Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от аварийных режимов

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателя от аварии . Цель изобретения - упрощение, сокращение количества элементов. Устройство содержит два измерительных трансформатора тока (ТТ) 1,и 2, первичные обмотки которых имеют -различное число витков. Исполнительное реле 4 подключено к средним точкам вторичных обмоток ТТ. Для контроля симметричных перегрузок электродвигателя использован блок 5 контроля перегрузок. Для контрол я асимметричных напряжений питающей сети использован блок 6 контроля асимметрии.Упрощение достигается за счет того, что два выходных сигнала блоков 5 и 6 фиксируются одним реагирующим элементом 14. 1 ил. ш (Л i J Т 00 О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0 А) (19) (11) (51) 4 Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

hf 4 8 С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3890684/24-07 (22) 30.04.85 (46) 30.06.87. Бюл. 1(24 (71) Научно-производственное объединение "Прогресс" Министерства местной промышленности ЛатвССР (72) В.В.Зейбот (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 610229, кл. Н 02 Н 7/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 702453, кл. Н 02 Н 7/08, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗ—

НОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ,АВАРИЙНЫХ

РЕЖИМОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателя от аварии. Цель изобретения — упрощение, сокращение количества элементов.

Устройство содержит два измерительных трансформатора тока (ТТ) 1 и 2, первичные обмотки которых имеют различное число витков. Исполнительное реле 4 подключено к средним точкам вторичных обмоток ТТ. Для контроля симметричных перегрузок электродвигателя использован блок 5 контроля перегрузок. Для контроля асимметричных напряжений питающей сети использован блок 6 контроля асимметрии.Упрощение достигается за счет того, что два выходных сигнала блоков 5 и

6 фиксируются одним реагирующим элементом 14. 1 ил.

320860 2

1 1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты электродвигателей от аварийных режимов.

Целью изобретения является упрощение, сокращение количества элементов.

На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства.

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя содержит два измерительных трансформатора 1 и 2 тока с двумя первичными ббмотками с разным числом витков, причем первые обмотки включены в разноименные фазы, а вторые — в третью фазу питания электродвигателя, а к вторичным обмоткам трансформаторов тока присоединен фазочувствительный детектор 3.

Исполнительное реле 4 подключено к средним выводам вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока.

Для контроля симметричных перегрузок электродвигателя предназначен

I блок 5 контроля перегрузок (БКП), а для контроля асимметрии напряжения питающей электросети — блок 6 контроля асимметрии (БКА).

Контроль асимметрии напряжения питающей сети осуществляется при помощи напряжения нулевой последовательности, которое измеряется между корпусом электродвигателя 7 и средней точкой соединения статорной обмотки

Известно, что при асимметрии фазных напряжений появляется ток обратной последовательности, вызывающий

- дополнительный нагрев обмоток электродвигателя. При этом между корпусом электродвигателя и средней точкой соединения статорных обмоток появляется напряжение нулевой последовательности, величина которого пропорциональна асимметрии фазных напряжений. Величина напряжения нулевой последовательности контролируется по цепи, состоящей из диода 8, резистора 9, конденсатора 10, резистора 11, динистора 12, резистора 13 и тиристора 14.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Принцип его действия основан на одновременном контроле тока нагрузки фазных проводов и фазового сдвига между напряжениями на них. Стабильным параметром трехфазной сети является угол сдвига фазы между напряжениями (токами) . При нормальной работе электродвигателя фазы напряжения о (тока) сдвинуты на угол 120, а при обрыве одного из фазных проводов фазовый угол между токами в двух остальных становится близким к 0 или о

180 . Это явление используется для создания защитного устройства, которое срабатывает при неполнофазном режиме электродвигателя.

В устройстве использованы два одинаковых измерительных трансформатора

1 и 2 тока. Каждый из них имеет две первичные обмотки, которые включены в разные фазные проводники, питающие электродвигатель. Число витков обмоток и их включение подбирают так, чтобы с выводов вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока можно было снять ЭДС Е и Е, которые сдвинуты по фазе на угол, о близкий или равный 90

При нормальной работе электродвигателя величины ЭДС Е и Е равны, о но сдвинуты по фазе на угол 90 . Фазочувствительный детектор 3 находится в состоянии. равновесия, сигнал на исполнительном элементе 4 отсут ствует.

При обрыве одного из фазных прово-. дов угол фазового сдвига между токами трехфазной сети изменяется, изме- . няется и угол сдвига между ЭДС Е, и Е . Нарушается равенство значений этих величин. На входе исполнительного реле 4 появляется сигнал. В результате этого исполнительное реле

4 срабатывает и его контакты отключают цепь управления электродвигателя.

