Силовой автоматический выключатель с генератором огнетушащего аэрозоля (варианты) - RU2781781C1

Чертежи

Описание

Область техники

Заявленная группа изобретений относится к области электротехники и энергетики и может быть использована в виде силового автоматического выключателя (силового автомата) или вводного силового автоматического выключателя (вводного силового автомата) электрических шкафов для оперативного аварийного отключения электрического оборудования с помощью теплового или электромагнитного расцепителя без инициирования системы пожаротушения или при воздействии высоких температур, например, при пожаре, при инициировании системы аэрозольного пожаротушения (тушении очага возгорания с помощью генератора огнетушащего аэрозоля (ГОА) и одновременном размыкании линии механизмом автоматического выключателя. При этом устройство выполнено в стандартном форм-факторе используемом для силовых автоматических выключателей (силовых автоматов).

Уровень техники

Из уровня техники известны силовые автоматические выключатели (силовые автоматы), устанавливаемые в электрические шкафы и выполняющие функции предохранителя в случае короткого замыкания или длительной превышающей нагрузки силовой линии. Например, такие как автоматические выключатели и выключатели-разъединители в литом корпусе на токи 25-800 A, до 690 В Серия KARAT автоматы ВА88 и серия GENEREICA автоматы ВА66 компании IEK, каталог продукции 2022 (доступно онлайн на Интернет-ресурсе https://www.iek.ru/products/catalog).

Однако такие известные решения не обеспечивают размыкание силовых цепей в случае возгорания электрических шкафов и не имеют возможности проводить тушение возгораний в электрических шкафах.

Из патентного уровня техники известно решение, представляющее собой пиротехнический разъединитель электрической цепи (RU 139706 U1, 20.04.2014). Известный разъединитель содержит корпус, в котором расположены в непосредственной близости или контактирующие друг с другом проводник и пиротехнический заряд с температурой плавления проводника, меньшей температуры горения пиротехнического заряда, при этом пиротехнический заряд запускается при помощи термошнура или от пожарного извещателя.

Технический результат, на достижение которого направлено указанное решение, заключается в надежном размыкании электрической цепи (отключение источника питания), в случае возникновения пожара или его угрозы, что препятствует развитию пожара вследствие короткого замыкания.

Однако известное решение также, как и указанное выше, не обеспечивает возможность ликвидации очага возгорания. Кроме того, функционирование разъединителя при его активации пожарным извещателем находится в зависимости от работоспособности внешних средств, что снижает надежность его работы.

Также следует отметить, что известное решение не обладает оперативностью срабатывания, поскольку для его работы необходимо достижение температуры активации термошнура, причем источник этой температуры является внешним, т.е. обеспечивается самим очагом возгорания. Очевидно, что до достижения этой температуры возгорание будет беспрепятственно распространяться, нанося повреждения окружающему оборудованию.

Для обеспечения возможности не только размыкания цепей, но и реализации первичного автоматического пожаротушения в уровне техники применяется совмещение средства размыкания и средства пожаротушения, как это представлено, например, в патентном источнике CN 210040091 U, 07.02.2020.

В данном решении автоматический выключатель содержит основной корпус, а также присоединенную к нему емкость с огнетушащим составом и нагнетателем. Управление срабатыванием нагнетателя и распыление огнетушащего состава обеспечивается при достижении определенной температуры за счет термического ключа, расположенного на корпусе выключателя.

Известное решение устраняет отмеченные выше недостатки уровня техники в части обеспечения функции первичного пожаротушения. Несмотря на это, известному решению присущ ряд недостатков, заключающихся в следующем.

Сложность и громоздкость конструкции указанного выключателя препятствует его размещению в типовом корпусе электротехнических устройств для установки на DIN - рейку в электрический щит. При этом размещение способных к тушению очага возгорания средств в электрическом щите является критически важным, поскольку в замкнутом ограниченном пространстве щита с плотно скомпонованными электрическими модулями распространение огня происходит стремительно, что приводит к возникновению вторичных очагов пожара вследствие короткого замыкания проводов с обгоревшей или расплавившейся изоляцией и необратимому повреждению модулей.

