Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от повреждения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рес ублик («>985879 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22. 06.81 (21) 3304167/24-07 с присоединением заявки № (23) П риоритет

/ (5l }Ì. Кл.

Н 02 Н 7/08

3Ьсударстеениый камитет .

СССР ао делам изабретеиий и открытий

Опубликовано 30. 12. 82. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 05.01.83 (5З) УД.К 621. 316..82 (088,8) 1

Е.К. Журавлев и В.А. Харламов :, 2

1 (72) Авторы изобретения

\: р

1 ч j (71) Заявитель

Алтайский завод агрегатов (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ

Изобретение относится к защите электрических машин, в частности трехфазных электродвигателей, от аномальных режимов работы: токовых перегрузок, междуфазных замыканий, работы на двух фазах.

Известны устройство защиты от перегрузок, содержащее два измерительных а трансформатора тока, фаэочувствительный детектор и исполнительный орган (1, устройство защиты от между— фазных замыканий, содержащее трансформаторы тока, трансреакторы, фазочувствительный блок и исполнительный элемент Г2, а также устройство защи15 ты от работы на двух фазах и перегру" зок, содержащее трансформаторы тока, элемент сравнения, реагирующий и отключающий элементы и элемент контроля перегрузки Г3 ).

Недостатками этих устройств явля" ются отсутствие универсальности и необходимость использования различных устройств защиты при различных откла-, 2 нениях от нормальных рабочих режимов электродвигателей, что конструктивно сложно и экономически невыгодно.

Наиболее близкое к предлагаемому устройство для защиты от перегрузки трехфазного электродвигателя с автоматическим повторным пуском содержит включенные в магнитном поле двух фаэ сети датчики тока в виде двух герко" нов, соединенных параллельно и подключенных одним выводом к источнику питания постоянного тока, а другимк блоку задержки, выполненному в ви" де последовательно соединенных ре" зистора и конденсатора, выход которого подключен к пороговому .элементу (цепь сетки тиратрона ), выходной усилитель (анодная цепь упомянутого тиратрона ), в цепи которого включено исполнительное реле (4 ).

Недостатком известного устройства является то, что оно срабатывает прак. тически с одинаковой выдержкой вре-

3 9858 мени как при перегрузках, так и при междуфазных коротких замыканиях.

Цель изобретения - повышение быстродействия защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем датчики тока, выполненные в виде герконов в двух фазах сети, имеющих общую точку, подключенную к источнику питания постоянного тока, первый резистор, подсоединенный к блоку задержки, выход которого подключен к пороговому элементу, соединенному с выходным усилителем, в цепи которого включен исполнительный элемент, контакт кото-, 1 рого последовательно включен в цепь обмотки магнитного пускателя, в разрыв двух фаз сети включены датчики тока в виде обмоток упомянутых герконов с различным числом витков, а втоzo рой вывод первого геркона подсоединен к вновь введенному резистору, второй конец которого подключен к общей точке соединения первого резистора и второго вывода второго ГGpKG» на.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство состоит из катушки 1 и контактов 2 магнитного пускателя, обмотки 3 геркона 4, обмотки 5 герко«зо на 6,резисторов 7 и 8, разделяющих чувствительность герконов, блока 9 задержки и порогового элемента на транзисторе 10, резистора 11, ограничивающего ток базы транзистора l0, конденсатора 12 и резистора 13 блока 9 задержки, выходного усилителя 14, собранного на резисторах 15- 17 ограничения токов базы и коллектора, а также для установки рабочей точки 4в (базовой характеристики ) его транзистора 18, резисторах 19 и 20 ограничения тока базы и коллектора его второго транзистора 21, исполнитель" ного элемента 22, собранного на резисторе 23, ограничивающем ток управляющего электрода тиристора 24, катушки 25 исполнительного реле с размыкающим контактом 26, источника 27 питания постоянного тока, кнопки 28 возврата схемы защиты в исходное состояние, трехфазного источника 29 питания и электродвигателя 30.

Устройство работает следующим образом.

