SU1128323A1

SU1128323A1 - Device for automatic reclosing of asynchronous motor

Info

Publication number: SU1128323A1
Application number: SU823505561A
Authority: SU
Inventors: Давид Леонидович Шварц; Виктор Алексеевич Шевелев; Борис Семенович Тальянский; Анатолий Алексеевич Бучный; Юрий Григорьевич Антонов; Гедаль Аронович Гендельман; Виктор Николаевич Кондратюк
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1984-12-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее коммутационньй аппарат, блок защиты , блок включени коммутационного аппарата, состо щий из первого элемента ЗАПРЕТ и элемента ИЛИ, преобразователь непрерьюной величины в дискретную, фильтр напр жени пр мой последовательности, блок переключени , состо щий из второго.элемента ЗАПРЕТ и элемента И, и блок запоминани аварии, причем вход фильтра напр жени пр мой последовательности соединен с входом коммутационного аппарата, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности работы путем расширени рабочей зоны напр жени сети , в него дополнительно введены реле напр жени и триггер, причем выход фильтра напр жени пр мой последовательности соединен через реле напр жени с пр мым входом первого элемента ЗАПРЕТ, и через преобразователь непрерывной величины в дискретную - с входом установки нул триггера , инверснь1м входом второго элемента ЗАПРЕТ и первым входом элемен9 та И, выход блока защиты соединен с пр мым входом второго элемента ЗАПРЕТ и вторым входом элемента И, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с входом установки единицы триггера , выход элемента И соединен с входом блока запоминани аварии, выходы триггера и блока запоминани ND аварии соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным входом первого элемента ЗАN 9 ПРЕТ, a выход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с управл ющим входом коммутационного аппарата.DEVICE FOR AUTOMATIC REPEATED SWITCHING ON ASYNCHRONOUS MOTOR, containing switching device, protection unit, switching device switching unit consisting of the first BAN element and OR element, continuous value to discrete converter, direct sequence voltage filter, a part, a part, a part, a part, a part, a part of the direct sequence The BANCH element and the element I, and the accident memory unit, the input of the direct voltage voltage filter connected to the input of the switching device, characterized In order to increase the work efficiency by expanding the working area of the mains voltage, a voltage relay and a trigger are added to it, and the output of the direct sequence voltage filter is connected via a voltage relay to the direct input of the first BANNER element, and through a continuous-to-discrete converter - with a trigger setup input, an inverse input of the second BAN element and the first input of the AND element, the output of the protection unit is connected to the direct input of the second BAR element and the second input And, the output of the second element BANGE is connected to the installation input of the trigger unit, the output of the element AND is connected to the input of the alarm storage unit, the outputs of the trigger and the memory module ND alarm are connected respectively to the first and second inputs of the OR element, the output of which is connected to the inverse input of the first element NON 9 PRET, and the output of the first BANCH element is connected to the control input of the switching device.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , предназначено дл использовани в электротехнических установках , в частности в автоматизированных установках погружных электронасосов с асинхронными электродвигат ,ел ми. Известно устройство дл автомати ческого повторного включени асинхронного электродвигател , содержащее коммутационный аппарат в виде контактора, блок включени коммутационного аппарата в виде кнопочной станции и преобразователь непрерывной величины в дискретную в виде дополнительного реле напр жени , подключенного к зажимам двух фаз электродвигател Г1 3. В этом устройстве обеспечиваетс автоматическое изменение интервала времени до самозаггуска электродвига тел , соответствующего времени зату хани электромеханических переходны процессов после отключени напр жени питани , что. не позвол ет осу ществл ть автоматическое повторное включение после более длительного перерьша электроснабжени установки Кроме того, это устройство не запрещает автоматическое повторное включ кие при недопустимом отклонении пар метров напр жени источника питани и не обеспечивает автоматическое пов торное включение, если эти отклонени возвращаютс в пределы допустимой нормы, что приводит к увеличению непроизводительных простоев автомати зированных установок до прибыти обслуживающего персонала. Наиболее близким к изобретению вл етс устройство, содержащее коммутационньй аппарат, блок защиты, блок включени коммутационного аппарата , преобразователь непрерьшной ве личины напр жени в дискретную с регулируемой зоной срабатывани , блок переключени сигнала запрета повторного включени , фильтр напр жени пр мой последовательности и блок запоминани аварии. Это устройство производит автоматическое повторное включение асинхронного электродвигател , когда напр жение сети возвращаетс в пределы рабочей зоны, устанавливаемые в преобразователе непрерывной величины напр жени в дискретную. Пределы этой рабочей зоны выбираютс исход 23 из длительно допустимого тока электродвигател и ограничены предельно (допустимой температурой обмотки Г 2J. Однако после длительных перерывов в электроснабжении, которые часто наблюдаютс при эксплуатации, когда температура обмотки двигател приближаетс к температуре охлаждающей среды, двигатель допускает включение в работу при более широком диапазоне напр жений сети. Цель изобретени - повьщ1ение эффективности работы путем расширени рабочей зоны напр жени сети. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл автоматического включени асинхронного электродвигател , содержащее коммутационный аппарат, блок защиты, блок включени коммутационного аппарата, состо щий из первого элемента ЗАПРЕТ и элемента ИЛИ, преобразователь . непрерывной величины в дискретную, фильтр напр жени пр мой последовательности , блок переключени , состо щий из второго элемента ЗАПРЕТ и элемента И, и блок запоминани аварии , причем вход фильтра напр жени пр мой последовательности соединен с входом коммутационного аппарата, дополнительно введены реле напр жени и триггер, причем выход фильтра напр жени пр мой последовательности соединен через реле напр жени с пр мым вхоцом первого элемента ЗАПРЕТ и через преобразователь непрерьшной величины в дискретную - с входом установки нул триггера, инверсным входом второго элемента ЗАПРЕТ, и первым входом элемента И, выход блока защиты соединен с пр мым входом второго элемента ЗАПРЕТ и вторым входом элемента И; выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с входом установки единицы триггера, выход элемента И соединен с входом блока запоминани аварии, выходы триггера и блока запоминани аварии соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ, а выход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с управл ющим входом коммутационного аппара-. та. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The invention relates to electrical engineering, is intended for use in electrical installations, in particular in automated installations of submersible electric pumps with asynchronous electric motors, el. A device for the automatic re-activation of an asynchronous electric motor is known, comprising a switching device in the form of a contactor, a switching-on unit of a switching device in the form of a button station, and a continuous to discrete converter in the form of an additional voltage relay connected to the terminals of the two phases of the G1 3 electric motor. the automatic change of the time interval before the self-booting of the electromotive of bodies, corresponding to the time spent by electromechanical transitions, is provided One of the processes after switching off the supply voltage is that. It does not allow automatic restarting after a longer power outage of the installation. In addition, this device does not prohibit automatic restarting if the pair of meters of the power supply voltage is inadmissible and does not automatically turn on again if these deviations return to within acceptable limits. standards, which leads to an increase in unproductive downtime of automated installations until the arrival of service personnel. The closest to the invention is a device comprising a switching device, a protection unit, a switching device switching unit, a continuous value voltage to discrete converter with an adjustable actuation zone, a reclosing prohibition signal switching unit, a direct sequence voltage filter and an alarm memory unit. . This device automatically restarts the asynchronous motor when the mains voltage returns to the limits of the working area set in the continuous voltage to discrete converter. The limits of this working area are chosen from outcome 23 of the long-term permissible current of the electric motor and are limited to the maximum (permissible winding temperature T 2J. However, after long interruptions in the power supply, which are often observed during operation when the winding temperature of the engine approaches the coolant temperature, the engine allows the operation over a wider range of network voltages. The purpose of the invention is to increase the working efficiency by expanding the working voltage area of the network. achieved by the fact that the device for automatically turning on an asynchronous electric motor, comprising a switching device, a protection unit, a switching device switching unit consisting of the first BAN element and an OR element, a continuous-to-discrete converter, a direct sequence voltage filter, a switching unit consisting of the second element BANGE and the element I, and the accident memory unit, the input of the direct voltage voltage filter connected to the input of the switching device, up to A voltage relay and a trigger have been entered, the output of the direct sequence voltage filter is connected via a voltage relay to the direct input of the first BANGE element and through a continuous-to-discrete converter to a zero-setting trigger input, an inverse input of the second BANNER element, and the first the input element And, the output of the protection unit is connected to the direct input of the second element BANGE and the second input of the element AND; the output of the second BANCH element is connected to the installation input of the trigger unit, the output of the AND element is connected to the input of the emergency memory, the outputs of the trigger and the emergency memory are connected respectively to the first and second inputs of the OR element, the output of which is connected to the inverse input of the first BREAD element, and the output of the first element BANGE is connected to the control input of the switching device. that The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит коммутационный аппарат 1, блок 2 защиты, блок 3 включени коммутационного аппарата, преобразователь 4 непрерывной величины напр жени в дискретную с регулируемой зоной срабатывани , фильтр 5 напр жени пр мой последовательности блок 6 переключени сигнала запрета повторного включени , блок 7 запоминани аварии, трансформаторы 8 и 9 тока, реле 10 напр жени и триггер 11.The device contains a switching device 1, a protection unit 2, a switching device switching-on unit 3, a continuous voltage-to-discrete converter 4 with an adjustable response zone 5, a direct-sequence voltage filter 5 a reclosing prohibition signal switching unit 6, a fault memorizing unit 7, transformers 8 and 9 current, voltage relay 10 and trigger 11.

