Устройство для защиты синхронного двигателя от асинхронного режима и затянувшегося пуска

 

. Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам релейной защиты синхронных двигателей . Цель изобретения - повьшение селективности и избирательности работы устройства за счет раздельной фиксации как аварийных синхронных режимов, так и режимов затянувшегося пуска. При установившемся авариййом асинхронном режиме на выходе четвертого логического элемента И-НЕ 16 формируется сигнал, который через блок выдержки времени поступает в исполнительней блок 22. Работа канала защиты от затянувшегося пуска блокируется сигналом с ограничителя максимального тока 15. При затянувшемся асинхронном пуске двигателя на выходе третьего логического элемента И-НЕ 19 формируется сигнал, которьй через блок временной выдержки 20 поступает в первьпЧ исполнительный блок 21. Примейение раздельных . каналов для фиксации аварийных асинхронных режимов и затянувшегося пуска позволяет отключать двигатель при неисправности в системе возбуждения с минимальной вьщержкой времени. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. i (Л С ю ч1 Kj NP 00 ОО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 02 Н 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3827719/24-07 (22) 20.12,84 (46) 15.12.86. Бюл. Р 46 (71) Сибирский научно-исследовательский институт энергетики (72) В. Ф. Тонышев, Б. 3. Гамм и А. К. Самарцев (53) 621.925.316(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 909745, кл. Н 02 Н 7/08, 1980.

Возбудители серии ТЕ8-320 ° Техническое описание и инструкция по эксплуатации, Харьков, 1976, с, 27, Слодарж М. И. Режимы работы, релейная защита и автоматика синхронных двигателей. M.; Энергия, 1977, с. 216.

Гамм Б. 3. Защита синхронных генераторов от асинхронных режимов.

Электричество, 1982, В 9. с.21-27.

Авторское свидетельство СССР

Р 1100682, кл. Н 02 Н 7/О8, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА И ЗАТЯНУВШЕГОСЯ ПУСКА . (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам

„„Я0„„1277288 А 1 релейной защиты синхронных двигателей. Цель изобретения — повышение селективности и избирательности работы устройства за счет раздельной фиксации как аварийных синхронных режимов, так и режимов затянувшегося пуска; При установившемся аварийном асинхронном режиме на выходе четвертого логического элемента И-НЕ 16 формируется сигнал, который через блок выдержки времени поступает в исполнительный блок 22. Работа канала защиты от затянувшегося пуска блокируется сигналом с ограничителя максимального тока 15. При затянувшемся асинхронном пуске двигателя на выходе третьего логического элемента И-НЕ 19 формируется сигнал, который через блок временной выдержки 20 поступает в первый исполнительный блок 21, Применение раздельнйх . каналов для фиксации аварийных асинхронных режимов и затянувшегося пуска позволяет отключать двигатель при неисправности в системе возбуждения с минимальной выдержкой времени.

1 з,п.ф-лы, 1 ил.

1277288

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты синхронных двигателей.

Целью изобретения является повышение селективности и избирательности работы устройства эа счет раздельной фиксации как аварийных асинхронных ре жимов, так и режимов затянувшегося пуска (самозапуска).

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 напряжения и преобразователь

2 тока, нЛ выходе которых включены соответственно усилитель-формирователь 3 напряжения и усилитель-формирователь 4 тока, на выходе усилителя формирователя напряжения включен инвертор 5, выход которого соединен с первым логическим элементом И-НЕ 6, выход которого через одновибратор 7 и второй инвертор 8 соединен с вторым логическим элементом И-HE 9, выход которого через последовательно соединенные расширитель 10 импульсов, фильтр 11 низкой частоты соединен с третьим инвертором 12, формирователь

13 модуля. тока, включенный на выходе преобразователя тока и подключенный к ограничителю 14 минимального тока, ограничитель 15 максимального тока, выход которого соединен с четвертым логическим элементом И-HE 16 и четвертым инвертором 17, блок 18 выдержки времени, включенный на выходе четвертого логического элемента И-НЕ 16, третий вход которого соединен также с третьим логическим элементом И

НЕ 19, выход которого через блок 20 выдержки времени соединен с исполнительным блоком 21, исполнительный блок 22, включенный на выходе блока

18 выдержки времени, и блок 23 контроля исправности, связанный с входом усилителя-формирователя 3 напряжения.

Устройство работает следующим образом, Напряжение и ток в сочетании по

90-градусной схеме включения подают" ся на входы преобразователей напряжения и тока, с выходов которых поступают на входы усилителей формиро, вателей напряжения 3 и тока 4 соответственно.

Здесь синусоидальные сигналы преобразуют в прямоугольные импульсы, которые с выхода усилителя-формирователя 3 напряжения поступают íà IIepвый вход второго логического элемента И-НЕ и через инвертор 5 — на первый вход первого логического элемента И-HE 6, а с выхода усилителя-формирователя 4 тока — на второй вход логического элемента 6, который во время совпадения входных импульсов высокого уровня формирует импульсы низкого уровня, пропорциональные фазовому сдвигу входных величин.

Эти импульсы поступают на второй вход второго логического элемента

И-НЕ 9 и запускают одновибратор 7, 10

t5 который вырабатывает импульсы низкого уровня, длительность которых соответствует уставке по фазовому углу

С выхода одновибратора 7 импульсы поступают на второй инвертор 8 и после инвертирования — на третий вход второго логического элемента И-НЕ 9.

Импульс низкого уровня на выходе второго логического элемента И-HE 9 формируется только при уменьшении длительности импульса совпадения меньше длительности инвертированного импульса одновибратора и только при опережающем токе статора, что позволяет отстроиться от ложной работы защиты

30 в генераторных режимах двигателя.

