SU1096723A1

SU1096723A1 - Device for protecting power source of electroplating bath against hit of mains voltage on bath leads-out

Info

Publication number: SU1096723A1
Application number: SU823441936A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Суханов
Priority date: 1982-05-25
Filing date: 1982-05-25
Publication date: 1984-06-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЫ ОТ ПОПАДАНИЯ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА ЕГО ШВОДЫ, содержащее блок защиты, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности , а выход - к коммутирующему аппарату; и бйок заземлени , подключенный к из выходных выводов источника питани , отличающеес т«л, что, р целью повылени его чувствительности путем исключени токов утечкй на землю, вызванных пульсаци ми выходного напр жение источника питани , блок заземлё-,,. ни выполнен напоследоват(ельно соеди-у ненныхрезисторе и Диоде, пол рность подключени которого противоположна пол рности лоточника питани . .A DEVICE FOR PROTECTING A POWER SUPPLY GALVANIC BATHTOP FROM THE VOLTAGE OF THE NETWORK VOLTAGE AT ITS SHAFT, containing a protection unit, the input of which is connected to the secondary winding of the current transformer of the zero sequence and the output to the switching device; and a grounding bridge connected to the power supply output terminals is characterized by the fact that, in order to increase its sensitivity by eliminating leakage currents to the ground caused by the output power source voltage pulsations,. nor is it made in sequence (it is the connection of the uncoupled resistor and the diode, the polarity of which is opposite to the polarity of the power supply hopper.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к устройствам дл защиты источника питани гальванической ванны от попадани на него сетевого напр жени , и может использоватьс в выпр мительных агрегатах, предназначенных дл питани гальванических ванн и оборудовани электро химической обработки металлов. Известно устройство дл защиты источника питани гальванической ван ны от попадани сетевого напр жени на его выводы, содержащее последовательно включенные контактор, трансформатор тока нулевой последовательности , а также реле тока, катушка которого подключена к положительному выходному выводу источника питани и через конденсатор - к земле, и про межуточное реле, в цепь питани катушки которого включен контакт реле тока, а контакт промежуточного реле включен в цепь питани катушки контактора 1. Недостатком устройства вл етс то, что при нарушении изол ций отри )цательного полюса нагрузки источника питани (что часто встречаетс в услови х гальванического производства) через катушку реле тока, конденсатор и землю под действием- переменной сос тавл ющей выходного (выпр мленного)) напр жени , источника питани начинае протекать ток утечки. Этот ток, про тека по металлическим трубопроводам уложенным в землю, способствует их быстрому разрушению Кроме того, при работе нескольких источников питани с объединенными положительными выходными выводами в случае пробо изол ции между Сете выми и вентильными обмотками питающего трансформатора одного из источНИКОВ питани сетевое напр жение при кладываетс к катушкам реле тока все устройств, что вызывает отключение не только источника питани , в транс форматоре которого пробилась изол ци , но и источников питани с испра ными трансформа торами . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство защиты, содержащее блок защиты, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности , а выход --к коммутир5пощему аппарату, и блок заземлени , состо щий из двух диодов и двух элек ролитических конденсаторов, причем отрицательные выводы указанных конденсаторов соединены с анодами диодов, положительный вывод одного из конденсаторов соединен с катодом одного из диодов и подключен к положительному выходному выводу источника питани ,, а положительный вывод другого конденсатора соединен с катодом другого диода и подключен к g змле 2. Недостатком указанного устройства вл етс то, что при нарушении изол ции отрицательного по.гпоса нагрузки источника питани через заземл ющий блок и землю под действием переменной составл ющей выходного напр жени источника питани начинает проте-, кать ток утечки, наличие которого вынуждает загрубл ть уставку блока защиты дл исключени ложного сра,батывани устройства. Цель изобретений - увеличение чувствительности устройства путем исключени токов утечки на землю, вызванных пульсаци ми выходного напр жени источника питани . Цель достигаете тем, что в устройстве , содержащем блок защиты,выход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, а выход - к коммутирующему аппарату, и блок заземлени , подключенный к одному из выходных выводов источника питани ,, блок заземлени выполнен на последовательно соединенных резисторе и диоде, пол рность подключени котог рого противоположна пол рности источника питани . На чертеже представлена электрическа схема предлагаемого устройства Устройство содержит трансформатор 1 тока нулевой последовательности , и коммутационный аппарат 2, подключенные к первичной обмотке питающего трансформатора 3, причем вторична обмотка трансформатора 1 тока нулейой последовательности подключена к входу блока 4 защиты/ выход которого присоединен к обмотке управлени коммутационного аппарата, а также блок 5 заземлени , в котором катод диода 6 подключен к положительному выводу ис точника 7 питани , а анод через ограничивающий резистор 8 к земле . Трансформатор 3 совместно с вентил ми 9 составл ет источник 7 питани дл гальванической ванны. Устройство работает следующим образом. При пробое изол ции между сетевыми и вентильными рбмотками трансформатора 3 по первичной обмотке трансформатора 1 тока нулевой последовательности , замкнутым силовым контактам коммутационного аппарата 2, первичной обмотке трансформатора 3, диоду б и резистору 8 начинает протекать однополупериодный ток утечки на землю. В результате этого на вторичной обмотке трансформатора 1 тока нулевой последовательности по витс сигнал, который вызывает срабатывание порогового органа §лока 4 защиты. После этого блок 4 защиты подает команду на отключение коммутационного аппарата 2, который после срабатывани отключает источник питани от сети.