Помимо указанного, известное решение так же, как и рассмотренное выше по патенту RU 139706 U1, не обладает оперативностью срабатывания, поскольку для его работы необходимо достижение температуры активации термического ключа, причем эта температура обуславливается внешним источником, т.е. самим очагом пожара. Как следствие, до момента срабатывания средства пожаротушения возможно существенное повреждение электрических модулей, расположенных в электрощите.

Из патентного уровня техники известно решение, представляющее собой автономное устройство пожаротушения с фиксацией на DIN-рейку (патент на полезную модель №204767 от 09.06.21). Известное устройство содержит корпус, в котором расположен модуль генератора огнетушащего аэрозоля с термохимическим инициатором.

Известное решение устраняет отмеченные выше недостатки уровня техники в части обеспечения функции первичного пожаротушения. Несмотря на это, известному решению присущ ряд недостатков, заключающихся в следующем.

Автономное устройство выполнено в виде отдельного модуля и не имеет возможности размыкать силовые электрические линии, что существенно повышает вероятность повторного возгорания электропроводки в электрических шкафах и увеличивает вероятность поражения электрическим током людей.

Так же указанное устройство выполнено в корпусе для крепления на DIN-рейку, что невозможно повторить в силовых автоматических выключателях, так как метод их крепления предполагает крепление к стенке электрического шкафа с помощью винтов или резьбовых шпилек, к тому же, указанное устройство не может быть инициировано внешним сигналом и само не формирует информационный сигнал о своем срабатывании.

Техническая проблема заключается в преодолении отмеченных выше недостатков аналогов.

Технический результат заключается в повышении оперативности первичного пожаротушения с увеличением эффективности воспрепятствования распространения огня в замкнутом пространстве в частности, таком как электрический шкаф или электрическая подстанция, с одновременным размыканием электрической цепи, при этом описываемое устройство может размыкать электрическую цепь при коротком замыкании или длительной превышающей нагрузке без инициирования аэрозольной системы пожаротушения, работая как типовой силовой автоматический выключатель, а так же может быть инициировано внешним сигналом и одновременно выдавать информационный подтверждающий сигнал о своем срабатывании.

Раскрытие изобретения

Указанный технический результат достигается в силовом автоматическом выключателе с генератором огнетушащего аэрозоля (ГОА) по первому варианту, содержащему размещенные в корпусе силовые электрические клеммы для подключения фазных проводов (фазные клеммы фаз “А”, “В”, “С”), электрическую клемму для подключения нулевого провода N (нулевая клемма), механизма автоматического отключения фаз, электрический воспламенитель ГОА, инициирующее термочувствительное устройство (t1), например, термореле для запуска электрического воспламенителя ГОА (дополнительно к термочувствительному устройству (t1) или вместо термочувствительного устройства (t1) может быть установлен датчик дыма (d2) с системой управления и питания или без нее), отключающее термочувствительное устройство (t2), например, термореле для управления отключением механизма автоматического отключения фаз, причем одна из вводных фазных, например фазы “А” и вводная нулевая N клеммы через проводники управления электрическим воспламенителем ГОА соединены с инициирующим термочувствительным устройством (t1) и/или датчиком дыма (d2) и электрическим воспламенителем ГОА, соединенным с модулем ГОА, а отключающее термочувствительное устройство (t2) находится в зоне выброса аэрозоли и через проводники соединено с механизмом автоматического отключения фаз, в нижней части корпуса выполнены отверстия для выхода аэрозоля, отверстия для корректной работы инициирующего термочувствительного устройства (t1), датчика дыма (d2) (при его наличии), а температура срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (t1) меньше чем температура отключающего термочувствительного устройства (t2) и определяется требованиями к температуре срабатывания генератора огнетушащего аэрозоля (ГОА). В случае не срабатывания электровоспламенителя, в конструкции предусмотрен термовоспламенитель, способный инициировать модуль ГОА, температура срабатывания термовоспламенителя выше температуры срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (t1).

