Устройство для подключения трехфазной нагрузки к сети через преобразователь с защитой от анормальных режимов

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах дистанционного и местного управления преобразователями частоты. Цель изобретения - повы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 27

r

Э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPM ГКНТ СССР (21) 4413028/07 (22) 18.04.88 (46) 23.03.91. Ьюл. 9 11 (75)B.Í.ÂåçäåòHûé (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 95130, кл. Н 02 Н 7/08, 1952.

Авторское свидетельство СССР

9 674151, кл. Н 02 J 13/00, 1979, (1) Н 02 J 13/00, Н 02 Н 3/24,,7/09, 11/pp

? (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКИ К СЕТИ ЧЕРЕЗ ПРЕОБРА-:

ЗОВАТЕЛЬ С ЗАЩИТОЙ ОТ АНОРМАЛЬНЫХ

РЕЖИМОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах дистанционного и местного управления преобразователями частоты. Цель изобретения — повы1636927 шение надежности работы путем уменьшения длительности переходного двухфазного режима питания нагрузок. При подключении устройства 1 к питающей сети на выводы 4,5,6 поступают напряжения сети. После замыкания выключателя 23 напряжение с вывода 4 поступает на переключатель 41. В режиме дистанционного управления переключатель 41 устанавливают в положе ние 42. Запитывается первичная обмотка 31 трансформатора 30, а на вторичной обмотке 32 возбуждается напряжение, поступающее на выпрямитель

40. При включении нагрузки 3 от выпрямителя 40 через контакты 46,47, выключатель 53 нагрузки и нагрузку

3 запитывается реле 37, которое срабатывает и контактом 38 включает 20 пускатель 24. Напряжение сети подается на электродвигатель 22 преобразователя. Контактом 45 пускателя 24 включается пускатель 28. Одновременно при размыкании контактов 46,47 25 пускателя 24 реле 37 отключается от выпрямителя 40, но удерживается в сработанном состоянии в течение заданного времени задержки током, протекающим от цепи 39 временной задерж- 30 ки, При срабатывании пускателя 28 питающее напряжение подается на на- грузку 3, срабатывает токовое реле

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использо-40 вания в системах дистанционного и местного управления преобразователями частоты.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем защиты от пере-45 ходного неполнофазного режима питания нагрузок.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство 1 с защитой электромашинного преобразователя 2 частоты в сети 3 питания нагрузок содержит вход-, ные выводы 4-6 для подключения к питающей трехфазной сети, выходные выводы 7-9 для подключения к сети 3 пи

55 тания нагрузок, дополнительные входные выводы 10-12 для подключения к выходным выводам 13-15 защищаемого электромашинного преобразователя 2, 33 и замыкается контакт 34. При замыкании последнего до истечения времени задержки отпускания реле 37 это реле снова подключается к выпрямителю 40 и удерживается в сработанном состоянии, при этом нагрузка 3 запитана напряжением преобразователя 2, Отключение нагрузки осуществляется размыканием выключателя 53, При повторном включении выключателя 53 до истечения времени задержки отпускания реле 37 снова замыкается контакт

34 и реле 37 удерживается в сработанном состоянии, что предотвращает выключение преобразователя 2 .и необходимость его повторного включения. При незамыкании контакта 34 после истечения времени задержки отпускания реле 37 последнее отпускает, выключаются пускатели 24,28, обесточивается электродвигатель 22 преобразователя, загорается лампа 55, сигнализирующая о неисправности цепи питания нагрузок

3. В режиме местного управления переключатель 41 устанавливают в положение 43, при этом непосредственно запитываются пускатели 24,28 и включается электродвигатель 22 преобразователя ° Выключение преобразователя в этом случае осуществляется установкой переключателя 4 1, в среднее положение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

