Электрическая машина с блоком защиты
Авторы патента:
Сущность изобретения: датчики состояния сопротивления изоляции обмотки статора выполнен в виде электродов из электропроводящей фольги, расположенных между слоями корпусной изоляции каждой из секций, а реагирующий орган выполнен в виде светодиодов по числу датчиков. 1 ил.
Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для непрерывного контроля сопротивления изоляции и защитного отключения электрической машины при его снижении или возникновении короткого замыкания в обмотке статора.
Известна электрическая машина с блоком защиты от ухудшения сопротивления изоляции, содержащая встроенный в машину блок, измеряющий скользящие разряды на поверхности изоляции секций [1]. Однако блок защиты не чувствителен к коротким замыканиям и не указывает поврежденную секцию. Наиболее близкой к предлагаемой является электрическая машина, содержащая встроенный блок, датчики которого выполняются в виде отрезков проволоки, размещаемых внутри секции [2]. Однако и блок защиты этой машины не позволяет выявить поврежденную секцию и вид повреждения ее изоляции. Цель изобретения - повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что датчики состояния сопротивления изоляции выполнены в виде электродов из электропроводящей фольги, расположенных между слоями корпусной изоляции каждой из секций, а реагирующий орган выполнен в виде светодиодов по числу датчиков, входы которого подключены к датчикам блока измерения сопротивления изоляции обмотки статора, а также тем, что в машину введен блок связи с нейтралью обмотки статора, выход которого подключен к второму входу блока измерения сопротивления изоляции обмотки статора, первый выход которого подключен к входу блока сигнализации, а второй выход предназначен для подключения к цепям отключения выключателя. На чертеже показаны конструкция датчика одной из секций и схема блока защиты. Датчик 1 представляет собой электрод из проводящей фольги, расположенной между слоями 2 и 3 изоляции секции 4, который охватывает ее пазовые и лобовые части. При этом слой 2 выполняется из гигроскопического материала, например стеклоленты толщиной 0,1-0,5 мм, а слой 3 - обычная корпусная изоляция секции. Такое расположение датчика позволяет контролировать сопротивление изоляции слоев 2 и 3 (между электродами обмотка 4 - датчик 1 и датчик 1 - корпус 5). Каждый из датчиков 1 через реагирующий орган 6, выполненный из светодиодов по числу датчиков 1, подключается на первый вход блока 7 сопротивления изоляции. К второму входу блока 7 через блок 8 связи подключается нейтраль 9 обмотки статора. Первый выход блока 7 подключен к блоку 10 сигнализации (диоды 11 и 12), а второй - к отключающей цепи 13 выключателя электрической машины. Блок 8 связи содержит резистор, разрядник и конденсатор, которые предназначены для ограничения напряжения на втором входе блока 7 в пределах 150 В при смещении потенциала нейтрали по отношению к земле, вызванном, например, замыканием жилы силового кабеля на землю. Блоки 6 и 8 удобно встраивать в машину или закреплять на ней и соединять с блоком 7 трехжильным кабелем. Блок 7 измерения сопротивления содержит два реле 14 и 15 и кнопки 16 и 17 управления. При протекании в реле тока, превышающего их уставки, реле срабатывают и через контакты 21 и 22 становятся на самоудержании. Возвращаются реле в исходное положение кнопками 16 и 17. Выставление уставки реле 14 и 15 осуществляется резисторами 18 и 19. Свечение светодиодов 11 и 12 указывает на вид повреждения изоляции. Питается устройство от источника постоянного тока 20. При попадании влаги в машину слой 2 увлажняется. Сопротивление изоляции его резко снижается. Ток, протекающий по цепи: корпус 5 машины, слой 2 изоляции и датчик 1 одной из секции, реагирующий орган 6, реле 14, возрастает. Реле 12 срабатывает и через контакт 21 становится на самоудержание, а светодиод 11 засвечивается, сигнализируя "увлажнение изоляции". Поврежденная секция определяется по свечению одного из светодиодов регулирующего органа 6. При витковом замыкании в произвольной секции за счет дуги и ионизации в слоях 3 изоляции, охватываемых датчиком 1, а также за счет частичного или полного прогара и изменения ее свойств резко уменьшается сопротивление слоя 3 изоляции и возрастает ток в цепи: нейтраль 9, реле 15, реагирующий орган 6, датчик 1 и слой 3 изоляции. Реле 15 срабатывает и через контакт 22 становится на самоудержание. Засвечивается светодиод "Витковое замыкание". В цепь 13 через контакты 23 и 24 поступает сигнал на отключение машины. Поврежденная