Указанный технический результат достигается также в силовом автоматическом выключателе с генератором огнетушащего аэрозоля (ГОА), согласно второму варианту, содержащему размещенные в корпусе силовые электрические клеммы для подключения фазных проводов (фазные клеммы фаз “А”, “В”, “С”), электрическую клемму для подключения нулевого провода N (нулевую клемму), механизм автоматического отключения фаз, электрический воспламенитель ГОА, инициирующее термочувствительное устройство (t2) (например, термореле) для запуска электрического воспламенителя ГОА (дополнительно к термочувствительному устройству (t2) или вместо термочувствительного устройства (t2) может быть установлен датчик дыма (d2) с системой управления и питания или без нее), соединенное с ним последовательно отключающее термочувствительное устройство (t1) (например, термореле) для управления отключением механизма автоматического отключения фаз, причем вводная фазная “А” и вводная “нулевая” N клеммы через проводники управления соединены с электрическим воспламенителем ГОА, соединенным с модулем ГОА, инициирующим термочувствительным устройством (t2) и/или датчиком дыма (d2) и отключающим термочувствительным устройством (t1), а отключающее термочувствительное устройство (t1) дополнительно через проводники соединено с механизмом автоматического отключения фаз, в нижней части корпуса выполнены отверстия для выхода аэрозоля, отверстия для корректной работы инициирующего термочувствительного устройства (t2), датчика дыма (d2) при его наличии и отключающего термочувствительного устройства (t1), а температура срабатывания отключающего термочувствительного устройства (t1) меньше чем температура инициирующего термочувствительного устройства (t2). В случае не срабатывания электровоспламенителя, в конструкции предусмотрен термовоспламенитель, способный инициировать модуль ГОА, температура срабатывания термовоспламенителя выше температуры срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (t2).

Далее в описании представлены сведения в отношении осуществления вариантов устройств и подтверждения достижения указанного технического результата.

Осуществление изобретения

В соответствии с вариантом 1, далее приведены сведения о преимущественном варианте осуществления устройства, не предназначенном для ограничения объема испрашиваемой охраны, определенным признаками независимого пункта формулы.

В целях более полного понимания сущности патента в описании сделаны отсылки на поясняющий чертеж (фиг. 1, фиг. 2), согласно которым представлен внешний вид корпуса с разрезом (фиг. 1), схема силового автоматического выключателя (автомата) с генератором огнетушащего аэрозоля (фиг. 2), а также размещенная в силовом автоматическом выключателе с ГОА совокупность элементов (фиг. 1, фиг. 2).

В предпочтительном варианте осуществления предложенное изделие смонтировано в электрическом шкафу является самостоятельным устройством.

Согласно фиг. 1 и фиг. 2, в корпусе изделия размещены: три пары фазных клемм (14-14’) и нулевая клемма (13). К устройству через фазные клеммы, например фазы “А” подключены, механизм автоматического выключателя фаз (1), силовые провода фаз. На нижней стороне корпуса согласно фиг. 1 и фиг. 2 выполнены выходные отверстия (7) для выхода аэрозоля, образующегося при работе модуля ГОА (12), а также входные отверстия (6) для корректной работы инициирующего термочувствительного устройства (t1) (5) и при наличии датчика дыма (d2) (17).

Преимущественно в центре корпуса закрепляются механизмы автоматического выключения фаз, а в боковом корпусе закрепляется генератор огнетушащего аэрозоля (ГОА) (12). ГОА являются широко распространенными в уровне техники. В качестве примера, может быть рассмотрен принцип действия генератора, основанный на ингибировании химических процессов, происходящих в пламени, высокодисперсными частицами (аэрозолем) солей щелочных металлов, выделяющимися при сгорании аэрозолеобразующего заряда и способных находиться во взвешенном состоянии в течение длительного времени, чем обеспечивается ликвидация очага возгорания. При этом известно, что при работе ГОА вокруг него обеспечивается зона с существенно повышенной температурой (например, более 300 °С). Данный эффект использован в устройстве для повышения оперативности первичного пожаротушения с увеличением эффективности воспрепятствования распространения огня в замкнутом пространстве, и инициировании механизма отключения фаз (1).