I дополнительные выходные выводы 16-18 для подключения к входным выводам

19-21 питания приводного электродвигателя 22 преобразователя 2, автоматический выключатель 23 с тремя силовыми контактами, первый магнитный пускатель 24 с тремя замыкающими силовыми контактами 25-27, второй магнитный пускатель 28 с замыкающим силовым первым контактом 29, понижающий трансформатор 30 с первичной 31 и вторичной 32 обмотками, реле 33 тока с замыкающим контактом 34, первый 35 и второч 36 предохранители. Первые входные выводы 4-6 устройства подключены каждый через цепочку последовательно соединенных одного силового контакта автоматического выключателя 23 и замыкающего силового контакта первого магнитного пускателя 24 к соответствующему дополнительному вы163692

32 понижающего трансформатора 31 под-. ходному выводу устройства. Первые выводы обмоток первого 24 и второго

28 магнитных пускателей соединены.

Первая обмотка 31 понижающего трансформатора 30 включена на фазное на-

5 пряжение на выводах контактов автоматического выключателя 23 со стороны замыкающих силовых контактов первого магнитного пускателя 24. Первый контакт 29 второго магнитного пускателя

28 и обмотка реле 33 тока установлены между дополнительными входными выводами 10-12 и выходными выводами

7-9 устройства.

В устройстве имеются управляющее реле 37 напряжения с замыкающим контактом 38, конденсаторная цепь 39 временной задержки, включенная параллельно обмотке управляющего рела 37 20 с задержкой отпускания последнего, однофазный двухполупериодный выпрямитель 40, трехпозиционный переключатель 41 с первым 42 и вторым 43 выводами крайних положений и общим выводом 44. Первый магнитный пуска- . тель 24 дополнительно снабжен замыкающим 45, первым 46 и вторым 47 размыкающими блок-контактами, второй магнитный пускатель 28 дополнительно снабжен замыкающими силовыми вторым

48 и третьим 49 контактами. Вывод первого замыкающего силового контакта 25 первого магнитного пускателя

24 со стороны автоматического выключателя 23 соединен с общим выводом 44 трехпозиционного переключателя

41, первый вывод 42 одного крайнего положения которого через последовательно соединенные первый предохранитель 34 и первичную обмотку 31 понижающего трансформатора 30 соединен с первыми выводами обмоток перво го 24 и второго 28 магнитных пускателей и с выводом: 50 для подключения к нулевой точке питающей сети, 45 а второй вывод 43 другого крайнего положения трехпозиционного переключателя 41 соединен через замыкающий контакт 38 управляющего реле 37 с первым выводом 42 крайнего положения этого переключателя а непосредственно — с вторым выводом обмотки первого магнитного пускателя 24, через замыкающий блок-контакт 45 этого пускателя соединенным с вторым выводом 55 обмотки второго магнитного пускателя 28. К выводам вторичной обмотки

6 ключены последовательно соединенные второй предохранитель 36 и вход пе-. ременного тока двухполупериодного выпрямителя 4. Первый дополнительный входной вывод 10 устройства через цепочку последовательно соединенных первого контакта 29 второго магнитного пускателя 28 и обмотку реле 33 тока соединен с первым выходным выводом 7 устройства. Второй 11 и третий

12 дополнительные входные выводы устр ройства через второй 48 и третий 49 замыкающие силовые контакты второго мад нитного пускателя соединены соотC ветствейно с вторым 8 и третьим 9 выходными выводами устройства. Между выводами постоянного тока двухполупериодного выпрямителя 40 включены последовательно соединенные обмотка управляющего реле 37,шунтированная конденсаторной цепью 39 временной задержки, и замыкающий контакт 34 реле

33 тока,а выводы этого замыкающего контакта 34 реле 33 тока через первый 46 и второй 47 размыкающие блокконтакты первого магнитного пускателя 24 соединены соответственно с вторым 3 и третьим 9 выходными выводами устройства. Понижающий трансформатор 30 снабжен третьей обмоткой 51, размещенной между первичной 31 и вторичной 32 обмотками этого трансформатора, причем выводы третьей обмотки служат для подключения к заземлителю 52.