Асинхронные режимы {как аварийные, так и пусковые) при подаче на входы токов и напряжений по 90-градусной схеме фиксируются при уменьшении угла между напряжением тока сети до о

30-40 при опережающем токе статора. хронном режиме величина тока статора находится в пределах от Т„р sí. до

I,ð.р кс . В этом случае на второй вход четвертого логического элемента

И-НЕ 16 с ограничителя 14 минимального тока и на третий вход с ограничителя 15 максимального тока поступают потенциалы высокого логического уровня. На выходе четвертого логического элемента И-HE 16 формируется сигнал, который через блок выдержки времени поступает в исполнительный

Импульсы, сформированные на втором логическом элементе И-НЕ 9, при фиксации асинхронного режима, расширяются расширителем 10 импульсов, филь40 труются фильтром ll низкой частоты и через третий инвертор 12 в виде потенциала высокого уровня поступают на третий вход четвертого логического элемента И-HE 16 на первый. вход

45 третьего логического элемента И-НЕ 19.

При установившемся аварийном асин3 12772 блок 22. Блок 20 отключает двигатель и выдает на световое табло сигнал

"Аварийный асинхронный, режим", Работа канала защиты от затянувшегося пуска блокируется сигналом с ограни- S чителя 15 максимального тока, который инвертируясь на четвертом инверторе 17, поступает на второй вход третьего логического элемента И-НЕ 19 в виде потенциала низкого логического

10 уровня.

При затянувшемся асинхронном пуске двигателя, когда момент приводного механизма превьипает электромагнитный момент двигателя, ток статора

I > I . В этом случае на втоolP.Mal(c рой вход третьего логического элемента И-HE 9 с инвертора 17 поступает потенциал высокого логического уровня ° На выходе третьего логического элемента И-HE 19 формируется сигнал, через блок 20 временной выдержки поступающий в первый исполнительный блок 21, который отключает двигатель и выдает сигнал на световое табло

"Затянувшийся пуск".

Применение раздельных каналов для фиксации аварийных асинхронных режи30 мов и затянувшегося пуска позволяет отключать двигатель при неисправности в системе возбуждения с минимальной вьдержкой времени, что предотвращает дальнейшее развитие аварии и тяжелые повреждения двигателя. 35

Блок 20 выдержки времени канала фиксации затянувшегося пуска отстроен по времени от режимов нормального пуска (самозапуска) двигателя, за счет чего осуществляется разгрузка двигателя путем уменьшения момента сопротивления приводимого механизма (закрытие задвижки на насосе, изменение угла атаки лопаток вентилятора и пр), и лишь затем производит отключе- 45 ние двигателя. Индикация причины отключения двигателя повьипает удобство

его эксплуатации и улучшает условия работы обслуживающего и ремонтного персонала,что особенно важно при эксппуатацни двигателей технологическим персоналом предприятий.

Для экстренной проверки. исправности основных блоков защиты, установленной на ответственных двигателях, в нее дополнительно введен блок 23 контроля исправности. При токе ста88 Д тора Т,» > Т „1„,„ осуществляется коммутация кнопки Контроль исправности" в блоке 23. В этом случае вход усилителя формирователя 3 напряжения отключается от выхода преобразователя

I напряжения и через фазосдвигающую цепь блока 23 подключается к третьему выходу преобразователя 2 тока. Од.! новременно происходит отключение выходных цепей исполнительных блоков.

Фазовый сдвиг блока 23 соответствует предельной величине уставки защиты по углу

Таким образом, имитируется асинхронный режим и при исправности защиты, исполнительные блоки осуществляют световую индикацию аварий.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты синхронного двигателя от асинхронного режима и затянувшегося пуска, содержащее преобразователь напряжения, преобразователь тока, на выходе которых включены соответственно усилительформирователь напряжения и усилительформирователь тока, три логических элемента И-НЕ, три инвертора, причем выход усилителя-формирователя напря-, ,жения соединен с первым входом второго логического элемента И-НЕ,,а выход первого инвертора соединен с пер- вым входом первого логического элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго логического элемента И-НЕ и с входом одновибратора, выход которого соединен с входом второго инвертора, выход которо-. го соединен с третьим входом второго логического элемента И-НЕ, выход ко-. торого соединен через последователь-. но соединенные расширитель импульсов, фильтр низкой частоты и третий инвертор с первым входом третьего логического элемента И-.НЕ, выход которого связан с первым исполнительным блоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения селективности и избирательности работы защиты, в нее дополнительно введены формирователь модуля тока, "ограничитель минимального тока, ограничитель максимального тока, четвертый инвертор, четвертый логический элемент И-НЕ, два блока выдержки времени и второй исполнительный блок, при этом другой выход усилителя-формирователя тока

l 27

Составитель Т. Щеголькова

Редактор Н. Швыдкая Техред Л.Олейник Корректор И. Эрдейи

Заказ 6753/51 тираж 612 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау аская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с входом формирователя модуля тока, первый выход которого через ограничитель минимального тока соединен с входом четвертого логического элемента И-НЕ, а второй выход соединен с входом ограничителя максимального тока, выход которого соединен с входом четвертого инвертора и с вторым входом четвертого логического элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с выходом третьего инвертора, а выход четвертого логическото элемента И-НЕ соединен с входом первого блока выдержки времени, выход которого соединен с входом вто7288 а рого исполнительного блока, выход четвертого инвертора соединен с Вто» рим входом третьего логического элемента -HE выход которого соединен с первым исполнительным блоком через блок выдержки времени..

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

l0 экстренного контроля его работоспособности, в него дополнительно введен блок контроля иСправности, включенный между преобразователями напряжения и тока и усилителем-формировате15 лем напряжения.