Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений

 

Использование: п релейной защите асинхронных электродвигателей при соединении обмоток треугольником или звездой без выведенной нулевой точки. Сущность изобретения: изобретение позволяет повысить надежность путем расширения возможностей по напряжению и быстродействию и упрощения устройства. Устройство 1 имеет входные выводы 2, 3, 4 для защиты асинхронного электродвигателя 5 и выводы А, В, С, диодные сборки 6, 7 на диодах 8-13, динамический запоминающий элемент 14, выполненный на конденсаторе 15, стабилитроне 1Б с корректирующим резистором 17, токоограничивающий резистор 18. Применение динамического запоминающего элемента 14 позволяет использовать для коммутации цепей и шунтирования обмоток диоды 8-13, что дает возможность строить наиболее надежные, устройства для защиты асинхронных элект-i родвигателей. 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Н 7/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Г ,Л,1 11Ц

f0,rl.tie> ., г, г;,Jars

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891524/07 (22) 17.12.90 (46) 23.06.93. Бюл. М 23 (71) Владимирский политехнический институт (72) А.Ф,Барашев (56) Авторское свидетельство СССР

М 746805, кл. Н 02 Н 7/06, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1647740, кл. Н 02 Н 7/06, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ (57) Использование: в релейной защите асинхронных электродвигателей при соединении обмоток "треугольником" или "звездой" без выведенной нулевой точки.

БЫ „, 1823063 А1

Сущность изобретения; изобретение позволяет повысить надежность путем расширения воэможностей по напряжению и быстродействию н упрощения устройства.

Устройство 1 имеет входные выводы 2, 3, 4 для защиты асинхронного электродвигателя

5 и выводы А, 8, С, диодные сборки 6, 7 на диодах 8-13. динамический запоминающий элемент 14, выполненный»а конденсаторе

15, стабилитроне 16 с корректирующим резистором 17, токоограничивающий рези- . стор 18. Применение динамического запоминающего элемента 14 позволяет испольэовать для коммутации цепей и шунтирования обмоток диоды 0-13, что дает воэможность строить наиболее надежные . устройства для защит ы а синхрон и ых зле кт- родвигателей. 1 ил.

1823063

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от коммутационных перенапряжений электрических аппаратов.

Цель изобретения — повышение надежности путем расширения воэможностей по напряжению и быстродействию и упрощение устройства защиты асинхронных электродвигателей от коммутационных перенапряжений, На чертеже представлена схема устройства.

Устройство 1 с входными выводами 2, 3, 4 для защиты от коммутационных перенапряжений асинхронного электродвигателя 5 с выводами А, В, С содержит трехфазный двухполупериодный выпрямитель, выполненный в виде двух диодных сборок 6, 7 на диодах 8-13, входные выводы 2, 3, 4 которого предназначены для подключения к выводам А, В, С фаз защищаемого электродвигателя 5; динамический запоми нающий элемент 14, предназначенный для выбора уровня срабатывания защиты и выполненного на конденсаторе 15, стабилитроне 16 с корректирующим резистором 17; токоограничивающий резистор 18. Защитная цепочка выполнена на диодных сборках

6, 7 с числом диодов по числу фаз сети, динамическом запоминающем элементе 14 и токоограничивающем резисторе 18. При этом между общими выводами диодных сборок 7, 6 включены последовательно соединенные токоограничивающий резистор

18 и динамический запоминающий элемент

14. Введенный динамический запоминающий элемент выполнен в виде параллельно соединенных конденсатора и цепочки из последовательно соединенных корректирующего резистора и стабилитрона, причем катод стабилитрэна подключен к катодам соответствующей диодной сборки.

Устройство работает следующим образом.

При включении, отключении, реверсе асинхронного электродвигателя на его зажимах возникают коммутационные перенапряжения с крутыми фронтами децимикросекундной длительности (до 0,1 мкс), которые имеют знакопеременную сложную форму и при отсутствии защиты в несколько раз превышают амплитуду напряжения питающей сети.

Если напряжение сети находится в допустимых пределах, то конденсатор 15 заряжен до H lïрчжения стабилизации стабилитроном 16.

В паузах между амплитудными значениями напряжения сети конденсатор час5

55 тично теряет заряд, но периодически подзаряжается через диоды 8-13.

Напряжение стабилитрона 16 определяет порог срабатывания защиты при воздействии коммутационных перенапряжений.

При колебаниях и перенапряжениях в сети напряжение на динамическом запоминающем элементе не превышает максимальное напряжение стабилизации, что обеспечивает коррекция наклона вольтамперной характеристики (BAX) стабилитрона

16 с помощью корректирующего резистора

17, Напряжение на динамическом запоминающем элементе l4 играет роль источника смещения для диодов 8-13.

Во время работы электродвигателя, когда мгновенное напряжение в сети по модулю меньше напряжения на динамическом запоминающем элементе импульсные диоды 8-13 закрыты, обмотки электродвигателя шунтируются обратными сопротивлениями

R,гр соответствующих диодов (R<,op - оо), которые практически не оказывают влияние на работу электродвига1еля.

В районе амплитудного значения напряжения сети при 0сети>0конд соответствующий диод открыт, осуществляется подзаряд конденсатора, при этом обмотка кратковременно шунтируется сопротивлением диода, что практически не изменяет энергетические показатели работы электродвигателя, В слчае коммутационных перенапряжений с крутыми фронтами децимикросекундной длительности соответствующий диод открывается, а обмотка шунтируется малыми прямыми сопротивлениями двух диодов, что снижает уровень коммутационных перенапряжений.

При необходимости ограничения тока через диоды и уменьшения степени шунтирования обмотки включают токоограничивающий резистор 18.

B качестве стабилитрона 16 может быть использована цепочка из п последовательно соединенных стабилитронов на заданное напряжение или переменный стабилитрон на высоковольтном транзисторе.

Применение динамического запоминающего элемента позволяет для коммутации цепей и шунтирования обмпгок использовать диодные схемы на различ ь1х диодах. широкий выбор которых знл игольно расширяет диапазон защи1ы от к<1ч лутгщионных перенапряжении. дз, .; жносгь строить наиболее наде:к,, tt 1 -. аз для

1823063

Составитель А.Барашев

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор

Заказ 2183 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений.

Формула изобретения

Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений, содержащее трехфазный двухполупериодный выпрямитель, выполненный в виде двух диодных сборок, входные выводы которого предназначены для подключения к выводам фаз защищаемого электродвигателя, и защитную цепочку с токоограничивающим резистором. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем расширения воэможностей по напряжению и быстродействию и упрощения устройства, защитная цепочка выполнена в виде диодных сборок выпрямителя с числом диодов по числу фаз сети.

5 между общими выводами которых включены последовательно соединенные токоограничивающий резистор и введенный динамический запоминающий элемент, выполненный в виде параллельно соединен10 ных конденсатора и цепочки из последовательно соединенных корректирующего резистора и стабилитрона, причем катод стабилитрона подключен к катодам соответствующей диодной сборки.