В непосредственной близости от модуля ГОА (12) в корпусе устройства размещается отключающее термочувствительное устройство (t2) (8) (может быть выполнено c модулем электрического питания и управления - не показан) согласно фиг. 1 и фиг. 2, отвечающее за формирование сигнала отключения автоматического выключателя фаз в случае возгорания электрического щита и срабатывании модуля ГОА (12) при помощи электрического воспламенителя ГОА (9), сигнал для которого формирует инициирующее термочувствительное устройство (t1) (5) и при наличии датчик дыма (d2) (17) (может быть выполнено с модулем электрического питания и управления - не показан). Выбор расстояния от отключающего термочувствительного устройства (t2) (8) до модуля ГОА (12) выбирается из условия того, чтобы при срабатывании модуля ГОА (12) возникающая температура обеспечивала срабатывание отключающего термочувствительного устройства (t2) (8) по перегреву (например, при 100 °С), тем самым замыкая отключающее термочувствительное устройство (t2) (8) формируя сигнал отключения механизма автоматического отключения фаз. Таким образом, под термином «непосредственная близость» в рамках данной заявки следует понимать такое размещение, при котором тепло от работающего модуля ГОА (12) могло обеспечить срабатывание отключающего термочувствительного устройства (t2) (8).

Далее, как показано на фиг. 1 и фиг. 2, в корпусе размещено инициирующее термочувствительное устройство (t1) (5) и при наличии датчик дыма (d2) (17). Свойства инициирующего термочувствительного устройства (t1) (5) выбраны таким образом, чтобы его срабатывание было обеспечено до достижения температуры срабатывания отключающего термочувствительного устройства (t2) (8), а срабатывание датчика дыма (d2) (17) происходило при появлении в электрическом шкафу определенной концентрации продуктов горения. Например, температура срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (t1) (5) может быть выбрана в дискретном диапазоне (например, 60°С, 70°С, 80°С) в зависимости от условий размещения устройства. Инициирующее термочувствительное устройство (t1) (5) дополнительно может быть оснащено модулем электрического питания и управления (не показан) электрического воспламенителя ГОА (9). Инициирующее термочувствительное устройство (t1) (5) и датчик дыма (d2) (17) могут быть подключены параллельно, что позволяет начать процесс тушения при срабатывании любого из датчиков или последовательно, что предполагает срабатывание модуля ГОА (12) только при срабатывании инициирующего термочувствительного устройства (t1) (5) и датчика дыма (d2) (17) одновременно. Так же в модуль ГОА (12) вместе с электрическим воспламенителем (9) встроен термовоспламенитель (22) способный при достижении температуры срабатывания запустить самостоятельно модуль ГОА (12).

Предложенное устройство работает следующим образом.

В нормальном состоянии фиг. 1, фиг. 2 фазные клеммы (14-14’) соединены с механизмом автоматического отключения. Таким образом обеспечивается протекание электрического тока по контурам фаз “А”, “В”, “С”: Клемма (14) - Проводник - Механизм автоматического отключения (1) - Проводник - Клемма (14’). Также к нулевой клемме (13) подключен нулевой провод N, обеспечивая работоспособность силового электрического щита. Одновременно с указанными, вводная клемма (14 фазы “А”) и вводная клемма (13 ‘нулевого провода” N) через соответствующие проводники управления соединены с инициирующим термочувствительным устройством (t1) (5) и/или датчиком дыма (d2) (17) и электрическим воспламенителем ГОА (9) согласно фиг. 1 и фиг. 2.

