Устройство для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором от несимметричных режимов в роторе

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ .С ФАЗНЫМ РОТОРОМ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ В РОТОРЕ, содержащее резисторы в цепи ротора, блок запоминания уровня напряжения фаз ротора, управляющий блок питания, блок сравнения, исполнительный орган и блок задаваемого уровня несиммет- , рии, при этом блок запоминания уровня напряжения фаз ротора выполнен в виде трех цепочек, состоящих из последовательно соединенных диода, резистора и конденсатора, эти цепочки соединены между собой в звезду, стороны которой подсоединены к резисторам в цепи ротора электродвигателя, а нулевая точка - к нулевой точке звезда резисторов в цепи ротора, управляниций блок питания соединен с блоком запоминания уровня напряжения фаз ротора, блок сравнения подсоединен к блоку запоминания уровня напряжения фаз ротора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и расширения функциональных возможностей путем обеспечения проверки и настройки его без отключения электродвигателя от питающей сети, дополнительно введен источник напряжения и кнопка с залвлкагомим и размыкающим контактa в , причем размыкающий контакт кнопки включен между нулевой точкой резисторов в цепи ротора и общей точкой конденсаторов блока запоминания (Л уровня напряжения фаз ротора, соединенной с дополнительным источником напряжения, параллельно которому . замыкаюо й крнтакт кнопки включены дополнительно введенные потенциометры , движки которых соединены с анодом введенных диодов, причем катод одного из них соединен с общей точкой катодов диодов, подключенных оо ел to анодами к фазам ротора, при этом .. катоды остальйых введенных диодов присоединены к катодам диодов блока запоминания уровня напряжения фаз ротора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

53> Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3378613/24-07 (22) 06.01.82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) A.A.Ïàðøèí и Е.В.Поллер (71) Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им. Л.Д.Шевякова

{53) 621. 316.925 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ð 616676, кл. Н 02 Н 3/20, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР пе заявке Р 2880288/24-07, кл. Н 02 Н 7/08, 1982, (54)(57) УСТРОЙСТВО.ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ .С ФАЗНЫИ POTOPON 0T НЕСИММЕТРИЧНЫХ

РЕЖИМОВ РАБОТЫ В РОТОРЕ, содержащее резисторы в цепи ротора, блок запоминания уровня напряжения фаз ротора, управляющий блок питания, блок сравнения, исполнительный орган и блок задаваемого уровня несимметрии, при этом блок запоминания уровня напряжения фаз ротора выполнен в виде трех цепочек, состоящих из последовательно соединенных диода, резистора и конденсатора, эти цепочки соединены между собой в звезду, стороны которой подсоединены к резисторам в цепи ротора электродвигателя, а нулевая точка — к нулевой точке..SU„„3078527. А звезды резисторов в цепи ротора, управляющий блок питания соединен с блоком запоминания уровня напряжения фаэ ротора, блок сравнения подсоединен к блоку запоминания уровня напряжения фаэ ротора, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и расширения функциональных возможностей путем обеспечения проверки и настройки его без отключения электродвигателя от питающей сети, дополнительно введен источник напряжения и кнопка с замыкающим и раэмыкающим контактами, причем разьыкцющий контакт кнопки включен между нулевой точкой резисторов в цепи ротора и общей точ-.. g кой конденсаторов блока запоминания уровня напряжения фаэ ротора, соединенной с дополнительным источником напряжения, параллельно которому через замыкающий контакт кнопки включены дополнительно введенные потен- р циометры, движки которых соединены с анодом введенных диодов, причем катод одного из них соединен с общей точкой катодов диодов, подключенных анодами к фазам ротора, при этом катоды остальных введенных диодов QQ присоединены к катодам диодов блока запоминания уровня напряжения фаз ротора. Ю

1078527

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от несимметричных режимов в роторе.

Известно устройство для защиты электроустановок, содержащее блок сравнения, сумматор, источник опорно- го напряжения, три первичных преобразователя и исполнительный орган f13

Применение данного устройства для защиты ротора трехфазного асинхронного двигателя оси симметричных режимов затруднено, так как при работе в режиме переменных частот с минимальной частотой, меньшей 1 Гц, измерительные трансформаторы напряжения работают с недопустимой погрешностью. Кроме того, устройство .не имеет задаваемого уровня несимметрии, при котором срабатывает испол- Я нительный орган, а также не обеспечивает фиксацию несимметрии по длительности, значительно меньшей периода фазного напряжения по причине искажения сигнала сглаживающим фильт-25 ром.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты асинхронных электродвигателей с фазным ротором от несимметричнЫх режимов в роторе, содержащее резисторы в цепи ротора, блок запоминания уровня напряжения фаз ротора, управляющий блок питания, блок сравнения, исполнительный орган и блок задаваемого уровня несимметрии, при этом управляющий блок питания соединен с блоком запоминания уровня напряжения фаз, причем блок сравнения подсоединен к блоку запоминания уровня напряжения фаз ротора 123. 40

