Устройство для защиты электродвигателя переменного тока

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к релейной защите о Цель изобретения - повышение стабильности уровня и времени срабатьгоания за1читы. Поставленная К патаю ц й сети цель решена дополнительным введением в состав устройства защиты операционного усилителя 11, второго стабилитрона 9, второго диода 15. При возникновении аварийной перегрузки в цепи питания электродвигателя на выходе выпрямителя 4 повьппается напряжение , Благодаря глубокой отрицательной обратной связи, обеспечиваемой конденсатором 20, повьш1ение напряжения на выходе операционного усилителя 11 происходит медленно Если напряжение на втором входе компаратора 17 превысит уровень опорного напряжения , компаратор закроется. Откроется тиристор 18 и включит реле 19. Это вызывает снятие напряжения питания с аварийного двигателя. 3 ил. Ш сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1457052 .А1

l (д1) 4 Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Кпиеача еа сэес

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ П(НТ СССР (21) 4255721/24-07 (22) 03.06.87 (46) 07.02.89. Бюл. М 5 (72) В.Г. Копылов, Н.И. Меркулов и Л.К. Лесин (53) 621.316.925(088.8)

r (56) Авторское свидетельство СССР

N 543084, кл. Н 02 Н 7/08, 1975.

Авторское свидетельство СССР М 993378, кл. Н 02 Н 7/08, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к релейной защите. Цель изобретения — повышение стабильности уровня и времени срабатывания защиты. Поставленная цель решена дополнительным введением в состав устройства защиты операционного усилителя 11, второго стабилитрона 9, второго диода 15. При возникновении аварийной перегрузки в цепи питания электродвигателя на выходе выпрямителя 4 повышается напряжение. Благодаря глубокой отрицательной обратной связи, обеспечиваемой конденсатором 20, повьппение напряже- ния на выходе операционного усилителя 11 происходит медленно. Если напряжение на втором входе компаратора

17 превысит уровень опорного напряжения, компаратор закроется. Откроется тиристор 18 и включит реле 19.

Это вызывает снятие напряжения питания с аварийного двигателя. 3 ил.

1457052

Изобретение относится к электротехнике, в частности предназначено для защиты электродвигателей переменного тока от перегрузок и токо@ коротких замыканий, а также может быть использовано для за|циты от повышения тока в цепи питания. других электроустановок.

Цель изобретения — повышенйе стабильности уровня и времени срабатывания защиты электродвигателя. переменного тока. На фиг. 1 приведена электрическая принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — зависимостей напряжений на выходе выпрямителя и на неинвертируюием входе операционного усилителя от,кратности увеличения тока в цепи питания электродвигателя; на фиг. 3 — график зависимости задержки срабатывания защиты от кратности увеличения тока в цепи питания электродвигателя.

Устройство. содержит трансформаторы 1-3 тока, подключенные через выпрямитель 4 к сглаживающему конденсатору 5.и первому резистору 6, 1 выполненному переменным, подвижный контакт которого подключен к катоду первого стабилитрона 7, анод которого соединен с первым переменным ре-. зистором 8, вывод которого соединен с анодом второго стабилитрона 9, катод которого соединен с выводом четвертого резистора 10, другой .вы- вод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 11, неинвертирующий вход которого соединен с третьим резистором 12 и накопительным конденсатором 13, выход операционного усилителя соединен через первый диод 14 с катодом второго диода 15, выводом пятого резистора 16 и вторым входом порогового органа, выполненного в виде компаратора 17, выход которого соединен с вторым резистором 18 и управляющей цепью тиристора 19, анод которого соединен с выходным реле 20, конденсатор 2 1, включенный в цепи обратной связи, соединенный с седьмым резистором 22, другой вывод которого подключен к шестому резистору 23, и второй переменный резистор 24.

Устройство защиты работает следующим. образом.

При подаче напряжения на клеммы питания устройства защиты на втором

10

20 стабилитроне 9 возникает стабильное напряжение, которое в качестве опорного напряжения подается на первый вход компаратора 17 и через четвертый резистор 10 на инвертирующий вход операционного усилителя 11. Поскольку напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя

11 в это время отсутствует (питание на электродвигатель не подано), отсутствует напряжение и на его выходе, что обеспечивает открытое состояние компаратора 17 и, следовательно, запертое состояние тиристора 19.

Подвижный контакт первого резистора 6 устанавливается в положение, при котором напряжение не неинвертирующем входе операционного усилителя 11 в установившемся номинальном режиме работы электродвигателя не превышает величину опорного напряжения.

