Устройство для защиты от короткого замыкания двухзонного вентильного электродвигателя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ДВУХЗОННОГО ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ из синхронной машины с тиристорным преобразователем частоты и блоком регулирования, содержащее статический триггер защиты, сумматор, датчик тока, источник задающего напряжения, источник напряжения смещения, блок управления преобразователем частоты, датчик скорости, нульорган , датчик направления вращения, датчик угла поворота, первый вход которого подключен к первому входу блока управления переобразователя частоты, а второй - к входу датчика направления вращения, выход датчика скорости подключен к первому входу блока регулирования, к второму входу которого подключен выход источника задающего напряжения, а третий вход объединен с первым входом сумматора и подключен к выходу датчика тока, к второму входу сумматора подключен выход источника напряжения смещения, выход сумматора подключен к входу статического тригге ,ра защиты, выход которого подключен к второму входу блока управления преобразователем частоты, третий вход которого объединен с входом нуль-индикатора и подключен к выходу блока регулирования, первый и второй выходы блока управления преобразователем частоты подключены к соответствующим входам тиристорного преобразователя частоты, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности функционирования путем увеличения чувствитель (Л ности в зависимости от режима работы электродвигателя, в него дополнительно введены датчик тормозного режима работы, нелинейный блок и ключ, первый вход датчика тормозного режима работы подключен к выходу датчика направления вращения, второй его вход - к выходу нуль-органа а выход - к первому .входу ключа, к второму входу которого подключен выход нелинейного блока, вход которого объединен с первым входом блока регулирования, а 00 СП выход ключа подключен к третьему входу сумматора. о

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

r5g 4 Н 02 Н 7/08 (21) 3714248/24-07 (22) 26.03.84 (46) 15.10.85. Бюл. № 38 (72) В. Ф. Шепелин и В. А. Алексеев (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (53) 621.316.925(088.8) (56) Выпрямительные агрегаты ВАКЭМ100-250 Каталог информэнерго 05.03.44-69.

Устройство управления комплектное серии БУ 3608 М. Паспорт Чебоксарского электроаппаратного завода, ОЛХ.468.148. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ДВУХЗОННОГО ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ из синхронной машины с тиристорным преобразователем частоты и блоком регулирования, содержашее статический триггер защиты, сумматор, датчик тока, источник задающего напряжения, источник напряжения смешения, блок управления преобразователем частоты, датчик скорости, нульорган, датчик направления вращения, датчик угла поворота, первый вход которого подключен к первому входу блока управления переобразователя частоты, а второй — к входу датчика направления вращения, выход датчика скорости подключен к первому входу блока регулирования, к второму входу ко. Я0„„1185479 A торого подключен выход источника задаюшего напряжения, а третий вход объединен с первым входом сумматора и подключен к выходу датчика тока, к второму входу сумматора подключен выход источника напряжения смещения, выход сумматора подключен к входу статического триггера зашиты, выход которого подключен к второму входу блока управления преобразователем частоты, третий вход которого объединен с входом нуль-индикатора и подключен к выходу блока регулирования, первый и второй выходы блока управления преобразователем частоты подключены к соответствуюшим входам тиристорного преобразователя частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности функционирования путем увеличения чувствительности в зависимости от режима работы электродвигателя, в него дополнительно введены датчик тормозного режима работы, нелинейный блок и ключ, первый вход датчика тормозного режима работы подключен к выходу датчика направления вращения, второй его вход — к выходу нуль-органа а выход — к первому. входу ключа, к второму входу которого подключен выход нелинейного блока, вход которого объединен с первым входом блока регулирования, а выход ключа подключен к третьему входу сумматора.

85479!

О

Изобретение относится к электротехнике, s частности к регулируемому тиристорному электроприводу переменного тока, и может найти применение в двухзонных электронриводах переменного тока для механизмов главного движения металлорежущих станков.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования путем увеличения чувствительности в зависимости от режима работы электродвигателя.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Схема содержит синхронную машину 1, тиристорный преобразователь 2 частоты, блок 3 регулирования, статический триггер 4 защиты, сумматор 5, датчик 6 типа, блок 7 управления, преобразователем частоты, нелинейный блок 8, ключ 9, датчик 10 тормозного режима работы, датчик 11 скорости, нуль-орган 12, датчик 13 направления вращения, датчик 14 угла поворота, блок 15 тиристоров выпрямителя преобразователя частоты, блок 16 тиристоров инвертора, сглаживающий реактор 17, резисторы 18, 19 и 20, транзистор 21 и инвертирующий логический элемент 22.

