RU21700U1 - DEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ELECTRIC MOTOR AGAINST PHASE - Google Patents
DEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ELECTRIC MOTOR AGAINST PHASEInfo
- Publication number
- RU21700U1 RU21700U1 RU2001112265/20U RU2001112265U RU21700U1 RU 21700 U1 RU21700 U1 RU 21700U1 RU 2001112265/20 U RU2001112265/20 U RU 2001112265/20U RU 2001112265 U RU2001112265 U RU 2001112265U RU 21700 U1 RU21700 U1 RU 21700U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- circuit
- current
- resistor
- electric motor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
УСТЮЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ОБРЫВА ФАЗDEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ELECTRIC MOTOR AGAINST PHASE
Полезная модель относится к устройсгаам защиты электродвигателей и может быть использована для сигнализации о неполнофазных режимах работы трехфазных электродвигателей, вызванных перегоранием предохранителей или обрьюом фазных проводников, или для автоматического агключения электродвигателей от питающей сети в случае возникновения таких режимов.The utility model relates to electric motor protection devices and can be used for signaling about non-phase modes of operation of three-phase electric motors caused by blown fuses or phase conductors, or for automatic switching of electric motors from the mains supply in the event of such modes.
Известны устройства для защшы трехфазных электродвигателей от обрьта фаз. Приме{юм таких устройств могут служить устройство, жагирующее на перегорание предохранителя i, с316, рис.14.3,а, устройство, реагирующее на исчезновение тока в одной из фаз 1, с.316, рис. 14.3,6, устройство, реагирующее на смещение иейтрали обмотки статора электродвигателя при обвыве фазы t, с.316, рис.143,в, успройство, реагирующее на нарущение симметрии 1|жхфазной системы напряжений на зажимах электродвигателя и использующее принцип создания искусственной нулевой точки 2, с., рис.3.Known devices for protection of three-phase electric motors from phase reversal. An example of such devices can be a device that responds to fuse blowout i, s316, Fig. 14.3, a device that responds to the disappearance of current in one of phases 1, p. 316, Fig. 14.3.6, a device that responds to the neutral displacement of the stator winding of the electric motor when the phase t is timbered, p.316, Fig. 143 c, a device that responds to a symmetry breaking 1 | of the phase voltage system at the motor terminals and uses the principle of creating an artificial zero point 2 , p., fig. 3.
Названные устройства имеют следующие недостатки: первое из них не обеспечивает защиту, если несимметричный режим вызван не перегоранием предохранителя, а другой причиной, второе требует установки сильноточных реле и больщого количества релейной аппаратуры, дляThese devices have the following disadvantages: the first of them does not provide protection if the asymmetric mode is caused not by a blown fuse, but by another reason, the second requires the installation of high-current relays and a large number of relay equipment, for
МПК4Н02Н7/09MPK4N02N7 / 09
третьего необходимо иметь вьюеденной нейтральиую точку обмотки статора электродвигателя, а для выполнения четвертого устройства требуются конденсаторы значительной емкости что сказьшается на габаритах и стоимости устройства защиты. Кроме того, обладая высокой чувствительностью, такое устройство может иногда отключить электродвигатель в результате нарушения электрической симметрии, вызванной несимметричными короткими замыканиями в питающей сети.of the third, it is necessary to have a neutral neutral point of the stator winding of the electric motor, and to perform the fourth device, capacitors of significant capacity are required, which affects the dimensions and cost of the protection device. In addition, having high sensitivity, such a device can sometimes turn off the electric motor as a result of breaking electrical symmetry caused by asymmetric short circuits in the supply network.
Наиболее близким к заявляемому устройству является схема устройства для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах по свидетельству на полез1огю модель N 15620, содержащее три одинаковых конденсатора, первый и второй токоотраничивающие резисторы, первый и второй выпрямительные мосты, RC-цепочку, включающую резистор и конденсатор, тиристорный ошрон и электромеханическое реле 3.Closest to the claimed device is a circuit device for protecting a three-phase electric motor from operating in two phases according to the certificate for useful model N 15620, containing three identical capacitors, the first and second current-isolating resistors, the first and second rectifier bridges, an RC circuit including a resistor and a capacitor , thyristor oshron and electromechanical relay 3.
