Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования и обрыва фаз

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ И ОБРША ФАЗ, содержащее фильтр обратной последовательности , вход которого подключен к зажимам электродвигателя,и исполнительный орган-реле, отличающееся тем, что с целью повышения надежности работы, оно снабжено пороговым элементом и блоком питания с элементом задержки на его выходе, причем выход фильтра через пороговый элемент подключен к катушке исполнительного органа-реле и выходу элемента задержки, а вход блока питания связан с зажимами электродвигателя .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

315Ц Н 02 Н 7/Оа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3443058/24-07 (22) 28. 05. 82 (46) 30. 04.84. Бюл. Ф 16 (7 2) А. Г. Кот и В.К. Сидоренко (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 568109, кл. Н 02 Н 7/08, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 579675, кл. Н 02 Н 7/09, 1977.

3. Г.А.Сапун. Защита асинхронных электродвигателей от перегрузки.

Минск, "Наука и техника", 1965, с.129, рис.42б. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ИЗМЕНЕКСИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ И ОБРЫВА ФАЗ, содержащее фильтр обратной последовательности, вход которого подключен к зажимам электродвигателя, и исполнительный орган-реле, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что с целью повыщения надежности работы, оно снабжено пороговым элементом и блоком питания с элементом задержки на его выходе, причем выход фильтра через

I .пороговый элемент подключен к катушке исполнительного органа-реле и выходу элемента задержки, а вход бло ка питания связан с зажимами электродвигателя.

1089693 пи.

2. YcòpîIIcòEIo по и.), о т л и ч аю щ е е с я тем, что пороговый элемеH7 выпол11ен на тиристоре,в цепи управ11яюще1 о электрода которого включен переменный резистор.

Изобретение относится к производству, преобразованию и распределению энергии и предназначено для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования и обрыва фаз 5 питающей сети.

Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах, содержащее тиристор, резистор, исполнительное реле посто-. янного тока, зашунтированное конденсатором И .

Устройство имеет простую конструкцию, однако недостаточно надежно в работе, так как в случае обрыва одной из фаз питающей сети запитка исполнительного реле может происходить через обмотки электродвигателя, поэтому реле не отключит нагрузку.

Кроме того, устройство не обеспечи-- 20 вает защиту электродвигателя от не— санкционированного изменения чередования фаз.

Известно также устройство для защиты трезфазной нагрузки от изменения чередования и обрыва фаз, содержащее тиристоры, включенные в каждую фазу, и исполнительный органреле, катушка которого включена в нулевой привод (2) .

Недостатком данного устройства является низкая надежность в работе при обрыве одной из фаз, так как запитка исполнительного реле может происходить при этом через обмотки электродвигателя (как делителя на— пряжения или в результате эффекта восстановлeíèÿ оборванной фазы обмотками вращающегося электродвигателя), и поэтому реле может не 0 отключить нагрузку. Устройство имеет ограниченную область применения— трехфазные сети с нулевым проводом, т.е. оно не может быть HcïîEEbçñâàíî в сетях с изолированной нейтралью. 5

3, У стройстфо по EI ° I о т л и ч а ю щ е е с я тем, что элемент задержки выполнен в виде интегрирующей RC-цеКроме того, оно содержит дополнительное функциональное звено — цепь пер— воначального запуска.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования и обрыва фаз, содержащее фильтр (напряжения или тока) обратной последо" вательности, подключенный входом к зажимам электродвигателя, и исполнительный орган-реле, подключенное непосредственно к выходу фильтра f3) .

Недостатком известного устройства является низкая надежность в работе, обусловленная следующими факторами: выходным элементом устройства является размыкающий контакт реле, т.е. задействовано не активное, а пассивное состояние реле, поэтому при выходе его из строя защита не сработает. Подключение катушки исполнительного реле непосредственно к выходу фильтра предопределяет значительную мощность, потребляемую фильтром. Исполнительное реле не защищено о пусковьгх токов, что может приводить к ложным срабатываниям защиты. Ввиду этих недостатков известное устройство не нашло широкого применения в промьппленности.

