 1982 г., N 1, с.53 — 55 (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ТОКОВ УТЕЧКИ (57) Изобретение относится к технике защлты человека от поражения электрическим током и может быть использовано при термообработке сварных швов трубопроводов.

Целью изобретения является предотвращение ложных отключений технологического

Изобретение относится к технике защиты человека от поражения электрическим током и может быть использовано при термообработке сварных швов трубопроводов.

Целью изобретения является предотвращение отключений электротермической установки в начальный период термообработки иэделия.

Способ основан на измерении проводимости изоляции электроустановки от земли и ее отключении при возрастании проводимости изоляции выше предельно допустимого по условиям электробезопасности значения.

Состоит в том, что при превышении проводимостью влажной изоляции предельно допустимого значения в момент включения

„„. Ц„„1697171 А1 оборудования в начальный период термообработки в процессе высыхания изоляционного материала. Способ основан на измеренли проводимости изоляции электратермаустановки относительно земли и ее отключении от источника питания при возрастании проводимостл изоляции выше предельно допустимого по условию электробезопасности значения. Состоит в том, ITo при превышении проводимости влажной в начале электротермообрабо гки изоляции предельно допустимого значения в момент включения электротермоустановки она может отключаться только через время, достаточное для высыхания изоляции,.в течениее которого осу цествляется и редупредительная сигнализация сигнализатором.

При восстановлении проводимости изоля-. ции в процессе ее высыхания за укаэанное время технологический процесс не прерывается. 1 ил. ( электротермоустановки она может отклю- О чгться только чере= время, достаточное,для высыхания изоляции и восстановления ее д изолирующих свойств, но не больше максимально возможного времени высыхания причем в течение времени высыхания осуществляется предупредительная сигнализация. Указан oe время определяется по выражению ееее3

t,m,x = — — V и,omax где 0 — эмпирический коэффициент, по экспериментальным данным о = 2800 Кл; (Ип л — МИНИМаЛЬНЫй тОК, ПОтРЕбЛЯЕМЫй электротермоустановкой;

1697171 (я(лд мяксимдльно допустимая по услэвикз электробезопасй!зсти проводимость .

ИЗОЛЯЦИИ;

< Иаах -МаКСИМаЛЬНаЯ ВазмажНаЯ ПРаВОДИМОСТЬ ИЗОЛЯЦИИ В МОМОНТ ВКЛ!ОЧЕНИЯ элBKTI)l) герыоуста1-!Овки, Г".ри восстановлении пр!)вод!лмост(! изаf.:fföèè В процессе ее вь!Сь!хания за меньше

Р!земя 1 Рхн(зла! ический пр<1цВсс не r! j)8pь1вается.

Способ реализуется, например, устройс гвом, функциональная с.<ема KGTopof o приведена на fepTe)I

Блок питания 1, подклнзченны!)! к промь!шленно!л сети (не IGK833HQ), соединен с источни <ом опорных напряже ий 2 и элементом установки 8 и абес"I8H!1888T питаH liI е и о с т а я H H ы I» " 0 K o I» о c ", 8.)! H !,! y активных злеменгов ycTpcйгтва, выполняемых на интегральных микросхема"„Первый (измерителный) вы:<од источника спорных напряжений 2 подключен через фил ьта низких частот,3 к Цепи из посл8ДОвательно соединенных изме1зительного резистора 4, индуктора 12 и сопротивления изоляции между индукторам и заземленным термаобрабатываемым изделием, Р:;

poй Выход источника опарнь(х напря)кенl/iй

2 подключен к первому входу по1.!Ог()ваго элемента (кампара гора) 5, второй вход КоТорого присоединен к резистору 4. Выход, Ioрогового элемента 5 соединен с первыми входами элемента выбора режимов рабспы

6, таймера 7 и элемента сигнализации 10, Вторь!е входы схемы выбора режимов рабаты 6 и элемента сигнализации 10 соединены с зыхадами таймера 7. второй вход которого соединен с выходом элемента выбора режиIoB 1)збаты 6, а т1)етий ВКОд подклк)ч8н к выходу преобразователя 9 напряжения, входные выводы которого присаединень! K индуктору 12. Выход элемента выбора режимою работы 6 соединен также с входом исполнительного oprDH3 1 I, а Bro установочный вход подкл очен к элементу 8, к которому падкл к)чены так)ке установочные ВхОдь( таймера 7. Выходные ка(-!)ак гь1 14 исполни5

55 тЕЛЬНОГООРГВНа ВКЛЮЧЕНЫ МЕжг;У ВЫВОДаМИ индуктара и полюсами источника 13 питания индуктара, Устройство следующим образом реализует предлагаемый сг!Особ, например, при индукционной термаобрабатке сварных швов трубопроводов. Г1осле включения злектротермоустановки (при испол ьзавании ь качестве источника питания индуктора электромашинного преобразователя включение устройства Осуществляют одновременно или после вкл!очения асинхронного электродвигателя преобразователя) на выходах блока питания ", появля!<)тся напряжения, Напряжение появляется и на входе элемента установки Н, который формирует импульсы началь.-loé установки, переводящие таймер 7 и элек<ент выбора режимов работы в исходно= состояние. На выходе элемента выбора режимов рабаты 6, подключенном к исполнительному Органу 11, появляется сигнал, включа!Ощии цепь управления исполнительнога органа, который контактами 14 подключает индуктар 12 к источнику 13 ега питания.

