RU1772863C - Устройство дл защиты трехфазного электродвигател от аварийных режимов - Google Patents

Abstract

Использование: электротехника и может быть применено дл  защиты трехфазного асинхронного двигател  от аварийных режимов. Сущность изобретени : при возникновении аварийного режима работы электродвигател , сопровождающегос  повышенным нагревом обмоток, происходит нагрев датчиков 6. При достижении температурой значени  начала фазового перехода в металле упругого элемента 11 происходит фазовые превращени , восстанавливающие заданную ему при термообработке форму. Он, изгиба сь, перемещает подвижный контакт 10 и замыкает цепь датчика. При замыкании контактов хот  бы в одном из датчиков по цепи (фаза С - резистор 7 - датчик 6 - корпус электродвигател  - нулевой провод) протекает ток утечки, что приводит к срабатыванию защитно-отключающего устройства 1 и отключению электродвигател  5. По мере остывани  электродвигател  снижаетс  температура датчика 6. При снижении температуры ниже значени  начала фазового перехода уменьшаетс  упругость элемента 11. Под действием упругих сил металла подвижного контакта 10 происходит размыкание контактной пары датчика в цепи, После этого электродвигатель 5 может быть снова включен. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты трехфазного асинхронного электродвигател  от аварийных режимов.

Известно устройство дл  защиты от повреждени  трехфазных электроустановок, содержащее трансформатор тока утечки, исполнительный орган (защитное отключающее устройство), коммутационный аппарат и элементы сопротивлени .

Недостатком устройства защиты  вл етс  то, что не обеспечиваетс  защита электроустановки от перегрузок,  вл ющихс  причиной большинства возникающих аварий .

Известно также устройство дл  защиты от аварийного режима трехфазного электродвигател  со встроенными в обмотку статора позистсрами, содержащее защитно-отключающий блок, снабженный входными зажимами, подключенными к выводам вторичной обмотки дифференциального трансформатора тока нулевой последовательности , первичными обмотками которого служат пропущенные внутри его магнитопровода три фазных и нулевой провода , а выходные зажимы упом нутого блока включены в цепь катушки магнитного пускател , силовые контакты которого включены в цепь питани  электродвигател ,

hO 00

о ы

обмотке статора которого размещены датики температуры.

Недостатком устройства  вл етс  то, то при нарушении режима питани  (наприер , при обрыве фазы) не обеспечиваетс  тключение электродвигател , так как схеа блока имитации тока утечки этой защиты ассчитана только на симметричный режим питани  (по напр жению).

Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства защиты и повышение его эксплуатационной надежности.

Это достигаетс  тем, что в устройство введены три соединенные параллельно температурных коммутационных датчика, с одной стороны присоединенных к зану- ленному корпусу электродвигател , а с другой стороны к токоограничивающему резистору, присоединенному вторым выводом к одной из фаз. При этом температурные коммутационные датчики содержат металлический корпус, заполненный трансформаторным маслом, погруженную ло контактную пару, подвижный контакт которой механически св зан с упругим элементом из сплава, обладающего эффектом пам ти формы,

На фиг.1 дана электрическа  схема устройства защиты; на фиг.2 - температурный коммутационный датчик (вариант 1); па фиг.З - температурный коммутационный датчик (вариант 2).

Устройство защиты трехфазного электродвигател  от аварийных режимоо содержит защитное отключающее устройство 1 (например, ЗОУП-25, РУД-0,5 или др.), в которое входит трансформатор 2 тока нулевой последовательности, к вторичной обмотке которого присоединен защитно-отключающий блок 3, размыкающий контакт исполнительного реле которого введен в цепь катушки магнитного пускател  4, силовые контакты которого коммутируют цепь питани  электродвигател  5. При этом в статоре электродвигател  5 размещены температурные коммутационные датчики б, одним выводом соединенные с зануленным корпусом электродвигател  5, а вторым выводом - с резистором 7, включенным в цепь одной из фаз.

Температурные датчики б содержат металлический корпус 8, заполненный трансформаторным маслом 9, контактную пару, подвижный контакт 10 которой механически св зан с упругим элементом 11, изготовленным кз сплава, обладающего эффектом пам ти формы, неподвижный контакт 12, виброгасительную пластину 13 и заглушку 14,

Температурные коммутационные датчики 6 устанавливаютс  в статоре электродвигател , а токоограничивающий резистор 7 - в клеммной коробке электродвигател ,

Устройство работает следующим образом .

