SU1403202A1

SU1403202A1 - Arrangement for protecting three-phase electric motor against incomplete-phase operation

Info

Publication number: SU1403202A1
Application number: SU864100402A
Authority: SU
Inventors: Владислав Григорьевич Вохмянин
Original assignee: В. Г. Вохм нин
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1988-06-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в релейной защите электродвигателей. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени защиты электродвигател от перегрузки. При нажатии кнопки 4 «Пуск напр жение с выхода первого трехфазного однополупериодного выпр мител 2, входами подключенного к выводам силовых контактов 13 питани А в с электродвигател 1 со стороны сети, подаетс на анод запираемого первого тиристора 6, а через резистор 8.- на управл ющий электрод тиристора 6. Последний открываетс и подает напр жение с выхода выпр мител 2 через кнопку «Стоп на второй управл ющий вход исполнительного органа 12, первый управл ющий вход которого подключен к нейтрали сети. Исполнительный ооган 12 срабатывает, замыка силовые контакты 13 и запитыва электродвигатель 1. После отпускани кнопки 4 положительное напр жение на анод тиристора 6 подаетс с выхода выпр мител 3, входами подключенного к выводам силовых контактов 13 со стороны электродвигател 1. При обрыве фазы питающей сети в паузу напр жени на аноде тиристора 6 последний выключаетс и исполнительный орган 12 обесточиваетс . При перегрузке электродвигател 1 увеличиваютс токи в первичных обмотках трансформа- Т9ров тока 14, 15, 16, включенных в линии питани фаз электродвигател 1. На выходе трехфазного двухполупериодного третьего 5 (/ СThe invention relates to electrical engineering and is intended for use in relay protection of electric motors. The purpose of the invention is to enhance the functionality by providing overload protection to the motor. When button 4 is pressed, the Start voltage from the output of the first three-phase half-wave rectifier 2, the inputs connected to the terminals of the power contacts 13 of the power A in with the electric motor 1 from the network side, is fed to the anode of the lockable first thyristor 6, and through the resistor 8.- Thyristor 6 electrode. The latter opens and supplies voltage from rectifier 2 output via the Stop button to the second control input of the actuator 12, the first control input of which is connected to the mains neutral. The executive unit 12 triggers, closes the power contacts 13 and energizes the electric motor 1. After releasing the button 4, a positive voltage is applied to the anode of the thyristor 6 from the output of rectifier 3, the inputs connected to the terminals of the power contacts 13 from the side of the electric motor 1. the voltage pause at the anode of the thyristor 6 is switched off and the executive unit 12 is de-energized. When the motor 1 is overloaded, the currents in the primary windings of the current transformers T9rov 14, 15, 16 included in the phase phase power lines of the motor 1 increase. At the output of the three-phase full-wave third 5 (/ C

Description

выпр мител 17, входами подключенного к вторичным обмоткам трансформаторов тока 14, 15, 16, возрастает напр жение, которое прикладываетс к делителю, выполненному на резисторах 9 и 10, причем резистор 10 шунтирован конденсатором 11. Положительное напр жение со средней точки резисторов 9 и 10 прикладываетс к управл ющему электроду второго тиристора 18 через пороговый элемент 19. При перегрузке пороговый элемент 19 срабатывает, включаетс тиристор 18, соедин управл ющий электрод тиристора 6 с нейтралью сети. Тиристор 6 выключаетс , обеточиваетс исполнительный орган 12 и силовые контакты 13 размыкаютс . 1 ил.rectifier 17, the inputs connected to the secondary windings of current transformers 14, 15, 16, increases the voltage that is applied to the divider, made on resistors 9 and 10, and the resistor 10 is bridged by a capacitor 11. A positive voltage from the midpoint of resistors 9 and 10 applied to the control electrode of the second thyristor 18 through the threshold element 19. When overloaded, the threshold element 19 is triggered, the thyristor 18 is turned on, connecting the control electrode of the thyristor 6 to the neutral of the network. The thyristor 6 is turned off, the executive element 12 is wired and the power contacts 13 are opened. 1 il.

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в релейной защите электродвигателей.The invention relates to electrical engineering and is intended for use in relay protection of electric motors.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени защиты электродвигател от перегрузки.The purpose of the invention is to enhance the functionality by providing overload protection to the motor.

