RU2630422C1 - Устройство для защиты трехфазного электродвигателя - Google Patents
Устройство для защиты трехфазного электродвигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630422C1 RU2630422C1 RU2016120154A RU2016120154A RU2630422C1 RU 2630422 C1 RU2630422 C1 RU 2630422C1 RU 2016120154 A RU2016120154 A RU 2016120154A RU 2016120154 A RU2016120154 A RU 2016120154A RU 2630422 C1 RU2630422 C1 RU 2630422C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control windings
- phase
- switch
- motor
- electric motor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/09—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against over-voltage; against reduction of voltage; against phase interruption
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей путем выявления междуфазных замыканий и обрыва фаз внутри электродвигателя. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя содержит исполнительный орган, подключенный к выходу элемента ИЛИ, первый, второй и третий герконы с обмотками управления, подключенными в рассечку токопроводов соответствующих фаз со стороны выключателя электродвигателя. Первый, второй и третий элементы ПАМЯТЬ, подключенные к контактам первого, второго и третьего герконов соответственно. Четвертый геркон с замыкающими контактами с первой, второй, третьей и четвертой обмотками управления, из которых первая и вторая обмотки управления включены в рассечку токопроводов фаз А и С со стороны выключателя, а третья и четвертая обмотки управления включены в рассечку токопроводов фаз А и С со стороны нулевых выводов электродвигателя. Первая и вторая обмотки управления включены встречно третьей и четвертой обмоткам управления. Четвертый геркон через четвертый элемент ПАМЯТЬ подключен к элементу ИЛИ. Первый, второй, третий элементы ПАМЯТЬ соответственно подключены к первому, второму, третьему элементам НЕ, которые соединены с элементом ИЛИ. Выход исполнительного органа подключен к выключателю электродвигателя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано в качестве устройства для защиты трехфазного электродвигателя от повреждений.
Известно устройство защиты электродвигателей от междуфазных замыканий [Басе Э.И., Дорогунцев В.Г. Релейная защита электроэнергетических систем. Москва, из-во МЭИ, 2002 г.], содержащее три реле тока, которые подключены к трансформаторам тока соответствующей фазы, трансформаторы тока установлены со стороны ввода питания электродвигателя и его нулевых выводов.
Недостатком этого устройства является выполнение его на трансформаторах тока, что не экономично.
Известно устройство защиты трехфазного электродвигателя [KZ 19885 А, Н02Н 7/08 (2006.01), опубл. 15.08.2008], выбранное в качестве прототипа, содержащее исполнительный орган и для каждой фазы геркон с первой обмоткой управления и элемент ПАМЯТЬ, подключенный к контактам геркона. Элемент ИЛИ, входами подключен к выходам элементов ПАМЯТЬ, а выходом - к исполнительному органу. Каждый геркон снабжен второй обмоткой управления, причем первая обмотка геркона подключена в рассечку проводника соответствующей фазы ввода электродвигателя, а вторая - в рассечку проводника той же фазы нулевого вывода.
Недостатком этого устройства является невозможность выявления обрыва фазы.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей путем выявления не только междуфазных замыканий внутри электродвигателя, но и обрыва фаз.
Предложенное устройство для защиты трехфазного электродвигателя, также как и в прототипе, содержит исполнительный орган, подключенный к выходу элемента ИЛИ, первый, второй и третий герконы с обмотками управления, подключенными в рассечку токопроводов соответствующих фаз ввода электродвигателя, и первый, второй и третий элементы ПАМЯТЬ, подключенные к контактам первого, второго и третьего герконов соответственно.
Согласно изобретению дополнительно введен четвертый геркон с замыкающими контактами с первой, второй, третьей и четвертой обмотками управления, из которых первая и вторая обмотки управления включены в рассечку токопроводов фаз А и С со стороны выключателя, а третья и четвертая обмотки управления включены в рассечку токопроводов фаз А и С со стороны нулевых выводов электродвигателя. Первая и вторая обмотки управления включены встречно третьей и четвертой обмоткам управления. Четвертый геркон через четвертый элемент ПАМЯТЬ подключен к элементу ИЛИ. Первый, второй, третий элементы ПАМЯТЬ соответственно подключены к первому, второму, третьему элементам НЕ, которые соединены с элементом ИЛИ. Выход исполнительного органа подключен к выключателю электродвигателя.
Использование первого, второго, третьего и четвертого геркона с замыкающими контактами с первой, второй, третьей и четвертой обмотками управления дает возможность не только выявлять и отключать повреждения в обмотке и соединительных проводах электродвигателя при междуфазных замыканиях, но и при обрыве фаз.
На фиг. 1 показана функциональная схема устройства.
