SU1164821A1 - Устройство для защиты электромеханизма - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электромеханизмов, имеющих пусковые токи, значительно превышающие номинальные. 5

Известно многоканальное устройство для управления трехфазным коммутатором, содержащее шунты, однофазные мостовые выпрямители, потенциометры, стабилитроны, оптрон- Ю ные тиристоры, тиристор, трехфазный мостовой выпрямитель, источник тока и источник напряжения ·

Недостатки устройства - сложность' схемы, большое время срабатывания 15 защиты, наличие гальванической связи между силовой и управляющей цепями, невозможность включения короткими импульсами электроприводов с пусковыми токами, намного превышаю- 20 щими номинальные.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройс.тво для защиты электромеха- . низма, содержащее предназначенные 25 для последовательного включения в силовую цепь электромеханизма тиристорный исполнительный орган защиты и первичную обмотку трансформатора тока, вторичная обмотка которого 30

через первый диод, стабилитрон и первый резистор связана с управляющим входом первого тиристора, катод ко;торого соединен с выводом для подключения отрицательного полюса вспомогательного источника питания, а анод через второй резистор соединен с выводом для подключения его по-. ложительного полюса, и трансформатор напряжения. ₄θ

Недостатком известного устройства является низкая, селективность

защиты по отношению к пусковым токам электромеханизма, приводящая к ложным срабатываниям в процессе пуска.

Цель изобретения - повышение селективности защиты по отношению к пусковым токам электромеханизма.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты электромеханизма, содержащее предназначенные для последовательного включения в силовую цепь электромеханизма тиристорный исполнительный орган защиты и первичную обмотку трансформатора тока, вторичная обмотка которого через первый диод, стабилитрон и первый резистор связана с управляющим входом первого тиристора, катод которого соединен с выводом для подключения отрицательного полюса вспомогательного источника питания, а анод через, второй резистор соединен с выводом для подключения его положительного полюса, и трансформатор напряжения, введены второй тиристор, конденсатор и третий резистор, а исполнительный орган защиты выполнен в виде модуля, состоящего из двух включенных встречно-параллельно оптронных тиристоров, светоизлучатели которых соединены последовательно и через третий резистор включены между выводом для подключения положительного полюса вспомогательного источника питания и анодом второго тиристора, катод которого через первичную обмотку трансформатора напряжения.соединен с катодом первого тиристора, при этом конденсатор включен между анодами первого и второго тиристоров.

Б устройство могут быть введены

третий и четвертый тиристоры, второй

з 1164821 4

и третий диоды,"первое и второе репе и четвертый и пятый, резисторы, при этом последние одним из выводов соединены с: выводом для подключения положительного полюса вспомогатель- 5 ного источника питания, а другими выводами подключены к выводам второго конденсатора, вклвоченного между анодами третьего и четвертого тиристоров, катоды которых подключены к ю

выводам вторичной обмотки трансформатора напряжения и соответственно анодам второго'и третьего диодов, катоды Которых соединены с управляющими электродами соответственно четвер- 15 того и .третьего тиристоров, при этом катод четвертого тиристора соединен с выводом для подключения отрицательного полюса вспомогательного источ1 .

’ника питания. 20

При использовании для защиты мно-. гофазного электромеханизма в устройство могут быть введены на каждую, кроме первой, фазу электромеханизма трансформатор тока и разделительный 25 диод и.второй вспомогательный источник питания, а исполнительный орган защиты выполнен в виде модулей, состоящих из двух встречно-параллельно включенных оптронных тиристоров по з₀ числу фаз электромеханизма, причем исполнительный орган защиты и первичные обмотки трансформаторов тока предназначены для последовательного включения в фазные провода электро- ₃₅ механизма, а вторичные обмотки одним из выводов подключены к катоду перового тиристора, а другими выводами · соединены с анодами соответствующих разделительных диодов, катоды которых подключены к катоду первого диода, при этом светоизлучатели всех оптронных тиристоров соединены последовательно и через третий резистор, включены между выводом : для подклю-' ₄₅ чения положительного полюса второго вспомогательного источника питания и анодом второго тиристора.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства 50 для защиты электромеханизма; на фиг. 2 - то же, для защиты однофазного электромеханизма; на фиг. 3 то же, для защиты трехфазного электромеханизма. -55

