Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от коротких замыканий

 

;Г.УСТРОЙСТВО дал ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КОРОТКИХ ЗА11ЫКАНИЙ, содержащее поляризованные герконы, расположенные в Зине действия магнитного поля токопроводов фаз электродвигателя и при12 г 3 / / крепленные к ним, и исполнительный орган, функционально связанныйс контактами поляризованных герконов, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повьшения надежности защиты, .разноименные контактные пластины поляризованных герконов каждой фазы соединены последовательно и подключены к входу исполнительного органа, а каждьй поляризованный геркон выполнен с обмоткой подмагничивания . 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что, с целью защиты от трехфазного короткого за мыкания на выводах трехфазного электродвигателя , оно дополнительно снаб (Л жено герконом, установленным у токопровода одной из фаз со стороны ввода , а контакты геркона подключены параллельно контактам поляризованных герконов. х gi Mi /7 ;D 0 / f ч 5 Ю 11

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ герконов.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3284362/24-07 (22) 06.05.81 (46) 07,.01.85. Бюл. В.1 (72) И. Я. Клецель и В.В. Мусин (71) Павлодарский индустриальный институт. (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Иосковец В.И. Опыт эксплуата.ции дифференциальной защиты электродвигателей с торможением. — "Электрические станции", 1973, Ф 3.

2. Харазов К.И. Реле с магнитоуправляемыми контактами. М., "Энергия", 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

И 836716, кл. Н 02 Н 7./08, !980. (54)(57);1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ТРЕХФАЗНОГО. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КОРОТКИХ ЗМЫКАНИЙ, содержащее поляризованные герконы, расположенные в зоне действия магнитного поля токопроводов фаэ электродвигателя и прикрепленные к ним, и исполнительньп орган, функционально связанный с контактами поляризованных герконов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности защиты, .разноименные контактные пластины поляризованных герконов каждой фазы соединены последовательно и подключены к входу исполнительного органа, а каждый поляризованный геркон выполнен с обмоткой подмагничивания.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю ц е е с я тем, что, с целью защиты от трехфазного короткого saмыкания на выводах трехфазного электродвигателя-, оно дополнительно снаб-! жено герконом, установленным у токопровода одной из фаз со стороны ввода, а контакты геркона подключены параллельно контактам поляризованных

995192

Изобретение относится к электро= технике, а именно к технике релейной защиты и может быть использовано в качестве защиты электродвигателей от коротких замыканий. 5

Известны устройства защиты элект.родвигателей от коротких замыканий, например максимальные токовые защиты и дифференциальные защиты.

Максимальные защиты обладают ма- 10 лой чувствительностью к коротким замыканиям внутри двигателя и в качестве основной защиты на мощных двигателях не применяются.

Дифференциальные защиты более .чувствительны, Они содержат датчики тока, в качестве которых используются трансформаторы тока (ТТ), реагирующие и исполнительные органы. широкое применение для защиты электродвигателей получила дифференциальная защита с реле Р IT )1) .

Дифференциальная защиты имеет некоторую задержку на срабатывание при появлении периодических составляющих, 25 большие габариты, требует квалифицированного персонала для проведения плановых проверок, а чувствительность ее в ряде случаев мала.

Известно более чувствительное устройство дифференциальной защиты на реле ДЗТ. Оно содержит датчики така токопроводов фаз со стороны ввода и нулевых выводов, реагирующие органы и исполнительный орган, выход ко35 торого подключен в цепь отключения электродвигателя (2J, Наиболее близким к изобретению является устройство, содерх(ащее исполнительный орган и поляризованные

40 герконы, расположенные в зоне действия магнитного поля токопроводов фаз электродвигателя, например, прикрепленных к ним (3$ .

Однако э"o устройство нуждается

45 в логических элементах И,ИЛИ,ИЛИ-НЕ, которое повышают стоимость устройства и усложняют его конструкцию. В упомянутом устройстве поляризованные герконы содержат постоянные магниты, 50 которые при воздействии внешнего переменного магнитного поля, в несколько раз превышающего значение постоянного магнитного поля, например при коротком замыкании;перемагничиваются, 55 что может привести к отказу защиты.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности.