С появлением высокочастотного напряжения на Nffäóêòopå 12 преобразователь 9 напряжения формирует постоянное напряжение, уровень которага соответствует логической единице, поступающес на соответству!Ощий вход таймера 7.

Измерительный ток устройства, пропорциональный проводимocTM изаг!яции между индукторам 12 и заземленным изделием, создается источником опооных напряжений 2 и проходит по цепи: вывод источника опар!Лых напряжений 2 — инДуктор 12 — проводимость изоляции между индуктаром и заземленным изделием земля-измерительный резистор 4 — фильтр низких частот 3. Фильтр низких частот препятствует г!Оохождению в измерительной цепи токов высокочастотных помех и тока с частотой ис очника питания индуктора. На измерительном оезисторе 4 создается падение напряжения (постоянного), пропарциоHальна8 проводимости изоляции между индуктарам !л землей,: то нап(зя)к8ние !)Оступает на второй (измерительнь!й) вход порогового элемента 5, на первый (опорный) вход которого or источника опорных напряжений 2 поступает напряжение, саотВетствующее предег::ьна допустимой проводимости изоляции между индуктором и изделием.

Есги в момент включения устройств: проводимзсть изоляции меньше предельно допустимой. тo напряжение га выходе порогового элемента 5, а,Ho нулю и элемент сигнализации 10, таймер 7 и эл<-,мент выбс—

1697171

6 ра режимов рабаты 6 своего исходного состояния не изменяют; на выходе элемента 6 имеется напряжение и исполнительный орган 11 остается включанным — контакты 14 замкнуты. 5

Если в процессе термаобработки проводимость . золяции между индуктооом и изделием по каким-либо причинам (прикосновение человека, пробой изоляции и другие) превысит предельно допустимое 10 значение, пороговый элемент 5 сработает и на его выходе появится напряжение. Скачок напряжения вызывает срабатывание элемента выбора режимов работы 6, и на его выходе напряжение пропадает, что приво- 15 дит к размыканию исполнительным органом 11 контактов 14 выключателя источника

13 питания индуктора 12. При этом световой индикатор элемента сигнализации 10 начинает непрерывно светиться, сигнализируя 20 об аварийном отключении электроустановки, Если в момент включения устройства проводимость изоляции больше предельно, допустимого значения, то на выходе компа- 25 ратора 5 имеется единичное напряжение, которое запускает таймер 7. Он представля. ет собой делитель частоты счетных vìïóët-сов, формируемых исполнительным органом 11 из выпрямленного напряжения 30 промышленной част :ты и следую.цих с частотой; 00 Гц.

При коэффициенте деления частоты 128 на первом выходе таймера импульса следуют с частотой 0,78 Гц, с которой и мигает 35 световой индикатор элемента сигнализации

10, предупреждая о том, чта в этом режиме работы устройство не производит автоматического обнаружения прикосновения человека к индуктору и зона термообработки на 40 это время требует особого набл|одения. Если через время, равное tsmax = 2,73 мин после включения электроустановки (расчет по приведенной выше формуле показал, что для 0 = 2800 Кл, litm s = 40 А, Gyp = 0,04 гл См, 45

Оковах = 100 п1См значение tsmax составляет

2,32 мин), проводимость изоляции не снизится до допускаемого значения, то таймер

7.срабатывает и через элемент выбора режиt,ов работы 6 обусловливает действие ис- 50 полиительного органа 11 иа размыкание контактов 14 выключателя источника 13 питания инду:.тора 12, переключение светового индикатора элемента сигнализации 10 на непрерывное сечение. ь5

Если проводимость изоляции вниэится до допустимых значений за время, меньшее

lsmax = 2,73 мин, то после перехода компаратора 5 в нулевое состояние (в момент равен- ства проводимости изоляции между индуктором и изделием предельна допустимому значению) таймер 7 останавливается, световой индуктор элемента сигнализации

10 гаснет.

Если спустя какое-то время в процессе термообработки проводимость изоляции между индуктором и изделием вновь подни- мается до недопустимого значения и на выходе порогового элемента вновь появляется напряжение, то индуктор 12 отключится от источника 13 его питания и индикатор элемента сигнализации 10 снова засветится, Положительный эффект от использования предлагаемого способа состоит в обеспечении работоспособности и безопасности эксплуатации электроустановки по термообработке изделий во время высыхания обычно влажной в начальный Hp. риод техчологического процесса изоляции и, следовательно, в повышении его производительности.

Формула изобретения

Способ за ци1ы от токов утечки. основанный на измерении проводимости изоляции электроустановки относительно земли и ее отключении при возрастании проводимости выше предельно допустимого по условиям электробезопасности значения, о тIt и ч а ю Lö и и с я тем, что, с целью предотвращения отключений электротермической установки B иа;альный период термообработки изделия, запрещают действие защиты и осуществляют предупредительную сигнализаци1о в те ение времени, необходимого для Bbict хания влажного в начальный период электроизоляциониого материала и восстановления его изоляционных свойств, но не более максимально возможного времени высыхания, опрелеляемого по формуле би,omax где о — эмпирический коэффициент;

1,П, о — минимальный ток, потребляемый электротермической установкой; бед — максимально допустимая па условию электробезопасиости проводимость изоляции;

Оя,omax — максимально возможная проводимость изоляции в момент включения электротермической установки; после истечения которого действие защиты разрешают.

1697171

Составитель Н,Овчаренко

Техред M.Moðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Редактор Е.Хорина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 4311 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113835, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5