Такое усхройсхво лишено перечисленных выше недостатков. Однако, оно неприменимо ;щя трехфахных электродвигателей, коммутация цепей питания которых производится на двух фазах. К ним относятся электродвигатели механизмов различных кранов 4, с. 153, рис. 81, лифтов и подьемников 5, с. 122, рис. 94, для которых характерны реверсивные реяшмы работы. При отключенном состоянии их коммутационных аппаратов (контакторов, контроллеров, командоаппаратов) сохраняетсяThis ushroyshvo devoid of the above disadvantages. However, it is not applicable; three-phase electric motors, the switching of the power circuits of which is carried out in two phases. These include electric motors of mechanisms of various cranes 4, p. 153, fig. 81, elevators and lifts 5, p. 122, fig. 94, for which reverse work patterns are characteristic. When the switched-off state of their switching devices (contactors, controllers, command devices) is saved
..
питание электродвигателей по одной фазе, что вызывает ложное действие устройства защиты.power supply of electric motors in one phase, which causes a false action of the protection device.
Задачей полезной модели 5тляется расширение области применения устройства за счет исключения его ложной работы при отключении трехфазного электродвигателя от пшающей сети коммутационными аппаратами по двзпи фазам с сохранением питания по одной фазе. В результате этого устройство может использоваться для защиты элеюродвигателей, у которых коммутация цепей питания производится как по трем, так и по двум фазам.The utility model 5 seeks to expand the scope of the device by eliminating its false operation when the three-phase electric motor is disconnected from the mains by switching devices in two-phase phases while maintaining power in one phase. As a result of this, the device can be used to protect electric motors, in which the switching of power circuits is carried out both in three and in two phases.
Сзш1ность полезной модели заключается в следующем. На чертеже приведена схема устройства для Ж1щиты трехфазного электродвигателя от обрьта фаз. На схеме изображены замыкающие контакты коммутационных аппаратов прямого 1 и обратного 2 направления вращения электродвигателя, включенные в крайнюю и среднюю фазы. Устройство для защиты содержит три одинаковых конденсатора 3, первый 4i и второй 42 токоограничивающие резисторы, первый 5i и второй 52 выпрямительные мосты, RC- цепочку 6, содержащую последовательно соединенные резистор 7 и конденсатор 8, первый тиристорный ошрон 9, электромеханическое реле 10, первую последовательную цепочку 11 из выпрямительного диода 12, токоограничивающою резистора 13 и излучающей части второго тиристорного оптрона 14i, вторую последовательную цепочку 15 из выпрямительного диода 16, токоограничивающего резистора 17 и изпучающей части третьего тиристорного оптрона 18i и шунгарующую цепочку 19, образованную последовательно соединенными приемными частями второго 142 и третьего ISi тиристорных ошронов. Первые обкладки конденсаторов 3 подключены к фазным выводам обмоток электродвигателя, а вторые обкладки соединены между собой. Точка соединения вторых обюшдок конденсаторов 3 через первый токоограничивающий резистор 4i и входы первого выпрямительного моста 5i связана с нулевой точкой источника питания электродвигателя. В диагональ первого выпрямнтельного моста 5i включены последовательно соединенные резистор 7 и конденсатор 8 RC- цепочки 6, параллельно конденсатору 8 которой подключены шунтирующая цепочка 19 и через второй токоограиичивающий резистор 42 излучающая часть первого 111ристорного оптрона 9. Приемная часть первого тнристорного оптрона 9 включена в диагональ второго выпрямительного моста 52, входы которого связаны с полюсами источника переменного тока через обмотку электрмеханического реле 10. Вход первой последовательной цепочки 11, образованный анодом ее выпрямительного диода 12, связан с точкой соединения замыкающих контактов коммутационных аппаратов прямого 1 и обратного 2 направления вращения электродвигателя в крайней фазе со стороны источника питания. Вход второй последовательной цепочки 15, образованный анодом ее выпрямительного диода 16, связан с точкой соединения замыкающих контактов коммутационных аппаратов прямого 1 и обратного 2 направ ///The usefulness of the utility model is as follows. The drawing shows a diagram of a device for Zh1shchita three-phase electric motor from phase reversal. The diagram shows the closing contacts of