При перегрузке электродвигателя, не нарушающей фазо:вой симметрии,увеличиваются лишь значения ЭДС Е1 и

Е, одна из которых, например Е,, контролируется БКП.5, который выполнен в виде бесконтактного реле времени с выдержкой времени, зависящей от величины перегрузки. При увеличении ЭДС Е, сверх установленного уровня, который устанавливается переменным резистором БКП, через некоторое время открывается тиристор 14 БКП и шунтирует балластный резистор фазочувствительного детектора 3. Равновесие фазочувствительного детектора

3 нарушается, появляется сигнал раэ60 ность схемы, 55

3 13208 баланса, в результате которого срабатывает исполнительное реле 4.

Из-за относительно большой емкости конденсатора БКП кратковременные и поэтому не опасные перегрузки электродвигателя устройство не фиксирует, не допуская тем самым необоснованного отключения электродвигателя.

В местностях, где к одной электро- 10 сети подключены однофазные и трехфао— ные потребители, часто возникает значительная асимметрия фазных напряжений, вызывающая дополнительное нагревание обмоток электродвигателей, под- 15 ключенных к такой сети.

Для защиты электродвигателя в этих условиях в устройстве предусмотрен

БКА 6, содержащий диод 8, резисторы

9, 11 и 13, конденсатор 10, пороговый20 элемент 12 и тиристор 14, который является обад»- для БКП и БКА.

При величине асимметрии напряже— ния, допустимой нормами, величина напряжения на конденсаторе 10 ниже 25 величины срабатывания порогового элемента (динистора) 12 и ток в управляющей цепи тиристора 14 отсутст.вует. В случае увеличения асимметрии величина напряжения на конденсаторе 30 10 становится выше порога срабатывания порогового элемента 12, на управляющем электроде тиристора 14 появляется сигнал, тиристор открывается, шунтируется балластный резистор фазо-35 чувствительного детектора 3, равновесие фазочувствительного детектора разбаллансируется. Между средними точками вторичных обмоток измерительных трансформаторов 1 и 2 тока на 40 исполнительном элементе 4 появляет— ся сигнал, устройство отключает электродвигатель от сети.

Использование в качестве реагирующего элемента тиристора 14 для раз- 45 балансирования фазочувствительного детектора 3 позволяет значительно увеличить чувствительность БКА, уменьшить величину сигнала срабатывания, так как необходимый сигнал срабаты- 50 вания, подаваемый на управляющий электрод тиристора 14, намного меньше, чем сигнал для срабатывания двухобмоточного электромагнитного реле.

Увеличение чувствительности БКА определяет быстродействие устройства, что важно с точки зрения электробезопасности, особенно в случаях, когда в результате з"-:t"üï,àíèÿ ня корпус электродвигателя корпус пдпадает пад напряжение, а также когда в нулевсм проводе ошибочно появляется напряжение.

Преимуществам предлагаемого ус гройства является и то, что два выходных сигнала (от БПК и БКА) фиксируются одним реагирующим элементом-тирнсторсм 14, что повьппает надежность и создает определенную универсальКроме того, певьш ается надеж ость работы устройства в смешанных трех— фазно-сднсфазпых сетях, так как конт— роль неполнсфазного режима осуществ— ляется по двум параметрам — контролю фазового сдвига между напряжениями (токами) трехфазнсй системы питающей электродвигагель н по напряженкю нулевой последовательности.

Предлагаемое устройство характеризуется более высокой достоверностью и надежностью контроля аварийных режимов. Значительно уменьшается материалоемкость, весогабаритные псков затели и потребляемая мсщность.устройства за счет 70I с, ч-,о номиналы элементов с;емы уменьшаются в связи с предложенным включением ЭКА. формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от аварийных режимов, содержащее два измерительных трансформатора тока с двумя первичными обмотками с разным числам витков, причем первые обмотки включены в разноименные фазы, а вторые — в третью фазу питания, а к вторичным обмоткам присоединен фазсчувствительный детектор, к средним точкам тех же обмоток подключено исполнительное реле, к крайним вьпзодам первой вторичной обмотки подключен вход блока контроля перегрузок, тиристор которого промежутком анод — катод подключен параллельно резистору кольцевого детектора, а его управляющий электрод— к выходу упомянутого блока, блок контроля асимметрии, подкгпоченный входом между корпусом и нейтралью обмоток электродвигателя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения, исполнительное реле выполнено одноСоставитель В.Орлов

Техред В. Кадар

Корректор Г. Решетник

Редактор Л.Повхан

Заказ 2664/54 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4 обмоточным, один вывод порогового элемента блока контроля асимметрии через введеный резистор подключен к

1320860 6 управляющему электроду тиристора блока контроля перегрузок, а второй вывод — к его катоду.