Цель достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазного электродвигателя от коротких замыканий, содержащем поляризованные герконы, расположенные в зоне действия магнитного поля токопроводов фаз электродвигателя, прикрепленные к ним и исполнительный орган, функционально связанный с контактами поляризованных герконов, разноименные контактные пластины поляризованных герконов каждой фазы соединены последовательно.и подключены к входу исполнительного органа, а каждый поляризованный геркон выполнен с обмоткой подмагничивания.

Кроме того, дополнительно введен геркон, установленный у токопровода одной из фаз со стороны ввода, контакты которого подключены параллель но контактам поляризованных герконов.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, функциональная схема в однофазном исполнении.

Схема содержит электродвигатель поляризованный геркон 2, прикрепленный к токопроводящей шине со стороны ввода, его контактные пластины 3-5, поляризованный геркон 6, прикрепленный к токопроводящей шине со стороны нулевых выводов электродвигателя: контактные пластины 7-9 геркона 6, обычный геркон !О, установленный у токопровода одной из фаз со стороны ввода, контакты 11 геркона 10, исполнительный орган 12„ выключатель 13.

Геркон прикрепляется к токопроводящей шине.

Поворотом его относительно продольного магнитного поля токопроводящей шины осуществляется настройка на ток или иной ток срабатывания.

Поляризованные герконы обладают способностью срабатывать в одну из полуволн переменного тока.

В предлагаемом устройстве поляризованные герконы 2 и 6 ориентируются в магнитном поле так, чтобы в положительную полуволну тока замыкались, например, пластины 4, 5 и 8,9. а в отрицательную — пластины 4„ 3 и 9, 7 соответственно герконов 2 и 6. Ток срабатывания этих герконов можно выбрать значительно меньше 1 . Тогда в режиме нагрузки и при пусках двигателя замыкаются одноименные пластины герконов 2 ff 6 (4, 5 и 8, 9 или

995192

Редактор О. Юркова Техред С.Легеза Корректор Н. Король

Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква,.>Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7/1

Филиал ППП "Патент", r.. Ужгород, ул. Проектная, 4

3, 4 и 7, 9), так как фазы тока со стороны ввода и нулевых выводов совпадают, исполнительный орган 12 питания не получает.

При-коротком замыкании, например между двумя фазами, когда электродвигатель 1 находится в работе, ток в одной фазе со стороны нулевых выводов оказывается в противофазе с током со стороны ввода, и геркона 2 и б срабатывают, замыкая пластины 3 и 8, 9 или 4, 5 и 7, 9, исполнительный орган 12 получает питание и выключатель 13 отключает двигатель 1 от сети. Учитывая погрешности сраба- 15 тывания герконов и возможное отклонение токов от противофазы при коротком замыкании, время, в течение которого эти контакты одновременно замкнуты, может быть достаточно малыми (примерно 0,003-0,008 с) .Поэтому ис- . полнительный орган должен быть быстродействующим и с запоминанием (например тиристор). При трехфазном коротком замыкании на выводах в момент,25 когда двигатель включается, исполнительный орган получает питание через замкнувшиеся контакты 11 обычно,го геркона 10, ток срабатывания которого должен быть больше пусково- go

ro тока.

Поскольку в предлагаемом устройстве (еслп 3z,> i 3 ) поляризованные герконы постоянно замыкают и размыкают контакты, срок их службы определяется числом допустимых включений, которое может достигать 10 . При

12 числе включений 10 срок службы поляfO ризованных герконов 6 лет. Если взять

1,23, то число допустимых включений не имеет значения (срок службы очень велик). При этом чувствительность устройства будет не меньше, чем у существующих дифференциаль" ных защит электродвигателей; Поляризованные герконы настраиваются однократно. Отметить, что вместо поляризованных герконов могут быть использованы магнитодиоды.

Таким образом, предлагаемое устройство не требует трансформаторов тока, чувствительнее существующих, гораздо проще их. Кроме того, оно обладает и более высоким быстродействием.

Зкономический эффект от применения его на одном электродвигателе мощностью 5 ГВт и выше более 100 руб (за счет исключения трансформаторов тока и реле ДЗТ или РНТ) .