устройство избирательного контроля замыкания фазы на корпус в многофазных сетях с изолированной нейтралью

Формула изобретения

Устройство избирательного контроля замыкания фазы на корпус в многофазных сетях с изолированной нейтралью, содержащее одно электромагнитное реле и выпрямительные диоды по числу фаз сети, катоды которых объединены и подключены к аноду динистора, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными реле, причем один вывод катушки управления каждого реле подключен к фазе контролируемой сети, а второй вывод соединен с анодом своего выпрямительного диода, а катод динистора соединен с корпусом.

Описание изобретения к патенту

Предложение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции многофазных сетей переменного тока с изолированной нейтралью, находящихся под напряжением. Предлагаемое устройство может быть использовано на кораблях, судах, в шахтах, метрополитене, нефтепромыслах, т.е. там, где есть изолированные от земли силовые сети переменного тока.

Известно устройство контроля сопротивления изоляции и защиты электротехнической установки [патент РФ № 2157039, класс Н02Н 3/16, G01R 27/18, 11.11.1999], содержащее измерительную цепь, состоящую из выпрямителя на диодах, последовательно соединенных светоизлучателя оптопары, регулировочного и ограничительного резисторов, источника постоянного напряжения, выполненного на параметрическом стабилизаторе напряжения, и исполнительного элемента в виде электромагнитного реле напряжения, включенного через выходной элемент оптопары. Недостатком известного устройства является низкое входное сопротивление измерительных цепей, постоянно подключенных к контролируемой сети, кроме того, работа этого устройства недостаточно надежна, поскольку зависит от колебаний напряжения в контролируемой сети.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство контроля замыкания фазы на корпус в трехфазных сетях с изолированной нейтралью [патент РФ № 2370782, класс G01R 31/02, 30.05.2008], содержащее три выпрямительных диода, аноды которых через резисторы подключены к контролируемой сети, а катоды объединены в узел и соединены с анодом динистора, катод которого связан с одним выводом катушки электромагнитного реле, второй вывод которого подключен к корпусу. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает избирательности в определении фазы, замкнувшейся на корпус (частично или полностью).

Целью изобретения является осуществление избирательного контроля замыкания фазы на корпус в многофазных сетях с изолированной нейтралью. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено измерительными цепями, установленными в каждой из фаз контролируемой сети со своими выходными реле, контролирующими потенциал относительно корпуса. Каждое из исполнительных реле посредством контактов передает информацию о состоянии реле в систему сигнализации, в которой определенной комбинации контактов соответствует замыкание определенной фазы контролируемой сети на корпус.

Устройство избирательного контроля замыкания фазы на корпус, схема которого представлена на чертеже, содержит однофазные однополупериодные выпрямители, выполненные на диодах 1, 2, 3,4, катоды которых объединены, последовательно согласно включенный с ними динистор 5, исполнительные электромагнитные реле, установленные в каждую фазу контролируемой сети и систему сигнализации 6. Каждое из электромагнитных реле состоит из катушки управления 7, 8, 9, 10 и исполнительных контактов 11, 12, 13, 14, подключенных к системе сигнализации 6. Один вывод каждой катушки управления 7, 8, 9, 10 подключен к фазе контролируемой сети, а второй вывод соединен с анодом своего выпрямительного диода 1, 2, 3, 4, катоды которых соединены между собой и подключены к аноду динистора 5, катод которого соединен с корпусом.

Работа устройства избирательного контроля замыкания фазы на корпус происходит следующим образом. При высоком сопротивлении изоляции между контролируемой сетью (фазами контролируемой сети) и корпусом напряжение на динисторе 5 близко к нулю. Динистор 5 закрыт, и ток через измерительные цепи отсутствует. Таким образом, устройство избирательного контроля замыкания фазы на корпус в многофазных сетях с изолированной нейтралью в отличие от известных устройств не снижает сопротивление изоляции контролируемой сети. В случае снижения сопротивления изоляции или попадания фазы на корпус (землю) между фазами контролируемой сети с нормальным значением сопротивления изоляции и землей появиться напряжение. И в случае, если прямое падение напряжения, приложенное к динистору 5, превысит напряжение включения, он открывается, и катушки управления реле, подключенных к фазам сети с нормальным значением сопротивления изоляции относительно земли, окажутся под напряжением и переключат свои исполнительные контакты. Таким образом, сработавшими окажутся те измерительные цепи, которые подключены к фазам сети с нормальным значением сопротивления изоляции относительно земли. Та же измерительная цепь, которая подключена к фазе с низким значением сопротивления изоляции или полностью замкнувшаяся на корпус (землю), окажется несработавшей, и исполнительное реле не замкнет свой контакт. Система сигнализации 6 проанализирует комбинацию контактов 11, 12, 13, 14 реле и выдаст информацию, о том, какая из фаз контролируемой сети замкнулась на корпус.

Таким образом, предлагаемое устройство автоматического избирательного контроля сопротивления изоляции многофазной сети с незаземленной нейтралью позволяет определять фазу сети, в которой произошло снижение сопротивления изоляции или ее полное замыкание на корпус. Кроме того, устройство не вызывает снижения сопротивления изоляции контролируемой сети за счет самого устройства.