SU1320860A1 - Устройство дл защиты трехфазного электродвигател от аварийных режимов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты электродвигател  от аварии . Цель изобретени  - упрощение, сокращение количества элементов. Устройство содержит два измерительных трансформатора тока (ТТ) 1,и 2, первичные обмотки которых имеют -различное число витков. Исполнительное реле 4 подключено к средним точкам вторичных обмоток ТТ. Дл  контрол  симметричных перегрузок электродвигател  использован блок 5 контрол  перегрузок. Дл  контрол   асимметричных напр жений питающей сети использован блок 6 контрол  асимметрии.Упрощение достигаетс  за счет того, что два выходных сигнала блоков 5 и 6 фиксируютс  одним реагирующим элементом 14. 1 ил. ш (Л i J Т 00 О5

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам защиты электродвигателей от аварийных режимов.

Целью изобретени   вл етс  упро- щение, сокращение количества элементов .

На чертеже представлена схема прелагаемого устройства.

Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  содержит два измерительных трансформатора 1 и 2 тока с двум  первичными обмотками с разным числом витков, причем первые обмотки включены в разноименные фазы, а вторые - в третью фазу питани  электродвигател , а к вторичным обмоткам трансформаторов тока присоединен фазочувствительный детектор 3. Исполнительное реле 4 подключено к средним вьшодам вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока.

Дл  контрол  симметричных перегрузок электродвигател  предназначен

блок 5 контрол  перегрузок (БКП), а дл  контрол  асимметрии напр жени  питающей электросети - блок 6 контрол  асимметрии (БКА).

Контроль асимметрии напр жени  питающей сети осуществл етс  при по мощи напр жени  нулевой последовательности , которое измер етс  между корпусом электродвигател  7 и средней точкой соединени  статорной обмотки ..

Известно, что при асимметрии фазных напр жений по вл етс  ток обратной последовательности, вызывающий дополнительньш нагрев обмоток электродвигател . При этом между корпусом электродвигател  и средней точкой соединени  статорных обмоток по вл етс  напр жение нулевой последовательности , величина которого пропорциональна асимметрии фазньк напр же- НИИ. Величина напр жени  нулевой последовательности контролируетс  по цепи, состо щей из диода 8, резистора 9, конденсатора 10, резистора 11j динистора 12, резистора 13 и тирис- тора 14.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Принцип его действи  основан на одновременном контроле тока нагрузки фазных проводов и фазового сдвига между напр жени ми на них. Стабильным параметром трехфазной сети  вл ,

етс  угол сдвига фазы между напр жени ми (токами). При нормальной работе электродвигател  фазы напр жени  (тока) сдвинуты на угол 120 , а при обрыве одного из фазных проводов фазовьй угол между токами в двух остальных становитс  близким к О или 180 . Это  вление используетс  дл  создани  защитного устройства, которое срабатывает при неполнофазном режиме электродвигател .

В устройстве использованы два одинаковых измерительных трансформатора 1 и 2 тока. Каждый из них имеет две первичные обмотки, которые включены в разные фазные проводники, питающие электродвигатель. Число витков обмоток и их включение подбирают так, чтобы с вьтодов вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока можно было сн ть ЭДС Е, и E,j, которые сдвинуты по фазе на угол , близкий или равный 90 .

При нормальной работе электродвигател  величины ЭДС Е, и Е равны, но сдвинуты по фазе на угол 90 . Фазочувствительный детектор 3 находитс  в состо нии, равновеси , сигнал на исполнительном элементе 4 отсут- (ствует.

При обрыве одного из фазных провдов угол фазового сдвига между токами трехфазной сети измен етс , изме н етс  и угол сдвига между ЭДС Е, и Е. Нарушаетс  равенство значений этих величин. На входе исполнительного реле 4 по вл етс  сигнал. В результате этого исполнительное реле 4 срабатывает и его контакты отключают цепь управлени  электродвигател .

При перегрузке электродвигател , не нарушающей фазовой симметрии,увеличиваютс  лишь значени  ЭДС Е( и Е, одна из которых, например Е,, контролируетс  БКП 5, который выполнен в виде бесконтактного реле вре- мени с вьщержкой времени, завис щей от величины перегрузки. При увеличении ЭДС Е, сверх установленного уровн , который устанавливаетс  переменным резистором БКП, через некоторое врем  открываетс  тиристор 14 БКП и шунтирует балластный резистор фазо чувствительного детектора 3. Равновесие фазочувствительного детектора 3 нарушаетс , по вл етс  сигнап разбаланса , в результате которого срабатывает исполнительное реле 4.

