Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от обрыва и изменения чередования фаз

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты трехфазных электродвигателей от обрыва и изменения чередования фаз. Цель изобретения - повышение надежности. При обрыве первой (А) или третьей (C) фазы напряжения на светодиоде и фототиристоре находятся в противофазе, что предотвращает открытие последнего и обуславливает отсутствие тока в исполнительном элементе. При обрыве второй (B) фазы напряжения U<SB POS="POST">AB</SB> и U<SB POS="POST">BC</SB> равны и совпадают по фазе, но недостаточны для пробоя стабилитрона, что приводит к запиранию фототиристора и отключению электроустановки исполнительным элементом 2. При изменении чередования фаз ток через светодиод оптрона 1 начинает протекать тогда, когда напряжение между второй и третьей фазами недостаточно для удержания исполнительного элемента 2 в сработавшем состоянии, что приводит к отключению электроустановки. 2 ил.

СОЮЗ СОТСКИХ

РЕСПУБЛИК

2 Al (19) (11) 1 1) Н 02 Н 7/09 > HÍÀ КОМИТЕТ

fO ИЭОБРЕТЕНИН4 И (ЛНРЫТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4425291/24-07 (22) 16.05.88 (46) 30.12.90. Бюл. 11 48 (72) С .Е.Зубарев (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 928514, кл. Н 02 Н 7/09.

Авторское свидетельство СССР

У 1372456, кл. Н 02 Н 7/09, 1986; (54) уСТРОйСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ OT ОБРЫВА И ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ (57) Изобретение относится х области электротехники и может быть использовано для защиты трехфаэных электродвигателей от обрыва и изменения чередования фаз. 11ель изобретения — повышение надежности . При обрыве первой (А) 2 или третьей (С) фазы напряжения на светодиоде и фототиристоре находятся в противофазе, что предотвращает открытие последнего и обуславливает отсутствие тока в исполнительном элементе, При обрыве второй (В) фазы напряжения 11 в и Прс равны и совпадают по фазе, но недостаточны для пробоя стабилитрона, что приводит к запиранию фототиристора и отключению электроустановки исполнительным элементом 2, При изменении чередования фаз ток через светодиод оптрона 1 начинает протекать тогда, когда напряжение между второй и третьей фазами недостаточно для удержания исполнительного элемента 2 в сработавшем состоянии, что приводит к отключению электроустановки. 2 ил.

1617524

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты трехфазных электродвигателей от обрыва и изменения че5 редования фаз.

Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения устройства.

На фиг.1 приведена принципиальная 10 электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временная диаграмма .линейных напряжений контролируемой трехфазной сети, поясняющая работу устройства; 15

На фиг,2 обозначено: t — момент прббоя стабилизатора; с1 — момент времени начала протекания тока через тиристор оптрона при прямом чередовании фаз; t< — момент времени начала протекания тока через светодиод оптрона при обратном чередовании фаз;

U "- уровень напряжения пробоя стабилитрона.

Устройство содержит оптрон 1, исполнительный элемент 2, зашунтированный конденсатором 3, стабилитрон 4 и резистор 5. При этом светодиод оптрона 1 через стабилитрон 4 и резистор

5 подключен к первой (А) и второй (В) фазам контролируемой сети, питающей электродвигатель 6. . Фототиристор оптрона 1 и последовательно включенный с ним исполнительный элемент 2 подключены ко второй (В) и третьей (С) фазам контролируемой сети.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме на зажимах А, 40

В, С (фиг ° 1) устройства действует трехфазная симметричная система питающего напряжения. Линейные напряжения и U сдвинуты относительно друг друга на угол 120 эл.град. в сторону 45 опережения U > относительно (фиг.2), B устройстве используется стабилитрон 4 с напряжением пробоя, равным или большим половины амплитуды линейного напряжения, В этом случае

50 под дейстВием положительной полуволны напряжения U g через светодиод оптрона 1 стабилитрон 4 н резистор 5 протекает управляющий ток (фиг.2, момент времени с . При появлении на аноде тиристора положительного напряжения

55 (момгнт времени t1) он отпирается и остагтся включенным на протя. внии положительной полуволны напряжения.

При этом sepes исполнительный элемент

2 протекает ток, что приводит к его срабатыванию и замыканию цепи включения защищаемого электродвигателя 6 (на фиг.1 не показаны). Одновременно происходит заряд конденсатора 3, обеспечивающего питание исполнительного элемента 2 в отрицательные полуволны напряжения U

Рассмотрим работу устройства при обрыве одной из фаз, например фазы А.

В этом случае система трех сдвинутых относительно друг друга линейных напряжений превращается в однофазное напряжение, равное по величине оставшемуся линейному U ° В положительную полуволну напряжения фаза В имеет положительный потенциал относительно С. Обмотки электродвигателя 6, включенные в фазы В и С, выполняют функцию делителя напряжения, причем точка подключения к схеме оборванной фазы А через обмотку этой фазы имеет в данный момент отрицательный потенциал относительно фазы В. Поэтому через светодиод оптрона 1 ток не будет протекать, следовательно, тиристор останется запертым, а исполнительный элемент 2 отключенным. При обрыве фазы С напряжения U<> и U> также находятся в противофазе, что препятствует протеканию тока через тиристор и исполнительный элемент.

При обрыве фазы В напряжения и Uб совпадают по фазе, но по амплитуде меньше напряжения пробоя стабилитрона 4, что препятствует протеканию тока через светодиод оптрона 1 и фототирпсторы. Таким образом, при обрыве любой из фаз подпитка схемы оборванной фазы. через обмотки электродвигателя не может вызвать протекание тока в цепи исполнительного элемента, который своими вторичными цепями отключает электродвигатель, Предлагаемое устройство контролирует также порядок чередования фаз.

При изменении чередования фаз источника напряжения, например, замене фаэ

А и С местами подключения линейных напряжений П,4р и Ue сдвинуты на

120 эл.град. в сторону отставания

Б относительно U <. Поэтому в течение времени, когда к тиристору приложена пол;жительная полуволна чапряжения Б Вс, он остается запертым, так как через излучающий диод оптрона в это время ток нг протекает .

7524 ст

Ею 4

Фаг.2

Составитель В.Онучин

Редактор О.Спесивых Техред М.яндык Корректор Л.Бескид

Заказ 4123 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

161

В момент времени t< когда напряжение на излучающем диоде оптотиристора превысит напряжение пробоя стабилитрона, через светодиод протекает ток, но напряжение на аноде тиристора в это время упадет до уровня, меньшего напряжения удержания или срабатывания исполнительного реле и он останется отключенным. Исполнительный элемент обесточен и своими вторичными цепями отключает нагрузку.

Таким образом, данное устройство обеспечивает защиту трехфазных асинхронных элЕктродвигателей от обрыва фаз и от изменения чередования как в сетях с нулевым проводом, так и в сетях с изолированной нейтралью.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от обрыва и изменения чередования фаз, содержащее оптрон, резистор и исполнительный элемент, при этом цепь из последовательно включенных резистора и светодиода оптрона имеет выводы для подключения к первой и второй фазам контролируемой сети, цепь из последовательно включенных исполнительного элемента

1ð и фототиристора оптрона имеет выводы для подключения к второй и третьей фазам контролируемой сети, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него дополни15 тельно введены стабилитрон,включенный в цепь светодиода оптрона, и конденсатор, подключенный параллельно исполнительному элементу, причем анод стабилитрона соединен с анодом светодиода оптрона.