RU112531U1 - Компенсатор реактивной мощности асинхронного электродвигателя - Google Patents
Компенсатор реактивной мощности асинхронного электродвигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU112531U1 RU112531U1 RU2011132030/07U RU2011132030U RU112531U1 RU 112531 U1 RU112531 U1 RU 112531U1 RU 2011132030/07 U RU2011132030/07 U RU 2011132030/07U RU 2011132030 U RU2011132030 U RU 2011132030U RU 112531 U1 RU112531 U1 RU 112531U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contactor
- phase
- capacitor
- inputs
- network
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
1. Компенсатор реактивной мощности асинхронного электродвигателя, содержащий трехфазный конденсатор, контактор, схему управления, включающую блок разрешения включения контактора, подключенный к выводам конденсатора, причем выводы трехфазного конденсатора соединены с выходами контактора, входы которого подключены к трехфазной электрической сети, отличающийся тем, что в него введены три трансформатора тока, подключенные к вводу трехфазной сети, второй контактор, входы которого объединены с входами первого контактора и подключены через трансформаторы тока к напряжению сети, а выходы - к статорной обмотке асинхронного двигателя, при этом катушка контактора трехфазного конденсатора подключена к схеме управления, а катушка контактора двигателя подключена к замыкающему контакту контактора трехфазного конденсатора, блок защиты, входы которого подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока трех фаз сети и к трехфазному напряжению, а выходной контакт блока защиты подключен к входу схемы управления контактора трехфазного конденсатора. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок защиты содержит три однофазных элемента направления мощности, элемент ИЛИ, элемент временной задержки, а также выходное реле, контакт которого введен в схему управления контактора трехфазного конденсатора.
Description
Полезная модель относится к области электротехники, в частности к устройствам для компенсации реактивной мощности асинхронных электродвигателей напряжением 0.4 кВ.
Известен компенсатор реактивной мощности (Краткий обзор продукции 2010 г. фирмы «EPCOS AG», стр.49), включающий в себя трехфазный косинусный конденсатор и специализированный контактор. Входные контакты контактора подключены к цепям трехфазного напряжения, а его выходные контакты к выводам конденсатора. Выводы катушки управления контактора подключены к внешней цепи управления.
Недостатком данного компенсатора является отсутствие устройств контроля разряда конденсатора до уровня безопасного напряжения и устройства защиты от обратной мощности при возникновении самовозбуждения, вызванного отключением электродвигателя с подключенным компенсатором. Процесс самовозбуждения электродвигателя возникает при определенных соотношениях параметров электродвигателя, таких как мощность и скорость, и мощности конденсатора. При возникновении короткого замыкания во внешней сети, электродвигатель в процессе выбега с подключенным компенсатором, представляет собой асинхронный генератор с самовозбуждением, значение его ЭДС может достигнуть недопустимой величины и вызвать выход из строя конденсатора и электродвигателя.
Известен компенсатор реактивной мощности (Патент RU №75517, U1, H02J 3/18, 2008 г.), принятый в качестве прототипа, содержащий косинусный конденсатор, контактор с катушкой управления, блок включения контактора. Блок включения осуществляет операцию включения контактора при условии завершении разряда конденсатора после предыдущего отключения до разрешенного нормируемого уровня напряжения на его выходах (менее 10% от номинального значения).
Недостатком известного устройства является отсутствие контроля обратной мощности, возникающей при определенных условиях в электрической сети.
Техническая задача полезной модели заключается в создании компенсатора реактивной мощности асинхронного электродвигателя с функцией включения и отключения конденсатора и компенсируемого двигателя в определенной последовательности при различных режимах работы питающей сети.
Результат, получаемый при реализации предложенного технического решения, состоит в исключении процесса самовозбуждения двигателя или его последствий в зависимости от режима работы питающей сети, что способствует повышению надежности компенсатора.
