Способ защиты трехфазного электродвигателя от короткого замыкания

 

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ , основанный на выделении из фазных токов тока обратной последовательности , измерении его, сравнении с эталонной величиной и при пре вышении измеренной величиной указанной эталонной величины формировании сигнала на отключение электродвигателя от сети, отличающий. с я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия при витковых замыканиях, дополнительно внутри электродвигателя измеряют сумму магнитных потоков, созданных токами всех проводников лобовых частей обмотки статора, и при отличии этой суммы от нуля формируют дополнительный сигнал на отключение электродвигателя от сети. (Л j:: О) 00 ю СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

825 А (19) (11) 3(51) H 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H AST0PCH0IVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2817066/24-07 (22)13.09.79 (46) 07,10.83. Бюл. Р 37 (72) М.Я. Клецель, В.Е. Поляков и A.Í. Новожилов (71) Павлодарский индустриальный институт (53) 621.316.925(088.8) (56) .1. Беркович М.А ° и др. Справочник по релейной защите. M. — Ë., ГЭИ, 1963, с. 101-104.

2. Гимоян Г.Г. Релейная защита горных электроустановок, М., Недра, 1978. (54)(57) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫ—

КАНИЯ, основанный на выделении из фазных токов тока обратной последовательности, измерении его, сравнении с эталонной величиной и при превышении измеренной величиной указанной эталонной величины формировании сигнала на отключение электродвигателя от сети, о т л и ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия при витковых замыканиях, дополнительно внутри электродвигателя измеряют сумму магнитных потоков, созданных токами всех проводников лобовых частей обмотки статора, и при отличии этой суммы от нуля формируют дополнительный сигнал на отключение электродвигателя от сети.

Р е

Л. Воропаева стелевич . Корректор A- Тяско

104 бВ25

Заказ 7741/51

Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты трехфазных электродвигателей от коротких замыканий.

Известен способ защиты электродвигателей от междуфазных замыканий, 5 при котором измеряют ток в его фазах, и если этот ток больше определенной величины, отключают электродвигатель C1 g.

Однако. защиты, выполненные по 10 этому способу, практически не чувствительны к коротким замыканиям внутри двигателя.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому эффекту является способ защиты электродвигателей,.при котором из токов фаз выделяют ток обратной последовательности, изме ряют его и, если он больше оПределенной величины, подают сигнал.на отключение электродвигателя Г2 g.

Но и этот способ характеризуется недостаточной чувствительностью к витковым замыканиям в одной фазе обмотки статора. Защита по этому способу реагирует на замыкание не менее, чем 20% витков одной фазы, причем, чем меньше витков .замкнуто, тем больше время срабатывания. При замыкании меньшего количества витков, чем

20% она не срабатывает, и поэтому не обладает достаточной надежностью.

Цель изобретения - повышение чувствительности и быстродействия за-. щиты при витковых замыканиях.

Поставленная цель достигается тем,35 что согласно способу защиты трехфазного электродвигателя от короткого замыкания, основанного на выделении из фазных токов, тока обратной последовательности, измерении его, сравне-4g нии с эталонной величиной и при превышении измеренной величиной указанной эталонной величины формировании сигнала на отключение электродвигателя от сети, дополнительно внутри электродвигателя измеряют сумму магнитных потоков, созданных токами всех проводков лобовых частей обмотки статора, и при отличии этой суммы от нуля, формируют дополнительный сигнал на отключение электродвигателя от сети.

Предложенный способ основан на том, что магнитные потоки, создаваемые внутри двигателя проводников лобовых частей обмотки статора, сим- 55 метричны относительно оси ротора.

Составитель

Редактор И. Ковальчук Техред Ж.Ка

Сумма этих потоков в режимах пуска„ обрыва одной фазы, междуфазных внешних или внутренних к.з., несимметричных нагрузочных режимах равна нулю.

При замыканиях между витками обмотки одной фазы появляются короткозамкнутые витки, ток в которых создает свое локальное поле. Последнее существенно отличается от поля, создаваемого токами этих витков до замыкания. При этом сумма упомянутых магнитных потоков отличается от нуля.

На чертеже представлена структурная схема устройства для осуществления способа (один из вариантов) .

Схема содержит датчик 1, прикрепленный, например с- внутренней стороны крышки электродвигателя 2; выход датчика подключен к формирователю 3 отключающего сигнала, а выход формирователя — к отключающей цепи выключателя 4 электродвигателя 2; блок

5 - существующая фильтровая защита.

Во всех режимах, кроме замыкания витков обмотки одной фазы, суммарный магнитный поток, измеряемый датчиком, равен нулю. Сигнал на его выходе отсутствует. При замыкании нескольких витков или в одном витке фазы статора суммарный магнитный поток, создаваемый токами проводников лобовых частей, не равен нулю. Датчик срабатывает и на его выходе появляется сигнал, поступающий на вход формирователя 3, который посылает импульс в цепь отключения выключателя. При междуфазных замыканиях в соединительном кабеле и в электродвигателе работает фильтровая защита 5 и отключает выключатель 4. В качестве блока 5 может использоваться любая существующая зашита двигателя от междуфазных замыканий. T.е. сущность изобретения может быть использована для повышения надежности и чувствительности к витковым замыканиям и мак-: симальной токовой защиты и дифференциальной защиты двигателей.

Технико-экономическая эффективность предложенного способа, обеспечивающего высокую надежность и чувствительность защиты электродвигателей от коротких замыканий, состоит в уменьшении размеров повреждений электродвигателей при витковых замыканиях обмотки статора и, следовательно, в уменьшении стоимости и времени послеаварийных ремонтов °

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4