При возникновении однофазной, двухфазной или трехфазной аварийной перегрузки в цепи питания электродвигателя, составляющей (1,2-1,5)

I >, пропорционально повышается

З0 напряжение на выходе выпрямителя 4 и на подвижном контакте первого ре,зистора 6. Благодаря первому стабилитрону 7 при данном уровне напряжения ток в цепи первого переменного

g5:ðåçèñòoðà Я еще отсутствует. Повышающееся напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 11, как только оно превысит уровень опорного напряжения, вызывает появление напряжения на его выходе, однако благодаря глубокой отрицательной обратной связи, обеспечиваемой конденсатрром 21> повышение напряжения на выходе операционного усилителя 11 происходит медленно по линейному закону со скоростью, определяемой разностью напряжений на входах операционного усилителя 11. Линейность изменения выходного напряжения операционного усилителя 11 задается равенством постоянных времени RC-цепей, образованных четвертым резистором 10, конденсатором 21, третьим резистором

12 и накопительным конденсатором 13.

В момент времени, когда напряжение на втором входе комнаратора 17 превысит .уровень опорного напряжения на его первом входе, компаратор 17 закроется и через второй резистор 18

7052

10

25

145 потечет ток в цепи управляющего электрода тиристора 19. Последний открывается и включает реле 20, что вызывает снятие напряжения питания с аварийного электродвигателя.

При возникновении в цепи питания электродвигателя токов близких или равных пусковым, и пропорциональном повышении напряжения на выходе.выпрямителя 4 необходимая задержка срабатывания зациты обеспечивается тем, что подгрузочная цепь, состоящая из первого стабилитрона 7,и первого переменного резистора 8, изменяет пропорциональность между током в цепи питания электродвигателя и напряжением. на подвижном контакте первого резистора 6, (фиг. 2) выполненного переменным.

Зависимость задержки срабатывания защиты от кратности увеличения тока в цепи питания электродвигателя приведена на фнг. 3.

В случае, когда аварийный ток в цепи питания электродвигателя возрастает выше пускового тока, напря-. жение, снимаемое с подвижного кон- . такта второго переменного резистора 24 на второй вход компаратора 17, превысит уровень опорного напряжения и произойдет срабатывание защиты без выдержки времени.

Формула изобретения к отрицательному выводу источника питания, а анод через выходное реле — к положительному выводу источника питания, накопительный конденсатор, один вывод которого подключен к отрицательному. выводу источника питания, третий, четвертый и пятый резисторы и конденсатор, о т л ич а ю щ е е с я- тем, что, .с целью повышения стабильности уровня и времени срабатывания защиты, в него дополнительно вввдены второй перемен- ный резистор, второй стабилитрон, второй диод, шестой и седьмой резисторы и операционный усилитель, неин вертирующий вход которого соединен с другим выводом накопительного кон- денсатора и первым выводом третьего резистора, второй вывод которого подключен к катоду первого стабилитрона и средней точке первого резистора, выполненного переменным, инверт тирующий вход операционного усилите ля соединен с первым выводом четвертого резистора и через конденсаторс выходом операционного усилителя, с первым выводом седьмого резистора и анодом первого диода, катод котороrо соединен с катодом второго диода, первым выводом пятого резистора и вторым входом порогового органа, выполненного в виде компаратора, первый вход которого соединен с первым выводом шестого резистора, вторым выводом четвертого резистора и катоУстройство для защиты электродви).ателя переменного тока, оодержащее трансформаторы тока, вторичные обмотки которых подключены через выпрямитель к сглаживающему конденсатору и первому резистору, включенному параллельно, при этом один вывод сглаживаюцего конденсатора соединен с отрицательным выводом источника питания и выводом первого переменного резистора, другой вывод которого подключен к аноду первого стабилитрона, пороговый орган, выход которого соединен с первым выводом второго резистора и с управляюцей цепью тиристора, катод которого подключен

50 менного резистора соединен с другим выводом сглаживаюцего конденсатора, а подвижный контакт второго переменного резистора подключен к аноду второго диода,. кроме того, второй вывод второго резистора соединен с вторыми выводами седьмого и шестого резисторов и положительным выводом источника питания. дом второго стабилитрона, анод которого соединен с подвижным контактом первого переменного резистора, вто40 .рыми выводами второго переменного резистора, пятого резистора и отрицательным выводом источника питания, при этом первый вывод второго перем

1457052

Oat

Составитель Т. Щеголькова

Техред Л.Сердюкова

Корректор .С. Черни

Редактор А. Шандор

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

Заказ 7559/52 Тираж 605 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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