Устройство (фиг. 1) содержит тиристор 1, анод которого через резис?· тор 2 подключен к положительному

полюсу вспомогательного источника питания и к положительному выводу коммутирующего конденсатора 3, управляющий электрод тиристора 1 через резистор 4, стабилитрон 5 и диод 6 подключен к первому’ выводу вторичной обмотки трансформатора тока 7, второй вывод которой подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, катоду тиристора 1 и первому выводу первичной обмотки трансформатора 8, второй вывод которой соединен с катодом тиристора 9, анод которого соединен с отрицательным выводом коммутирующего конденсатора 3 и катодом светодиодов цепи управления модуля оптронного тиристора 10, анод светодиодов цепи управления через резистор 11 подключен к положительному полюсу вспомогательного источника питания, силовая цепь модуля оптронного тиристора 10 включена в цепь переменного тока последовательно с первичной обмоткой трансформатора 7 тока и электромеханизмом 12.

I ' ’ . .

Для защиты однофазного механизма устройство защиты (фиг. 2) дополнительно содержит тиристор 13, катод которого подключен к аноду диода 14, отрицательному полюсу источника, постоянного напряжения и к первому вводу одной из вторичных обмоток импульсного трансформатора, второй вывод которой подключен к аноду диода 15 и катоду тиристора 16,анод которого соединен с первым выводом коммутирующего конденсатора 17 и первым выводом обмотки 18 реле на герконе 19. Второй вывод обмотки 18 через резистор' 20 подключен к положительному полюсу источника постоянного тока напряжения, анод тиристора 13 подключен к второму выводу коммутирующего конденсатора 17 и к первому выводу обмотки 21 реле на герконе 22, Второй вывод обмотки 21 через резистор 23 подключен.к положительному полюсу вспомогательного источника напряжения, управляющий электрод тиристора 13 подключен к катоду диода 15, у правляющий электрод тиристора 16 - к катоду диода 14.

Для защиты трехфазного механизма

устройство защиты (фиг. 3) дополнительно содержит модули оптронных тиристоров 24 и 25, трансформаторы 26

1164821

и 27 тока, диоды 28 и 29, трансформатор 30 напряжения и выпрямитель 31.

Устройство для защиты электромеханизма работает следующим образом.

При включении тиристора 9 в цепи 5 светодиодов модуля оптронцого тиристора 10 протекает ток, модуль открывается, и электромеханизм 12 включается. Коммутирующий конденсатор 3 начинает заряжаться. При Включении 10 электромеханиэма, имеющего пусковой ток, значительно превышающий номинальный, импульсом пускового тока открывается тиристор 1, оДнако время заряда коммутирующего конденсатора 3 15 выбрано больше времени пуска электромеханима, и конденсатор 3 не успевает зарядиться до напряжения, обеспечивающего закрывание тиристора 9 при разряде конденсатора 3 через откры- 20 тый' тиристор 1, Величина, резистора 2 . выбрана таким образом, чтобы ток через тиристор 1 был. меньше тока уде ржа ния. Следовательно, после уменьшения пускового тока до установлен- 25 ного значения тириетор 1 закрывается и конденсатор 3 заряжается, через резистор 2 и тиристор 9. При перегрузке или коротком замыкании в цепи электромеханизма 12 открывается ти- зд ристор 1 и ток разряда конденсатора 3, заряженного к этому времени, течет в направлении, противоположнрм прямому току через тиристор 9, закрывая его. При включении и отключении . электромеханизма во вторичных обмотках трансформатора 8, которых может быть две, три и т.д., индуктируются электрические импульсы, которые мо/гут быть использованы для управле/ния и сигнализации. Если включение электромеханизмов происходит при коротком замыкании, сеть переменного тока отключается автоматом защиты,