Недостатком известного устройства является то, что невозможно настраивать и контролироватЬ его работоспособность, не производя отсоединений проводов, связывающих устройст-45 во с ротором и роторными резисторами и его присоединение к специальному стенду. Поэтому своевременный контроль и настройка его особенно затруднены, если защищаемый электродвига- 50 тель входит в состав электропривода, находящегося длительное вреФя в непрерывной работе.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и Расширение его функциональных возможностей путем обеспечения возможности проверки и настройки его без отключения электродвигателя от питающей сети.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с фазовым ротором от несимметричных режимов в роторе, содержащем резисторы в цепи ротора, блок запоминания уровня напряжения фаз 65 ротора, управляющий блок питания, блок сравнения, исполнительный орган и блок задаваемого уровня несимметрии, при этом блок запоминания уровня напряжения фаэ ротора выполнен в виде трех цепочек„состоящих из последовательно соединенных диода, резистора и конденсатора, эти цепочки соединенымежду собой в звезду, стороны которой подсоединены к резис,торам в цепи ротора электродвигателя, а нулевая точка — к нулевой точке звезды резисторов цепи ротора, управляющий блок питания соединен с блоком запоминания уровня напряжения фаз ротора, блок сравнения подсоединен к блоку запоминания уровня напряжения фаз ротора, дополнительно введен источник напряжения и кнопка с замыкающим и размыкающим контактами, причем размыкающий контакт кнопки включен между нулевой точкой резисторов в цепи ротора и общей точкой конденсаторов блока запоминания уровня напряжения фаз ротора, соединенной с дополнительным источником напряжения, параллельно которому через замыкающий контакт кнопки включены дополнительно введенные потенциометры, движки которых соединены с анодами введенных диодов, причем катод одного из них соединен с общей точкой катодов диодов, подключенных анодами к фазам ротора, при этом катоды остальных введенных диодов присоединены к катодам диодов блока запоминания уровня напряжения фаз ротора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит резисторы в цепи ротора 1, блок запоминания уровня напряжения фаз, состоящий из диодов 2-4, резисторов 5-7 и конденсаторов 8-10, разделительные диоды

11-16, управляющий блок питания, состоящий иэ источника 17 постоянного опорного напряжения, тиристоров 18 и 19, динисторов 20 и 21, конденсаторов 22 и 23, резисторов 24-28 и.-. диодов 29-31, блок сравнения, состо- ящий из резисторов 32-.35, тиристоров 36-38, динисторов 39-41, конденсаторов 42-44, стабилитронов 4547 и диодов 48-50, блок задаваемого уровня несимметрии, состоящий иэ стабилитронов 51-53, элемент 54 фиксации нарушения чередования фаз, исполнительный орган 55, диод 56, конденсатор 57, источник 58 дополнительного напряжения,,кнопку с замыкающим контактом 59 и размыкающим контактом 60, а также потенциометры

61-64 и диоды 65-68.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При равенстве фаэных напряжений все конденсаторы 8-10 заряжены до

1078527

ВНИИПИ Заказ 977/47 ТиРаж 614 . Подписное

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул.Проектная, 4 равных напряжений. Период колебаний колебательного звена, образуемого тиристорами 18 и 19, динисторами 20 и 21, конденсаторами 22 и 23, диодами 29-31 и резисторами 24-26, выбирается равным 4-5 периодам фазного напряжения на всем диапазоне разгона и работы электродвигателя.

В каждый период колебаний тиристоры 36-38 открываются поочередно, причем стабилитронам 51-53 задается 10 допустимый уровень несимметрии фазных напряжений. При несимметрии фазных напряжений, больших по амплитуде напряжения пробоя стабилитронов 5153, в каждый период колебаний открывается один и тот же тиристор, что . фиксируется элементом 54, выдающим сигнал на исполнительный орган 55.

Для осуществления контроля работоспособности и настройки на шкалах потенциометров 61-64, выставляются равные напряжения, после чего нажатием кнопки замыкается контакт 59, соединяющий источник напряжения 58 с потенциометром 61 и 62, и размыкается контакт 60, отсоединяющий общую точку конденсаторов от нулевой точки электродвигателя. Эти равные напряжения подаются через диоды 68, 65, 66 и 67 потенциальной развязки на заряд конденсаторов 8-10 и на дополнительную запитку мультивибратора, собранного на тиристорах 18 и 19, имитируя состояние "Электродвигатель исправен". После этого, производя плавную регулировку потенциометром 61, проверяется частота переключения тиристоров 42-44 и очередность включения и выключения тиристоров 18 и 19. Затем, изменяя поочередно напряжение регулированием одного из потенциометров 62-64, контролируются и настраиваются уровни несимметрии, при достижении которых напряжениями ротора должен срабатывать исполнительный орган 55. Для повышения достоверности контроля эти операции повторяются для нескольких уровней, задаваемых потенциометрами 62-64 напряжений соответствукщих пусковому режиму электродвигателя, его номинальным оборотам и нескольким промежуточным значениям скорости.

Предлагаемое устройство обеспечивает воэможность контроля его работоспособности, а также замера и регулировки параметров без отключения этого устройства от защищаемого электродвигателя, в том числе и во время работы этого электродвигателя, в результате чего достигаются снижение времени и трудозатрат, связанных с контролем и регулировкой параметров, а также повьиаение надежности устройства, так как появляется возможность его контроля оператором во время работы защищаемого злектродви гателя.