RU2604868C1 - Universal electronic module for electric network distribution and protection against overload, leakage and short circuit currents - Google Patents
Universal electronic module for electric network distribution and protection against overload, leakage and short circuit currents Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604868C1 RU2604868C1 RU2015135552/07A RU2015135552A RU2604868C1 RU 2604868 C1 RU2604868 C1 RU 2604868C1 RU 2015135552/07 A RU2015135552/07 A RU 2015135552/07A RU 2015135552 A RU2015135552 A RU 2015135552A RU 2604868 C1 RU2604868 C1 RU 2604868C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- leakage
- module
- group
- parameters
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Универсальный электронный модуль распределения и защиты электрической сети от токов перегрузки, утечки и короткого замыкания относится к электротехнике и может быть использован для отключения сразу нескольких нагрузок от источника питания при неисправности электрической сети 380/220 В в жилых и общественных зданиях с возможностью установки необходимых параметров отключения.The universal electronic module for distribution and protection of the electric network from overload, leakage and short circuit currents relates to electrical engineering and can be used to disconnect several loads from the power source at once in case of a 380/220 V electric network failure in residential and public buildings with the ability to set the necessary shutdown parameters .
Известны множество видов автоматических выключателей, устройств защитного отключения (далее УЗО), а также автоматические выключатели дифференциального тока, которые объединяют в себе функции автоматического выключателя и УЗО. Например, автоматический выключатель (RU 2541517, кл. Н01Н 83/14 (2006.01), Н01Н 83/22 (2006.01)) для защиты от перегрузок, токов короткого замыкания и токов утечки выполнен в двухполюсном исполнении. Еще один пример, автоматический выключатель (RU 2477541, кл. Н01Н 83/22 (2006/01)) также предназначен для защиты от перегрузок, токов короткого замыкания и токов утечки, выполнен в двухполюсном исполнении. Можно привести еще несколько примеров, отличающихся между собой размерами, различными конструкциями внутренних механизмов, количеством полюсов. Главные отличия от рассматриваемого изобретения - это фиксированные установленные заводом параметры для каждой единицы изделия и отдельный корпус для каждой группы потребителей. Данные устройства применяются для сборки распределительных щитов и последующей защиты электропроводки от короткого замыкания, токов перегрузки и токов утечки.There are many types of circuit breakers, residual current circuit breakers (RCDs), as well as differential current circuit breakers that combine the functions of a circuit breaker and RCD. For example, a circuit breaker (RU 2541517, class Н01Н 83/14 (2006.01), Н01Н 83/22 (2006.01)) for protection against overloads, short-circuit currents, and leakage currents is made in a two-pole design. Another example, a circuit breaker (RU 2477541, class N01N 83/22 (2006/01)) is also designed to protect against overloads, short circuit currents and leakage currents, made in a two-pole design. You can give a few more examples that differ in size, different designs of internal mechanisms, the number of poles. The main differences from the invention in question are fixed parameters set by the factory for each unit of the product and a separate housing for each group of consumers. These devices are used for assembling switchboards and subsequent protection of electrical wiring from short circuits, overload currents and leakage currents.
На сегодняшний день для сборки большинства электрических щитов 380/220 В необходимо подобрать по заранее разработанной схеме:Today, for the assembly of most electric panels 380/220 V, you need to choose according to a previously developed scheme:
- автоматические выключатели по требуемому номинальному току для защиты электрической сети от перегрузок и короткого замыкания;- circuit breakers at the required rated current to protect the electrical network from overloads and short circuits;
- УЗО по номинальному току и по току утечки по каждой группе потребителей в отдельности для защиты от токов утечки и поражения человека электрическим током при повреждении изоляции электроустановок;- RCD according to the rated current and leakage current for each group of consumers separately for protection against leakage currents and electric shock by a person in case of damage to the insulation of electrical installations;
- либо автоматический выключатель дифференциального тока по требуемому номинальному току и току утечки.- either a residual current circuit breaker for the required rated current and leakage current.