На чертеже изображена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство дл защиты трехфазного электродвигател 1 от неполнофазного режима работы содержит трехфазные одно- полупериодные первый 2 и второй 3 выпр мители , кнопку «Пуск с замыкающим контактом 4, кнопку «Стоп с размыкающим контактом 5, первый тиристор 6, диод 7, три резистора 8-10, конденсатор 11 и исполнительный орган 12 с первым управл ющим выводом дл подключени к нейтральной точке сети и силовыми контактами 13 с выводами дл включени каждого силового контакта последовательно в линию питани соответствующей фазы электродвигател 1. Первый выпр митель 2 имеет входные выводы дл подключени к соответствующим лини м питани фаз электродвигател 1 между силовыми контактами 13 исполнительного органа 12 и выводами сети, а второй выпр митель 3 имеет входные выводы дл подключени к соответствующим лини м питани фаз электродвигател 1 между силовыми контактами 13 исполнительного органа 12 и выводами электродвигател 1. Выход первого выпр мител 2 соединен с первым выводом замыкающего контакта 4 кнопки «Пуск, второй вывод которого через анод-катод диода 7 соединен с анодом первого тиристора 6, а через первый резистор 8 - с управл ющим электродом первого тиристора 6, анод которого соединен с выходом второго выпр мител 3, а катод соединен с первым выводом размыкающего контакта 5 кнопки «Стоп.The device for protection of a three-phase electric motor 1 from an incomplete-phase mode of operation contains three-phase single-half first 2 and second 3 rectifiers, the Start button with the closing contact 4, the Stop button with the breaking contact 5, the first thyristor 6, diode 7, three resistors 8- 10, a capacitor 11 and an actuator 12 with a first control lead for connecting to the neutral point of the network and power contacts 13 with leads for turning on each power contact in series to the power line of the corresponding phase of the electric motor 1. First The rectifier 2 has input terminals for connecting to the appropriate phase supply lines of the electric motor 1 between the power contacts 13 of the actuator 12 and the mains terminals, and the second rectifier 3 has input terminals for connecting to the corresponding phase supply lines of the electric motor 1 between the power contacts 13 the executive body 12 and the terminals of the electric motor 1. The output of the first rectifier 2 is connected to the first output of the closing contact 4 of the Start button, the second output of which is connected to the anode through the anode-cathode of the diode 7 of thyristor 6 and through the first resistor 8 - to the control electrode of the first thyristor 6 which anode is connected to the output of the second rectifier 3, and a cathode connected to a first terminal of the interrupter contact 5 "Stop button.

Устройство содержит три трансформатора 14-16 тока, предназначенные дл включени в линию питани соответствующей фазы электродвигател 1, трехфазный двухполупериодный третий выпр митель 17,The device comprises three current transformers 14-16 for connection to the supply line of the corresponding phase of the electric motor 1, a three-phase full-wave third rectifier 17,

второй тиристор 18, пороговый элемент 19 и размыкающий контакт 20 кнопки «Пуск. Первый тиристор 6 выполнен в виде запираемого тиристора, третий выпр мительthe second thyristor 18, the threshold element 19 and the disconnecting contact 20 of the “Start. The first thyristor 6 is made in the form of a lockable thyristor, the third rectifier

17 имеет входные выводы дл подключени к выводам вторичных обмоток трансформаторов 14-16 тока, а между положительными и отрицательными выходами третьего выпр мител 17 включены последовательно соеди ненные второй 9 и третий 10 резисторы, причем третий резистор 10 щунтирован конденсатором 11. Обща точка второго 9 и третьего 10 резисторов через пороговый элемент 19 соединена с управл ющим электродом второго тиристора 18, анод которого через17 has input terminals for connecting to the terminals of the secondary windings of current transformers 14-16, and between the positive and negative outputs of the third rectifier 17 are connected in series the second 9 and third 10 resistors, and the third resistor 10 is connected by a capacitor 11. The common point of the second 9 and the third 10 resistors through the threshold element 19 is connected to the control electrode of the second thyristor 18, the anode of which through

5 размыкающий контакт 20 кнопки «Пуск соединен с управл ющим электродом первого тиристора 6. Второй вывод размыкающего контакта 5 кнопки «Стоп соединен с вторым управл ющим входом исполнительного органа 12, первый управл ющий5 opening contact 20 of the Start button is connected to the control electrode of the first thyristor 6. The second output of the opening contact 5 of the Stop button is connected to the second control input of the actuator 12, the first control

00

вход которого соединен с катодом второгоthe input of which is connected to the cathode of the second

тиристора 18 и с отрицательным выходом третьего выпр мител 17.thyristor 18 and with a negative output of the third rectifier 17.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При нажатии на кнопку «Пуск напр - 5 жение с выхода выпр мител 2 подаетс на анод тиристора 6 через диод 7, а через резистор 8 - на управл ющий электрод тиристора 6. Последний открываетс , подключа обмотку исполнительного органа 12 к щинам питани . Исполнительный орган 0 срабатывает и замыкает своими контактами 13 цепи питани электродвигател 1. Одновременно с запуском электродвигател подаетс питание на выпр митель 3.When the start button is pressed, the voltage from the output of the rectifier 2 is supplied to the anode of the thyristor 6 through diode 7, and through the resistor 8 to the control electrode of the thyristor 6. The latter opens, connecting the winding of the actuator 12 to the power supply wires. The actuator 0 triggers and closes with its contacts 13 the power supply circuit of the electric motor 1. Simultaneously with the start of the electric motor, the rectifier 3 is energized.