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for protecting a galvanic bath power source from mains voltage, and can be used in rectifier units designed to power electroplating baths and equipment for the chemical chemical treatment of metals. A device is known for protecting a galvanic bath power source from a mains voltage across its terminals, containing a series-connected contactor, a zero-sequence current transformer, and a current relay, the coil of which is connected to the positive output terminal of the power source and through a capacitor to ground, and about an intermittent relay, in the coil power supply circuit of which the current relay contact is connected, and the intermediate relay contact is connected to the power circuit of the coil of the contactor 1. The disadvantage of the device is that then, in case of violation of the insulation of the negative power supply pole (which is often encountered in electroplating conditions) through the coil of the current relay, capacitor and ground under the action of a variable output voltage (rectified) voltage, the power source begins to leak leakage current. This current, flowing through the metal pipelines laid into the ground, contributes to their rapid destruction. Moreover, when several power sources work with combined positive output pins in the event of isolation between the power supply and the valve windings of the power supply transformer of one of the power supplies, lays down the coils of the current relay of all devices, which causes a disconnection not only of the power source, in the transformator of which the insulation has broken through, but also of power sources with corrupted t ansforma tori. The closest in technical essence to the present invention is a protection device comprising a protection unit, the input of which is connected to the secondary winding of the zero-sequence current transformer, and the output to a switching device, and a grounding unit consisting of two diodes and two electrolytic capacitors moreover, the negative terminals of these capacitors are connected to the anodes of the diodes, the positive terminal of one of the capacitors is connected to the cathode of one of the diodes and connected to the positive output terminal of the source power supply, and the positive terminal of the other capacitor is connected to the cathode of another diode and connected to the gmle 2. The disadvantage of this device is that when the isolation of the negative power supply voltage through the grounding unit and the ground is broken by the variable component The output voltage of the power source begins to flow a leakage current, the presence of which forces the protection unit to coarsen to prevent a false cache from being hit by the device. The purpose of the inventions is to increase the sensitivity of the device by eliminating leakage currents to the ground caused by pulsations of the output voltage of the power source. The goal is achieved by the fact that in the device containing the protection unit, the output of which is connected to the secondary winding of the zero-sequence current transformer and the output to the switching device, and the grounding unit connected to one of the output power supply terminals, the grounding unit is connected to series-connected a resistor and a diode, the polarity of which is opposite to the polarity of the power source. The drawing shows an electrical diagram of the device proposed. The device comprises a zero-sequence current transformer 1 and a switching device 2 connected to the primary winding of a supply transformer 3, the secondary winding of a zero-sequence current transformer 1 connected to the input of the protection unit 4 / output connected to the switching control winding device, as well as the grounding unit 5, in which the cathode of the diode 6 is connected to the positive terminal of the power supply 7, and the anode through yuschy resistor 8 to ground. The transformer 3, together with the valves 9, constitutes the power source 7 for the electroplating bath. The device works as follows. When the insulation breaks between the mains and valve rms of transformer 3 through the primary winding of the zero sequence current transformer 1, closed to the power contacts of the switching device 2, the primary winding of the transformer 3, diode b and resistor 8, the half-wave leakage current to ground begins to flow. As a result, a signal is generated on the secondary winding of the transformer 1 of the zero-sequence current, which triggers the threshold unit block protection 4. Thereafter, the protection unit 4 issues a command to turn off the switching device 2, which, after being triggered, disconnects the power source from the network.