Следует отметить, что контура протекания тока по фазам “В”, “С” выглядят следующим образом - по фазе “В”: Клемма (14) - Проводник - Механизм автоматического отключения (15) - Проводник - Клемма (14’) и фазе “С”: Клемма (14) - Проводник - Механизм автоматического отключения (16) - Проводник - Клемма (14’).

При повышении температуры в электрическом шкафу (возгорание электрического шкафа), в котором установлено устройство до заданного критического значения, определяемого свойствами инициирующего термочувствительного устройства (t1) (5), (с системой электрического питания и управления или без нее) (например, 60°С, 70°С, 80°С), в корпус (3) устройства через отверстие (6) попадает нагретый воздух, благодаря чему, инициирующее термочувствительное устройство (t1) (5) и/или датчик дыма (d2) (17) соединяют электрический воспламенитель ГОА (9), (через систему электрического питания или без нее) с вводной клеммой (14 фаза “А”) и вводной клеммой (13 “нулевой провод” N), тем самым обеспечивая протекание электрического тока, способного запустить электрический воспламенитель ГОА (9) и инициировать работу модуля ГОА (12).

При начале работы модуля ГОА (12) из корпуса (3) через выходные отверстия (7) согласно фиг. 1 и фиг. 2, начинает выходить огнетушащая аэрозоль в виде газообразной смеси, заполняя защищаемый объем электрического щита и подавляя горение компонентов электрического щита. Одновременно с этим вокруг модуля ГОА (12) образуется зона нагрева до температуры, например, свыше 300 °С, воздействуя своим тепловым потоком на отключающее термочувствительное устройство (t2) (8), которое, нагреваясь свыше температуры собственного срабатывания по перегреву (например, более 100 °С), срабатывает, тем самым формируя сигнал размыкания механизма автоматического отключения фаз “А” (1), “В” (15), “С” (16).

Таким образом, при срабатывании инициирующего термочувствительного устройства (t1) (5) и/или датчика дыма (d2) (17), согласно фиг. 1 и фиг. 2, во время возгорания электрического щита одновременно происходит тушение щита с помощью модуля ГОА (12) и размыкание фаз “А”, “В”, “С” (1, 15, 16) по линии фазных клемм (14-14’) согласно фиг. 1, фиг. 2, что также можно отнести к преимуществу предложенного устройства по сравнению с известными из уровня техники решениями.

Особенностью данного устройства является еще и то, что в случае отказа срабатывания инициирующего устройства (t1) (5) или электрического воспламенителя (9) или пропадания входного напряжения, модуль ГОА все равно будет запущен с помощью термовоспламенителя (22) (фиг. 1), с учетом того, что температура срабатывания термовоспламенителя выше температуры срабатывания инициирующего устройства (t1) (5), и, например, может составлять 170°С.

Так же важно отметить, что устройство содержит в себе входную контактную группу (18) позволяющую при подаче на нее сигнала, провести принудительный запуск электрического воспламенителя (9) с помощью внешнего устройства. Важно отметить, что у данной контактной группы есть и обратная функция - при подключении в линию нескольких силовых автоматических выключателей или модулей расширения силовых автоматических выключателей для увеличения защищаемого объема, при срабатывании одного из инициирующих термочувствительных устройств (t1) (5) и/или датчика дыма (d2) (17) в любом из устройств, остальные подключенные устройства получат входной инициирующий сигнал и будут принудительно инициированы вместе со сработавшим устройством.

Так же силовой автоматический выключатель имеет датчик срабатывания ГОА (21), который в свою очередь по проводникам (20) выдает сигнал на контактную группу (19) для обработки полученного сигнала внешней контрольной автоматикой.

Отличительной особенностью устройства также является возможность отключения силовой части электрического щита при коротком замыкании или длительной превышающей нагрузке силовой линии без инициирования модуля ГОА (12) с возможностью последующего взведения силового автоматического выключателя (силового автомата) в первоначальное состояние с помощью механизма (4) и продолжения эксплуатации устройства.

