Патент на изобретение №2273935

(54) УСТРОЙСТВО АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ПОПАДАНИЯ ФАЗОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА КОРПУС ПРИБОРА И ПОРАЖЕНИЯ ТОКОМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к электротехнике, в частности к средствам защиты от поражения током при попадании фазового напряжения на корпус прибора, например бытового нагревательного прибора. Технический результат заключается в удешевлении устройств защиты, расширение потребительских возможностей приборов, оснащенных предлагаемым устройством, повышение безопасности и удобства эксплуатации прибора. Для этого к корпусу прибора присоединяется индикатор попадания фазового напряжения на корпус. Поступающий с индикатора световой сигнал преобразуется в фотопреобразователе в электрический ток, достаточный для срабатывания исполнительного реле, отключающего прибор от электрической сети. Устройство позволяет избежать перемонтажа питающей сети в виде подведения к прибору заземляющего провода, использовать серийные двухконтактные розетки и вилки, избежать необходимости опознавать нулевой провод в сети. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к средствам защиты от поражения током при попадании фазового напряжения на корпус прибора, например бытового нагревательного прибора.

Известные устройства активной защиты от попадания фазового напряжения на корпус прибора используют различные варианты электрического соединения корпуса прибора с землей через специально проложенные для этой цели заземленный провод или соединения с нулевым проводом питающей сети с последующим полным отключением напряжения с помощью плавких или других предохранителей, срабатывающих от токов короткого замыкания [1], [2], [3].

Недостатками известных устройств защиты являются:

1. Необходимость перемонтажа сети питания прибора, в случае заземления корпуса, с двухпроводной на трехпроводную, а также необходимость перехода к трехпроводным разъемам [1]. Это повсеместно применяемое в настоящее время устройство защиты при эксплоотации бытовых плит. Если прибор переносится для пользования в места, оборудованные обычной двухпроводной электрической сетью, например на дачу, то он становится опасным для жизни и здоровья пользователя.

2. Необходимость опознавать при подключении прибора к электросети, какой из двух проводов нулевой, а какой фазовый [2], что также не дает гарантии от поражения током при случайных ошибках подключения и при ремонте сети.

3. Различные сенсорные устройства [3], позволяющие автоматически определять правильность подключения корпуса прибора к нулевому проводу сети, сложны по устройству и дороги.

4. Во всех известных устройствах защиты при попадании фазового напряжения на корпус прибора происходит отключение не только защищаемого прибора, но и всей электрической сети до первого предохранителя.

Целями изобретения являются:

1. Удешевление устройства защиты, что достигается отсуствием необходимости монтировать дополнительную заземляющую электросеть и локализацией защитного срабатывания на одном защищенном устройством приборе, а все остальные приборы и сеть в целом остаются в рабочем состоянии.

2. Универсализация устройства защиты и расширение его потребительских возможностей, т.е. обеспечение защиты от поражения током при включении прибора, предназначенного для работы в сети с третьим заземляющим проводом в обычную двухпроводную сеть и наоборот, а также обеспечение защиты от попадания фазового напряжения на корпус прибора от любых посторонних источников переменного напряжения данной величины.

3. Повышение безопасности эксплуатации приборов, т.к. срабатывание устройства не зависит от ошибок включения прибора в сеть.

Сущность изобретения показана на фигуре, она состоит в том, что к корпусу прибора 1 подсоединен индикатор I попадания фазового напряжения на корпус, работающий на принципе использования тока смещения и тем самым позволяющий избежать использования тока короткого замыкания для защтного срабатывания и заземляющих проводов, состоящий из последовательно соединенных между собой: согласующего сопротивления 2, газоразрядной лампы 3,изолированного от корпуса конденсатора 4. Индикатор I подсоединен к корпусу одним концом сопротивления 2. При появлении фазового напряжения на корпусе прибора в цепи лампа-емкость индикатора появляется ток смещения, лампа начинает светиться. Луч света воздействует на фотопреобразователь II, в котором происходит преобразование световой энергии в электрическую и усиление электрического сигнала до величины, достаточной для срабатывания релейного исполнительного устройства 6, отключающего фазовый и нулевой провода от питающей электросети только те приборы, которые защищены данным устройством, не затрагивая работоспособности других исправных приборов, питающихся от той же сети, сигнальная лампа 7 предназначена для оповещения пользователя прибором об аварийном состоянии и необходимости устранения неисправности. Элементы схемы 2-6 подбираются в зависимости от коммутируемой мощности и, в целом, при использовании современной элементной базы устройство защиты может представлять собой недорогой миниатюрный аппарат, крепящийся на корпусе электрических приборов, защищающий при аварии тот прибор или серию приборов, для которых он установлен, и не оказывающий влияния на другие приборы и работоспособность электрической сети в целом при аварийном отключении защищаемого прибора. На чертеже условно показано положение, когда защита сработала и прибор отключен от сети.

Источники информации

1. Патент США 12.870.380, кл. 317-17, 1959.

2. Авторское свидетельство № 762080, кл. Н 02 Н 3/14, 1980.

3. Авторское свидетельство № 56534, кл. Н 02 Н 3/14.

Формула изобретения

Устройство защиты от попадания фазового напряжения на корпус прибора и поражения током, состоящее из индикатора попадания фазового напряжения на корпус прибора, работающего на принципе использования токов смещения и тем самым позволяющего исключить из системы защиты использование сети заземляющих корпус проводов и токов короткого замыкания для защитного срабатывания, состоящего из последовательно соединенных между собой согласующего сопротивления, газоразрядной лампы и изолированного от корпуса конденсатора, подсоединенного одним концом согласующего сопротивления к корпусу прибора, выдающего сигнал в виде светового потока, фотоэлектрического преобразователя, преобразующего световой поток в электрический сигнал и усиливающий этот сигнал до величины, достаточной для срабатывания релейного исполнительного устройства, отключающего только тот прибор, который защищен данным устройством, не затрагивая работоспособности других исправных приборов, питающихся от той же электрической сети.

РИСУНКИ