RU2016454C1

RU2016454C1 - Device for protection of asynchronous motor against switching surges

Info

Publication number: RU2016454C1
Authority: RU
Inventors: Н.Г. Комаров; А.Ф. Барашев; Н.И. Суворов; Ю.А. Медведев
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1994-07-15

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: surge of voltage appearing across terminals of electric motor with switching has complex alternating shape. In protection unit built on three-phase rectifier diodes 4, 6, 8 let pass negative half-waves of voltages and diodes 5, 7, 9 - positive ones. Silicon stabilizer diodes 11, 12 are used to limit surges of voltage from "top" and "bottom". With action of surges of voltage exceeding level of stabilization voltage of silicon stabilizer diode current through stabilizer diode increases abruptly, resistance of stabilizer diode diminishes shunting oscillatory system composed of winding and stray capacitances, reducing factor of merit and sharply limiting emerging surges of voltage. Resistors 13 limit maximum pulse currents through stabilizer diodes protecting them against break- through by great current. EFFECT: increased efficiency of protection against switching voltage surges. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от коммутационных перенапряжений электрических аппаратов. The invention relates to electrical engineering and is intended to protect against switching overvoltages of electrical apparatuses.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности защиты электродвигателей. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the protection of electric motors.

На чертеже представлена схема устройства. The drawing shows a diagram of the device.

Устройство 1 для защиты асинхронного электродвигателя 2 от коммутационных перенапряжений содержит два трехфазных однополупериодных выпрямителя на диодах 4,5,6 и 7,8,9, защитную цепочку 10 по схеме "звезда", содержащую две цепочки из n-последовательно соединенных стабилитронов 11,12 и корректирующий резистор 13. Выводы переменного тока 14,15,16 выпрямителя служат входными выводами устройства защиты для подключения к выводам 17,18,19 фаз защищаемого электродвигателя. Положительный и отрицательный выводы соответствующих выпрямителей соединены с катодом первой и анодом второй цепочек из n-последовательно соединенных стабилитронов, а анод первой и катод второй цепочек объединены через корректирующий резистор и соединены с выводом 20 для подключения к нулевой точке 21 защищаемого электродвигателя. The device 1 for protecting an induction motor 2 against switching overvoltages contains two three-phase half-wave rectifiers on diodes 4,5,6 and 7,8,9, a protective chain 10 according to the "star" circuit, containing two chains of n-series connected zener diodes 11,12 and a correction resistor 13. The alternating current terminals 14,15,16 of the rectifier serve as input terminals of the protection device for connecting to the terminals 17,18,19 of the phases of the protected motor. The positive and negative terminals of the corresponding rectifiers are connected to the cathode of the first and anode of the second chain of n-series zener diodes, and the anode of the first and cathode of the second chain are connected through a correction resistor and connected to terminal 20 for connection to the zero point 21 of the protected motor.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При включении, отключении, реверсе электрических аппаратов, например, асинхронного электродвигателя на его зажимах возникают коммутационные перенапряжения с крутыми фронтами децимикросекундной длительности (до 0,1 мкс), которые имеют знакопеременную сложную форму и при отсутствии защиты в несколько раз превышают амплитуду напряжения питающей сети. When switching on, turning off, reversing electric devices, for example, an asynchronous electric motor, switching overvoltages with steep edges of decimicrosecond duration (up to 0.1 μs) occur in its terminals, which have an alternating complex shape and several times exceed the voltage amplitude of the supply network.

Возникающие на зажимах электродвигателя коммутационные перенапряжения положительной полярности выпрямляются без усреднения первым трехфазным однополупериодным выпрямителем на диодах 4,5,6, ток через первую цепочку 11 и корректирующий резистор 13 возрастает, что приводит к демпфированию соответствующей обмотки и снижению коммутационных перенапряжений до допустимого уровня. При этом диоды 7,8,9 второго трехфазного однополупериодного выпрямителя закрыты, вторая цепочка 12 не оказывает влияния на работу первой 11. The positive polarity switching overvoltages arising at the terminals of the electric motor are rectified without averaging by the first three-phase half-wave rectifier on diodes 4,5,6, the current through the first circuit 11 and the correction resistor 13 increases, which leads to damping of the corresponding winding and a decrease in switching overvoltages to an acceptable level. In this case, the diodes 7.8.9 of the second three-phase half-wave rectifier are closed, the second circuit 12 does not affect the operation of the first 11.

При воздействии коммутационных перенапряжений отрицательной полярности аналогично работает второй трехфазный однополупериодный выпрямитель, вторая цепочка 12 и корректирующий резистор. Under the influence of switching overvoltages of negative polarity, the second three-phase half-wave rectifier, the second circuit 12 and the correction resistor work similarly.

Наклон вольт-амперной характеристики (ВАХ) первой и второй цепочек регулируется с помощью одного и того же корректирующего резистора. При необходимости выравнивания наклонов ВАХ первой и второй цепочек последовательно с n-последовательно соединенными стабилитронами включают подстроечные резисторы. The slope of the current-voltage characteristic (CVC) of the first and second chains is regulated using the same correction resistor. If necessary, alignment of the slopes of the I – V characteristics of the first and second chains in series with n-series connected zener diodes include trimming resistors.

Корректирующий резистор ограничивает ток через соответствующие стабилитроны при воздействии перенапряжений в силовой сети, увеличивая надежность схемы защиты. A correction resistor limits the current through the corresponding zener diodes when exposed to overvoltages in the power network, increasing the reliability of the protection circuit.

За счет введения в устройство указанной защитной цепочки обеспечивают более низкие пороги срабатывания защиты, существенно повышают эффективность работы схемы, долговечность асинхронных электродвигателей. Due to the introduction of the specified protective chain into the device, lower protection thresholds are provided, significantly increase the efficiency of the circuit, and the durability of asynchronous motors.

Claims

DEVICE FOR PROTECTING AN ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR FROM SWITCHING OVERVOLTAGES, containing two three-phase single-half-wave rectifiers, the input terminals of which are designed to connect to the phase terminals of the protected motor, and the output terminals are connected to the terminals of two protective circuits from the n-series connected to the stabilizer electrode point to point , characterized in that, in order to increase the efficiency and reliability of motor protection, two corrections are additionally introduced resistors, connected to the terminals with one terminal for connection with the zero point of the electrode, other terminals of the resistors are connected respectively to the mentioned protective circuits.