Устройство защиты электропривода постоянного тока от токов короткого замыкания

 

Изобретение относится к области электро-техники и может б(лтъ использовано для защиты электропривода и сетей постоянного тока от токов короткого замыкания. Цель изобретения - повышение надежности. Цель достигается введением в устройство первого узла сравнения 11, второго узла сравнения 13, корректирующего звена 12. В случае обрыва в цепи якоря электродвигателя 10 сигнал на втором входе второго узла сравнения 13 становится меньше сигнала на первом входе, в рена выходе порогового элемента 4 появляется сигнал отрицательной полярности, который, поступая в блок индикации 6, вызывает свечение индикатора, свидетельствующее об аварии в цепи якоря (Электродвигателя. 2 ил. Q S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D H 02 H 7/08 11 02 P 5 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 - °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Тс .

iвКЗЛ@ Т„ (21) 3927965/24-07 (22) 12.07.85 (46) 07.04.88. Вюл. Р 13 (71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин 72) P.Ë.Íåâëåð и Л.Я.Косяковский (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 384171, кл. Н 02 Н 3/08, 1970.

Авторское свидетельство СССР

Р 1102000, кл. Н 02 P 5/06, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА ОТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть исполь„„SU„„1381094 А 1 эовано для защиты электропривода и сетей постоянного тока от токов короткого замыкания. Цель изобретения— повышение надежности. Цель достигается введением в устройство первого узла сравнения 11, второго узла сравнения 13, корректирующего звена 12.

В случае обрыва в цепи якоря электродвигателя 10 сигнал на втором входе второго узла сравнения 13 становится меньше сигнала на первом входе, в результате на выходе порогового элемента 4 появляется сигнал отрицательной полярности, который, поступая в блок индикации 6, вызывает свечение индикатора, свидетельствующее об ава- д рии в цепи якоря электродвигателя.

2 ил.

1387094

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электропривода постоянного тока от токов короткого замыкания, в том числе и при низком уровне напряжения на выходе силового тиристорного преобразователя, когда уровень тока короткого замыкания недостаточен для срабатывания устройств максимальной защиты.

Цель изобретения - повышение надежности защиты.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства на фиг. 2— электрическая схема замещения цепи постоянного тока электропривода.

Устройство содержит датчик 1 напряжения, вход которого соединен, с выходными клеммами тиристорного преобразователя.,2, датчик 3 тока, вход которого подключен к входным цепям тиристорного преобразователя 2, пороговый элемент 4, выход которого подключен к входу исполнителЬного органа 5 и к входу блока б индикации, а выход исполнительного органа 5 подключен к отключающей катушке 7 автоматического выключателя 8, датчик противоЭДС,вал которого соединен с валом якоря двигателя 10 постоянного тока, а выход подключен к первому входу первого узла 11 сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика 1 напряжения, корректирующее звено 12, вход которого подключен к

4 выходу первого узла 11 сравнения, а выход — к первому входу второго узла

13 сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика 3 тока, а выход второго узла 13 сравнения подключен к входу порогового элемен" та 4.

Пороговый элемент 4 представляет. собой трехстабильный пороговый элемент с зоной нечувствительности 8 которая обеспечивает устойчивость устройства защиты при нормальной работе электропривода.

Согласно электрической схеме замещения (фиг. 2) уравнения равновесия электродвижущихся сил двигателя постоянного тока во всех режимах работы описывается выражением (запись в операторной форме)

Етп (P) E (P) + T y (Р) ЕЕ(Е +1) йли — - — — - — = I (Р) R (1)

Е,(Р) — Е (Р)

Р+ 1 где Е „ — ЭДС тиристорного преобразо-. вателя !

E — противоЭДС двигателя.

1„- ток в цепи якоря двигателя, R — суммарное активное сопроЕ тивление цепи постоянного тока, Ьс

f0.

Т = - — электромагнитная постоянная цепи постоянного тока, L — суммарная индуктивность, цепи постоянного тока.

При любом изменении нагрузки на валу электродвигателя, колебаниях напряжения на силовом преобразователе равенство (1) сохраняется.

При коротком замыкании или обрыве в силовой цепи постоянного тока изменяются суммарное активное сопротивление цепи постоянного тока В. и электромагнитная постоянная цепи постоянного тока Т, что приводит к нарушению равенства (1) .

25 Для работы устройства защиты необходимо выполнить следующие условия путем подбора коэффициентов передачи и постоянной времени корректирующего звена T„:

ЗО

Крэ Е+(Р)

=е=-- ——

Кэн И(Р)

t т Е)

35 „ъ Трр где К„ — коэффициент передачи корректирующего звена;

К „ — коэффициент передачи датчика напряжениями

Кд — коэффициент передачи датчика противоЭДС;

Кэ — коэффициент передачи датчика тока;

45 3

Е (P) — противоЭДС электродвигаЧ(Р) — частота вращения вала электродвигателя, Устройство работает следующим образом, 5О В случае короткого замыкания в цепи якоря электродвигателя 10 сигнал на втором входе второго узла 13 сравнения U становится больше сйгнала на первом входе U< кз

В результате на выходе порогового элемента 4 появляется сигнал положительной полярности, который, поступая

1387094 в блок 6 индикации, вызывает свечение индикатора, свидетельствующее о коротком замыкании в цепи якоря электродвигателя 10, и, поступая в исполнительный орган 5, вызывает его срабатывание через отключающую катушку 7 автоматического выключателя

8 и отключает тиристорный преобразователь 2 от сети, и в динамическом режимах работы электропривода повышает надежность и безопасность его эксплуатации.

В случае обрыва в цепи якоря электродвигателя 10 сигнал на втором входе второго узла 13 сравнения становится меньше сигнала на первом входе

Составитель К,Шилан

Техред Л.Сердюкова

Редактор А,Шандор

Корректор Г.Решетник„

Заказ 1501/53 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

lJ (Р) — U „(P) c. — ° (В результате на выходе порогового элемента 4 появляется сигнал отрицательной полярности, который, поступая в блок 6 индикации, вызывает свечение индикатора, свидетельствующее об обрыве в цепи якоря электродвигателя, и, поступая в исполнительныйорган 5, вызывает его срабатывание через отключающую катушку 7 автоматического выключателя 8, отключает тиристорный преобразователь 2 от сети.

Защита электропривода постоянного тока и его сети от токов короткого замыкания как в квазистатическом,так

Формула изобретения

Устройство защиты электропривода постоянного тока от токов короткого

t замыкания, содержащее датчик напряжения, вход которого содержит клеммы для подключения к выходу тиристорного преобразователя, датчик тока, пороговый элемент, выход которого подключен к входам исполнительного органа и блока индикации, датчик противоЭДС, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены первый

2р узел сравнения, к первому и.второму входам которого подключены соответственно выходы датчика противоЭДС и датчика напряжения, а выход соединен с входом корректирующего звена, вто25 рой узел сравнения, к первому и второму входам которого соответственно

/ подключены выходы корректирующего звена и датчика тока, а выход соединен с входом порогового элемента, при

3p,ýòîì вход датчика тока содержит клеммы для подключения к входным цепям тиристорного преобразователя.