RU2239929C2 - Device for controlling three-phase motor incorporating phase-failure protective gear - Google Patents

Device for controlling three-phase motor incorporating phase-failure protective gear Download PDF

Info

Publication number
RU2239929C2
RU2239929C2 RU2000127285/09A RU2000127285A RU2239929C2 RU 2239929 C2 RU2239929 C2 RU 2239929C2 RU 2000127285/09 A RU2000127285/09 A RU 2000127285/09A RU 2000127285 A RU2000127285 A RU 2000127285A RU 2239929 C2 RU2239929 C2 RU 2239929C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
terminal
output
electric motor
optoelectronic
Prior art date
Application number
RU2000127285/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000127285A (en
Inventor
В.А. Сергеев (RU)
В.А. Сергеев
Original Assignee
Сергеев Владимир Андреевич
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 Сергеев Владимир Андреевич filed Critical Сергеев Владимир Андреевич
Priority to RU2000127285/09A priority Critical patent/RU2239929C2/en
Publication of RU2000127285A publication Critical patent/RU2000127285A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2239929C2 publication Critical patent/RU2239929C2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; three-phase motor control.
SUBSTANCE: device designed to disconnect three-phase motor from supply mains upon occurrence of phase failure has three-phase optoelectronic relay and three-phase motor that functions as load; in addition it is provided with unit designed to protect motor in case of phase failure in three-phase supply mains or failure of three-phase optoelectronic relay. Protective unit has three leads for monitoring voltage across motor phases and two leads for connecting three-phase optoelectronic relay in series with control circuit. In order to reclose device for normal operation upon elimination of phase failure three-phase optoelectronic relay should be deenergized for short time and then reclosed.
EFFECT: enlarged functional capabilities and operating reliability.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления трехфазным электродвигателем.The invention relates to electrical engineering and can be used to control a three-phase electric motor.

Известно устройство, содержащее оптоэлектронное трехфазное реле, используемое для управления трехфазной нагрузкой (ж. “Радио” № 9, 1999 г., с.48, рис.18).A device is known that contains a three-phase optoelectronic relay used to control a three-phase load (J. "Radio" No. 9, 1999, p. 48, Fig. 18).

Недостатком устройства является отсутствие защиты трехфазной нагрузки, например трехфазного электродвигателя от обрыва фазы.The disadvantage of this device is the lack of protection of a three-phase load, for example, a three-phase electric motor from phase failure.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройство путем обеспечения защитного отключения, трехфазного электродвигателя при обрыве фазы трехфазной питающей сети.The purpose of the invention is the expansion of functionality and improving the reliability of the device by providing a protective shutdown of a three-phase electric motor when the phase of the three-phase supply network breaks.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.The drawing shows a circuit diagram of the device.

Устройство (см. чертеж), содержащее оптоэлектронное трехфазное реле (на чертеже обозначено “Реле”) с входными выводами A1, B1, C1, подключенными к трехфазной питающей сети с фазами Ac, Bc, Сс, выходными выводами А2, В2, С2, подключенными к фазам Ан, Вн, Сн трехфазного электродвигателя (на чертеже обозначен “М”), входными плюсовым и минусовым управляющими выводами, причем ко входному плюсовому управляющему выводу через ограничительный резистор (на чертеже обозначен “Rогр”) подключен источник напряжения постоянного тока (на чертеже обозначен “Vвх”), дополнительно снабжено узлом защиты с первым 1 и вторым 2 оптронами, первым 3 и вторым 4 стабилитронами, первым 5 и вторым 6 ограничительными резисторами, первым 7 и вторым 8 выпрямительными диодами, первым 9 и вторым 10 накопительными конденсаторами, пусковым 11 конденсатором, зашунтированным третьим 12 резистором, выводами: первым 13 - для подключения входного минусового управляющего вывода оптоэлектронного трехфазного реле, вторым 14 минусовым (общим), третьим 15, четвертым 16, пятым 17 выводами для подключения к соответствующим фазам Ан, Вн, Сн трехфазного электродвигателя для контроля наличия фаз, причем входной минусовой управляющий вывод трехфазного оптоэлектронного реле подключен к первому 13 выводу узла защиты и через последовательно соединенные плюсовые и минусовые выходные выводы первого 1 и второго 2 оптронов, зашунтированные пусковым 11 конденсатором и третьим 12 резистором, соединен со вторым 14 выводом узла защиты. Плюсовой управляющий вывод первого 1 оптрона через переход анод-катод первого 3 стабилитрона, первый 5 ограничительный резистор, переход катод-анод первого 7 диода и через третий 15 вывод узла защиты подключен к фазе Ан трехфазного электродвигателя.A device (see drawing) containing an optoelectronic three-phase relay (indicated by “Relay” in the drawing) with input terminals A1, B1, C1 connected to a three-phase supply network with phases Ac, Bc, Cc, output terminals A2, B2, C2 connected to the phases An, Vn, Sn of a three-phase electric motor (marked “M” in the drawing), input plus and minus control terminals, and a DC voltage source is connected to the input positive control terminal through a limiting resistor (indicated in the drawing “Rog”) (in the drawing marked “Vin” ), is additionally equipped with a protection unit with first 1 and second 2 optocouplers, first 3 and second 4 zener diodes, first 5 and second 6 limiting resistors, first 7 and second 8 rectifier diodes, first 9 and second 10 storage capacitors, 11 starting capacitor, shunted the third 12 resistors, the outputs: the first 13 - to connect the input negative control terminal of the optoelectronic three-phase relay, the second 14 negative (common), the third 15, fourth 16, fifth 17 outputs for connecting to the corresponding phases An, Vn, Sn tre phase motor to control the presence of phases, and the input negative control terminal of a three-phase optoelectronic relay connected to the first 13 output of the protection node and through series-connected plus and minus output terminals of the first 1 and second 2 optocouplers, shunted by the starting 11 capacitor and the third 12 resistor, connected to the second 14 output node protection. The positive control terminal of the first 1 optocoupler through the anode-cathode junction of the first 3 zener diodes, the first 5 limiting resistor, the cathode-anode junction of the first 7 diodes and through the third 15 output of the protection node is connected to the An phase of the three-phase electric motor.

Управляющий минусовой вывод первого 1 оптрона и управляющий плюсовой вывод второго 2 оптрона через четвертый 16 вывод узла защиты подключены к фазе Вн трехфазного электродвигателя. Минусовой управляющий вывод второго 2 оптрона через переход катод-анод второго 4 стабилитрона, второй 6 резистор, переход анод-катод второго 8 диода и пятый 17 вывод узла защиты подключен к фазе Сн трехфазного электродвигателя, причем первый 9 и второй 10 накопительные конденсаторы одними выводами соединены с четвертым 16 выводом узла защиты, другими выводами - с катодом первого 7 и анодом второго 8 диодов соответственно.The control negative terminal of the first 1 optocoupler and the positive control terminal of the second 2 optocouplers are connected to the phase BH of the three-phase electric motor through the fourth 16 terminal of the protection unit. The negative control terminal of the second 2 optocouplers through the cathode-anode transition of the second 4 zener diodes, the second 6 resistor, the anode-cathode transition of the second 8 diodes and the fifth 17 output of the protection node are connected to the phase Cn of the three-phase electric motor, and the first 9 and second 10 storage capacitors are connected by one terminal with the fourth 16 terminal of the protection node, the other terminals with the cathode of the first 7 and the anode of the second 8 diodes, respectively.

Устройство (см. чертеж) работает следующим образом.The device (see drawing) operates as follows.

В нормальном режиме на входных выводах A1, B1, C1 оптоэлектронного трехфазного реле действует трехфазная симметричная система питающего напряжения с фазами Ac, Bc, Сс. Чтобы запустить трехфазный электродвигатель в работу, необходимо на входной плюсовой управляющий вывод оптоэлектронного трехфазного резе через резистор Rогр подать напряжение +Vвх, от источника постоянного тока (например, при помощи ключевого элемента, на чертеже не показан). В этом случае за счет зарядного тока конденсатора 11 обеспечивается ток управления оптоэлектронного трехфазного реле, которое, отпираясь, коммутирует трехфазное питающее напряжение сети на выводы Ан, Вн, Сн трехфазного электродвигателя и соответственно на выводы 15, 16, 17 узла защиты, в результате чего трехфазный электродвигатель запускается. В устройстве используются стабилитроны 3 и 4 с напряжением пробоя, равным или большим половины амплитудного значения каждого из линейных напряжений VAнВн и VBнCн, действующих на соответствующих выводах трехфазного электродвигателя.In normal mode, on the input terminals A1, B1, C1 of the optoelectronic three-phase relay, a three-phase symmetrical supply voltage system with phases Ac, Bc, Cc is active. To start the three-phase electric motor in operation, it is necessary to supply + Vin, voltage from the direct current source (for example, using a key element, not shown in the drawing) to the positive input of the optoelectronic three-phase cut through the resistor Rogr. In this case, due to the charging current of the capacitor 11, the control current of the optoelectronic three-phase relay is provided, which, when unlocked, switches the three-phase supply voltage to the terminals An, Vn, Sn of the three-phase motor and, respectively, to the terminals 15, 16, 17 of the protection unit, resulting in a three-phase the electric motor starts. The device uses zener diodes 3 and 4 with a breakdown voltage equal to or greater than half the amplitude value of each of the linear voltages V AnVn and V VnCn acting on the corresponding terminals of a three-phase electric motor.

Под действием положительной полуволны напряжение VAнВн по цепи: вывод 15, диод 7, резистор 5, стабилитрон 3, вывод 16 течет входной ток управления оптрона 1.Under the influence of the positive half-wave, the voltage V AnVn is in the circuit: terminal 15, diode 7, resistor 5, zener diode 3, terminal 16 the input control current of the optocoupler 1 flows.

При появлении положительной полуволны напряжения VВнСн по цепи: вывод 16, стабилитрон 4, резистор 6, диод 8, вывод 17 возникает входной ток управления оптрона 2.When a positive half-wave of voltage V VNSn appears along the circuit: terminal 16, zener diode 4, resistor 6, diode 8, terminal 17, the input control current of the optocoupler 2 occurs.

Оптроны 1 и 2 отпираются и их последовательно соединенные в прямом направлении выходы шунтируют конденсатор 11, обеспечивая непрерывность тока управления оптоэлектронного трехфазного реле после окончания заряда конденсатора 11. Конденсаторы 9 и 10 обеспечивают открытое состояние оптронов 1 и 2 при отрицательных полуволнах линейных напряжений VАнВн и V ВнСн.The optocouplers 1 and 2 are unlocked and their outputs connected in the forward direction bypass the capacitor 11, ensuring the continuity of the control current of the optoelectronic three-phase relay after the charge of the capacitor 11. The capacitors 9 and 10 provide an open state of the optocouplers 1 and 2 at negative half-waves of linear voltages V AnVn and V Ext .

При исчезновении напряжения на одной из фаз Ан, Вн, Сн трехфазного электродвигателя устройство работает следующим образом.When the voltage disappears on one of the phases An, Vn, Sn of a three-phase electric motor, the device operates as follows.

Например, по причине обрыва фазы Ас трехфазной питающей сети или неисправности оптоэлектронного трехфазного реле на выводе А2 последнего и на фазе Ан трехфазного электродвигателя исчезает напряжение.For example, due to the breakdown of the Ac phase of the three-phase supply network or a malfunction of the optoelectronic three-phase relay, terminal A2 of the latter and the phase An of the three-phase motor disappears.

При этом фаза Вн трехфазного электродвигателя имеет положительный потенциал относительно фазы Сн в положительную полуволну линейного напряжения VВнСн в то же время обесточенная фаза Ан трехфазного электродвигателя имеет отрицательный потенциал относительно фазы Вн. Поэтому прекращается входной управляющий ток оптрона 1, последний отключается и, прерывая ток управления оптоэлектронного трехфазного реле, отключает трехфазный электродвигатель.In this case, the phase Вн of the three-phase electric motor has a positive potential relative to the phase Сн in the positive half-wave of the linear voltage V ВнСн , while the de-energized phase An of the three-phase electric motor has a negative potential relative to the phase Вн. Therefore, the input control current of the optocoupler 1 is terminated, the latter is turned off and, interrupting the control current of the optoelectronic three-phase relay, turns off the three-phase motor.

При исчезновении напряжения на фазе Сн линейные напряжения VAнBн и VВнCн также находятся в противофазе, что препятствует протеканию входного управляющего тока через оптрон 2, последний отключается и, прерывая ток управления оптоэлектронного трехфазного реле, отключает трехфазный электродвигатель.When the voltage disappears in the phase Cn, the linear voltages V AnBn and V VnCn are also in antiphase, which prevents the input control current from flowing through optocoupler 2, the latter is turned off and, interrupting the control current of the optoelectronic three-phase relay, turns off the three-phase motor.

При исчезновении напряжения на фазе Вн линейные напряжения VАнВн и VВнСн совпадают по фазе, но по амплитуде меньше напряжения пробоя стабилитронов 3 и 4, что препятствует протеканию входных управляющих токов через оптроны 1 и 2, последние отключаются и, прерывая ток управления оптоэлектронного трехфазного реле, отключают трехфазный электродвигатель.When the voltage disappears at the phase Vn, the linear voltages V AnVn and V VnSn coincide in phase, but the amplitude is less than the breakdown voltage of zener diodes 3 and 4, which prevents the input control currents from flowing through optocouplers 1 and 2, the latter are disconnected and interrupting the control current of the optoelectronic three-phase relay turn off the three-phase electric motor.

После устранения причины неисправности фаз для включения устройства в нормальную работу необходимо на короткое время отключить напряжение +Vвx и вновь включить.After eliminating the cause of the phase malfunction, to turn on the device in normal operation, it is necessary to briefly turn off the voltage + Vvx and turn it on again.

Таким образом, устройство обеспечивает защитное отключение и невключение трехфазного электродвигателя при исчезновении напряжения на одной из его фаз вследствие обрыва соответствующей фазы питающей трехфазной сети или неисправности оптоэлектронного трехфазного реле.Thus, the device provides a protective shutdown and non-inclusion of a three-phase electric motor when the voltage disappears on one of its phases due to a break in the corresponding phase of the supply three-phase network or a malfunction of the optoelectronic three-phase relay.

Claims (1)

Устройство для управления трехфазным электродвигателем с защитой от обрыва фаз, содержащее оптоэлектронное трехфазное реле с входными выводами, подключенными к трехфазной питающей сети, и выходными выводами, подключенными к фазам трехфазного электродвигателя, входными плюсовым и минусовым управляющими выводами, причем к входному плюсовому управляющему выводу через ограничительный резистор подключен источник напряжения постоянного тока, отличающееся тем, что дополнительно снабжено узлом защиты с первым и вторым оптронами, первым и вторым стабилитронами, первым и вторым ограничительными резисторами, первым и вторым выпрямительными диодами, первым и вторым накопительными конденсаторами, пусковым конденсатором, зашунтированным третьим резистором, выводами: первым для подключения входного минусового управляющего вывода оптоэлектронного трехфазного реле, вторым минусовым (общим), третьим, четвертым, пятым выводами для подключения к соответствующим фазам трехфазного электродвигателя для контроля наличия фаз, причем входной минусовой управляющий вывод трехфазного оптоэлектронного реле подключен к первому выводу узла защиты и через последовательно соединенные плюсовые и минусовые выходные выводы первого и второго оптронов, зашунтированные пусковым конденсатором и третьим резистором, соединен со вторым выводом узла защиты, плюсовой управляющий вывод первого оптрона через переход анод - катод первого стабилитрона, первый ограничительный резистор, переход катод - анод первого диода и через третий вывод узла защиты подключен к одной из фаз трехфазного электродвигателя, управляющий минусовой вывод первого оптрона и управляющий плюсовой вывод второго оптрона через четвертый вывод узла защиты подключены ко второй фазе трехфазного электродвигателя, минусовой управляющий вывод второго оптрона через переход катод - анод второго стабилитрона, второй резистор, переход анод - катод второго диода и пятый вывод узла защиты подключен к третьей фазе трехфазного электродвигателя, причем первый и второй накопительные конденсаторы одними выводами соединены с четвертым выводом узла защиты, другими выводами - с катодом первого и анодом второго диодов соответственно.A device for controlling a three-phase motor with phase-loss protection, containing an optoelectronic three-phase relay with input terminals connected to a three-phase supply network, and output terminals connected to the phases of a three-phase electric motor, input positive and negative control terminals, and to the input positive control terminal through a limiting a resistor is connected to a DC voltage source, characterized in that it is additionally equipped with a protection unit with first and second optocouplers, the first and zener diodes, first and second limiting resistors, first and second rectifier diodes, first and second storage capacitors, a starting capacitor, a shunted third resistor, outputs: the first to connect the input negative control terminal of the optoelectronic three-phase relay, the second negative (common), third, fourth , fifth conclusions for connection to the corresponding phases of a three-phase electric motor for monitoring the presence of phases, and the input negative control terminal of a three-phase an optoelectronic relay is connected to the first output of the protection node and through the positive and negative outputs of the first and second optocouplers connected in series, shunted by the starting capacitor and the third resistor, connected to the second output of the protection node, the positive control terminal of the first optron through the anode - cathode transition of the first zener diode, first limiting resistor, the cathode-anode junction of the first diode and through the third terminal of the protection node is connected to one of the phases of the three-phase electric motor, the control negative terminal the first optocoupler and the control positive output of the second optocoupler through the fourth output of the protection unit are connected to the second phase of the three-phase electric motor, the negative control output of the second optocoupler through the cathode – anode transition of the second zener diode, the second resistor, the anode – cathode transition of the second diode and the fifth output of the protection unit are connected to the third phase of a three-phase electric motor, with the first and second storage capacitors connected to the fourth terminal of the protection unit by one terminal, and by the other terminals to the cathode of the first and the anode of the second iodov respectively.
RU2000127285/09A 2000-10-30 2000-10-30 Device for controlling three-phase motor incorporating phase-failure protective gear RU2239929C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127285/09A RU2239929C2 (en) 2000-10-30 2000-10-30 Device for controlling three-phase motor incorporating phase-failure protective gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127285/09A RU2239929C2 (en) 2000-10-30 2000-10-30 Device for controlling three-phase motor incorporating phase-failure protective gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000127285A RU2000127285A (en) 2002-09-10
RU2239929C2 true RU2239929C2 (en) 2004-11-10

Family

ID=34309689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000127285/09A RU2239929C2 (en) 2000-10-30 2000-10-30 Device for controlling three-phase motor incorporating phase-failure protective gear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2239929C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190237994A1 (en) Uninterruptible power supply
JP4037380B2 (en) Voltage compensator
CN112103922B (en) Power supply protection device, method and driver
RU2239929C2 (en) Device for controlling three-phase motor incorporating phase-failure protective gear
US6285570B1 (en) Power mains supply unit for directly and/or indirectly supplying consumers with power
KR102349343B1 (en) Switchboard having three phases open and netural line protecting function
JP3335838B2 (en) Circuit breaker
RU2294586C1 (en) Device for protection of electric motor from non full phase modes and overload
GB2028036A (en) Arrangement for protection against damage due to connection of a battery with incorrect polarity
KR20200136250A (en) Power conversion apparatus cutting off overvoltage supplied from external power source
JP3857167B2 (en) Voltage fluctuation compensation device
KR200315061Y1 (en) An apparatus for preventing a rush-current in a 3-phase power-supply
RU62303U1 (en) DEVICE FOR SYMMETRATION OF PARTIAL PHASE MODES
RU2151458C1 (en) Device for protecting three-phase motor against abnormal conditions
JPS5812815B2 (en) gear
SU1394323A1 (en) Device for protecting three-phase electric load against phase shifts of power supply line
JPH1023740A (en) Power conversion device
RU2228570C1 (en) Asymmetric mode protective device for three-phase motor
RU2115988C1 (en) Device for protection of three-phase electric motor against asymmetric mains mode
SU1525802A2 (en) Device for protecting three-phase motor from phase-fault operation
KR20010003354A (en) Input cut-off device in case of over input voltage in power supply
JPH08194550A (en) Power source unit
SU1658280A1 (en) System for non-stop feeding
JP2909391B2 (en) Inrush current suppression circuit
RU23530U1 (en) THREE-PHASE LOAD PROTECTION DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071031