Асинхронный электродвигатель 12 механически св зан с исполнительным механизмом 13, например центробежным насосом, а электрически - через трансформаторы В и 9 тока и коммутационный аппарат 1 - с источником 14 питани , в качестве которого обычно используетс сеть электроснабжени .The asynchronous motor 12 is mechanically connected to the actuator 13, for example, a centrifugal pump, and electrically through the transformers B and 9 of the current and the switching device 1 to the power source 14, which is typically used as a power supply network.

Блок 3 включени коммутационного аппарата состоит из элемента ЗАПРЕТ 15 и двухвходовОго элемента ИЛИ 16. Блок 6 переключени сигнала повторного включени состоит из двухвходового элемента И 17 и элемента ЗАЛРЕТ 18.The switching device switching-on unit 3 consists of the prohibition element 15 and two-input element OR 16. The switching-on signal switching unit 6 consists of the two-input element AND 17 and the element ZALRET 18.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

После перерьша в электропитании, когда от источника 14 вновь начинает подаватьс напр жение переменного тока правильного чередовани фаз, величина которого превышает уставку срабатывани реле 10 напр жени , с его выхода на пр мой вход элемента ЗАПРЕТ 15 поступает сигнал на включение коммутационного аппарата 1. После восстановлени напр жени , которое поступает с источника 14, триггер 11 устанавливаетс в исходное состо ние, при котором на его выходе, сигнап отсутствует. Если при этом на выходе блока 7 запоминани аварии также сигнап отсутствует, то с выхода элемента ИЛИ 16 на ин- версный второй вход элемента ЗАПРЕТ 15 поступает нулевой сигнал. При наличии на пр мом входе элемента ЗАПРЕТ 15 единичного сигнала, поступающего с реле 10 напр жени , с вьЬсода элемента ЗАПРЕТ 15 на вход коммутационного аппарата 1 поступает сигнал на его включение. Коммутационным аппаратом I осуществл етс автоматическое включение электродвигател 12 после перерьша в электро ,питании.After a power outage, when alternating current of the correct phase alternation begins to be supplied from source 14, the value of which exceeds the set value of the voltage relay 10, its output sends a signal to switch on switching device 1 from the output to the direct input of the BANNER 15. the voltage that comes from source 14, the trigger 11 is reset, in which there is no signal at its output. If, at the same time, there is also no signal at the output of the alarm memory 7, then the output of the OR 16 element is sent to the inverse second input of the BAN 15 element and a zero signal is received. If there is a single signal on the direct input of the BANNER 15 coming from the voltage relay 10, the signal on switching on the input of the switching device 1 is received from the STB element of the BANNING 15. The switching device I is automatically turning on the electric motor 12 after a break in the electric supply.

Уставка срабатывани реле 10 напр жени выбираетс так, чтобы величина напр жени источника 14 питани при этом была достаточна дл нормального пуска электродвигател 12. В случае нарушени правильного чередовани фаз с выхода фильтра 5 напр жени пр мой последовательности на входе реле 10 подаетс напр жение , недостаточное дл его срабатывани , с выхода реле 10. на вход элемента ЗАПРЕТ 15 блока 3 подаетс нулевой сигнап, с выхода элемента ЗАПРЕТ 15 на коммутационный аппарат 1 сигнал не поступает, включение электродвигател 12 не происходит.The setting of the operation of the voltage relay 10 is chosen so that the voltage of the power source 14 is sufficient for a normal start of the electric motor 12. In the event of an incorrect phase rotation from the output of the filter 5, the voltage of the direct sequence at the input of the relay 10 is supplied with a voltage insufficient for its operation, from the output of the relay 10. to the input of the BANNER element 15 of the block 3, a zero signal is supplied, from the output of the BANNER element 15 to the switching device 1 a signal is not received, the electric motor 12 does not turn on.

При нормальной работе асинхронного электродвигател 12 и нормально напр жении источника 14 питани сигнал на выходе блока 2 защиты отсутствует . При отсутствии сигнала от блока защиты 2 поступают нулевые сигналы к соответствующим входам элементов И 7 и элемента ЗАПРЕТ 18 блока 6, и с выходов этих элементов на вход блока 7 запоминани аварии и вход установки единицы триггера 11During normal operation of the asynchronous motor 12 and the normal voltage of the power supply 14, there is no signal at the output of the protection unit 2. In the absence of a signal from the protection unit 2, zero signals are received to the corresponding inputs of the elements 7 and the prohibition element 18 of block 6, and from the outputs of these elements to the input of the accident memory 7 and the setting input of the trigger unit 11

сигналы на поступают. При этом с триггера 11 на вход элемента ИЛИ 16 и с блока 7 на вход элемента ИЛИ 16 сигналы также не поступают. С выхода элемента 11ПИ 16 в этом случае на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 15 поступает нулевой сигнал.. Если при этом с реле 10 на первый вход элемента ЗАПРЕТ 15 продолжает поступать единичньй сигнал, разрешающий работу электродвигател 12, то с выхода элемента ЗАПРЕТ 15 подаетс сигнал, обеспечивающий включенное состо ние коммутаирионного аппарата 1 , электродвигатель 12 остаетс включенным.signals are coming in. At the same time from the trigger 11 to the input of the element OR 16 and from block 7 to the input of the element OR 16 signals are also not received. In this case, a zero signal comes from the output of element 11PI 16 in the inverse input of element BAN 15. If a relay signal continues to come from the relay 10 to the first input of element BAN 15, a signal goes from the output of BAN 15 providing the switched on state of the commutation apparatus 1, the electric motor 12 remains on.

Когда возникает анормальный режим работы электродвигател 12 при нормальном напр жении источника 14 питани , например режим перегрузки по току, с выхода блока 2 защиты сигнал , запрещающий работу электродвигател 12, поступает на один вход элемента И 17 и пр мой вход элемента ЗАПРЕТ 18,а с преобразовател 4на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 18 и другой вход элемента И 17 сигнал, показывающий, что напр жение питани находитс в пределах установленнбй в преобразователе 4 рабочей зоS ны. В этом на выходе элемента И 17 форктруетс единичный сигнал, а на выходе элемента ЗАПРЕТ 18 - нулевой сигнал. С выхода элемента И 17 единичный сигнал поступает на вход блока запоминани аварии, с выхода которо го сигнал запрета повторного включе ни подаетс на первый вход элемента ИЛИ 16. Этот сигнал формирует единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ 16, поступающий на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 15. При нормальном напр жении источника 14 питани с реле 10 напр жени продол жает поступать сигнал, разрешающий работу электродвигател 12. В этом случае на пр мой вход элемента ЗАПРЕТ 15 продолжает поступать единичный сигнал, но на его выходе после поступлени единичного сигнала на его инверсный вход будет нулевой сигнал. Нулевой сигнал с выхода элемента ЗАПРЕТ 15 подаетс к коммутационному аппарату I, что вы ,зывает его отключение и отключение электродвигател 12. Запрещающий сигнал с блока 7 запоминани аварии после отключени электродвигател 12 продолжает поступать на первый вход элемента ИЛИ 16 до возврата вручную блока 7 запоминани адарии, -и автоматического повторног включени электродвигател I2 не пр исходит . Когда возникает анормальньй режи работы электродвигател 12 из-за отклонени от нормы напр жени источника I4 питани ( например, недопустимое увеличение тока электродви гател 12) при увеличении напр жени выше предела установленной в преобразователе 4 рабочей.зоны напр жений , сигнал на выходе преобразовател 4 исчезает, а аварийный сигнал с вьрсода блока 2 защиты пост пает на вход элемента И 17 и пр мой вход элемента ЗАПРЕТ 18, При этом на выходе элемента И I7 формируетс нулевой сигнал, а на в ыходе элемент ЗАПРЕТ 18 - единичный сигнал, который поступает на вход установки еди ницы триггера 11. Триггер 11 переходнт в свое второе устойчивое состо ние , отличное от исходного. На его выходе формируетс единичный си нал, который поступает на вход элемента ИЛИ 16, на выходе которого фо 3 мируетс при этом единичный сигнал, поступающий на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 15. На выходе элемента ЗАПРЕТ 15 формируетс при этом нулевой сигнал, который вызывает отключение коммутационного аппарата 1 . Электродвигатель I2 отключаетс 1от источника 14 питани коммутационным аппаратом 1. Сигнал на выходе блока 2 защиты исчезает, но запрещающий повторное включение электродвигател 12 сигнал с выхода триггера 1I продолжает поступать на вход элемента ИЛИ 16 до тех пор, пока напр жение источника 14 питани не восстановитс до нормы в пределах установленной в преобразователе 4 допустимой рабочей зоны. В этом случае на выходе преобразовател 4 по вл етс сигнал, который -поступает на вход триггера 11 и переводит его в исходное устойчивое состо ние, при котором с выхода триггера 11 на второй вход блока перестает поступать запрещающий сигнал. При наличии разрешающего сигнала с реле IО напр жени на первый вход элемента ЗАПРЕТ 15 поступает единичный сигнал, а на инверсный вход - нулевой сигнал . На выходе элемента ЗАПРЕТ 15 формируетс при этом единичный сигнал , Который поступает на вход коммутационного аппарата 1, вызыва его включение. Происходит автоматическое повторное включение электродвигател 12 силовыми контактами коммутационного аппарата 1. Включение реле напр жени на зажимы источника питани через фильтр напр жени пр мой последовательности позвол ет осуществить контроль правильного чередовани фаз и контроль нижнего значени напр жени трех фаз, достаточного дл нормального пуска асинхронного электродвигател , что расшир ет зону напр жений сети, допустимую дл его автоматического включени после перерыва в электропитании. Использование триггера, входы которого электрически св заны с преобразователем непрерывной величины напр жени в дискретную и блоком переключени сигнала запрета повторного включени , позвол ет запомнить аварийньш сигнал, срабатывани блока защиты из-за отклонений напр жени сетн за пределыWhen an abnormal operation of the electric motor 12 occurs at a normal voltage of the power source 14, for example, an overcurrent mode, the output of the protection unit 2, the signal prohibiting the operation of the electric motor 12, enters one input of the element 17 and the direct input of the banned element 18, and the converter 4 to the inverse input of the BANCH element 18 and the other input of the element AND 17 signal, indicating that the supply voltage is within the limits set in the converter 4 of the working zone. In this, a single signal is output at the output of the element And 17, and a zero signal at the output of the element BAN 18. From the output of the AND 17 unit, a single signal is fed to the input of the accident memory unit, from the output of which the re-on inhibit signal is fed to the first input of the OR 16 element. This signal generates a single signal at the output of the OR 16 element to the inverse input of the BAN 15 element. Under normal voltage of the power source 14 with the voltage relay 10, a signal continues to flow allowing the operation of the electric motor 12. In this case, a single signal continues to flow to the direct input of the BANNER 15, but at its output after the post single prisoner signal at its inverted input signal will be zero. The zero signal from the output of the BANNER 15 is supplied to the switching device I, which you turn off and turn off the electric motor 12. The prohibitory signal from the accident memorizing unit 7 after switching off the electric motor 12 continues to flow to the first input of the element OR 16 until the adaria memory unit 7 returns manually , - and the automatic re-start of motor I2 does not occur. When an abnormal mode of operation of the electric motor 12 arises due to a variation in the voltage of the power source I4 (for example, an unacceptable increase in the current of the electric motor 12) when the voltage increases above the limit of the operating voltage zone set in the converter 4, the output signal of the converter 4 disappears , and an alarm signal from the code of protection block 2 is supplied to the input of element AND 17 and the direct input of element BAN 18; At the same time, a zero signal is generated at the output of element I I7, and at the output, ban BACK 18 is a single signal that enters the input of the installation of the trigger unit 11. The trigger 11 transitions to its second steady state, different from the initial one. At its output, a single signal is formed, which enters the input of the element OR 16, the output of which forms a single signal, which arrives at the inverse input of the BAN 15. Element, at the output of the BAN 15, creates a zero signal, which causes the switching apparatus 1. The motor I2 is disconnected from the power supply source 14 by the switching device 1. The signal at the output of the protection unit 2 disappears, but the signal from the output of the flip-flop 1I continues to enter the input of the OR element 16 until the voltage of the power source 14 is restored to standards within the allowable working area set in converter 4. In this case, a signal appears at the output of converter 4, which enters the input of trigger 11 and transfers it to its original steady state, in which the inhibitory signal stops flowing from the output of trigger 11 to the second input of the block. In the presence of an enable signal from the relay IO of the voltage, the first input of the element BANGE 15 receives a single signal, and the inverse input receives a zero signal. At the output of the BAND 15, a single signal is generated, which is fed to the input of the switching device 1, causing it to turn on. The motor automatically turns on again 12 with the power contacts of the switching device 1. Turning on the voltage switch on the power supply terminals through a direct sequence voltage filter allows controlling the correct phase rotation and controlling the low voltage value of the three phases for a normal start of the asynchronous electric motor, which expands the area of network voltage allowed for automatic switching on after a break in the power supply. The use of a trigger, whose inputs are electrically connected to a continuous voltage converter into a discrete one and a switching unit of the restart inhibit signal, allows the emergency signal to be remembered by the protection unit due to variations in the voltage of the network

Claims

DEVICE FOR AUTOMATIC RE-ENABLING OF ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR, containing switching device, protection unit, switching unit of switching device, consisting of the first element BAN and OR element, converter of continuous value to discrete, voltage filter of direct sequence, switching unit, consisting of the second and element ZARE. element And, and an accident memory unit, and the input of the direct sequence voltage filter is connected to the input of the switching device, which differs from we note that, in order to increase work efficiency by expanding the working area of the mains voltage, a voltage relay and a trigger are additionally introduced into it, and the output of the direct sequence voltage filter is connected through the voltage relay to the direct input of the first element BAN, and through a continuous converter discrete - with the trigger zero input, the inverse input of the second FORBID element and the first input of the AND element, the output of the protection unit is connected to the direct input of the second FORBID element and the second input of the AND element, the output * of the second inhibit element is connected to the input of the installation of the trigger unit, the output of the element And is connected to the input of the accident memory unit, the outputs of the trigger and the accident memory block are connected respectively to the first and second inputs of the OR element, the output of which is connected to the inverse input of the first element FORBID, and the output of the first inhibit element is connected to the control input of the switching device.

1,128,323