PL123745B1 - Circuit protecting against non-full phase operation of three-phase motors - Google Patents

Circuit protecting against non-full phase operation of three-phase motors Download PDF

Info

Publication number
PL123745B1
PL123745B1 PL21395179A PL21395179A PL123745B1 PL 123745 B1 PL123745 B1 PL 123745B1 PL 21395179 A PL21395179 A PL 21395179A PL 21395179 A PL21395179 A PL 21395179A PL 123745 B1 PL123745 B1 PL 123745B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gate
phase
output
transformer
protecting against
Prior art date
Application number
PL21395179A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL213951A1 (en
Inventor
Janusz Biernat
Krzysztof Zimmermann
Original Assignee
Inst Elektrotechniki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Elektrotechniki filed Critical Inst Elektrotechniki
Priority to PL21395179A priority Critical patent/PL123745B1/en
Publication of PL213951A1 publication Critical patent/PL213951A1/xx
Publication of PL123745B1 publication Critical patent/PL123745B1/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad zabezpiecza¬ jacy przed praca niepelnofazowa silników trójfazo¬ wych, zwlaszcza w ukladach napedowych dzwignic, uniemozliwiajacy zalaczenie silnika na prace nie¬ pelnofazowa oraz powodujacy zahamowanie pracu¬ jacego silnika w przypadku zaniku napiecia w do¬ wolnej fazie.Znane sa uklady zabezpieczajace silniki trójfazo¬ we przed praca niepelnofazowa wykorzystujace zjawiska termiczne wywolane bezposrednim od¬ dzialywaniem pradu pobieranego przez silnik w sta¬ nie awaryjnym, takie jak uklady z przekaznikami termobimetalowymi, uklady reagujace na zmiane przebiegu cieplnej stalej czasowej silnika oraz ukla¬ dy reagujace na zmiane rezystancji uzwojen silni¬ ka. Uklady te nie zabezpieczaja przed zalaczeniem silnika na prace niepelnofazowa oraz posiadaja znaczna zwloke w zadzialaniu, spowodowana bez¬ wladnoscia zjawisk termicznych.Znane sa równiez uklady reagujace na niesyme- 20 trie pradów lub napiec wystepujace podczas pracy niepelnofazowej, takie jak. uklady z filtrami skla¬ dowej przeciwnej pradu lub napiecia, z filtrami skladowej zerowej pradu lub napiecia. Zabezpiecze¬ nia reagujace na niesymetrie pradu lub napiecia 2 nie uwzgledniaja faktu, ze w przypadku stosowa¬ nego powszechnie w ukladach napedowych dzwig¬ nic hamowania jednofazowego wystepuje niesyme- tria napiecia, która powoduje niepozadane zadzia¬ lanie zabezpieczenia. 30 Istota ukladu zabezpieczajacego przed praca nie¬ pelnofazowa wedlug wynalazku polega na tym, ze uklad zawiera trzy szybkonasycajace sie przeklad- niki pradowe, kontrolujace prady w poszczególnych fazach zasilanego silnika oraz transformator, mie¬ rzacy napiecie miedzy punktem gwiazdowym uzwo¬ jenia stojana silnika a przewodem zerowym sieci zasilajacej. Konce uzwojen wtórnych przekladników szybkonasycajacych oraz transformatora polaczone sa poprzez czlony dopasowujace do zespolu trzech braimek logicznych. Sygnal otrzymany z zespolu bramek logicznych steruje poprzez element zwlocz- ny czlonem wykonawczym, który w przypadku bra¬ ku napiecia w jednej z faz powoduje otwarcie wy¬ lacznika glównego dzwignicy. Uklad zasilany jest z transformatora napiecia pomocniczego, w który sa wyposazone dzwignice.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest to, ze mo¬ ze byc stosowany wszechstronnie, bez ograniczen, w dzwignicach zasilanych siecia czteroprzewdelowa z izolowanym lub uziemionym punktem zerowym, stanowiac zabezpieczenie przed zanikiem napiecia w dowolnej fazie oraz zabezpieczenie przeciazenio¬ we silników dzwignicowych. Dodatkowo moze wspólpracowac z silnikami o pradach znamiono¬ wych od 5 do 200 A. Przedmiot wynalazku przed¬ stawiono w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym podano schemat ideowo-blokowy ukladu zabezpieczenia przed praca niepelnofazowa silnika napedowego dzwignicy. 