В свою очередь, применение модуля ГОА (12) в качестве средства, обеспечивающего срабатывание силового автоматического выключателя (силового автомата), также обеспечивает ускорение размыкания электрических цепей до возникновения короткого замыкания или перенапряжения препятствуя тем самым возникновению вторичных очагов пожара, поскольку время, необходимое для достижения температуры срабатывания отключающего термочувствительного устройства (t2) (8) за счет работы модуля ГОА (секунды) существенно меньше по сравнению с тем, если бы срабатывание отключающего термочувствительного устройства (t2) (8) обеспечивалось бы за счет тепла внешнего источника (т.е. очага пожара).

Таким образом, только за счет совместного использования перечисленных выше средств и их функционирования посредством указанных соединений возможно достижение технического результата, на который направлено предложенное устройство.

Устройство может быть осуществлено при помощи известных из уровня техники для специалиста средств и методов, а анализ уровня техники не выявил в нем решений, которым были бы присущи все представленные в формуле существенные признаки.

В соответствии с вариантом 2, в целях более полного понимания сущности патента в описании сделаны отсылки на поясняющий чертеж (фиг. 1, фиг. 3), согласно которым представлен внешний вид корпуса с разрезом (фиг. 1), схема силового автоматического выключателя (силового автомата) с генератором огнетушащего аэрозоля (фиг. 3), а также размещенная в силовом автоматическом выключателе с ГОА совокупность элементов (фиг. 1, фиг. 3).

В предпочтительном варианте осуществления предложенное изделие смонтировано в электрическом шкафу и является самостоятельным устройством.

Согласно фиг. 1 и фиг. 3, в корпусе изделия размещены: три пары фазных клемм (14-14’) и нулевая клемма (13). К устройству через фазные клеммы, например фазы “А” подключены, механизм автоматического выключателя фаз (1), силовые провода фаз. На нижней стороне корпуса согласно фиг. 1 и фиг. 3 выполнены выходные отверстия (7) для выхода аэрозоля, образующегося при работе модуля ГОА (12), а также входные отверстия (6) для корректной работы отключающего термочувствительного устройства (t1) (5) и/или датчика дыма (d2) (17), инициирующего термочувствительного устройства (t2) (8).

Преимущественно в центре корпуса закрепляются механизмы автоматического выключения фаз, а в боковом корпусе закрепляется генератор огнетушащего аэрозоля (ГОА) (12) с электрическим воспламенителем ГОА (9). ГОА являются широко распространенными в уровне техники. В качестве примера, может быть рассмотрен принцип действия генератора, основанный на ингибировании химических процессов, происходящих в пламени, высокодисперсными частицами (аэрозолем) солей щелочных металлов, выделяющимися при сгорании аэрозолеобразующего заряда и способных находиться во взвешенном состоянии в течение длительного времени, чем обеспечивается ликвидация очага возгорания.

Отключающее термочувствительное устройство (t1) (5) (может быть выполнено c модулем электрического питания и управления - не показан) и/или датчик дыма (d2) (17) (с системой управления и питания или без них) согласно фиг. 1 и фиг. 3, отвечающие за формирование сигнала отключения автоматического выключателя фаз в случае возгорания электрического щита.

Далее, как показано на фиг. 1 и фиг. 3, в корпусе размещено инициирующее термочувствительное устройство (t2) (8). Свойства инициирующего термочувствительного устройства (t2) (8) выбраны таким образом, чтобы его срабатывание было обеспечено после достижения температуры срабатывания отключающего термочувствительного устройства (t1) (5) или срабатывания датчика дыма (d2) (17), установленного с ним рядом. Например, температура срабатывания отключающего термочувствительного устройства (t1) (5) может быть выбрана в дискретном диапазоне (например, 60°С, 70°С, 80°С) в зависимости от условий размещения устройства, а температура срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (t2) (8) может быть выбрана в диапазоне (например, 90°С, 100°С, 110°С). Инициирующее термочувствительное устройство (t2) (8) дополнительно может быть оснащено модулем электрического питания и управления (не показан). Датчик дыма (d2) (17) может быть подключен к отключающему термочувствительному устройству (t1) (5) параллельно или последовательно или может вообще отсутствовать, в зависимости от поставленной задачи. Так же в модуль ГОА (12) вместе с электрическим воспламенителем (9) встроен термовоспламенитель (22) способный при достижении температуры срабатывания запустить самостоятельно модуль ГОА (12).