При по влении аварийного режима работы электродвигател , сопровождающегос  повышенным нагревом обмоток,

0 происходит нагрев датчиков. При достижении температурой значени  начала фазового перехода (например, 90,..95°С) в металле упругого элемента 11 происход т фазовые превращени , воссганарливаю5 щие заданную при термообработке форму. Упругий элемент 11, изгиба сь перемещает 1 подвижный контакт 10 в сторону неподвижного 12, что приводит к замыканию цепи датчика.

0 При замыкании контактов хот  бы в одном из датчиков 6 по цепи (фаза-резистор 7-датчик б-корпус электродвигател  5-нуле- вой провод) протекает ток утечки пор дка 20...25 мА. По вление тока утечки приводит

5 к срабатыванию защитного отключающего устройства 1 и отключению электродвигател  5.

По мере отыскани  электродвигател  снижаетс  температура датчика 6. При сни0 жении температуры ниже начала фазового перехода в металле элемента 11 происхо- дитуменьшение упругости. Под действием упругих сил металла подвижного контакта происходит размыкание цепи в датчике и

5 возвращение подвижного контакта 10 и упругого элемента 11 в исходное положение .

После этого электродвигатель 5 может быть снова включен.

0 Предлагаемое устройство защиты  вл етс  простым по электрической схеме и конструкции и дает возможность осуществить эффективную защиту электродвигател  при всех аварийных режимах, сопропождаю5 щихс  повышенным нагревом обмоток электродвигател .

Малые размеры температурного коммутационного датчика (диаметр 3,5 мм, длина 20 мм) обеспечивают небольшой перепад

0 температуры между контролируемым объектом и реагирующим упругим элементом 11 (3...4°С), При этом, необходимо отметить, что температура срабатывани  датчика определ етс  температурой начала фазовых

5 превращений в металле упругого элемента 11. В свою очередь температура начала фазовых превращений (от начала восстановлени  формы) зависит от соотношени  компонентов в металле и от его термообработки . Экспериментальные исследовани 

показали, что точность задани  температуры срабатывани  датчиков можно обеспечить в пределах -Ј 1°С.

Дл  защиты электродвигателей могут быть применены упрощенные датчики (фиг.З). В такой конструкции неподвижным контактом  вл етс  металлический корпус датчика. При этом, датчик крепитс  токо- провод щим клеем к статору электродвигател .

Надежность насто щих датчиков характеризуетс  предельным количеством их срабатываний - не менее 500 тыс.раз.

Устройство за вл емой защиты изготовлено в нескольких экземпл рах и про- шло успешные лабораторные испытани .

Насто ща  защита  вл етс  компактной , не требующей дополнительных проводов , проста в изготовлении и эксплуатации.

Claims (2)

1. Устройство-дл  защиты трехфазного электродвигател  от аварийных режимов, содержащее защитно-отключающий блок снабженный входными зажимами, подключенными к выходам вторичной обмотки диф- ференциального трансформатора тока нулевой последовательности, первичными обмотками которого  вл ютс  пропущенные внутри его магнитопровода три фазных

провода, а размыкающий контакт защитно- отключающего блока включен в цепь управлени  магнитным пускателем, силовые контакты которого предназначены дл  включени  в цепь питани  электродвигател , датчики температуры, предназначенные дл  размещени  в статоре электродвигател , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и повышени  его эксплуатационной надежности, датчики температуры выполнены в виде трех параллельно соединенных температурных коммутационных датчиков, с одной стороны имеющих клемму дл  присоединени  к зануленному корпусу электродвигател , а с другой стороны подключенных к вновь введенному токо- ограничивающему резистору, свободный вывод которого предназначен дл  подклю,- чени  к одной из фаз.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что каждый из температурных коммутационных датчиков содержит металлический корпус, заполненный трансформаторным маслом, встроенный подвижный и неподвижный контакты, при этом подвижный контакт механически св зан с упругим элементом из сплава, обладающего термическим эффектом пам ти формы.

/V А д С

J

Фиг, 2

..T --.

. / - A-

/У7 / / /7 7../ j /Y/Y7Y/ Z /S/ jfT faQs s Ss/

0

У//

/sss/тГ,