Помимо вышеописанных электроустановочных изделий потребуются также как минимум еще несколько дополнительных деталей, таких как шина для подключения нулевых проводников, шина для подключения проводников заземления, шина для соединения между собой автоматических выключателей, а также предварительно подготовленные перемычки (отрезки проводов необходимой длины) для соединения УЗО с автоматическими выключателями по специальной схеме. На фигуре 1 представлен один из наиболее распространенных примеров подключения автоматических выключателей 4 и УЗО 5 в электрическом щите. В данном примере проводник фазы питающего кабеля 1 подключаются к каждому УЗО 5 с последующим подключением к автоматическому выключателю 4, нулевой провод подключается к шине для подключения нулевых проводников 2, провод заземления - соответственно к шине подключения проводников заземления 3. Кабели подключения потребителей 6 подключаются к соответствующей группе автоматического выключателя 4 (фаза) и УЗО5 (ноль) с подключением проводников заземления к шине 3.In addition to the above-described wiring accessories, at least a few additional details will also be required, such as a bus for connecting neutral conductors, a bus for connecting grounding conductors, a bus for connecting circuit breakers to each other, as well as pre-prepared jumpers (wire lengths of the required length) for connecting RCDs to circuit breakers according to a special scheme. The figure 1 presents one of the most common examples of connecting circuit breakers 4 and RCD 5 in an electrical panel. In this example, the phase conductor of the
Недостатками при сборке электрического щита, используя вышеописанные детали, являются:Disadvantages when assembling an electrical panel using the above details are:
- сложность монтажа, т.к. необходимо безошибочно подключить между собой автоматические выключатели 4, УЗО 5, а также правильно распределить нулевые проводники, часть из которых подключается к нулевой шине 2, а часть - к необходимым УЗО 5;- complexity of installation, as it is necessary to accurately connect the circuit breakers 4, RCD 5 to each other, as well as correctly distribute the neutral conductors, some of which are connected to the zero
- необходимость в обязательном подборе деталей по требуемым параметрам;- the need for mandatory selection of parts according to the required parameters;
- большое количество времени, затраченного на монтаж, подбор и закупку всех необходимых деталей для сборки щита.- a large amount of time spent on installation, selection and purchase of all necessary parts for assembling the shield.
Техническими задачами универсального электронного модуля распределения и защиты электрической сети от токов перегрузки, утечки и короткого замыкания являются:The technical tasks of the universal electronic module for distribution and protection of the electric network from overload, leakage and short circuit currents are:
1. Объединение в одном устройстве сразу нескольких автоматических выключателей дифференциального тока с возможностью настройки параметров по номинальном току и току утечки в необходимом диапазоне для каждой группы в отдельности.1. The combination in a single device of several circuit breakers of differential current with the ability to configure parameters for the rated current and leakage current in the required range for each group separately.
2. Уменьшение количества компонентов для сборки электрического щита.2. Reducing the number of components for the assembly of the electrical panel.
3. Максимально простой и быстрый процесс монтажа;3. The most simple and quick installation process;
4. Минимизация стоимости монтажных работ.4. Minimizing the cost of installation work.
Поставленные задачи решаются благодаря следующим основным элементам модуля: микроконтроллер, датчики тока (трансформаторы тока), силовые элементы (симисторы), цифровой графический индикатор и кнопки управления. Структурная схема модуля отображена на фигуре 2. Реализуются задачи следующим образом. После монтажа модуля в распределительный щит вручную задаются необходимые параметры для каждой группы потребителей. Например:The tasks are solved thanks to the following main elements of the module: microcontroller, current sensors (current transformers), power elements (triacs), digital graphic indicator and control buttons. The block diagram of the module is shown in figure 2. The tasks are implemented as follows. After mounting the module in the switchboard, the necessary parameters for each consumer group are manually set. For example:
- Группа №1 - номинальный ток 25 А, ток утечки 100 мA;- Group No. 1 - rated current 25 A, leakage current 100 mA;
- Группа №2 - номинальный ток 10A, ток утечки 30 мA;- Group No. 2 - rated current 10A, leakage current 30 mA;
- Группа №3 - номинальный ток 16А, ток утечки 30 мA;- Group No. 3 - rated current 16A, leakage current 30 mA;
- Группа №4 - номинальный ток 32А, ток утечки 300 мA и так далее.- Group No. 4 - rated current 32A, leakage current 300 mA and so on.