Включение нагрузок 3 осуществляется выключателями 53, а подсоединение нагрузок 3 к сети питания— через соединители 54. Для сигнализации о работе устройства к вторичной обмотке 32 трансформатора 30 может быть дополнительно подключена сигнальная лампа 55 через блок-контакт

56 второго магнитного пускателя 28.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства 1 к питающей сети на выводы 4-6 поступают напряжения сети. 11осле замыкания автоматического выключателя 23 напряжение с вывода 4 поступает на общий вывод 44 трехпозиппонного переключателя 41, При работе в режиме дистан- ционного управления переключатель 41 устанавливают в пс.рвое крайнее положение 42, при этом эппитывается первичная обмотка 31 трансформатора 30, а на вторичной обмотке 32 этого тран16369 сформатора возбуждается переменное напряжение, поступающее на двухполупериодный .выпрямитель 40. При подклю чении нагрузки 3 к выводам 7-9 уст, 5 ройства путем замыкания выключателя

53 от выпрямителя 40 эапитывается цепочка, включающая реле 37, контакт 46, вывод 8, выключатель 53, нагрузку 3, вывод 9, контакт 47. Реле 37 срабаты- 1р вает, замыкая контакт 38, через который запитывается магнитный пускатель 24. Последний срабатывает, замыкая контакты 25,26,27,45 и размыкая контакты 46,47. Через контакты 25-27 напряжение питающей сети подается на входные выводы 19-21 питания приводного электродвигателя 22 преобразователя 2, который запускается. Через контакт 45 напряжение подается на магнитный пускатель 28, который срабатывает, замыкая контакты 29,48,49, При размыкании контактов 46,47 магнитного пускателя 24 отключается питание обмотки реле 37 напряжением вы- 25 прямителя 40, однако реле 37 удерживается в сработанном состоянии в течение заданной выдержки времени током, протекающим через обмотку реле, 37 от конденсаторной цепи 39 временной задержки.

При замыкании контактов 29,48,49 магнитного пускателя 28 напряжение с выводов 13-15 преобразователя 2 че- рез выводы 10-12 и 7-9 устройства подается на нагрузку 3, при этом срабатывает реле 33 тока и замыкается контакт 34. Если контакт 34 замкнулся раньше истечения задержки времени отпускания реле 37, последнее кон- 40 тактом 34 подключается к выходу выпрямителя 40 и удерживается в сработанном состоянии, контакт 38 замкнут, пускатели 24,28 включены, электромашинный преобразователь 2 включен, 45 нагрузка 3 запитана напряжением преобразователя 2. Отключение нагрузки

3 осуществляется путем размыкания выключателя 53, при этом выключается реле 33, раз ается контакт 34 с 50 заданной задержкой времени отпускает реле 37, размыкается контакт 38, выключаются пускатели 24,28, отключается питание приводного двигателя 22 преобразователя 2. Если выключатель

53 повторно включается до истечения задержки времени отпускания реле 37, снова срабатывает реле ЗЗ, замыкается контакт 34, реле 37 запитывается

27

8 от выпрямителя 40.и удерживается -в сработанном состоянии, что предотвращает в этом случае выключение приводного двигателя 22 преобразователя 2.

Если после замыкания контактов 29, 48,49 и истечения задержки времени отпускания реле 37 контакт 34 остается в разомкнутом состоянии, что может иметь место из-за неисправности цепи нагрузки 3, реле 37 отпускает, .размыкается контакт 38, выключаются пускатели 24,28, размыкаются контакты 25-27, 29,48,49, замыкается контакт 56 пускателя 28, загорается лам- почка 55, сигнализирующая о несправности цепи питания нагрузок 3. Дальнейшая работа электромашинного преобразователя в этом случае возможна только после устранения неисправностей цепей питания нагрузок 3.

При работе в режиме местного управ-, ления переключатель 41 устанавливают в положение 43, при этом непосредственно запитываются магнитные пускатели 24,28, замыкаются контакты 25, 26,27,29,48,49, включается приводной двигатель 22, выходное напряжение преобразователя 2 через выводы 7-9 устройства подается в цепи питания нагрузок 3Ä Выключение электромашинного преобразователя в этом случае осуществляется путем установки переключателя 41 в среднее положение.