Из-за относительно большой емкости конденсатора БКП кратковременные и поэтому не опасные .перегрузки электродвигател  устройство не фиксирует , не допуска  тем самым необоснованного отключени  электродвигател  .

В местност х, где к одной электросети подключены однофазные .и трехфас- ные потребители, часто возникает значительна  асимметри  фазных напр жений , вызывающа  дополнительное нагревание обмоток электродвигателей, подключенных к такой сети.

Дл  защиты электродвигател  в этих услови х в устройстве предусмотрен БКА 6, содержащий диод 8, резисторы 9, 11 и 13, конденсатор 10, пороговый элемент 12 и тиристор 14, который  вл етс  общр-т дл  БКП и БКА.

При величине асимметрии напр жени , допустимой нормами, величина напр жени  на конденсаторе 10 ниже величины срабатывани  порогового элемента (динистора) 12 и ток в управл ющей цепи тиристора 14 отсутст- .вует. В случае увеличени  асимметрии величина напр жени  на конденсаторе 10 становитс  вьипе порога срабатывани  порогового элемента 12, на управл ющем электроде тиристо11а 14 по вл етс  сигнал, тиристор открываетс , шунтируетс  балластный резистор фазо чувствительного детектора 3, равно- ресие фазочувствительного детектора разбаллансируетс . Между средними точками вторичных обмоток измерительных трансформаторов 1 и 2 тока на исполнительном элементе 4 по вл етс  сигнал, устройство отключает электродвигатель от сети.

Использование в качестве реагирующего элемента тиристора 14 дл  раз- б алансировани  фазочувствительного детектора 3 позвол ет значительно увеличить чувствительность БКА, уменьшить величину сигнала срабатьшани , так как необходимый сигнал срабаты- вани , подаваемый на управл ющий электрод тиристора 14, намного меньше , чем сигнал дл  срабатывани  двух обмоточного электромагнитного реле.

Увеличение чувствительности БКА определ ет быстродействие устройства что важно с точки зрени  электробезопасности , особенно в случа х, когда р результате замыкани  на корпус электродвигател  корпус пйпадает под напр жение, а также когда в нулевом проводе ошибочно по вл етс  напр жение .

Преимуществом предлагаемого усг- ройства  вл етс  и то, что два выходных сигнала (от ВПК и БКА) фиксируютс  одним реагирующим элементом-тиристором 1 4 , что повышает над.ежность и создает определенную универсальность схемы,

: Кроме того, псвьшгаетс  надежность работы устройства в смешанных трех- фазно-однофазных сет х, так как контроль неполнофазного осуществл етс  по двум параметрам - контролю фазового сдвига между напр жени ми (токами) трехфазной системы питающей электродвигатель и по напр жению нулевой последовательности.

Предлагаемое устройство характеризуетс  более высокой достоверностью и надежностью контрол  аварийных ре- Ж1ТМОВ. Значительно уменьшаетс  материалоемкость , весогабаритные показатели и потребл ема  мощность.устройства за счет того, что номиналы элементов схемы уменьшаютс  в св зи с предложенным включением ЭКА.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от аварийных режимов , содержащее два измерительных трансформатора тока с двум  первичными обмотками с разным числом витков , причем первые обмотки включены в разноименные фазы, а вторые в третью фазу питани , а к вторичным обмоткам присоединен фазочувствитель €ый детектор, к средним точкам тех же обмоток подключено исполнительное реле, к крайним вьшодам первой вторичной обмотки подключен вход блока контрол  перегрузок, тиристор которого промежутком анод - катод подключе параллельно резистору кольцевого детектора , а его управл ющий электрод - к выходу упом нутого блока, блок конрол  асимметрии, подключенный входом между корпусом и нейтралью обмоток электродвигател , отличающеес  тем, что, с целью упрощени , исполнительное реле выполнено одно513208606

   обмоточным, один вьгоод порогового управл ющему электроду тиристора бло- элемеита блока контрол  асимметрии ка контрол  перегрузок, а второй пы- через введеный резистор подключен к вод - к его катоду.