Предложенное устройство согласно второму варианту выполнения работает следующим образом.

В нормальном состоянии фиг. 1, фиг. 3 фазные клеммы фаз “А”, “В”, “С”, (14-14’) соединены с механизмом автоматического отключения (1, 15, 16). Таким образом, обеспечивается протекание электрического тока по контуру: Клемма (14) - Проводник - Механизм автоматического отключения (1) - Проводник - Клемма (14’), Клемма (14) - Проводник - Механизм автоматического отключения (15) - Проводник - Клемма (14’), Клемма (14) - Проводник - Механизм автоматического отключения (16) - Проводник -Клемма (14’). Также нулевая клемма (13) соединена с нулевым проводом N, обеспечивая работоспособность силового электрического шкафа. Одновременно с указанными, вводная клемма (14 фазы “А”) и вводная клемма (13 “нулевого провода” N) через соответствующие проводники управления соединены с инициирующим термочувствительным устройством (t2) (8), отключающим термочувствительным устройством (t1) (5) и/или датчиком дыма (d2) (17) и электрическим воспламенителем ГОА (9) согласно фиг. 1 и фиг. 3. Одновременно, отключающее термочувствительное устройство (t1) (5) одним своим выводом через проводник управления подключено к выходной клемме фазы “А” (14’), а вторым выводом через проводник управления с вводной клеммой (13 “нулевого провода” N): Выходная клемма (14’) фазы “А” - Отключающее термочувствительное устройство (t1) (5) - Вводная клемма (13 “нулевого” провода N).

При повышении температуры в электрическом щите (возгорание электрического щита), в котором установлено устройство до заданного критического значения, определяемого свойствами отключающего термочувствительного устройства (t1) (5), (с системой электрического питания и управления или без нее) (например, 60°С, 70°С, 80°С), в корпус (3) устройства через отверстие (6) попадает нагретый воздух, благодаря чему, срабатывает отключающее термочувствительное устройство (t1) (5), что приводит к отключению автоматического выключателя фаз “А”, “В”, “С”. Точно такое же отключение фаз “А”, “В”, “С” произойдет, если сработает датчик дыма (d2) (17)

В случае продолжения развития возгорания при отключенном питании устройств, подключенных после силового автоматического выключателя (силового автомата) с генератором огнетушащего аэрозоля, и дальнейшем росте температуры срабатывает инициирующее термочувствительное устройство (t2) (8), в следствие чего электрический ток кратковременно начинает протекать по контуру: Вводная клемма (14) - Проводник - Электрический воспламенитель ГОА (9) - Инициирующее термочувствительное устройство (t2) (8) - Отключающее термочувствительное устройство (t1) (5) - Проводник - Вводная клемма (13), тем самым обеспечивая кратковременное протекание электрического тока, способного запустить электрический воспламенитель ГОА (9) и инициировать работу модуля ГОА (12). После инициации электрического воспламенителя ГОА (9) он размыкает контур Вводная клемма (14) - Проводник - Электрический воспламенитель ГОА (9) - Инициирующее термочувствительное устройство (t2) (8) - Отключающее термочувствительное устройство (t1) (5) - Проводник - Вводная клемма (13).

При начале работы модуля ГОА (12) из корпуса (3) через выходные отверстия (7) согласно фиг. 1 и фиг. 3, начинает выходить огнетушащая аэрозоль в виде газообразной смеси, заполняя защищаемый объем электрического щита и подавляя горение компонентов электрического щита.