switching devices of direct 1 and reverse 2 directions of rotation of the electric motor, included in the extreme and middle phases. The protection device contains three identical capacitors 3, the first 4i and the second 42 current-limiting resistors, the first 5i and the second 52 rectifier bridges, an RC circuit 6 containing a resistor 7 and a capacitor 8 connected in series, the first thyristor switch 9, an electromechanical relay 10, the first series a chain 11 of a rectifier diode 12, a current-limiting resistor 13 and a radiating part of a second thyristor optocoupler 14i, a second series circuit of a rectifier diode 16, a current-limiting resistor 17 and an emitting h parts of the third thyristor optocoupler 18i and the shunting chain 19 formed by successively connected receiving parts of the second 142 and third ISi thyristor ochrons. The first plates of the capacitors 3 are connected to the phase terminals of the motor windings, and the second plates are interconnected. The connection point of the second casing of the capacitors 3 through the first current-limiting resistor 4i and the inputs of the first rectifier bridge 5i is connected to the zero point of the motor power source. The diagonal of the first rectifier bridge 5i includes a series-connected resistor 7 and a capacitor 8 of the RC circuit 6, parallel to the capacitor 8 of which a shunt circuit 19 is connected and, through the second current-limiting resistor 42, the radiating part of the first 111 optocoupler 9. The receiving part of the first transistor optocoupler 9 is included in the diagonal of the second rectifier bridge 52, the inputs of which are connected to the poles of the AC source through the winding of the electromechanical relay 10. The input of the first series circuit 11, formed a the node of its rectifier diode 12 is connected to the connection point of the make contacts of switching devices of direct 1 and reverse 2 directions of rotation of the electric motor in the extreme phase from the side of the power source. The input of the second series circuit 15, formed by the anode of its rectifier diode 16, is connected to the connection point of the closing contacts of the switching devices of direct 1 and reverse 2 directions ///
пения вращения электродвигателя в средней фазе со стороны источника питания. Выхода первой 11 и второй 15 последовательных цепочек, соединенные между собой, связаны с точкой соединения замыкающих контактов коммутационных аппаратов прямого 1 и обратного 2 направления вращения в средней фазе со стороны обмоток электродвигателя, а замыкающий контакт электромеханического реле 10 включен в цепь сигнализации об обрьше фаз.singing rotation of the electric motor in the middle phase from the side of the power source. The outputs of the first 11 and second 15 consecutive circuits, interconnected, are connected to the connection point of the closing contacts of switching devices of direct 1 and reverse 2 directions of rotation in the middle phase from the side of the motor windings, and the closing contact of the electromechanical relay 10 is included in the signaling circuit about the phase failure.
Устройство работает следующим образом. При полнофазном режиме питание обмоток электродвигателя отсутствует разность потенциалов между точкой соединения вторых обкладок конденсаторов 3 и нулевой точкой источника питания электродвигателя. Через первый токоограничивающий резистор 4i, пфвый выпрямительный 5i, RC- цепочку 6 и излучающую часть первого тиристорного оптрона 9 ток не протекает. Тиристорный оптрон 9 закрыт, в результате чего не протекает ток через второй выпрямительный мост За и обмотку электромеханического реле 10. Замыкающий контакт электромеханического реле 10 в цепи сигнализации об обрыве фаз разомкнут.The device operates as follows. In full-phase mode, the power supply to the motor windings does not have a potential difference between the connection point of the second capacitor plates 3 and the zero point of the motor power source. No current flows through the first current-limiting resistor 4i, the PFV rectifier 5i, the RC circuit 6 and the radiating part of the first thyristor optocoupler 9. The thyristor optocoupler 9 is closed, as a result of which current does not flow through the second rectifier bridge Za and the winding of the electromechanical relay 10. The closing contact of the electromechanical relay 10 in the signal circuit for phase failure is open.