Устройство (фиг. 1) для защиты трехфазного электродвигателя содержит первый 1, второй 2 и третий 3 герконы с замыкающими контактами и с обмотками управления. Герконы расположены в магнитном поле токопроводов фаз А (В, С) со стороны выключателя 4 электродвигателя 5. Обмотки управления каждого геркона включены в рассечку токопроводов соответствующих фаз электродвигателя 5. Первый 6 (П1), второй 7 (П2) и третий 8 (П3) элементы ПАМЯТЬ входами подключены соответственно к первому 1, второму 2 и третьему 3 герконам. Выходы первого 6 (П1), второго 7 (П2) и третьего 8 (П3) элементов ПАМЯТЬ подключены соответственно к первому 9 (НЕ1), второму 10 (НЕ2) и третьему 11 (НЕ3) элементам НЕ. Четвертый геркон 12 с замыкающими контактами выполнен с первой 13, второй 14, третьей 15 и четвертой 16 обмотками управления. Первая 13 и вторая 14 обмотки управления включены в рассечку токопроводов фаз А и С со стороны выключателя 4, а третья 15 и четвертая 16 обмотки управления включены в рассечку токопроводов фаз А и С со стороны нулевых выводов электродвигателя 5. Первая 13 и вторая 14 обмотки управления включены встречно третьей 15 и четвертой 16 обмоткам управления. Четвертый элемент ПАМЯТЬ 17 (П4) подключен к четвертому геркону 12. Первый 9 (НЕ1), второй 10 (НЕ2), третий 11 (НЕ3) элементы НЕ и четвертый элемент ПАМЯТЬ 17 (П4) выходами подключены через элемент ИЛИ 18 (ИЛИ) к исполнительному органу 19 (ИО). Выход исполнительного органа 19 (ИО) подключен к выключателю 4.
В качестве первого 1, второго 2 и третьего 3 герконов могут быть использованы герконы типа КЭМ-2, а четвертого геркона 12 - КЭМ-1. Обмотки промежуточного реле типа РП-16-1 могут быть использованы для выполнения первой 13, второй 14, третьей 15 и четвертой 16 обмоток управления. Первый 6 (П1), второй 7 (П2), третий 8 (П3) и четвертый 17 (П4) элементы ПАМЯТЬ, первый 9 (НЕ1), второй 10 (НЕ2) и третий 11 (НЕ3) элементы НЕ, элемент ИЛИ 18 могут быть выполнены на микроконтроллере серии 51 производителя atmel AT89S53. В качестве исполнительного органа 19 (ИО) может быть использовано промежуточное реле РП-16-1. В качестве выключателя 4 может быть использован выключатель типа BB/TEL-10-20/1000У2.
Устройство работает следующим образом.
В режиме нагрузки, холостого хода и пуска электродвигателя 5 токи в обмотках четвертого геркона 12 одинаковы и результирующее магнитное поле вызвано только небалансом, причем от небаланса оно отстроено, четвертый геркон 12 не срабатывает. Контакты первого 1, второго 2, третьего 3 герконов замыкаются, так как герконы настроены на срабатывание при 0,5Iхх, сигналы от них поступают на первый 6 (П1), второй 7 (П2), третий 8 (П3) элементы ПАМЯТЬ, а затем на первый 9 (НЕ1), второй 10 (НЕ2), третий 11 (НЕ3) элементы НЕ, защита не срабатывает.
При междуфазном коротком замыкании внутри электродвигателя 5 или в соединительном кабеле, например между фазами А и С, ток в первой 13 и второй 14 обмотках управления становится значительно больше, чем в третьей 15 и четвертой 16 обмотках управления соответственно. Действующая на четвертый геркон 12 разность магнитных потоков управляющих обмоток превосходит уставку срабатывания, и четвертый геркон 12 замыкает контакты, подавая сигнал на четвертый элемент ПАМЯТЬ 17 (П4), а затем на элемент ИЛИ 18 (ИЛИ). С элемента ИЛИ 18 (ИЛИ) сигнал через исполнительный орган 19 (ИО) поступает на выключатель 4.
При обрыве одной из фаз электродвигателя 5, например фазы С, ток в обмотке управления третьего геркона 3 станет равен нулю, вследствие чего магнитный поток также будет равен нулю. Контакты третьего геркона 3 разомкнутся, сигнал через третий элемент ПАМЯТЬ 8 (П3) перестает поступать на третий элемент НЕ 11 (НЕ3). На входе элемента ИЛИ 18 (ИЛИ) появляется сигнал. Элемент ИЛИ 18 (ИЛИ) через исполнительный орган 19 (ИО) подает сигнал на отключение выключателя 4.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет своевременно выявлять и отключать обрыв фаз и междуфазные замыкания внутри электродвигателя.
Claims (1)
- Устройство для защиты трехфазного электродвигателя, содержащее исполнительный орган, подключенный к выходу элемента ИЛИ, первый, второй и третий герконы с обмотками управления, подключенными в рассечку токопроводов соответствующих фаз со стороны выключателя электродвигателя, и первый, второй и третий элементы ПАМЯТЬ, подключенные к контактам первого, второго и третьего герконов соответственно, отличающееся тем, что дополнительно введен четвертый геркон с замыкающими контактами с первой, второй, третьей и четвертой обмотками управления, из которых первая и вторая обмотки управления включены в рассечку токопроводов фаз А и С со стороны выключателя, а третья и четвертая обмотки управления включены в рассечку токопроводов фаз А и С со стороны нулевых выводов электродвигателя, причем первая и вторая обмотки управления включены встречно третьей и четвертой обмоткам управления, четвертый геркон через четвертый элемент ПАМЯТЬ подключен к элементу ИЛИ, при этом первый, второй, третий элементы ПАМЯТЬ соответственно подключены к первому, второму, третьему элементам НЕ, которые соединены с элементом ИЛИ, а выход исполнительного органа подключен к выключателю электродвигателя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016120154A RU2630422C1 (ru) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Устройство для защиты трехфазного электродвигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016120154A RU2630422C1 (ru) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Устройство для защиты трехфазного электродвигателя |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2630422C1 true RU2630422C1 (ru) | 2017-09-07 |
Family
ID=59797521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016120154A RU2630422C1 (ru) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Устройство для защиты трехфазного электродвигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2630422C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2300836C1 (ru) * | 2005-09-22 | 2007-06-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) | Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от несимметричного режима |
| RU2570641C1 (ru) * | 2014-09-01 | 2015-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для защиты электродвигателя и питающего его кабеля от коротких замыканий и обрыва фазы |
| US9300126B2 (en) * | 2011-03-16 | 2016-03-29 | Phoenix Contact Gmbh & Co Kg | Electrical apparatus for the short-circuit protection of a three-phase load in a three-phase system |
-
2016
- 2016-05-24 RU RU2016120154A patent/RU2630422C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2300836C1 (ru) * | 2005-09-22 | 2007-06-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) | Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от несимметричного режима |
| US9300126B2 (en) * | 2011-03-16 | 2016-03-29 | Phoenix Contact Gmbh & Co Kg | Electrical apparatus for the short-circuit protection of a three-phase load in a three-phase system |
| RU2570641C1 (ru) * | 2014-09-01 | 2015-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для защиты электродвигателя и питающего его кабеля от коротких замыканий и обрыва фазы |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11695269B2 (en) | Electrical AC/DC conversion arrangement | |
| RU168114U1 (ru) | Централизованное устройство релейной защиты и управления подстанции с распределительным устройством высшего напряжения, выполненным по схеме мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий | |
| JP6262241B2 (ja) | 複数のｄｃ電圧源を保護するためのシステム | |
| WO2016033576A2 (en) | Non-destructive short circuit testing for electrically operated circuit breakers | |
| RU2311699C2 (ru) | Способ защиты электрораспределительных сетей от дуговых коротких замыканий и устройство для его осуществления | |
| RU2498473C1 (ru) | Устройство защиты магнитоэлектрического генератора от короткого замыкания (варианты) | |
| RU2630422C1 (ru) | Устройство для защиты трехфазного электродвигателя | |
| RU2504066C2 (ru) | Система электрического питания для трехфазного двигателя с постоянными магнитами | |
| CN111834170A (zh) | 紧凑型保护开关设备 | |
| RU2304334C1 (ru) | Способ защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю | |
| EP2509092B1 (en) | Electric switching device | |
| RU2513032C1 (ru) | Способ защиты ячеек комплексных распределительных устройств от дуговых замыканий | |
| RU2686081C1 (ru) | Устройство адаптивной токовой отсечки электродвигателей | |
| RU2654208C1 (ru) | Устройство токовой защиты электродвигателей | |
| RU2422965C1 (ru) | Способ защиты печного трансформатора с фазами, выполненными со стороны низшего напряжения в виде группы отдельных проводников | |
| Vukolov et al. | Improvement of algorithms for voltage circuits fault detection in relay protection terminal of 6-35 kV electrical networks | |
| RU2559817C1 (ru) | Устройство для защиты от дуговых замыканий ячеек комплектных распределительных устройств | |
| RU2582593C1 (ru) | Система защиты магнитоэлектрического генератора от короткого замыкания и способ управления системой | |
| RU2759512C1 (ru) | Устройство направленной адаптивной токовой отсечки электродвигателей | |
| US2361208A (en) | Current balance relay system | |
| RU2529541C1 (ru) | Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью | |
| RU2787362C1 (ru) | Фильтр тока обратной последовательности на герконах | |
| RU2638028C2 (ru) | Способ защиты электродвигателя от витковых замыканий и сдвига ротора | |
| RU2016114959A (ru) | Устройство токовой защиты | |
| RU2763031C1 (ru) | Блок устройств дифференциального тока |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190525 |