Устройство для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от работы на двух фазах и режима заторможенного ротора

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для защиты электродвигателей от аварийных режимов работы. Цель изобретения - расширение диапазона использования устройства для электродвигателей разных мощностей . Устройство состоит КЗ трех малогабаритных фазных трансформаторов тока 1, 2, 3, трех ограничителей напряжения 13, 14, 15, трехфазного однополупериодного выпрямителя 20, блока 23 контроля последовательности импульсов тока, интегрирующего блока 32, узла блокировки 34 и исполнительного органа 35. При возникновении режима заторможенного ротора возрастает амплитуда напряжений в трансформаторах . Эти напряжения после усилителей 7, 8, 9 поступают на вход компаратора 24. При достижении некоторого значения на выходе интегрирующего блока 32 включается узел блокировки 34, который шунтирует исполнительный орган 35. Последний отключает электродвигатель от сети. 1 ил. «€ (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU,» 1410176 511 4 Н. 02 Н 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4149841/24-07 (22) 19.11.86 (46) 15.07.88. Бюл. № 26 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) Н. И. Бохан, В. В. Гурин, и А. А. Гелейша (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 298987, кл. Н 02 Н 7/08, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 928511, кл. Н 02 Н 7/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ ФАЗАХ И РЕЖИМА ЗАТОРМОЖЕННОГО

РОТОРА (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для защиты электродвигателей от аварийных режимов работы. Цель изобретения— расширение диапазона использования устройства для электродвигателей разных мощ. ностей. Устройство состоит из трех малогабаритных фазных трансформаторов тока

1, 2, 3, трех ограничителей напряжения

13, 14, 15, трехфазного однополупериодного выпрямителя 20, блока 23 контроля последовательности импульсов тока, интегрирующего блока 32, узла блокировки 34 и исполнительного органа 35. При возникновении режима заторможенного ротора возрастает амплитуда напряжений в трансформаторах. Эти напряжения после усилителей

7, 8, 9 поступают на вход компаратора 24.

При достижении некоторого значения на выходе интегрирующего блока 32 включается узел блокировки 34, который шунтирует исполнительный орган 35. Последний отключает электродвигатель от сети. 1 ил.

1410176

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты электродвигателей от аварийных режимов работы.

Цель изобретения — расширение диапазона использования устройства для двигателей разных мощностей.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит малогабаритные ненасыщающиеся трансформаторы 1 — 3 тока, нагруженные на резисторы 4 — 6 Вместо резисторов могут быть использованы конденсаторы. Выходы трансформаторов 1 — 3 тока подключены на входы операционных усилителей 7 — 9 переменного тока с регулируемым коэффициентом усиления. Регулировка коэффициента усиления осуществляется переменными резисторами 10 — 12. На входах операционных усилителей установлены ограничители 13 — 15 в виде двухполярных стабилитронов. Выходы операционных усилителей 7 — 9 соединены с тремя входами

16 — 18 первой ламели переключатяля 19, а также поданы на входы трехфазного однополупериодного выпрямителя 20, выход которого соединен с четвертым входом 21 первой ламели переключателя 19. Общий вывод

22 первой ламели переключателя 19 соединен с входом блока 23 контроля последовательности импульсов тока и неинвертирующим входом компаратора 24. Инвертирующий вход компаратора соединен со средней точкой делителя напряжения, образованного резисторами 25 и 26. Резистором 26 задается порог срабатывания компаратора 24. Параллельно резистору 26 через транзисторный ключ 27 включен резистор 28. Его подключение снижает порог срабатывания компаратора 24 не менее чем в 4 раза. Выход блока 23 контроля последовательности импульсов тока через переменный резистор 29 присоединен к первому входу диодного элемента ИЛИ 30, а выход компаратора через переменный резистор 31 присоединен к второму входу диодного элемента ИЛИ 30. Выход элемента ИЛИ 30 соединен с входом интегрирующего блока 32. Время интегрирования (задержка на срабатывание) по каналу защиты от работы на двух фазах регулируется резистором 29, а по каналу защиты от режима заторможенного ротора— резистором 31. Выход интегрирующего блока шунтирован транзисторным ключом ЗЗ и соединен с входом узла 34 блокировки. Выход узла 34 блокировки соединен с входом исполнительного органа 35. Выход компаратора 24 соединен также с первым входом диодного элемента ИЛИ 36, второй вход которого соединен с четвертым входом

37 второй ламели переключателя 19. Три других входа 38, 39 и 40 второй ламели переключателя 19 соединены вместе и подключены на входы транзисторных ключей 27 и 33. Выход диодного элемента ИЛИ 36 сеединен с блоком 41 световой индикации.

Общий вывод 42 второй ламели переключателя 19 присоединен к плюсу источника питания (не показано) .

Устройство защиты работает следующим образом.

При включении устройства в сеть срабатывает исполнительный орган 35 и его контакты разрешают включение электродвигателя в работу (цепь включения электродвигателя на чертеже не показана).

В нормальном режиме работы производят пофазно настройку устройства на рабочий ток электродвигателя. Для этого переключатель 19 устанавливают в первое положение, при котором общий вывод 22 первой ламели соединен с выводом 16, а общий вывод 42 второй ламели соединен с выводом 40. В этом случае открывается

20 транзисторный ключ 27 и параллельно резистору 26 оказывается включенным резистор 28, отчего порог переключения компаратора 24 снижается не менее чем в 4 раза. Одновременно открывается транзисторный ключ ЗЗ и выход интегрирующего блока 32 шунтируется. Регулируют (увеличивают) коэффициент усиления усилителя 7 переменного напряжения фазы А резистором 10 таким образом, чтобы компаратор 24 под действием переменного напряжения, ве30 личина которого больше порога его срабатывания, начал периодически переключаться и засветился индикатор 41. На этом настройка фазы А заканчивается. Затем переключатель 19 устанавливают во второе положение (для настройки фазы В) и в тре35 тье положение (для настройки фазы С) .

В этих случаях регулируют коэффициенты усиления блоков 8 и 9. После этого переключатель 19 устанавливают в четвертое положение, которое является рабочим. В этом положении транзисторные ключи 27 и 33 закрыты, а световой индикатор 41 светится ровным светом, сигнализируя об исправности и включении устройства в работу. Закрытие транзисторного ключа 27 приводит к дешунтированию резистора 26, от4 чего порог срабатывания компаратора возрастает не менее чем в 4 раза и он сможет реагировать только на пусковые токи, возникающие при пуске и в стопорном режиме. На этом настройка устройства заканчивается.

50 Таким образом производится настройка устройства на рабочий ток любого по мощности электродвигателя в широком диапазоне мощностей, например от 0,3 до 75 кВт.

В нормальном режиме работы на выходе выпрямителя 20 постоянная составляющая напряжения больше нуля, но меньше порога переключения компаратора 24, отчего на выходе блока 23 импульсы отсутствуют, а компаратор 24 не переключается.

1410176

10

При пуске кратковременно возникает режим, аналогичный заторможенному ротору. Отстройка от пуска производится резистором 31 таким образом, чтобы время срабатывания защиты по каналу заторможенного ротора было больше времени пус- 35 ка электродвигателя.

Таким образом,. снабжение устройства защиты тремя операционными усилителями переменного тока с регулируемыми коэффициентами усиления, двухламельным переключателем на четыре положения, двумя транзисторными ключами, компаратором с переключаемым порогом срабатывания, световым индикатором и двумя диодными логическими элементами ИЛИ позволило обеспечить индикацию режимов, точную наст- 45 ройку и надежную электродвигателей от работы на двух фазах и режима заторможенного ротора в широком диапазоне мощностей при одних и тех же малогабаритных Hpíàñûùàþùèõñÿ трансформаторах тока. 50

Это позволяет предприятик1 иметь для защиты всех трехфазных асинхронных электродвигателей устройства одного типоразмера, что уменьшает эксплуатационные расхоСостав

Редактор А. Маковская Техред И

Заказ 3490/52 Тираж 65

ВНИИПИ Государственного комитета

113035, Москва, Ж вЂ” 35, СССР по делам изобретений и открытий

Раушская наб., д. 4/5 дприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Производственно-полиграфическое пре

При работе на двух фазах на выходе выпрямителя 20 напряжение имеет пульсирующий характер, постоянная составляющая его уменьшается до нуля, отчего на выходе блока 23 возникают импульсы напряжения и происходит их интегрирование в блоке 32.

При достижении некоторого значения напряжения на выходе интегрирующего блока 32 включается узел 34 блокировки (засветится его индикатор) и шунтируется исполнительный орган 35. Его шунтирование вызывает отключение электродвигателя от сети.

Включение электродвигателя возможно только после отключения и последующего включения устройства в сеть.

При возникновении режима заторможенного ротора в 4 — 7 раз возрастает амплитуда напряжения, поступающего от трансформаторов тока. после усиления этого напряжения усилителями 7 — 9 во столько же раз возрастает амплитуда сигнала на входе компаратора 24. Последний переключается и его сигнал положительной полярности поступает через переменный резистор 31 и диодный элемент 30 на интегратор 32. При достижении некоторого значения напряжения на выоде интегрирующего блока 32 включается узел 34 блокировки и шунтируется исполнительный орган 35. Последний отключается, одновременно отключается от сети электродвигатель. ды и обеспечивает в связи с этим положительный эффект.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от работы на двух фазах и режима заторможенного ротора, содержащее фазные ненаеыщающиеся трансформаторы тока с выводами первичных обмоток для подключения в провода, питающие электродвигатель, вторичные обмотки которых соединены «звездой» и каждая из них зашунтирована резистором и ограничителем напряжения, трехфазный однополупериодный выпрямитель, блок контроля последовательности импульсов тока, интегри,рующий блок, выход которого соединен с узлом блокировки исполнительного органа, компаратор и световой индикатор, отлачаюи4ееся тем, что, с целью расширения диапазона использования устройства для электродвигателей разных мощностей, оно дополнительно снабжено тремя усилителями переменного тока с регулируемыми коэффициентами усиления, двухламельным переключателем на четыре положения, двумя переменными резисторами, двумя транзисторными ключами, дополнительным резистором и двумя диодными элементами ИЛИ, при этом входы усилителей переменного тока соединены пофазно с вторичными обмотками трансформаторов тока, а их выходы— с входами трехфазного однополупериодного выпрямителя и первыми тремя входами переключателя первой ламели, выход трехфазного однополупериодного выпрямителя соединен с четвертым входом первой ламели, а общий выход первой ламели соединен с неинвертирующим входом компаратора и входом блока контроля последовательности импульсов, выход которого через первый переменный резистор соединен с первым входом первого диодного элемента ИЛИ, а выход компаратора через второй переменный резистор соединен с вторым входом первого диодного элемента ИЛИ, выход которого соединен с интегрирующим блоком, а первый, второй и третий входы второй ламели объединены и соединены с входами первого и второго транзисторных ключей, причем выход первого транзисторного ключа соединен с выходом интегрирующего блока, а выход второго транзисторного ключа через дополнительный резистор соединен с инвертирующим входом компаратора, выход компаратора соединен через первый вход второго диодного элемента ИЛИ со световым индикатором, второй вход диодного элемента

ИЛИ соединен с четвертым входом второй ламели переключателя, общий выход которой присоединен к плюсу источника питания. итель В. Орлов . Верес Корректор С. Черни

0 Подписное