123 7453 123 745 4 W poszczególnych fazach silnika zainstalowane sa trzy szybkonasyeajace sie przekladniki Plf Pg, P3 pradowe, z których sygnaly podawane sa na czlony dopasowujace CDlt CD2, CD3, których zadaniem jest wyprostowanie i obciecie sygnalu. Wyjscia czlonów dopasowujacych CDI, CD2, CD3 polaczone sa z trój- wejsciowa bramke logiczna typu NAND. Sygnal wyjsciowy z bramki Viraz z sygnalem uformowa¬ nym w czlonie dopasowujacym CD4, z transforma¬ tora TO; wlaczanego- pomiedzy punkt gwiazdowy stojama silnika M a przewód zerowy sieci zasilaja¬ cej, podawany jest na nastepna bramke logiczna "typu NAND. Wyjscie drugiej bramki logicznej jest 'polaczone z jednowejsciowa bramka typu NAND.Wyjscie bramki i jednowejsciowej polaczone jest z elementem zwlocznymi CZ z regulowana zwloka, ¦który z kolei polaczony; jest z czlonem wykonaw- "czyrh CW*'sterujacym cewka przekaznika elektro¬ magnetycznego PE, którego styki znajduja sie w obwodzie cewki zanikowej WZ wylacznika W glów¬ nego dzwignicy. * Uklad zasilany jest poprzez czlony Z.S i ZC, któ¬ re-pobieraja energie z transformatora napiecia ste¬ rowniczego TS dzwignicy. Na rysunku przedstawio¬ no równiez trzy styczniki SP, SH i SO sterujace praca silnika.W przypadku stosowania ukladu w dzwignicach, w których strona pierwotna transformatora ste¬ rowniczego TS tfest podlaczona do napiecia 220 V, nalezy cewke zanikowa WZ wylacznika W zasilic z tej samej fazy, do której podlaczony jest trans¬ formator podajacy napiecie do zasilaczy ukladu za¬ bezpieczajacego. Sygnaly napieciowe otrzymywane z przekladników PI, P2, P3 szybkonasycajacych sie po przetworzeniu w~; czlonach- dopasowujacych CD1} €D2, CD3 i doprowadzeniu do bramki trój wejscio¬ wej NAND powoduja, ze na jej wyjsciu powstaje sygnal logiczny „1" lub „0" w zaleznosci od kombi¬ nacji sygnalów wejsciowych.Sygnal z bramki trójwejsciowej podawany jest nastepnie na wejscie bramki dwuwejsciowej tego samego typu. Na drugie wejscie bramki dwuwej¬ sciowej doprowadzany jest poprzez czlon dopaso- 5 wujacy CP4 sygnal z transformatora TO. Sygnal wyjsciowy z bramki dwuwejsciowej zostaje odwró¬ cony poprzez trzecia bramke NAND jednowej scio¬ wa.Jedynie w przypadku jednoczesnego obnizenia sie io wartosci pradu ponizej pradu biegu jalowego silni¬ ka w jednej lub dwóch fazach oraz wzrostu napie¬ cia powyzej okreslonej wartosci na transformatorze TO uklad trzech bramek logicznych daje na wyj¬ sciu sygnal, który poprzez element zwloczny CZ is steruje czlonem wykonawczym CW.Zastrzezenia patentowe 20 Uklad zabezpieczajacy przed praca niepelnofazo¬ wa silników trójfazowych dzwignic zawierajacy trzy przekladniki pradowe szybkonasyeajace. sie, bramki logiczne typu NAND, transformator minia- 25 turowy oraz czlon zwloczny i wykonawczy, zna¬ mienny tym,"ze konce wtórnych przekladników (PI, P2, P3) szybkonasycajacych sie doprowadzone sa poprzez czlony dopasowujace (CDj, CD2, CD8) do trójwejsciowej bramki logicznej typu NAND, nato- 30 miast wyjscie tej bramki oraz uformowane w czlo¬ nie dopasowujacym (CD4) napiecie strony wtórnej transformatora (TO), którego strona pierwotna do¬ laczona jest do punktu gwiazdowego uzwojenia sto- jana silnika (M) i do przewodu zerowego sieci za- 35 silajacej, polaczone sa z dwoma wejsciami drugiej bramki logicznej typu NAND, a wyjscie tej bramki polaczone jest z trzecia bramka typu NAND, któ¬ rej wyjscie polaczone jest z elementem zwlocznym (CZ) czlonu wykonawczego (CW).123 745 y V y 1 i - _ J PLThe subject of the invention is a system protecting against non-full-phase operation of three-phase motors, especially in crane drive systems, preventing the engine from being switched on for non-full-phase operation and causing the engine to stop working in the event of a voltage outage in any phase. three-phase motors before half-phase operation using thermal phenomena caused by the direct impact of the current consumed by the motor in an emergency, such as systems with thermobimetallic relays, systems responding to changes in the course of the thermal constant of the motor and systems responding to changes in the winding resistance engine. These systems do not prevent the motor from being switched on for half-phase operation and have a significant delay in operation due to inertia of thermal phenomena. Systems responding to unbalanced currents or voltages occurring during non-full-phase operation are also known, such as. systems with negative-sequence current or voltage filters, with zero-sequence current or voltage filters. Safety devices responding to current or voltage imbalance 2 do not take into account the fact that in the case of single-phase braking lever drive systems commonly used, there is a voltage imbalance which causes an undesirable trip of the protection. The essence of the system protecting against non-full-phase operation according to the invention consists in the fact that the system includes three fast-saturating current transformers that control the currents in individual phases of the powered motor and a