УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ В ЛИНИИ, ПИТАЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Предлагаемая полезная модель относится к области электротехники и предназначено для защиты от токов утечки в линии, питающей электродвигатель при отключенной от источника питания линии и работающем в генераторном режиме электродвигателе.
Известны устройства защитного отключения (УЗО) отключающие питание установки при возникновении токов утечки в нагрузке или питающей линии [1, Монаков В.К. УЗО. Теория и практика. - М.: Энергосервис, 2007. - 368 с.]. Отключение происходит за доли секунды, что обеспечивает надежность защиты. Однако в сетях, питающих электрические двигатели, при отключении питающей линии от источника питания напряжение в линии остается еще некоторое время из-за перехода двигателя в генераторный режим и возможно поражение человека электрическим током в случае прикосновения человека к токоведущим частям питающей линии. В это время человек находится под напряжением, хотя УЗО отключило установку от сети. Эффективность защиты резко снижается.
Предлагаемое устройство предназначено для защиты от поражения электрическим током в линии, питающей электродвигатель при возможном прикосновении к токоведущим частям при отключенной от источника питания линии за счет дополнительного отключения питающей линии от электродвигателя со стороны самого электродвигателя.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности защиты от поражения электрическим током в электрических сетях питающих электродвигатели.
Это достигается тем, что предлагаемое устройство, содержащее дифференциальный трансформатор токов нулевой последовательности, отличается тем, что устройство содержит конденсаторы, стабилитроны, транзистор, тиристор, резистор, диоды, контактор, отключает электродвигатель от питающей линии при появлении токов утечки в питающей линии всвязи с переходом двигателя в генераторный режим при отключенной от источника питания линии т.к. возникающее при этом напряжение на выходе дифференциального трансформатора открывает транзистор, шунтирующий управляющий электрод тиристора, транзистор закрывается, обесточивая контактор, который в свою очередь отключает питающую линию от электродвигателя.
Указанные существенные признаки обеспечивают появление у заявленного устройства новых свойств, отличных от прототипа. Это наличие дополнительных элементов: диодов, транзистора, тиристора, стабилитронов, резистора, конденсаторов; замена электромагнитного исполнительного органа контактором. Эти отличия ведут к достижению поставленной цели, что является доказательством их существенности.
Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критерию «существенные отличия» и обеспечивает достижение положительного эффекта, обозначенного целью полезной модели.
Других известных технических решений с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства защиты от поражения электрическим током в линии, питающей электродвигатель. Устройство содержит дифференциальный трансформатор токов нулевой последовательности Т1, состоящий из сердечника 1, первичных обмоток 2, 3, 4, 5, вторичной обмотки 6, конденсаторы C1, C2, стабилитроны VD1, VD2, транзистор VT1, тиристор VS1, резистор R1, диоды VD3, VD4, VD5, VD6, контактор КМ1.
Работает устройство следующим образом. При наличии напряжения питания и отсутствии токов утечки ток из сети через резистор R1 протекает в цепь управляющего электрода тиристора VS1, тиристор открывается, срабатывает контактор КМ1 и подключает электродвигатель к сети. При появлении токов утечки в питающей линии и отключении линии от источника питания защитным устройством напряжение в линии остается в связи с переходом двигателя в генераторный режим, токи утечки остаются пока двигатель не остановится. Поэтому возникает напряжение на вторичной обмотке 6 дифференциального трансформатора, которое подается в цепь базы транзистора VT1 и открывает его, транзистор шунтирует цепь управляющего электрода тиристора VS1, тиристор закрывается, обесточивая контактор КМ1, который в свою очередь отключает питающую линию от электродвигателя своими силовыми контактами.
Диоды VD3, VD4, VD5, VD6 необходимы для выпрямления напряжения подаваемого на тиристор VS1, стабилитроны VD1, VD2 ограничивают напряжения на базе транзистора VT1 и управляющего электрода тиристора VS1 соответственно, конденсатор С1 предотвращает подачу в схему высокочастотных и импульсных помех, С2 увеличивает время в течении которого напряжение на управляющем электроде тиристора VS1 сохраняется на низком уровне, что необходимо для надежного закрытия тиристора.
Таким образом, предлагаемое устройство предотвращает поражение человека электрическим током в случае возникновения токов утечки в питающей линии при отключенной от источника питания линии и переходе электродвигателя в генераторный режим.
Источники информации.
1) Монаков В.К. УЗО. Теория и практика. - М.: Энергосервис, 2007. - 368 с.