Поставленная цель достигается тем, что в компенсатор реактивной мощности асинхронного электродвигателя, содержащий трехфазный конденсатор, контактор, схему управления, включающую блок разрешения включения контактора, подключенный к выводам конденсатора, причем выводы трехфазного конденсатора соединены с выходами контактора, входы которого подключены к трехфазной электрической сети, дополнительно введены три трансформатора тока, подключенные к вводу трехфазной сети, второй контактор, входы которого объединены с входами первого контактора и подключены через трансформаторы тока к напряжению сети, а выходы - к статорной обмотке асинхронного двигателя, при этом катушка контактора трехфазного конденсатора подключена к схеме управления, а катушка контактора двигателя подключена к замыкающему контакту контактора трехфазного конденсатора, блок защиты, входы которого подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока трех фаз сети и к трехфазному напряжению, а выходной контакт блока защиты подключен к входу схемы управления контактора трехфазного конденсатора.
Технический результат достигается также за счет того, что блок защиты содержит три однофазных элемента направления мощности, элементы ИЛИ и временной задержки, а также выходное реле, контакт которого введен в схему управления контактора трехфазного конденсатора.
Сравнение заявленного решения с прототипом и другими техническими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков неизвестна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели «новизна».
Соответствие заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость» показано на примере конкретного выполнения устройства компенсации реактивной мощности асинхронного электродвигателя.
На фиг.1 приведена блок-схема устройства.
Компенсатор содержит косинусный трехфазный конденсатор 1 с внешними зажимами 2-4, состоящих из соединенных в треугольник однофазных конденсаторов 5-7, разрядные резисторы 8-10, подключенные параллельно конденсаторам 5-7 соответственно. Зажимы 2-4 косинусного трехфазного конденсатора 1 подключены к выходам 11-13 контактора 14, входы 15-17 которого подключены к фазам А, В и С электрической сети соответственно. Выводы 2-4 косинусного трехфазного конденсатора 1 подключены к входам 18-20 блока разрешения включения контактора (БРВК) 21. Контактор 14 содержит две группы контактов: основные контакты 22-24 и дополнительные контакты 25-27. К дополнительным контактам 25-27 подключены токоограничивающие резисторы 28-30 соответственно. Вывод 31 катушки элемента управления 32 подключен к нейтрали сети N, а вывод 33 подключен к кнопке «Стоп» 57, образующую последовательную цепь с кнопкой «Пуск» 56 и выходным контактом БРВК 21.5, в свою очередь кнопка «Пуск» 56 и выходной контакт БРВК 21.5 зашунтированы контактом 34 контактора 14, выводы 36 и 37. Контактор двигателя 41 подключен своими выходами 42, 43, 44 к статорной обмотке двигателя 40, а входы 45, 46, 47 объединены с соответствующими входами контактора 14 номера 15, 16, 17 и также подключены к фазам электрической сети А, В и С.
Блок разрешения включения контактора (БРВК) 21 содержит последовательно включенные максиселектор 21.1, пороговый элемент 21.2 и выходное реле 21.3. Данные элементы могут быть реализованы любым известным способом. Пример конкретного выполнения приведен на Фиг.2, где максиселектор выполнен по схеме трехфазного выпрямителя Ларионова с интегрирующим конденсатором на выходе. Пороговый элемент 21.2 содержит делитель входного напряжения, выполненный на резисторах R1 и R2 и резистор положительной обратной связи R3. Включение положительной обратной связи осуществляет контакт выходного реле 21.4.
В компенсатор дополнительно введены установленные на вводе сети трансформаторы тока 52, 53 и 54, блок защиты 51, входы которого подключены к трехфазному напряжению сети и трансформаторам тока 52, 53 и 54 трех фаз сети, а выходной контакт реле 51.8 выводом 51.2 соединен с объединенными выходами 21.7 БРВК 21 и 37 контактора 14, а выводом 51.1 соединен с объединенными выводами 39 контактора 14 и выводом 55.2 штатной кнопки аварийного отключения 55. Вывод 55.1 кнопки 55 подключен к фазе С сети, выводу 17 контактора 14, выводу 47 контактора 41 и первому входу блока питания 51.9, второй вход которого подключен к общему проводу сети N.
Блок защиты 51 содержит три однофазных элемента направления мощности 51.3, 51.4 и 51.5, входы которых подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока соответственно 52, 53, 54 и к фазным напряжениям сети. выходы элементов 51.3, 51.4 и 51.5 подключены у входам элемента 51.6 «ИЛИ», выход которого через элемент временной задержки 51.7 подключен к выходному реле защиты 51.8. Выходные цепи блока питания 51.9, по которым производится питание элементов 51.3, 51.4, 51.5, 51.6, 51.7, 51.8, на схеме не показаны.
Однофазные элементы направления мощности 51.3, 51.4, 51.5 могут быть выполнены на интегральных микросхемах («Функциональные элементы релейных устройств на интегральных микросхемах» Е.В.Лысенко, Москва, Энергоатомиздат, 1983 год. Стр.102-110, рис.63). Блок питания 51.9 блока защит 51 может быть выполнен например, в виде мостовой однофазной двухполупериодной схемы выпрямителя («Серийные реле защиты, выполненные на интегральных микросхемах»: Г.Э.Линт. Москва, Энергоатомиздат, 1990 г. Стр.60, 61. Рис 28б).
Элемент времени 51.7 может быть выполнен на логических элементах («Функциональные элементы релейных устройств на интегральных микросхемах» Е.В.Лысенко, Москва, Энергоатомиздат, 1983 год. Стр.49, 51. Рис.34д).
Компенсатор работает следующим образом. При подключении компенсатора к сети внешними коммутационными устройствами, переменное напряжение поступает через тр-ры тока 52, 53 и 54 на контактор 14, выводы 15, 16, 17 и на контактор 41, выводы 45, 46 и 47, а также на блок защиты 51 и схему управления.
Блок питания 51.9 получает питание также от фазы С. Выходные реле блоков 21 и 51 находятся в отключенном положении. Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки «Пуск». При этом включается контактор 14, который подает питание на трехфазный конденсатор 1 и БРВК 21. Срабатывая, контактор 14 замыкает контакты 34 и 35, тем самым предотвращает отключение от блока БРВК 21 и включает контактор 41 двигателя. Последовательность включения конденсаторов и двигателя предотвращает коммутационные перенапряжения, снижает посадку напряжения при пуске двигателя и облегчает его пуск. Отключение двигателя производят нажатием кнопки «Стоп» 57. При этом первым отключается контактор 14 трехфазного конденсатора 1, а затем контактор 41 двигателя 40. Тем самым исключается процесс самовозбуждения выбегающего двигателя 40 и конденсатора 1.
После отключения контактора 14 выходное реле 21.3 блока БРВК 21 остается во включенном состоянии пока не завершится процесс разряда конденсатора до приемлемой величины остаточного напряжения на его выводах. Тем самым, реле своим контактом 21.5 блокирует подключение к сети неразряженного конденсатора 1. Величину напряжение, при котором реле 21.3 срабатывает, задают резистором R2 в пороговом элементе 21.2 (Фиг.2), а величину напряжения возврата реле 21.3 задают резистором R3. Таким образом, обеспечивается необходимый гистерезис работы блока 21.
Если при включенном компенсаторе в питающей сети возникает глубокая посадка напряжения, вызванная либо внешним коротким замыканием, либо потерей питания, то выбегающий асинхронный двигатель 40 и подключенный к его выводам трехфазный конденсатор 1 принимают участие в подпитке места короткого замыкания, тем самым усугубляют аварию и препятствуют успешной работе релейной защиты и противоаварийной автоматике в сети. С целью устранения этого в компенсатор введен блок защиты 51. отключающий компенсатор в аварийном режиме сети. Блок защиты работает следующим образом. В нормальном режиме направление мощности направлено из сети к двигателю, а при внешнем коротком замыкании и потере питания меняется на противоположное. При этом элементы 51.3, 51.4, 51.5 срабатывают, фиксируя факт аварии в сети. Работа элементов 51.3, 51.4, 51.5 подробно описана на стр.102-110 и рис.63 в книге Е.В.Лысенко «Функциональные элементы релейных устройств на интегральных микросхемах».
Сработавший элемент 51.3, 51.4 или 51.5 через элемент «ИЛИ» выдает сигнал на вход элемента задержки 51.7, который через заданную выдержку времени воздействует на выходное реле 51.8. Время задержки необходимо для предотвращения ложного отключения компенсатора при кратковременных посадках напряжения в сети и отстраивается от времени срабатывания установочных автоматов и предохранителей, защищающих электроприемники внешней сети. Выходной контакт реле 51.8 отключает контактор 14, а контактор 41 отключается в свою очередь контактом контактора 14. Таким образом, последовательность отключения контакторов двигателя и конденсатора совместно с блоком защит позволяет исключить самовозбуждение двигателя с конденсатором в нормальном и аварийном режимах.
Использование предложенного компенсатора позволит осуществить полную компенсацию реактивной мощности асинхронного двигателя, исключив негативные факторы, связанные с перенапряжением, подпиткой мест короткого замыкания, снижением напряжения в сети, связанные с пуском двигателя. Кроме того, облегчаются условия работы релейной защиты и противоаварийной автоматики на питающей сеть.
Claims (2)
1. Компенсатор реактивной мощности асинхронного электродвигателя, содержащий трехфазный конденсатор, контактор, схему управления, включающую блок разрешения включения контактора, подключенный к выводам конденсатора, причем выводы трехфазного конденсатора соединены с выходами контактора, входы которого подключены к трехфазной электрической сети, отличающийся тем, что в него введены три трансформатора тока, подключенные к вводу трехфазной сети, второй контактор, входы которого объединены с входами первого контактора и подключены через трансформаторы тока к напряжению сети, а выходы - к статорной обмотке асинхронного двигателя, при этом катушка контактора трехфазного конденсатора подключена к схеме управления, а катушка контактора двигателя подключена к замыкающему контакту контактора трехфазного конденсатора, блок защиты, входы которого подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока трех фаз сети и к трехфазному напряжению, а выходной контакт блока защиты подключен к входу схемы управления контактора трехфазного конденсатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132030/07U RU112531U1 (ru) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Компенсатор реактивной мощности асинхронного электродвигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132030/07U RU112531U1 (ru) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Компенсатор реактивной мощности асинхронного электродвигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU112531U1 true RU112531U1 (ru) | 2012-01-10 |
Family
ID=45784976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011132030/07U RU112531U1 (ru) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Компенсатор реактивной мощности асинхронного электродвигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU112531U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2820147C1 (ru) * | 2023-12-01 | 2024-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Способ работы электроприводного газоперекачивающего агрегата |
-
2011
- 2011-07-29 RU RU2011132030/07U patent/RU112531U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2820147C1 (ru) * | 2023-12-01 | 2024-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Способ работы электроприводного газоперекачивающего агрегата |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103296942A (zh) | 具备动态制动控制单元的电动机驱动装置 | |
CN104810799A (zh) | 过电压保护装置以及电流调整电路 | |
JP6324631B2 (ja) | 鉄道車両用制御装置 | |
RU164467U1 (ru) | Устройство токовой защиты электродвигателей | |
RU112531U1 (ru) | Компенсатор реактивной мощности асинхронного электродвигателя | |
JP2014147210A (ja) | 静止形周波数変換電源装置 | |
RU2621704C1 (ru) | Устройство включения трехфазного трансформатора | |
CN112910343B (zh) | 同步发电机的双向励磁回路及同步发电机组 | |
CN203387397U (zh) | 大功率光伏逆变器辅助电源软起电路结构 | |
RU2686081C1 (ru) | Устройство адаптивной токовой отсечки электродвигателей | |
CN105119544A (zh) | 一种灭磁开关保护装置 | |
RU68205U1 (ru) | Система плавного пуска двух двигателей | |
RU159080U1 (ru) | Устройство разгрузки электродвигателей магистральных насосных агрегатов при авариях внешнего электроснабжения | |
RU2699758C1 (ru) | Устройство токовой защиты электродвигателей с блокировкой одного блока токовых реле | |
RU62303U1 (ru) | Устройство для симметрирования неполнофазных режимов | |
RU2406206C1 (ru) | Устройство управления работой трехфазного асинхронного двигателя | |
RU108233U1 (ru) | Устройство для снижения бросков тока при включении трансформатора | |
RU2195762C1 (ru) | Магнитный пускатель | |
RU218639U1 (ru) | Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя | |
RU194198U1 (ru) | Устройство для форсирования возбуждения синхронного двигателя с двойной якорной обмоткой | |
RU93186U1 (ru) | Устройство автотрансформаторного пуска асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором | |
RU2501148C2 (ru) | Трехфазный асинхронный сварочный генератор с электрической связью обмоток статора | |
RU64831U1 (ru) | Устройство для пуска синхронных двигателей большой мощности | |
RU2214641C1 (ru) | Магнитный пускатель | |
RU110874U1 (ru) | Устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180730 |