transformer measuring the voltage between the star point of the motor's stator winding and the conductor. mains neutral. The ends of the secondary windings of the fast-saturating transformers and the transformer are connected by means of matching links to a set of three logical braids. The signal received from the set of logic gates controls the actuator via a delayed element, which in the event of a voltage failure in one of the phases causes the main switch of the crane to open. The system is powered by an auxiliary voltage transformer, which the cranes are equipped with. The advantage of the system according to the invention is that it can be used universally, without limitations, in cranes supplied with four-wire networks with an insulated or earthed neutral, providing protection against voltage decay in any phase and overload protection of crane motors. In addition, it can work with motors with rated currents from 5 to 200 A. The subject of the invention is presented in an exemplary embodiment in the drawing, which shows a block diagram of the system protecting against non-full-phase operation of the hoist drive motor. 123 7453 123 745 4 In individual engine phases, three fast-matching current transformers Plf Pg, P3 are installed, the signals of which are fed to the matching components CDlt CD2, CD3, whose task is to straighten and cut the signal. The outputs of the matching elements CDI, CD2, CD3 are connected to a three-input NAND logic gate. The output signal from the Viraz gate with the signal formed in the matching member CD4, from the transformer TO; The output of the second logic gate is connected to a single-input NAND gate. The output of the single-input gate is connected to the delay element CZ with an adjustable delay, which in turn is connected to the "CW" actuator, which controls the coil of the PE electromagnetic relay, the contacts of which are located in the circuit of the WZ decay coil of the main hoist switch. * The system is powered by the ZS and ZC units, which take energy from the control voltage transformer TS of the crane. The figure also shows three contactors SP, SH and SO which control the operation of the motor. In the case of using the system in cranes, where the primary side of the TS tfest control transformer is connected to a voltage of 220 V, the WZ switch of the switch W should be supplied from the same phase to which the transformer is connected, which supplies voltage to the power supplies of the protection system. Voltage signals obtained from PI, P2, P3 transformers saturating quickly after processing into ~; of the matching members CD1} € D2, CD3 and leading to the three-input NAND gate, cause that its output produces a logical signal "1" or "0" depending on the combination of input signals. The signal from the three-input gate is then given at the input of a two-entry gate of the same type. The signal from the transformer TO is supplied to the second input of the two-input gate via the matching element CP4. The output signal from the two-input gate is inverted by the third NAND gate of a single-word signal. Only in the case of a simultaneous decrease and a current value below the idle current of the motor in one or two phases, and an increase in voltage above a certain value on the transformer TO The system of three logic gates gives an output a signal which, through the delay element CZ i, controls the CW actuator. Patent claims 20 A system protecting against the non-full-phase operation of three-phase cranes motors, including three current transformers, fast-acting. network, NAND logic gates, mini-transformer and a delayed and actuating stage, characterized by the fact that the ends of the fast-saturating secondary transformers (PI, P2, P3) are led through the matching components (CDj, CD2, CD8) three-input NAND logic gate, while the output of this gate and the transformer secondary voltage (TO) formed in the matching section (CD4), the primary side of which is connected to the star point of the motor stator winding (M) and to the neutral of the supply network, they are connected to two inputs of the second logic gate of the NAND type, and the output of this gate is connected to the third NAND gate, the output of which is connected to the actuating member (CW) delay element (CW). 123 745 y V y 1 i - _ J PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 20 Uklad zabezpieczajacy przed praca niepelnofazo¬ wa silników trójfazowych dzwignic zawierajacy trzy przekladniki pradowe szybkonasyeajace. sie, bramki logiczne typu NAND, transformator minia- 25 turowy oraz czlon zwloczny i wykonawczy, zna¬ mienny tym,"ze konce wtórnych przekladników (PI, P2, P3) szybkonasycajacych sie doprowadzone sa poprzez czlony dopasowujace (CDj, CD2, CD8) do trójwejsciowej bramki logicznej typu NAND, nato- 30 miast wyjscie tej bramki oraz uformowane w czlo¬ nie dopasowujacym (CD4) napiecie strony wtórnej transformatora (TO), którego strona pierwotna do¬ laczona jest do punktu gwiazdowego uzwojenia sto- jana silnika (M) i do przewodu zerowego sieci za- 35 silajacej, polaczone sa z dwoma wejsciami drugiej bramki logicznej typu NAND, a wyjscie tej bramki polaczone jest z trzecia bramka typu NAND, któ¬ rej wyjscie polaczone jest z elementem zwlocznym (CZ) czlonu wykonawczego (CW).123 745 y V y 1 i - _ J PL1. Claims 20 Circuit protecting against non-full-phase operation of three-phase crane motors, comprising three current transformers with quick ejection. network, NAND logic gates, mini-transformer and a time-delay and actuator, characterized by the fact that "the ends of the fast-saturating secondary transformers (PI, P2, P3) are led through the matching components (CDj, CD2, CD8) to three-input NAND logic gate, while the output of this gate and the transformer secondary voltage (TO) formed in the matching section (CD4), the primary side of which is connected to the star point of the motor stator winding (M) and to the neutral of the supply network, they are connected to two inputs of the second logic gate of the NAND type, and the output of this gate is connected to the third NAND gate, the output of which is connected to the actuating member (CW) delay element (CW). 123 745 y V y 1 i - _ J PL
PL21395179A 1979-03-07 1979-03-07 Circuit protecting against non-full phase operation of three-phase motors PL123745B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21395179A PL123745B1 (en) 1979-03-07 1979-03-07 Circuit protecting against non-full phase operation of three-phase motors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21395179A PL123745B1 (en) 1979-03-07 1979-03-07 Circuit protecting against non-full phase operation of three-phase motors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL213951A1 PL213951A1 (en) 1980-10-20
PL123745B1 true PL123745B1 (en) 1982-11-30

Family

ID=19994959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL21395179A PL123745B1 (en) 1979-03-07 1979-03-07 Circuit protecting against non-full phase operation of three-phase motors

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL123745B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL213951A1 (en) 1980-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1073038A (en) Ground fault protection system
US3539866A (en) Multi-zone fault protection systems
US3851233A (en) Electro-kinetic, parallel-series, dynamic brake for alternating current motors
US6307723B1 (en) Parallel-feeder directional overcurrent protection
US4279007A (en) Single-phase fault detecting circuit breaker
PL123745B1 (en) Circuit protecting against non-full phase operation of three-phase motors
US2930938A (en) Phase failure protective device
US3388297A (en) Automatic sectionalizing of electric power distribution systems
RU2311699C2 (en) Method and device for protecting power distribution networks against arcing short circuits
USRE30304E (en) Ground fault protection system
Mirza Usage of CLPU curve to deal with the cold load pickup problem
US2233362A (en) System of electric distribution
US3178616A (en) Equipment for protecting electrical systems including inverse-time-delay response
Brewis et al. Theory and practical performance of interlocked overcurrent busbar zone protection in distribution substations
US2361208A (en) Current balance relay system
US2255678A (en) Ground and interphase protection system
SU748672A1 (en) Device for disconnection of electric equipment at short-circuiting in ac network
US2515784A (en) Bus bar protection system with current polarized directional current relay
SU748671A1 (en) Device for disconnection of electric equipment at short-circuiting in ac network
US2111101A (en) Electric protective arrangement
US2542845A (en) Circuit breaker control system
US1822255A (en) Automatic switch
US1907565A (en) Network distribution system
US1878669A (en) Relay system
US2314231A (en) Protective system