Таким образом, при срабатывании отключающего термочувствительного устройства (t1) (5), и/или датчика дыма (d2) (17) и инициирующего термочувствительного устройства (t2) (8), согласно фиг. 1 и фиг. 3, во время возгорания электрического шкафа одновременно происходит тушение шкафа с помощью модуля ГОА (12) и размыкание и фаз “А”, “В”, “С” (1, 15, 16) по линии фазных клемм (14-14’) согласно фиг. 1, фиг. 3, что также можно отнести к преимуществу предложенного устройства по сравнению с известными из уровня техники решениями.

Особенностью данного устройства является еще и то, что в случае отказа срабатывания инициирующего устройства (t1) (5) или электрического воспламенителя (9) или пропадания входного напряжения, модуль ГОА все равно будет запущен с помощью термовоспламенителя (22) (фиг. 1), с учетом того, что температура срабатывания термовоспламенителя выше температуры срабатывания инициирующего устройства (t1) (5), и, например, может составлять 170°С.

Так же важно отметить, что устройство содержит в себе входную контактную группу (18) позволяющую при подаче на нее сигнала, провести принудительный запуск электрического воспламенителя (9) с помощью внешнего устройства. Важно отметить, что у данной контактной группы есть и обратная функция - при подключении в линию нескольких силовых автоматических выключателей или модулей расширения силовых автоматических выключателей для увеличения защищаемого объема, при срабатывании одного из инициирующих термочувствительных устройств (t1) (5) и/или датчика дыма (d2) (17) в любом из устройств, остальные подключенные устройства получат входной инициирующий сигнал и будут принудительно инициированы вместе со сработавшим устройством.

Так же силовой автоматический выключатель имеет датчик срабатывания ГОА (21), который в свою очередь по проводникам (20) выдает сигнал на контактную группу (19) для обработки полученного сигнала внешней контрольной автоматикой.

Отличительной особенностью устройства также является возможность отключения силовой части электрического щита при коротком замыкании или длительной превышающей нагрузке силовой линии без инициирования модуля ГОА (12) с возможностью последующего взведения силового автоматического выключателя (силового автомата) в первоначальное состояние с помощью механизма (4) и продолжения эксплуатации устройства.

Таким образом, только за счет совместного использования перечисленных выше средств и их функционирования посредством указанных соединений возможно достижение технического результата, на который направлено предложенное устройство.

Реферат

Заявленное решение относится к области электротехники и энергетики и может быть использовано для оперативного аварийного отключения электрического оборудования при воздействии высоких температур, например при пожаре, а также перегрузке, коротком замыкании. Технический результат заключается в повышении оперативности первичного пожаротушения с увеличением эффективности воспрепятствования распространения огня в замкнутом пространстве, в частности, таком как электрический шкаф, при одновременной защите от короткого замыкания, перегрузке. Отличительной особенностью заявленного решения является одновременное использование в составе изделия механизма автоматического отключения фаз и механизма отключения нуля N, генератора огнетушащего аэрозоля (ГОА) совместно с электрическим воспламенителем ГОА, инициирующего термочувствительного устройства (t1) и отключающего термочувствительного устройства (t2), находящегося в зоне воздействия тепла, возникающего при работе модуля генератора огнетушащего аэрозоля (ГОА), инициирующего термочувствительного устройства (t2) и отключающего термочувствительного устройства (t1), находящихся между собой в последовательном соединении, датчика дыма, последовательно или параллельно установленного с инициирующим термочувствительным устройством, наличие соединения электрического инициатора через проводники с контактной группой для запуска модуля ГОА от внешнего управляющего сигнала, наличие датчика срабатывания модуля ГОА, передающего сигнал через проводники на контактную группу для использования сигнала внешними устройствами, наличие термовоспламенителя, способного запустить модуль ГОА в случае пропадания напряжения или отказа инициирующего датчика или электрического инициатора. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула