SU1393669A1 - Устройство дл защиты асинхронного электропривода системы вентил ции вагонов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспортному вспомогательному электрооборудованию и может быть использовано дл  защиты асинхронных двигателей вентил торов вагонов метрополитена. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности. Устройство дл  защиты асинхронного электропривода системы вентил ции вагонов содержит трехпар-. .ный автономный инвертор 1 (источник питани ), к одному из фазных вьшо- дов которого подключена обмотка 2 реле наличи  напр жени  источника питани  . На выходе инвертора 1 включены датчики аварийного тока, вьтолненные на резисторах 3-5, исполнительный орган 6 защиты, в состав которого вход т трехфазный автоматический выключатель 7, цепочка из последовательно включенных разделительного диода 8, зар дного регистра 9 и накопительного конденсатора 10, подключенна  к контактам выключател  7, и тиристор i 11. Выпр митель собран на диодах 12- 14, к катодам которых подключена цепь из ограничивающего резистора 17 И датчика 18 напр жени , параллельно которому включен сглаживающий конденсатор 19, св занный через контакт 20 реле наличи  напр жени  и разделительный диод 21 с пороговым элементом 22 и источником 26 о порного напр жет ни . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л

Description

со со со

05 О5

со

fC froflogodof y

органу SmffflouV

груплбг aae/ffnfx Stitamejffu

)1393669

Изобретение относитс  к области транспортного вспомогательного элект- |рообррудовани  и может быть исполь- зовано как средство защиты асинхронных электродвигателей системы вентил ции вагонов метро и пассажирских

вагонов, где электродвигатели питаютс  от бортовой сети через полупроводниковый статический преобразова- |гелн.

Цель изобретени  - повышение на™ |;ежности.

На чертеже приведена принципиальна  схема устройства дл  защита асин-|5 отсутствие перегрузки, уровень нап

Устройство работает следующим образом .

В нормальном режиме при по влении напр жени  на выходе трехфазного инвертора автоматически включаетс  контактор 15, и своими контактами подключает одну из групп электродвигателей 16 к питающему напр жению. Одновременно с по влением напр жени  на выходе трехфазного инвертора срабаты- вает реле 2 и замыкает свой контакт 20, подготовив к работе цепь устройг ства защиты. В нормальном режиме, в

хронного электропривода системы вен- ил пли вагонов t

I Устройство содержит трехфазный фвтономный инвертор 1 (источник пита- ), к одному из фазных выводов ко- 20 i oporo; подключена обмотка 2 реле наличи  напр жени  источника питани . f а вькоде инвертора включены датчики .варнйного тока, выполненные на ре- исторах 3-5 и исполнительный орган , 25

защиты, в состав которого вход т 1|рехфазный автоматический выключатель т, цепочка из посл€;довательно включенных разделительного диода 8, зар дного резистора 9 и накопительного 30 к|онденсатора 10, подключенна  к кон- т|актам выключател  7,, тиристор 11, пЬдключенный анодом к точке соедине-, HJHH, зар дного резистора 9 и Накопи- т льного конденсатора 10, а катодом К: контакту выключател  в фазе С со с|гороны инвертора. Устройство также выпр митель из диодов 12-14, подключенных анодами к соответствую фазам А, В и С источника питани  п после выключател  7, и трехфазный ю&нтактор 15, включенный в цепь пита- нИ  групп асирхронных электродвигате- лфй 16. Катоды диодов 12-14 подклю- чфны через,ограничивающий резистор 17 и датчик 18; напр жени  к нь левому вы- вф ду инвертора 1. К сглаживающему конденсатору 19 через контакты 20 на-- Л11чи  напр жени  включены последовательно соединенные разделительный ди35

р жени  /подаваемого от источника пи тани  (инвертора) на датчик 18 напр жени  через диоды 12-14 и резистор выше чем напр жение источника опорн го напр жени , что не приводит к ср батыванию порогового элемента 22 и отключению выключател  7. При этом конденсатор 19 используетс  дл  сгл живани  коммутационных провалов инвертированного напр жени  на датчике 18 напр жени . При возникновении перегрузки из-за замыкани  в обмотках электродвигател  одной из групп или замыкани  в питающих линейных проводах возрастает ток в фазе с по режденной обмоткой или в других фазах (при линейном замыкании), что в силу ограниченной мощности инвертора резко измен ет форму и величин выходного напр жени  инвертора посл датчика аварийного тока.

Вследствие этого на датчике 18 н пр жени  величина выходного напр ж ни  уменьшаетс . Поэтому одновремен но с возникновением перегрузки (раз ница в несколько микросекунд) из-за по влени  положительной разности на пр жени  между источником 26 опорно го напр жени  и напр жением на датч ке IB, срабатывает пороговый элемен 22 за счет переключени  стабилитро 25. Переключение стабилитрона приво дит к включению тиристора 23. При включении тиристора формируетс  импульс через первичную обмотку импул

од 21 и пороговый элемент 22, состо - - сного трансформатора 24, амплитуда

Щ11й из последовательно соединенных тиристора 23 и импульсного трансфор- MclTopa 24, выходна  обмотка которого подключена к управл ющему электроду тиристора 11, улравл ющий электрод Ti tpHCTopa 23 через стабилитрон 25 подключен к плюсовому выводу источника 26 опорного напр жени .

0 5

0 п

5

р жени  /подаваемого от источника питани  (инвертора) на датчик 18 напр жени  через диоды 12-14 и резистор 17 выше чем напр жение источника опорного напр жени , что не приводит к срабатыванию порогового элемента 22 и отключению выключател  7. При этом конденсатор 19 используетс  дл  сглаживани  коммутационных провалов инвертированного напр жени  на датчике 18 напр жени . При возникновении перегрузки из-за замыкани  в обмотках электродвигател  одной из групп или замыкани  в питающих линейных проводах возрастает ток в фазе с поврежденной обмоткой или в других фазах (при линейном замыкании), что в силу ограниченной мощности инвертора резко измен ет форму и величину выходного напр жени  инвертора после датчика аварийного тока.

Вследствие этого на датчике 18 напр жени  величина выходного напр жени  уменьшаетс . Поэтому одновременно с возникновением перегрузки (разница в несколько микросекунд) из-за по влени  положительной разности напр жени  между источником 26 опорного напр жени  и напр жением на датчике IB, срабатывает пороговый элемент 22 за счет переключени  стабилитрона 25. Переключение стабилитрона приводит к включению тиристора 23. При включении тиристора формируетс  им; пульс через первичную обмотку импуль - сного трансформатора 24, амплитуда

которого определ етс  разностью напр жений на датчике 18 и параллельно к нему подключенном конденсаторе 19, 1{ачина  с момента возникновени  перегрузки .

Импульс тока при срабатывании порогового элемента 22 трансформируетс  во вторичную обмотку импульсного

I

трансформатора 24 и включает тиристор 11 в исполнительном органе 6 защиты, который импульсно разр жает накопительный конденсатор 10 через контакты выключател  7 и его отключающую обмотку в одной из фаз, предварительно зар женный до линейного напр жени  при включении инвертора, В результате мощный разр дный импульс конденсатора 10 с крутым фронтом, воздейству  на отключающую обмотку выключател  7, отключает последний, обесточива  группу с поврежденным электродвигателем , не вызыва  отключени  инвертора, Поскольку врем  срабатывани  порогового элемента 22 незначительно, то врем  срабатывани  групповой защиты определ етс  фактически временем срабатывани  выключател  7. Это об- сто тельство позвол ет обеспечить высокое быстродействие защиты электро- потребителей и, как следствие, селективность с защитой трехфазного инвертора , поскольку исполнительный ор- 25 под ключ одним из выводов к одноган защиты срабатывает не в момент достижени  током перегрузки в одной из фаз величины уставки тока.

При фазовом замыкании ток в фазе не превьшает номинального значени , но вызывает срыв инвертора и срабатывание его защиты. В предлагаемом устройстве этот режим невозможен, поскольку дл  срабатывани  защиты не требуетс  увеличение аварийного тока до тока уставки. Наличие резисторов в цепи питани  фазовых обмоток электродвигателей каждой позвол ет не только повысить чувствительность ее защиты, но и исключает ложное срабатывание пороговых органов других групп, поскольку их датчик уровн  напр жени  отделен от датчиков других групп двум  резисторами в каждой фа- .зе, за счет чего уровень снижени  напр жени  в группе с повреждением в несколько раз больше, чем в других группах электродвигателей (без прв- реждени ).

По сравнению с известными предлагаемое устройство дл  защиты асинх- ронного электропривода системы вентил ции вагонов позвол ет обеспечить его селективность с защитой питающего

5

10

is 20 трехфазного инвертора, использу  простейшие коммутационные аппараты, и позвол ет защищать группу электродвигателей без увеличени  коммутационной способности инвертора.

Claims (1)

1. Устройство дл  защиты асинхрон-,. ного электропривода системы вентил ции вагонов от перегрузок, содержащее вьшр митель, св занньш входами с фазами источника питани  асинхронных двигаТб-зай, а выхс;(ом - с цепью из соединенных 1-;гла;; ;-ательно ограничги- вающего резистора и сглаживающего конденсатора, и пороговый элемент, выход которого подключен к входу исполнительного органа защиты, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, оно снабжено вкл оченным параллельно сглаживающему конденсатору датчиком напр жени ,

0

5

0

5

0

му КЗ входов порогового элемента источником опорного напр жени , разде-- лител ьным диодом, датчиком аварийного тока и реле наличи  напр жени  источника питани , замыкающий контакт которого включен между точкой соединени  ограничивающего резистора и одного из выводов сглаживающего конден- сатора и одним из выводов раздели-i , и тельного диода5 другой вывод которого соединен с другим входом порогового элемента, причем другие выводы сглаживающего конденсатора и источника опорного напр жени  соединены между собой и с нулевым, выводом источника питани ,

2, Устройство по п, 1, о т л и - чающеес  тем, что исполнительный орган защиты содержит автоматический выключатель, к одному из контактов которого включена цепь из соединенных последовательно накопительного конденсатора и тиристора, управл ющий вход которого  вл етс  входом исполнительного органа защиты, причем накопительный конденсатор через разделительный диод и зар дный резистор св зан с выводом другого контакта выключател .