Третья обмотка 51 трансформатора

30, непосредственно подключенная к заземлителю 52, предотвращает попадание высокого напряжения на вторичную обмотку 32 трансформатора 30, что повышает эксплуатационную безопасность предлагаемого устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для подключения трехфазной нагрузки к сети через преобразователь с защитой от анормальных режимов, содержащее входные выводы для подключения к питающей трехфазной сети, выходные выводы для подключения к сети питания нагрузок, дополнительные входные выводы для подключения к выходным выводам защищаемого преобразователя, дополнительные выходные выводы для подключения к входным выводам питания преобразова- теля, автоматический выключатель с тремя силовыми контактами, первый

1636927! Oi магнитный пускатель с тремя замыкающими силовыми контактами, второй магнитный пускатель с первым замыкающим силовым контактом, понижающий транс-. форматор с первичной и вторичной об мотками, реле тока с замыкающим контактом, первый и второй предохранители, причем первые входные выводы устройства подключены каждый через цепочку последовательно соединенных одного силового контакта автоматического выключателя и замыкающего силового контакта первого магнитного пускателя к соответствующему дополнительному выходному выводу устройства, первые выводы обмоток первого и второго магнитных пускателей соединены, первичная обмотка понижающего трансформатора включена на фазное напряжение на выводах контактов автоматического выключателя со стороны замыкающих силовых контактов первого магнитного пускателя, первый контакт второго магнитного пускателя и обмотка реле тока 25 установлены между дополнительными входными выводами и выходными выводами устройства, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повьппения надежности в работе путем защиты от 30 переходного неполнофазного режима питания нагрузок, в устройство введены управляющее реле напряжения с замыкающим контактом, конденсаторная цепь временной задержки, включенная параллельно обмотке управляющего реле с задержкой отпускания последнего, однофазный двухполупериодный выпрямитель, трехпозицнонный переключатель с первым и вторым выводами крайних положений и общим выводом, первый магнитный пускатель дополнительно снабжен замыкающим и первым и вто. рым размыкающими блок-контактами, второй магнитный пускатель дополнительно снабжен вторым и третьим замыкающими силовыми контактами,при чем вывод первого замыкающего силового контакта первого магнитного пускателя со стороны автоматического выключателя соединен с общим выводом трехпозиционйого переключателя, первый вывод одного крайнего положения которого через последовательно соединенные первый предохранитель и первичную обмотку понижающего трансфор-. матора соединен с первыми выводами обмоток первого и второго магнитных пускателей и с выводом для подключения к нулевой точке питающей сети, а второй вывод другого крайнего положения трехпозиционного переключателя соединен через замыкающий контакт управляющего реле с первым выводом крайнего положения этого пере ключателя, а непосредственно — с вторым выводом обмотки первого магнитного пускателя, через замыкающий блок-контакт этого пускателя соединенным с вторым выводом обмотки второго магнитного пускателя, к выводам вторичной обмотки понижающего трансформатора подключены последовательно соединенные второй предохранитель и вход переменного тока двухполупериодного выпрямителя, первый дополнительный входной вывод устройства через цепочку последовательно соединенных первого контакта второго магнитного пускателя и обмотку реле тока соединен с первым выходным выводом устройства, второй и третий дополнительные входные выводы устройства через вто" рой и третий замыкающие силовые контакты второго магнитного пускателя соединены соответственно с вторым и третьим выходными выводами устройства, при этом между выводами постоянного тока двухполупериодного выпрямителя включены последовательно соединенные обмотка управляющего реле,шунтированная конденсаторной цепью временной задержки, и замыкающий контакт реле тока, а выводы этого замыкающего контакта реле тока через первый и второй размыкающие блок-контакты первого магнитного пускателя соединены соответственно с вторым и третьим выходными выводами устройства.

2, Устройство па п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эксплуатационной электробезопасности, понижающий трансформатор снабжен третьей обмоткой, размещенной между первичной и вторичной о мотками этого трансформатора, приб чем выводы третьей обмотки служат для подключения к эаэемлителю,