Микроконтроллер модуля с помощью трансформаторов тока в реальном времени считывает значение номинального тока с каждой группы потребителей в отдельности, а с помощью дифференциальных трансформаторов тока считывает ток утечки также с каждой группы в отдельности. Затем микроконтроллер сравнивает полученные значения с заданными, и в случае превышения номинального тока либо тока утечки в любой из групп потребителей по определенному алгоритму выдает команду на отключение силовому элементу группы, в которой произошло превышение установленных параметров. На фигуре 3 отображен универсальный электронный модуль распределения и защиты электрической сети от токов перегрузки, утечки и короткого замыкания в трех ракурсах. Для удобства модуль выполнен в корпусе для монтажа на din-рейку любого распределительного щита. Подключение модуля к вводу питания осуществляется с помощью клемм 7, расположенных слева в верхнем и нижнем рядах и соединенных параллельно между собой для удобства подключения. На данном чертеже представлен модуль на 4 группы (распределительные линии), две из которых расположены сверху (8, 9) и две снизу (10, 11), но возможно изготовление модуля большим количеством групп. В данном изобретении подключение ввода питания и распределительных линий осуществляется к соответствующим трехконтактным клеммам без необходимости разделки и разводки нулевых проводов и проводов заземления каждого кабеля по шинам, так как все три провода (фаза, нейтраль, земля) подключаются к одной клемме в соответствующие контакты. Кроме того, нет необходимости соединять между собой группы автоматических выключателей и УЗО, что существенно упрощает и ускоряет процесс монтажа и в итоге уменьшает его стоимость. На фигуре 4 изображен пример подключения универсального электронного модуля распределения и защиты электрической сети от токов перегрузки, утечки и короткого замыкания 22.The module microcontroller, using current transformers in real time, reads the value of the rated current from each group of consumers separately, and using differential current transformers it also reads the leakage current from each group separately. Then the microcontroller compares the obtained values with the set ones, and in case of exceeding the rated current or leakage current in any of the consumer groups according to a certain algorithm, issues a command to disconnect the power element of the group in which the set parameters were exceeded. The figure 3 shows a universal electronic module for distribution and protection of the electric network from overload currents, leakage and short circuit in three ways. For convenience, the module is made in a housing for mounting on a din-rail of any switchboard. The module is connected to the power input using the
Установка параметров модуля производится следующим образом (фигура 3):Setting the parameters of the module is as follows (figure 3):
1. С помощью кнопки 13 «Установка» выбирается режим установки номинального тока.1. Using the “Setup”
2. Кнопками 15-18 выбирается группа, для которой будет установлено значение, и кнопками 12, 14 устанавливается необходимый номинальный ток.2. Use the buttons 15-18 to select the group for which the value will be set, and use the
3. Нажатием кнопки 13, переходим в режим установки тока утечки и также кнопками 12, 14 устанавливается необходимое значение.3. By pressing the
При дальнейшем нажатии кнопки 13 модуль переходит в режим работы, в котором производится измерение текущих параметров и сравнение их с уже заданными. В режиме работы кнопки 15-18 выполняют функцию включения и отключения соответствующей группы. Все установленные значения по каждой группе отображаются на индикаторе 19. Смена режимов и выбор соответствующих групп на индикаторе 19 отображаются миганием соответствующих значений. Обновление либо корректировка программы управления в данном модуле осуществляется легко благодаря вынесенному на боковую панель гнезда USB 20. В качестве силовых элементов, управляемых включением и отключением нагрузки посредством сигналов от микроконтроллера, являются мощные симисторы, отвод тепла с которых осуществляется благодаря специальному теплоотводу 21.By further pressing the
Использование данного изобретения в распределительных электрических щитах намного упростит и ускорит монтаж, избавит от необходимости выбора изделий по параметрам, т.к. они устанавливаются самостоятельно уже после монтажа модуля. Пример такого щита приведен на фигуре 5, где в стандартный 12-модульный щит 23 установлен счетчик 25, вводной двухполюсный автоматический выключатель 24 и универсальный электронный модуль распределения и защиты электрической сети от токов перегрузки, утечки и короткого замыкания 22. Кроме того, учитывая тот факт, что модуль работает на микроконтроллере, появляются безграничные возможности «программно» менять режимы работы, контролировать причины аварийных отключений, вести статистику потребления электроэнергии и т.д. Также, при применении дополнительных модулей возможно удаленно контролировать и управлять включением/отключением групп потребителей.The use of this invention in electrical switchboards will greatly simplify and speed up installation, eliminating the need to select products by parameters, because they are installed independently after installing the module. An example of such a shield is shown in figure 5, where a