Во всех трех случаях - при обрыве одной из фаз, междуфазных замыканиях и механических перегрузках - уве79 ь личивается ток нагрузки электродвигателя 30. При увеличении тока нагрузки, протекающего по обмотке 3 геркона 4, замыкающие контакты последнего предварительно настроенные на замыкание при токе намагничивания обмотки 3 немного выше номинального значения для заданного типа электродвигателей, замыкаются и тем самым подают

"плюс" дополнительного источника 27 питания через резисторы 7 и 8 ограничения чувствительности и резистор 11 на базу транзистора 10. Транзистор

10 открывается не сразу, а с предварительно настроенной выдержкой ape" мени примерно 3"5 с через блок за" держки. Затем открываются транзисторы 18 и 21, и "плюс" источника 27 питания с выхода усилителя 14 мощности, усиленный до величины,, достаточной, чтобы открыть тиристор 24, открывает последний, запитывает катушку 25 исполнительного реле, которое своим размыкающим контактом 26 разрывает цепь питания катушки 1 магнитного пускателя, главные контакты 2 которого обесточивают цепи трехфазного источника питания 29 электродвигателя 30, после чего замыкающие контакты геркона 4 размыкаются, так как токовая катушка 3 обесточивается и поэтому размагничивается, но катушка 25 реле остается включенной через откры" тый тиристор 24 от источника 27 питания до выяснения причины отключения питания электродвигателя.

После устранения неисправности устройство приводится в исходное рабочее состояние нажатием кнопки 28, чем снимается питание с катушки 25 реле, Затем ее замыкают, контакт 26 замыкается и готовит цепь питания катушки магнитного пускателя 1 для повторного цикла.

В режиме пуска, который соответст-. вует току электродвигателя, равному

5-7 Лн, вместе с герконом 4 срабатывает геркон 6, но так как время пуска длится всего десятые доли секунды, а время заряда конденсатора 13 выбирают в пределах 1-1,5.с, последний не успевает зарядиться до порога срабатывания, заданного пороговым элементом транзистора 10, а значит и устройства в целом.

При увеличении нагрузки свыше но минальной вначале срабатывает гер-кон 4 (при токе перегрузки, равном примерно 1,5 Э н), а, при токе пере985879

1 грузки, равном 3-4 н (соответствующем току отсечки ), срабатывает и геркон 6, который своими замыкающими контактами шунтирует резистор 7, тем самым уменьшается время заряда кон денсатора 12, но так как он уже был предварительно заряжен до напряжения, прямо пропорционально зависящего от длительности перегрузки, временной усилитель сработает почти мгновенно to (менее 1-1,5 с ), чем обеспечивается токовая отсечка, равная 3-4 3н

При уменьшении нагрузки до номи" нальной оба геркона размыкаются, а конденсатор быстро разряжается через 15 резистор 13 и тем самым:блок задержки приводится в исходное состояние.

Порог срабатывания герконов 3 и

4 производится следующим образом: герконы поочередно передвигаются отно- щ сительно витков своих обмоток в ту или другую сторону до тех пор, пока не сработает исполнительное реле с заданной ранее выдержкой времени при пропускании по обмоткам 3 и 5 тока 25 перегрузки (по величине немного боль-. ше номинального ) и тока. отсечки, равного 3-4 Зя.

При прохождении по обмоткам 3 и 5 тока выше тока отсечки схема за-.5в щиты срабатывает практически мгновенно.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность срабатывания, 35 долговечность и надежность в работе, а универсальность схемы дает возмож« ность одновременно выполнять три основные функции защиты трехфазного электродвигателя: от токовых перегру"40 зок, работы на двух- фазах и между фазных замыканий.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от повреждения, содержащее датчики тока в двух фазах сети, выполненные в виде герконов, имеющих общую точку, подключенную к источнику пйтания постоянного тока ..первый резистор, подсоединенный к блоку задержки, выход которого подключен к пороговому элементу, соединенному с выходным усилителем, в цепи которого включен исполнительный элемент, контакт которого последовательно включен.в цепь обмотки магнитного пускателя, о т л и ч а ю щ е е" с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в разрыв двух фаз сети включены датчики тока в виде обмоток упомянутых герконов с различным числом витков, а второй вывод первого геркона подсоединен к вновь введенному резистору, второй конец которого подключен к общей точке соединения первого резистора и второго вывода второго геркона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М .610229, кл. Н 02 Н 7/08, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

N 599309, кл. H 02 H 7/08, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

N 613439, кл. Н 02 Н 7/08, 1976.

4. Себекин И.С., Кузнецов Н.Е., Кулаков Ю,П. Повышение надежности электроснабжения и автоматизация управления электроустановками нефтехимических предприятий. - Сер. "Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленност .". И, ЦНИИТЭнефтехим, 1976, с. 23.

985879

Составитель О. Лисицин

Texpeg Е.Харитончик Корректор:А. Ференц

Pegat

3 77/7 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж"35 Раушская наб. д. 4/5

«юа а а мА 4 ° м4 г 6

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Г