установленным на силовом щите.При защите однофазного механизма (фиг.2) при включении электромеханизма 12 во вторичных обмотках трансформатора 8 индуктируются электрические импульсы. Один из импульсов открывает, например, тиристор 13, в цепи обмотки 21 протекает ток, магнитоуправляемые контакты 22 замыкаются, сигнализируя включение электромеханизма, при этом коммутирующий конденсатор 17 заряжается с полярностью, показанной на схеме. В случае отключения электромеханизма 12 при перегрузках или коротких замыканиях . открывается тиристор 16, и коммутирующий конденсатор 17, разряжаясь, · закрывает тиристор 13. При этом в цепи обмотки 18 протекает ток, и магнитоуправляемые контакты 19 замыкаются, сигнализируя отключение электромеханиэма, а магнитоуправляемые контакты 22 размыкаются. Электрические импульсы; индуктируемые во вторичных обмотках трансформатора 8 как в момент включения, так и в момент отключения электромеханиэма, могут быть использованы для управления и сигнализации. При защите трехфазных электромеханиэмов (фиг. 3) переменное трехфазное напряжение подается на клеммы 32 - 34, трехфазный электромеханизм подключается к клеммам 35 - 37. Работа каждой из фаз устройства., изображенного на фиг. 3, аналогична описанной работе устройства (фиг. 2).

Предлагаемое устройство обеспечивает необходимую селективность по отношению к пусковому току электромеханизма, что исключает ложные срабатывания защиты при пуске электромеханиэма.

9

10

1164821

и

8

из—и;

τ

Г 5 , »

фиг!

Фиг. 2

1164821

4

й.

4ЙН

Ж?

24

-36

26

Ж

ή0Η

о37

ппп

_г__1 # I— —

фиг.З

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЗМА, содержащее предназначенные для последовательного включения в силовую цепь электромеханизма тиристорный исполнительный . орган защиты и первичную обмотку трансформатора тока, вторичная обмотка которого через первый диод, стабилитрон и первый резистор связана

с управляющим входом первого тиристора, катод которого соединен с вы- водом для.подключения отрицательного полюса вспомогательного источника питания, а анод через второй резне-, тор соединен с выводом для подключения его положительного полюса, и трансформатор напряжения, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения селективности защиты по отношению к пусковым токам электромеханизма, введены второй тиристор, конденсатор и третий резистор, а исполнительный орган защиты выполнен в виде модуля,- состоящего из двух включенных встречно-параллельно оптронных тиристоров, светоизлучатели которых соединены последовательно и через третий резистор включены между выводом для подключения положительного полюса вспомогательного источника питания и анодом второго тиристора, катод которого через первичную обмотку трансформатора напряжения соединен с катодом первого тиристора, при этом конденсатор включен между анодами первого и второго тиристоров.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введены третий и четвертый тиристоры, второй и третий диоды, первое и второе реле и четвертый и пятый резисторы, при этом последние одним из выводов соединены с выводом для подключения положительного полюса вспомогательного источника питания, а другими выводами 5 подключены к выводам второго конден- Iсатора, включенного между анодами третьего и четвертого тиристоров, кат тоды которых подключены к выводам вторичной обмотки трансформатора напряжения и соответственно анодам второго и третьего диодов, катоды которых соединены с управляющими электродами' соответственно четверто'го и третьего тиристоров, при этом катод четвертого тиристора соединен с выводом для подключения отрицательного полюса вспомогательного источника питания.

3. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что введены на каждую, кроме первой, фазу электромеханизма трансформатор тока и разделительный диод и второй вспомогательный источник питания, а исполнительный орган защиты выполнен в виде модулей, состоящих из двух встречнопараллельно включенных оптронных тиристоров по числу фаз электромёханизма, причем исполнительный

05

00

ю

1164821

орган защиты и первичные обмотки трансформаторов тока предназначены для последовательного включения в фаеные провода электромеханизма^а вторичные обмотки одним из выводов подключены к катоду первого тиристора, а другими выводами соединены с анодами соответствующих разделительных диодов,

катоды которых подключены к катоду первого диода, при этом светоиэлучатели всех оптронных тиристоров соединены последовательно и через третий резистор включены между выводом для подключения положительного полюса второго вспомогательного источника питания и анодом второго тиристора.

1 2