При неполнофазном режиме питания обмоток электродвигателя и замкнутом состоянии контактов коммутационного аппарата прямого 1 или обратного 2 направления вращения появляется разность потенциалов между точкой соединения вторых обкладок конденсаторов 3 и нулевой точкой источника питания электродвигателя. Через первый токоограничивающий резистор 4t, первый выпрямительный мост Si, резистор 7 и конденсатор 8 RC- цепочки 6 начинает протекать ток. После зар51да конденсатора 8 до выходного напряжения первого выпрямительного моста 5i он разряжается по цепи, образованной вторым токоограничивающим резистором 42 и излучгаощей частью первого тиристорного ошрона 9. Тиристорный оптрон 9 отпирается, через его приемную часть, второй выпрямительный мост За и обмотку электромеханического реле 10 протекает ток от источника переменного тока. Срабатывает электромеханическое реле 10, замыкается его контакт в цепи сигнализации и подается сигнал об обрьше фаз. При к ктсовременной несимметрии питающих электродвигателей напряжений устройство не успевает срабатать благодаря введению в его схему RC- цепочки 6. Время, необходимое для заряда конденсатора 8, вносит задержку в рабшу устройства защиты в целом, обеспечивая необходамую отстройку от кратковременной несимметрии, вызванной любыми причинами.When the power supply windings of the electric motor windings are out of phase and the contacts of the switching apparatus of the forward 1 or reverse 2 directions of rotation are closed, a potential difference appears between the connection point of the second capacitor plates 3 and the zero point of the motor power source. Current flows through the first current-limiting resistor 4t, the first rectifier bridge Si, the resistor 7, and the capacitor 8 of the RC circuit 6. After charging capacitor 8 to the output voltage of the first rectifier bridge 5i, it is discharged along the circuit formed by the second current-limiting resistor 42 and the radiating part of the first thyristor osron 9. The thyristor optocoupler 9 is unlocked, a second rectifier bridge Za is connected through its receiving part, and the winding of the electromechanical relay 10 from an alternating current source. The electromechanical relay 10 is activated, its contact is closed in the alarm circuit and a signal is given about the phase failure. With the current asymmetry of the voltage supplying electric motors, the device does not have time to operate due to the introduction of an RC circuit 6. The time required to charge the capacitor 8 introduces a delay into the slave of the protection device as a whole, providing the necessary detuning from short-term asymmetry caused by any reason.
Состояния первой 11 и второй 15 последовательных цепочек и щунтирующей цепочки 19 в этих режимах не оказьтают влияния на поведение всего устройства защиты. При замкнутом положении контактов коммутационного аппарата прямого 1 или обратного 2 направления вращения электродвигателя возмсякно протекание тока либо только через первую 11, либо только через вторую 15 последовательную цепочку, так как другая из них оказьшается зац:1911тированной замкнутыми контактамиThe states of the first 11 and second 15 consecutive chains and the shunt chain 19 in these modes do not affect the behavior of the entire protection device. When the contacts of the switching apparatus of the direct 1 or reverse 2 directions of rotation of the electric motor are closed, the current flows continuously either only through the first 11, or only through the second 15 sequential chain, since the other of them turns out to be closed: 1911
коммутационного аппарата или подключенной к обесточенной фазе. При этом приемная часть соответствующего тиристорного ошрона в шунтирующей цепочке 19 оказьшается закрытой, а цепочка 19 разомкнутой.switching device or connected to a de-energized phase. In this case, the receiving part of the corresponding thyristor oshron in the shunt chain 19 is closed, and the chain 19 is open.
При разомкнутом положении контактов коммутационных аппаратов прямого 1 и обратного 2 направления вращения, соответствующем остановленному состоянию электродвигателя, сохраняется его питание по одной фазе. Появляется разность потенциалов между точкой соединения вторых обкладок конденсаторов 3 и нулевой точкой источника питания. Через первый токоограничивающий резистор 4i, первый выпрямительный мост 5i начинает протекать ток. Однако, конденсатор 8 RC- цепочки 6 и излучающая часть первого тиристорного ошрона 9 оказьюаются зашунтированными цепочкой 19, так как в этом режиме токи протекают одновременно по первой 11 и второй 15 последовательным цепочкам. Протекание токов по излучающим частям второго 14i и третьего 18i тиристорных ошронов вызьюает открытие их приемных частей, образующих шунтирующую цепочку 19, и , следовательно, приводит к ее замкнутому состоянию. Пфвый тиристорный ошрон 9 закрыт, в результате чего не протекает ток через второй выпрямительный мост 52 и обмотку электромеханического реле 10. Замыкающий контакт его в цепи сигнализации об обрыве фаз разомкнут.With the open position of the contacts of switching devices of direct 1 and reverse 2 directions of rotation corresponding to the stopped state of the electric motor, its power is stored in one phase. A potential difference appears between the connection point of the second capacitor plates 3 and the zero point of the power source. Through the first current limiting resistor 4i, a first rectifier bridge 5i starts to flow. However, the capacitor 8 of the RC chain 6 and the radiating part of the first thyristor ochron 9 turn out to be shunted by the chain 19, since in this mode currents flow simultaneously along the first 11 and second 15 consecutive chains. The flow of currents along the radiating parts of the second 14i and third 18i thyristor oshrons causes the opening of their receiving parts, forming a shunt chain 19, and, therefore, leads to its closed state. Pfv thyristor oshron 9 is closed, as a result of which current does not flow through the second rectifier bridge 52 and the winding of the electromechanical relay 10. Its closing contact in the signal circuit for phase failure is open.
ными аппаратами по дазш фазам с сохранением питания его по одной из фаз и обеспечивается действие устройства при длительных непопнофазных режимах, возникающих при включенном положении коммутационных аппаратах.by using devices in dazh phases while maintaining its power in one of the phases, and the device is ensured operation during prolonged out-of-phase modes that occur when the switching devices are on.
Если необходимо действие устройства на отключение, то возможно использование размыкающих контактов электромеханического реле 10 в цепях самоудерживания обмоток коммутационных аппаратов, подающих питание на электроустановку механизма по всем трем фазам.If it is necessary to turn off the device, it is possible to use the opening contacts of the electromechanical relay 10 in the self-holding circuits of the windings of switching devices that supply power to the electrical installation of the mechanism in all three phases.
Лабораторные испытания опытиого образца устройства для защиты трех 1зного электродвигателя от обрыва фаз в глиноземном цехе филиала БАЗ-СУАЛ подгаердили наличие указанных выще свойств полезной модели.Laboratory tests of a prototype device for protecting three single electric motors from phase failure in the alumina workshop of the BAZ-SUAL branch made sure that the above properties of the utility model were present.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1.Андреев В. А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабмжния. М.: Высш. шк., 1985.1. Andreev V. A. Relay protection, automation and telemechanics in power supply systems. M .: Higher. school., 1985.
2.Защита трехфазных двигателей. , 1972, № 8, с. 38-39.2. Protection of three-phase motors. , 1972, No. 8, p. 38-39.
3.Свидетельство на полезную модель РФ № 15620. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах. Бюл. № 30.3. Certificate for utility model of the Russian Federation No. 15620. Device for protecting a three-phase electric motor from working in two phases. Bull. Number 30.
4.Фотиев М.М. Электропривод и электрооборудование металлургических цехов. М.: Металлургия, 1990.4.Fotiev M.M. Electric drive and electric equipment of metallurgical shops. M .: Metallurgy, 1990.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001112265/20U RU21700U1 (en) | 2001-05-03 | 2001-05-03 | DEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ELECTRIC MOTOR AGAINST PHASE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001112265/20U RU21700U1 (en) | 2001-05-03 | 2001-05-03 | DEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ELECTRIC MOTOR AGAINST PHASE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU21700U1 true RU21700U1 (en) | 2002-01-27 |
Family
ID=35139363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001112265/20U RU21700U1 (en) | 2001-05-03 | 2001-05-03 | DEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ELECTRIC MOTOR AGAINST PHASE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU21700U1 (en) |
-
2001
- 2001-05-03 RU RU2001112265/20U patent/RU21700U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU21700U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ELECTRIC MOTOR AGAINST PHASE | |
RU15620U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ELECTRIC MOTOR FROM OPERATION IN TWO PHASES | |
SU1376173A1 (en) | Apparatus for protecting electric installation against phase breakage or wrong sequence | |
RU2300836C1 (en) | Three-phase motor unbalance protection device | |
SU970339A1 (en) | Ac voltage stabilizer | |
SU936317A2 (en) | Reversible thyristorized ac switching device | |
SU1084723A1 (en) | Device for blocking electric loads | |
SU786004A1 (en) | Optronic change-over switch | |
SU1100683A1 (en) | Device for protecting reversible thyristor d.c.drive | |
SU1181043A1 (en) | Device for non-summetric under-load operation protection in three-phase power network | |
RU2139626C1 (en) | Control and protective system for induction motor drives | |
SU1669038A1 (en) | Device for control of availability and phase sequence in three-phase power network with neutral wire | |
RU2035837C1 (en) | Device for remote control over reversible electric motor drive | |
SU1277277A1 (en) | Device for automatic energizing of serial switching devices of high-voltage unidirectional power supply line | |
RU2202851C2 (en) | Three-phase switch | |
RU1793506C (en) | Device for protection of electric installation | |
SU896714A1 (en) | Device for protecting induction electric drive of mine hoists from short circuitings at switching | |
SU943974A1 (en) | Device for protecting three-phase electric installation from mains phase alternation change | |
RU252U1 (en) | Three-phase load protection device against phase failure | |
SU843100A1 (en) | Power supply change-over switch | |
RU23527U1 (en) | CONTACTOR | |
SU1297163A1 (en) | Device for checking conditions of converter thyristors | |
SU1690069A1 (en) | Device for monitoring phases of three-phase network | |
SU869049A1 (en) | Relay flip-flop | |
SU1525899A1 (en) | Reversible switching device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20040504 |