секция определяется по свечению светодиода реагирующего органа 6. Размер повреждения не выходит за пределы одной секции. При замыкании на землю сопротивление слоев 2 и 3 изоляции одной из секций резко уменьшается за счет тока замыкания на землю. Срабатывают одновременно реле 14 и 15 и становятся на самоудержание. Засвечиваются светодиоды 11 и 12, сигнализируя "Однофазное замыкание". Поврежденная секция определится по показаниям органа 6. Технико-экономическая эффективность предлагаемой машины заключается в сокращении времени простоя, ремонта и обслуживания машины при ее эксплуатации за счет возможности непрерывного контроля изоляции, определения поврежденной секции и вида повреждения.Формула изобретения
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С БЛОКОМ ЗАЩИТЫ, содержащая корпус с изоляцией, статор с секционированной изолированной обмоткой и выведенной нейтрально, датчики состояния сопротивления изоляции обмотки статора, последовательно с которыми включен реагирующий орган, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, датчики состояния сопротивления изоляции обмотки статора выполнены в виде электродов из электропроводящей фольги, расположенных между слоями корпусной изоляции каждой из секций, а реагирующий орган выполнен в виде светодиодов по числу датчиков, первые выводы которых являются входами реагирующего органа, вторые выводы объединены и подключены к первому входу блока измерения сопротивления изоляции обмотки статора, введен блок контроля тока в нейтрали обмотки статора, который включен между корпусом и нейтралью обмотки статора, выход указанного блока подключен к второму входу блока измерения сопротивления изоляции обмотки статора, первый выход которого подключен к входу блока сигнализации, а второй выход предназначен для подключения к цепям отключения выключателя.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Устройство для сигнализации о высоком напряжении на шинах комплектных распределительных устройств // 2020682
Изобретение относится к электротехнике, конкретно - к системам релейной защиты и предназначено для сигнализации о наличии высокого напряжения на шинах 6-35 кВ комплектных распределительных устройств (КРУ)
Изобретение относится к технической серхпроводимости и может быть использовано при построении защиты и диагностики электромагнитной системы термоядерных реакторов
Изобретение относится к электроавтоматике и может быть использовано в трехфазных электрических сетях энергоснабжения с нулевым проводом для защиты электроустановок, например электродвигателей бытовых холодильных агрегатов, при повреждении нулевого провода
Искрозащитный барьер // 1836570
Искробезопасная система электропитания // 1815726
Устройство контроля изоляции // 1781439
Изобретение относится к средствам безопасного применения электроэнергии в угольных шахтах
Искробезопасная система питания // 1773277
Искробезопасный источник питания // 1742497
Устройство искрозащиты // 1701941
Изобретение относится к устройствам и способам мониторинга окружающей среды системы наружной базовой станции
Изобретение относится к вычислительной технике и технике релейной защиты и может быть использовано для автоматизации процесса сбора информации о состоянии вводимой информации, присоединений и выключателей объекта контроля и управления, автоматизации сбора, анализа и хранения информации об аварийных процессах, сбора диагностической информации от блоков релейной защиты и автоматики
Нереверсивный контактор // 2210150
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании аппаратуры для частых коммутаций силовых электрических цепей, в частности при управлении нагревом при управлении электродвигателями
Контактор // 2210151
Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике релейной защиты и автоматики энергосистем, и может быть использовано при построении микропроцессорных защит и автоматики линий, синхронных двигателей и трансформаторов
Изобретение относится к области приборостроения, в частности к технике определения кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки на основе оценки количества выделенного тепла, превышающего заранее заданное значение
Изобретение относится к системам защиты разветвленных электрических цепей от токов короткого замыкания, в частности к системам селективной защиты низковольтных электроустановок (до 1000 В)
Изобретение относится к системам защиты разветвленных электрических цепей от токов короткого замыкания, в частности к системам селективной защиты цепей низковольтных электроустановок (до 1000 В)