Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от аномального режима

 

Изобретение относится к технике релейной защиты и предназначено для защиты асинхронных электродвигателей от перегрузок, работы на двух фазах, а также от недопустимого нагрева обмоток . Цель изобретения - расширение области применения. Цель достигается тем, что вместо пусковой обмотки геркона введено электромагнитное реле с размыкающим контактом в цепи катушки контактора защищаемого электродвигателя и замыкаюпщм контактом, обеспечивающим самоблокировку реле после срабатьшания защиты. Повторный запуск возможен только после разблокировки реле кратковременным нажатие кнопки. Введение самоблокировки устраняет возможность появления так называемо- .го звонкового эффекта. Наличие размыкающего контакта в цепи контактора защищаемого электродвигателя позволяет использовать устройство при любой .схеме управления, независимо от рода тока и величины напряжения в схеме управления. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А2 ась.; ».;,„ Ц "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(61) 1330694 (21) 4214843/24-07 (22) 25.03 ° 87 (46) 07.07.88. Бюл. Р 25 (71) Калининградское высшее инженерное морское училище (72) В.И.Яговкин и Н.В.Клюквина (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1330694, кл. Н 02 Н 7/08, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОМАЛЬНОГО

РЕЖИМА (57) Изобретение относится к технике релейной защиты и предназначено для защиты асинхронных электродвигателей от перегрузок, работы на двух фазах, а также от недопустимого нагрева обмоток. Цель изобретения — расширение области применения. Цель достигается тем, что вместо пусковой обмотки геркона введено электромагнитное реле с размыкающим контактом в цепи катушки контактора защищаемого электродвигателя и замыкающим контактом, обеспечивающим самоблокировку реле после срабатывания защиты. Повторный запуск возможен только после разблокировки реле кратковременным нажатием кнопки, Введение самоблокировки устраняет возможность появления так называемо,го "звонкового" эффекта. Наличие размыкающего контакта в цепи контактора защищаемого электродвигателя позволяет использовать устройство при любой .схеме управления, независимо от рода тока и величины напряжения в схеме управления ° 1 ил.

1408493

Изобретение относится к защите электродвигателей от перегрузки и обрыва фазы, в частности для электродвигателей с управлением от автомати5 ческого регулятора или от любого дру- " гого пускового устройства, и являет .ся усовершенствованием устройства по авт.св, Р 1330694.

Цель изобретения - расширение об,ласти применения путем обеспечения . самоблокировки устройства после сра батывания при аномальных режимах, т. е. возможности использования для защиты электродвигателей различной 15 ощности независимо от рода тока, веичины напряжения и схемы цепи управения.

На чертеже представлена принцииальная схема устройства защиты 2Î синхронного двигателя.

Устройство содержит блок 1 управения (схема, род тока и величина апряжения блока могут быть любые), итает катушку 2 пускового контакто- 25 а, главные контакты 3 которого вклюены в фазы А, В С питания электровигателя 4„ В фазу питания С вклюена первичная обмотка датчика 5 о1а, вторичная обмотка которого подклю-30 ена к выпрямителю 6 и через него пиает электронный ключ 7, управляющий ерконом 8 с размыкающими контактами, оторый соединен последовательно с атушкой 9 исполнительного электро- 35 агнитного реле 10, имеющего замыкаюп!ий 11 и размыкающий 12 контакты, Катушка 9 реле подключена к нулевому проводу и через размыкающий контакт геркона 8 к фазе С после кон- 40 актов 3 контактора и одновременно ерез замыкающий контакт 11 и кнопку

13 разблокировки к фазе С до контактов 3 контактора. Заключающий кон такт 12 реле 10 включен в цепь питания катушки 2 контактора, Электронный ключ 7 содержит ключевой транзистор 14, в коллекторную цепь которого включена обмотка 15 управления геркона 8, которая через резистор 16 подключена. к выпрямителю

6.База ключевого транзистора 14 через позисторы 17,, расположенные s лобовых частях обмотки электродвигателя

4 (йа схеме для упрощения показан тОлько один позистор) и через резис55 тор 18 подключена к коллектору 19 управляющего транзистора 20. Коллектор 19 транзистора 20 через резистор

21 подключен к выпрямителю 6, а к базе транзистора подключены резисторы

22 и 23 и конденсатор 24.

:Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от блока I управления на катушку 2 контактора контакты 3 контактора замкнутся и подключат обмотки электродвигателя

4 к питающей сети. После замыкания контактов 3 по цепи: нулевой провод, катушка 9 реле 10 замыкающий контакт геркона 8, фаза С образовалась замкнутая цепь, по которой под действием фазного напряжения (фаза С и нулевой провод) пойдет ток, Однако реле 10 не сработает, так как после замыкания контактов 3 под действием пускового тока электродвигателя во вторичной обмотке датчика 5 тока появится напряжение, под действием которого пойдет ток через обмотку 15 управления герконом 8 и его контакт разомкнется раньше, чем может сработать реле 10 так как время срабатывания геркона более чем на порядок меньше времени срабатывания электромагнитного реле, Следовательно, пос-. ле пуска электродвигателя контакт 11 остается разомкнутым, а контакт 12 замкнутым.