Цель изобретения — повьппение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, чтО устройство для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования и обрыва фаз, содержащее фильтр (напряжения или тока) обратной последовательности, вход которого подключен к зажимам электродвигателя, и исполнительный органреле, снабжено пороговым элементом и блоком питания с элементом задерж1089690 ки на его выходе, причем выход фильтра через пороговый элемент подключен к катушке исполнительного органа-реле и выходу элемента задержки, а вход блока питания связан с зажимами элект- родвигателя.

Пороговый элемент может быть выполнен на тиристоре, в цепи управляющего электрода которого включен переменный резистор.

Кроме того, элемент задержки блока питания может быть выполнен в виде интегрирующей RC-цепи.

Такое выполнение устройства позволяет повысить его надежность за счет цспользования замыкающего контакта реле, так как при этом осуществляется самоконтроль исправности реле, поскольку задействовано его активное состояние, а также за счет обеспече20 ния воэможности выполнения фильтра слаботочным, поскольку исполнительное реле запитано от блока питания.

Кроме того, элемент задержки в блоке питания исключает возможность ложных срабатываний реле от пусковых токов.

На чертеже изображена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит активно-емкостный фильтр напряжения обратной последовательности, трехполюсный вход которого подключен к зажимам электродвигателя 2, и исполнительный орган-реле 3. 35

Устройство снабжено также пороговым элементом 4 и блоком 5 питания с элементом задержки выходного напряжения, выполненным в виде интегрирующей RC-цепи 6 и 7, причем двухпо- 40 люсный выход фильтра через пороговый элемент подключен к катушке исполнительного органа-реле и к выходу элемента задержки, а выход блока питания связан с зажимами электродвига- 45 теля, Фильтр 1 напряжения обратной последовательности выполнен на резисторах

8 и 9 и конденсаторах 10 и !1, параметры которых определены известным 50 расчетным путем.

Пороговый элемент 4 выполнен на тиристоре 12, в цепи управляющего электрода которого включен переменный резистор 13 для установочной регули ровки порога срабатывания.

Выходным элементом устройства является замыкающий контакт 14 реле 3.

На чертеже показаны также диоды !

5 и 16, ограничительный резистор

17, понижающий трансформатор 18, кнопки 19 "Пуск" и 20 "Стоп", пускатель 21 с его контактами 22-25, а также э ажимы А, B.è С контролируемой сети.

Устройство работает следующим образом.

При включении электродвигателя 2 посредством кнопки 19 и пускателя

21 устройство невосприимчиво к переходным пусковым процессам благодаря элементу 6 и 7 задержки выходного напряжения, который исключает возможность ложного срабатывания порогового элемента ;. В послепусковой период, к момен.у отпускания кнопки 19, на выходе элемента задержки появляется напряжение, реле 3 срабатывает и замыкает свой контакт 14 в цепи питания пускателя 21, При обрыве одной из фаз сети либо при несанкционированном изменении их чередования на выходе фильтра l, как известно, появляется управляющее напряжение, которое включает пороговый элемент 4, Тиристор 12 путем шунтирования обесточивает реле 3, контакт 14 размыкается и выключает электродвигатель 2 °

Характерной особенностью предлаа аемого устройства является то, что отказ реле 3 и блока 5 питания приводит к отключению электродвигателя

2. Возможность повышения надежности фильтра 1 и порогового элемента 4 обеспечивается за счет слабых токов в цепи управляющего электрода тиристора 12.

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить надежность защиты электродвигателя за счет малой мощности, потребляемой фильтром, самоконтроля исправности реле (так как задействован его замыкающий контакт! и исключения ложных срабатыФ ваний от переходных пусковых процессов благодаря элементу задержки в блоке питания.

Вместо фильтра напряжения обратной последовательности может быть использован известный фильтр токов!

089690

Составитель В,Орлов

Редактор В.Петраш ТехредЛ, Микеш Корректор Г.Ренетник

Заказ 2947/51 Тирах 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Укгород, ул. Проектная, 4 обратной последовательности, выполненный на трансформаторах тока. Такое выполнение мокет оказаться целесообразным, например, при необходимости гальванической развязки от контролируемой сети.