При этом вход статического триггера 4 защиты связан через сумматор 5 с датчиком 6 тока и источником напряжения смещения, а выход с блоком 7 управления преобразователем 2. Вход нелинейного блока 8 связан с датчиком 11 скорости, а выход через ключ 9 с входом сумматора 5, вход ключа 9 сос::,инен с выходом датчика !

0 режима работ . Входы датчика 10 режима работы связаны через нуль-орган 12 с выходом блока 3 регулирования тока и скорости и через датчик 13 направления вращения с выходом датчика 14 положения и угла поворота ротора вентильного двигателя.

Тиристорный преобразователь 2 частоты состоит из блока 15 тиристоров выпрямителя, блока 16 тиристоров инвертора и сглаживающего реактора 17, в качестве которого может использоваться индуктивность рассеяния компенсационной обмотки синхронной машины.

Сумматор 5 состоит из входных резисторов 18, 19 и 20, транзистора 21 н инвертйрующего логического элемента 22.

В исходном состоянии схемы задающее напряжение равно нулю, углы управления тиристорами блока 15 выпрямителя максимальны и ток в силовой цепи отсутствует.

Двигатель находится в неподвижном состоянии и сигнал на выходе датчика 11 скорости равен нулю. Равен нулю и сигнал с датчика 6 тока. При этом на входе транзистора 21 сумматора 5 присутствует лишь один сигнал от источника напряжений смещения, который открывает транзистор 21, сигнал на входе инвертирующего

55 логического элемента 22 становится равен нулю, а на его выходе — логической единице, которая не влияет на состояние статического триггера 4. Триггер 4 находится в положении, фиксируемом в момент подачи напряжения питания, когда на его выходе присутствует логическая единица, не влияющая на работу блока 7 управления преобразователем 2.

При подаче задающего напряжения углы управления тиристорами блока 15 уменьшаютея, на его выходе появляются напряжение, по синхронной машине 1 протекает ток и ее ротор начинает вращаться. До номинальной скорости сигнал с нелинейного звена 8 отсутствует и установка срабатывания защиты определяется сигналом от источника напряжения смещения, поступающего на вход сумматора 5 через резистор 18.

--При превышении током преобразователя допустимой величины (например, при КЗ) сигнал с выхода датчика 6 тока, поступающий на вход транзистора 21 через резистор

20, становится больше сигнала от источника напряжения смещения, транзистор 21 закрывается, на выходе логического элемента 22 появляется логический нуль и статический триггер 4 переключается. При этом на его выходе появляется логический нуль, который воздействует на блок 7 управления преобразователем, углы управления преобразователем 15 увеличиваются до максимального значения, ток двигателя снижается до нуля и электродвигатель останавливается.

При скорости двигателя выше номинальной дополнительно к сигналу с датчика 6 тока добавляется сигнал с датчика 11 скорости, который поступает на вход транзистора 21 через нелинейное звено 8 и резистор 19. При этом по мере роста скорости будет наблюдаться и уменьшение минимального уровня аварийного тока преобразователя, при котором происходит переключение статического триггера 4 и срабатывание максимально-токовой защиты. Указанное воздействие датчика 11 скорости на изменение уставки срабатывания защиты выполняется лишь в двигательном режиме работы электропривода, когда ключ 9 открыт и не запрещает прохождение сигнала на вход сумматора 5 с выхода нелинейного звена 8.

При этом на выходе ключа 9 с выхода датчика 10 режима работы присутствует логическая единица. В тормозном режиме на выходе датчика 10 режима работы появляется логический нуль, ключ 9 закрывается и шунтирует вход сумматора 5, запрещая прохождение сигнала с датчика ско рости на вход сумматора 5.

Уставка срабатывания максимальнотоковой защиты в этом режиме работы

1185479

Составитель В. Молчанов

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 6384/52 Тираж 619 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 электропривода остается неизменной во всем диапазоне регулирования скорости электродвигателя.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет уставку срабатывания, зависящую как от скорости электродвигателя, так и от режима его работы, что позволяет обеспечить надежное отключение электропривода при возникновении аварии в любом режиме его работы и на любой скорости вращения.