В нормальном режиме работы электродвигателя.4 за счет протекающего по фазе С тока на выходе датчика 5 тока появится напряжение, которое после выпрямления подается на обмотку 15 геркона по цепи: плюс выпрямителя 6, резистор 16, обмотка 15 геркона, ключевой. транзистор 14, минус выпрямителя, Параметры электронного ключа 7 подобраны так, что в нормальном режиме работы электродвигателя

4 за счет приложенного к электронному ключу 7 напряжения ключевой транзистор 14 открыт„а через управляю- щий транзистор 20 течет минимальный ток..

При перегрузке электродвигателя 4 увеличивается ток в фазах А, В. С, увеличивается напряжение на выходе датчика 5 тока. Увеличенное напряжение, приложенное к электронному ключу 7, вызывает увеличение падения напряжения на резисторе 16. Напряжение. с резистора 16 через резистор 22 прикладывается к конденсатору 24 и базе управляющего транзистора 20.

Увеличивается ток базы управляющего

3 14084 транзистора 20, увеличивается падение напряжения на резисторе 21 и ключевой транзистор 14 закрывается, Прекращается ток ключевого транзистора

14 через обмотку 15 управления герко-

5 на 8, контакт которого возвращается в исходное состояние, т.е. замыкается. Получает питание катушка 9 исполнительного реле 10, которое, сработав»> переключит свои контакты: размыканием контакта 12 разрывается цепь катушки

2 контактора, который размыкает контакты 3 и отключает электродвигатель от сети; замыканием контакта 11 на катушку 9 реле 10 будет подано питание от фазы С через кнопку 13 разблокировки. Реле 10 сработает и оста-. нется во включенном состоянии, т.е. обеспечена его самоблокировка. 20

Повторный запуск двигателя 4 невозможен, так как контакт 12 реле 10 разомкнут. Для подготовки к повторному запуску двигателя 4 необходимо разблокировать реле 10 нажатием кноп- 25 ки 13. После кратковременно" î разрыва цепи питания катушки 9 реле !О оно возвращается в исходное состояние, т.е. контакт 11 будет разомкнут, а контакт 12 замкнут. Так как контак- 30 ты 3 контактора разомкнуты, а контакты геркона 8 замкнуты, схема готова к повторному запуску.

При обрыве фаз А или В увеличивается ток в фазе С и устройство рабо35 тает, отключая электродвигатель 4 от источника питания, При обрыве фазы С исчезает напряжение питания устройства с датчика

5 тока и контакт геркона 8 возвращается в исходное состояние, т.е. замыкается, чем вызывает срабатывание исполнительного реле 10 и отключение электродвигателя 4. Конденсатор 24 обеспечивает выдержку време45 .ни срабатывания при пуске электродвигателя, т.е. отстройку от пуско.вых токов. Величина уставки тока срабатывания устройства устанавливается резистором 22.

При повышении температуры обмоток

50 электродвигателя до предельно допустимой, нагреваются позисторы 17, сопротивление которых при этом резко увеличивается, уменьшается ток базы ключевого транзистора 14, он закрывает» ся. Прекращается ток через обмотку

15 геркойа 8, контакт которого замы-.

93

4 кается, чем вызывает срабатывание исполнительного реле 10 и отключение электродвигателя 4.

Таким образом, введение в схему электромагнитного реле 10 устраняет

"звонковый" эффект и создает новое положительное свойство: защита теперь обладает самоблокировкой, т,е, в случае срабатывания устройства защиты при перегрузке по току или по температуре обмоток повторное включение электродвигателя оператором невозможно до разблакировки реле, т.е. до нажатия кнопки 13. Эта кнопка расположена вместе с пусковой аппаратурой в щите и обслуживается специалистом — электриком, который обязан предварительно выяснить и устранить причины срабатывания защиты.

Ири наличии кнопки 13, включаемой в цепь катушки 2 контактора защищаемого электродвигателя, устройство сохраняет свойство самоконтроля работоспособности. Если устройство защиты неисправно, т,е. при пуске двигателя не произойдет размыкания контакта геркона, то сработает электромагнитное реле 10 и своим контактом 12 разомкнет цепь питания катушки 2 контактора, Ф о р м у л а и з обретения

Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от аномального режима по авт.св. 0 - 1330694, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в него дополнительно введено исполнительное электромагнитное реле, катушка которого одним концом соединена с клеммой для подключения к нулевому проводу питающей сети, другим концом через размыкающий контакт геркона— с клеммой для подключения к фазному проводу питающей сети, размыкающий контакт реле включен в цепь катушки контактора, а замыкающий контакт од- ним концом подключен к точке соединения размыкающего контакта геркона и катушки исполнительного электромагнитного реле„ а другим концом через кнопку разблокировки подсоединенк клемме для подключения к фазному проводу питающей сети до силовых контактов контактора.

1408493

Составитель К.Шилан

Техред А.Кравчук Корректор Э,Лончакова

Редактор С,Патрушева

Заказ 3358/55

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