Учитывая вышеописанные возможности, данное изобретение находит применение во многих электрических сетях, где требуется распределение, защита от перегрузок, токов утечки, короткого замыкания, а также защита человека от поражения электрическим током.Given the above possibilities, this invention finds application in many electrical networks where distribution, protection against overloads, leakage currents, short circuit, as well as protecting a person from electric shock, is required.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015135552/07A RU2604868C1 (en) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Universal electronic module for electric network distribution and protection against overload, leakage and short circuit currents |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015135552/07A RU2604868C1 (en) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Universal electronic module for electric network distribution and protection against overload, leakage and short circuit currents |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2604868C1 true RU2604868C1 (en) | 2016-12-20 |
Family
ID=58697269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015135552/07A RU2604868C1 (en) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Universal electronic module for electric network distribution and protection against overload, leakage and short circuit currents |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2604868C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU179237U1 (en) * | 2017-11-15 | 2018-05-07 | Кучеров Дмитрий Андреевич | PLASTIC DISTRIBUTION BOARD |
EP3550688A1 (en) * | 2018-04-03 | 2019-10-09 | Eli Dosh | Electric panel monitoring system |
RU2774982C2 (en) * | 2017-08-09 | 2022-06-24 | Шнейдер Электрик Эндюстри Сас | Circuit breaker at leakage |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5446431A (en) * | 1994-04-28 | 1995-08-29 | Square D Company | Ground fault module conductors and base therefor |
RU2363973C2 (en) * | 2006-12-13 | 2009-08-10 | Николай Валентинович Татарченко | Modular engineering system |
RU2010127233A (en) * | 2007-12-04 | 2012-01-10 | Абб С.П.А. (It) | CIRCUIT BREAKER FOR USE IN LOW VOLTAGE CHAINS |
RU2541517C2 (en) * | 2013-06-07 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИЭК ХОЛДИНГ" | Automatic circuit breaker |
-
2015
- 2015-08-21 RU RU2015135552/07A patent/RU2604868C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5446431A (en) * | 1994-04-28 | 1995-08-29 | Square D Company | Ground fault module conductors and base therefor |
RU2363973C2 (en) * | 2006-12-13 | 2009-08-10 | Николай Валентинович Татарченко | Modular engineering system |
RU2010127233A (en) * | 2007-12-04 | 2012-01-10 | Абб С.П.А. (It) | CIRCUIT BREAKER FOR USE IN LOW VOLTAGE CHAINS |
RU2541517C2 (en) * | 2013-06-07 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИЭК ХОЛДИНГ" | Automatic circuit breaker |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774982C2 (en) * | 2017-08-09 | 2022-06-24 | Шнейдер Электрик Эндюстри Сас | Circuit breaker at leakage |
RU179237U1 (en) * | 2017-11-15 | 2018-05-07 | Кучеров Дмитрий Андреевич | PLASTIC DISTRIBUTION BOARD |
EP3550688A1 (en) * | 2018-04-03 | 2019-10-09 | Eli Dosh | Electric panel monitoring system |
US10761129B2 (en) | 2018-04-03 | 2020-09-01 | Shimi Nakash | Electrical power supply panel with increased safety through monitoring and control |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2634207C (en) | Power distribution system with individually isolatable functional zones | |
CA3141957C (en) | Open pen detection and shut down system | |
CA2358978C (en) | Electrical distribution panel employing a surge protector | |
US9831664B1 (en) | Integrated circuit breaker panels | |
RU2604868C1 (en) | Universal electronic module for electric network distribution and protection against overload, leakage and short circuit currents | |
WO2008104743A1 (en) | Distribution board | |
CN114123094A (en) | Fire protection switch and method | |
GB2466941A (en) | Consumer unit for housing residual current devices and miniature circuit breakers | |
EP3989394A1 (en) | Split-bus electrical panel with homeowner selectable partial or full back-up from pv/battery systems | |
DK1964222T3 (en) | POWER DISTRIBUTION SYSTEM WITH INDIVIDUALLY INSULABLE FUNCTIONAL SECTIONS | |
KR101639758B1 (en) | Bus bar overheating alarm terminal support fixture | |
WO2020026258A1 (en) | Low voltage domestic board integrated with multilevel protection and multiple source | |
CN212435042U (en) | Circuit breaker and contactless switch combined programmable power distribution device | |
CN208046213U (en) | A kind of resident's low pressure TN system Zero line breaking preventors | |
Sărăcin et al. | Software programs used in designing of low voltage electrical distribution panels | |
WO2023161951A1 (en) | Protected distribution board integrated with low voltage load power distribution system | |
AU2008100118A4 (en) | Power distribution system with individually isolatable functional zones | |
JPH10108312A (en) | Distribution board for house | |
JP2002034109A (en) | Branch circuit system from single-phase three-wire main line | |
CN111600201A (en) | Circuit breaker and contactless switch combined programmable power distribution device | |
Herres | Give'em a break | |
WO2015145199A1 (en) | A fuseboard | |
GB2506132A (en) | Fuseboard with RCDs and circuit breakers | |
TH4337C3 (en) | Improved earthing system | |
TH4337A3 (en) | Improved earthing system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200822 |