Благодар этому персонал, обслужи вающий гальванические ванны, не попадает под сетевое напр жение.Thanks to this, the electroplating bath personnel do not fall under the mains voltage.

При нарушений изол ции отрицательного полюса нагрузки источника питани ток утечки на землю через диод 6 и резистор 8 не протекает под действием выходного напр жени источника питани , так как этим напр жением диод б запираетс . Но и в этом случае при пробое изол ции между обмотками трансформатора 3 также произойдет отключение источник питани от питающей сети, так как при этом ток утечки на землю начина: ет протекать через нагрузку источника питани и сопротивление изол ции отрицательного полюса этой нагрузки , а когда сетевое напр жение, попавшее на положительный вывод источника питани , превысит величину его выходного напр жени , то ток утечки потечет также через диод 6 и резистор 8.When the isolating voltage of the negative pole of the power supply source is violated, the leakage current to earth through diode 6 and resistor 8 does not flow under the action of the output voltage of the power source, since the diode b is blocked by this voltage. But even in this case, during the breakdown of the insulation between the windings of the transformer 3, the power source will also be disconnected from the supply mains, since the leakage current to earth begins to flow through the load of the power supply and the insulation resistance of the negative pole of this load and If the voltage across the positive terminal of the power supply exceeds the value of its output voltage, the leakage current will also flow through diode 6 and resistor 8.

При подключении заземл ющего блок к отрицательному выходному выводу источника питани диод в его заземл ю1щем блоке включаетс в противоположном направлении.When a grounding block is connected to the negative output terminal of the power supply, the diode in its grounding block turns on in the opposite direction.

Предлагаемое устройство проще по конструкции, так как элементов в бло заземлени источника питани в 2 раза меньше. Кроме того, устройство не менее чем в сотни раз уменьшает токи утечки на землю, так как обратное сопротивление диода типа КД202 К который может использоватьс в предлгаемом устройстве, составл ет 500 кОм, а сопротивление используемого в прототипе блока заземлени , состо щего из диодов КД202К и конденсаторов К50-17 на 400 мкФ, при частоте переменной составл ющей Ьыходного напр жени источника питани 300 Гц составл ет всего лишь 1,4 Ом и токи утечки в этом случае определ ютс в основном сопротивлении изол ций второго выходного вывода источника питани .The proposed device is simpler in design, since the elements in the power supply ground are 2 times smaller. In addition, the device reduces earth leakage by at least a hundred times, since the return resistance of a diode of the type KD202 K which can be used in the proposed device is 500 kΩ, and the resistance of the grounding block used in the prototype consisting of diodes KD202K capacitors K50-17 at 400 µF, with a variable component of the output voltage of the power source of 300 Hz is only 1.4 ohms and in this case the leakage currents are mainly determined by the insulation resistance of the second output terminal of the source pi tani.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными, имеет более :высокую чувствительность за счет уменьшени токов утечки на землю, а также позвол ет снизить затраты на ремонт металлических трубопроводов на участках, где эксплуатируютс источники питани дл гальванических ванн.The proposed device, in comparison with the known ones, has more: high sensitivity due to the reduction of leakage currents to the ground, and also allows to reduce the cost of repair of metal pipelines in the areas where the power sources for electroplating baths are used.

Claims

DEVICE FOR PROTECTING A POWER SUPPLY OF A PLATFORM BATH FROM · COMMISSION OF THE NETWORK VOLTAGE TO ITS »OUTPUTS, containing a protection unit, the input of which is connected to the secondary winding of the zero-sequence current transformer, and the output is connected to the switching device / and the ground terminal, connected 'to one of the outputs power supply, characterized in that, in order to increase its sensitivity by eliminating leakage currents to the ground caused by ripples of the output voltage of the power supply, the unit is earthed -, _. _v niya is not executed sequentially. * a resistor and a Diode, the polarity of the connection § which is opposite to the polarity of the power supply ...

t · 1