При размыкании контакта 4 кнопки «Пуск тиристор 6 остаетс в открытом со- 5 сто нии, обмотка исполнительь ого органа 12 обтекаетс током, контакты 13 замкнуты. Диод 7 предотвращает подачу положительного напр жени с выхода выпр мител 3 на управл ющий электрод тиристора 6.When contact 4 of the Start button is opened, the thyristor 6 remains open, the winding of the actuator 12 is wrapped around the current, contacts 13 are closed. A diode 7 prevents the supply of a positive voltage from the output of the rectifier 3 to the control electrode of the thyristor 6.

При обрыве одной из фаз питающего напр жени , например фазы А, происходит снижение выпр мленного напр жени до нул в промежутке времени 60 эл. град. Тиристор 6 закрываетс . ИсполнительныйWhen one of the phases of the supply voltage is broken, for example, phase A, the rectified voltage decreases to zero in the time interval 60 e. hail. Thyristor 6 is closed. Executive

00

орган 12 размыкает свои контакты 13, и электродвигатель отключаетс от сети. При прохождении интервала времени в 60 эл. град, в случае задержки в размыкании контактов 13 подаетс выпр мленное от фаз В и С напр жение на анод тиристора 6, но последний остаетс в закрытом состо нии, так как отсутствует ток в цепи его управл ющего электрода.organ 12 opens its contacts 13 and the motor is disconnected from the network. With the passage of time interval of 60 e. hail, in the case of a delay in opening the contacts 13, the voltage rectified from phases B and C is applied to the anode of the thyristor 6, but the latter remains in the closed state, since there is no current in the circuit of its control electrode.

В номинальном режиме работы электродвигател в первичных обмотках трансформаторов 14-16 тока протекают номинальные токи, во вторичных обмотках индуцируютс напр жени , обеспечивающие зар д конденсатора 11 до напр жени , не превышающего порог срабатывани порогового элемента 19.In the nominal mode of operation of the motor, the nominal currents flow in the primary windings of the current transformers 14-16, and voltages are induced in the secondary windings to charge the capacitor 11 to a voltage not exceeding the threshold of the threshold element 19.

При перегрузке в цепи электродвигател 1 возрастает ток в первичных обмотках трансформаторов 14-16 тока, пропорционально возрастают напр жени во вторичных обмотках, прикладываемые через выпр мительный мост 17 и резистор 9 к пороговому элементу 19. Последний срабатывает, что приводит к включению тиристора 18 и выключению тиристора 6. Исполнительный орган 12 выключаетс , размыка контакты 13 и обесточива электродвигатель.With overload in the motor 1 circuit, the current in the primary windings of the current transformers 14-16 increases, the voltage in the secondary windings proportionally increases, applied through the rectifying bridge 17 and the resistor 9 to the threshold element 19. The latter is triggered, which causes the thyristor 18 to turn on and off thyristor 6. The executive unit 12 is turned off, the opening of the contacts 13 and de-energizing the electric motor.

Выключение электродвигател при нормальном режиме работы осуществл етс кратковременным размыканием контакта 5 кнопки «Стоп.Switching off the electric motor during normal operation is carried out by briefly opening contact 5 of the "Stop.

Claims

Invention Formula

A device for protection of a three-phase electric motor against an incomplete-phase mode of operation, containing a three-phase single-half-first and second rectifiers, a Start button with a closing contact, a button Stop with a break contact, a first thyristor, a diode, three resistors, a capacitor and an executive a body with a first control output for connection to the neutral point of the network and power contacts with leads for switching on each power contact in series to the power line of the corresponding phase

0

five

0

five

0

five

0

an electric motor, the first rectifier having input terminals for connecting to the appropriate phase power lines of the electric motor between the power contacts of the actuator and the network leads, and the second rectifier having input terminals for connecting to the corresponding phase power lines of the electric motor between the power contacts of the actuator and terminals motor, the output of the first rectifier is connected to the first output of the closing contact of the Start button, the second output of which is connected through the anode-cathode of the diode with the anode of the first thyristor, and through the first resistor with the control electrode of the first thyristor, the anode of which is connected to the output of the second rectifier, and the cathode with the first output of the disconnecting contact of the Stop button, in order to extend the functionality by providing to protect the motor against overload, three current transformers were inserted in the device, each intended to be connected to the supply line of the corresponding phase of the electric motor, a three-phase full-wave third rectifier, a second the thyristor, the threshold element and the opening contact of the Start button, the first thyristor is designed as a lockable thyristor, the third rectifier has input terminals for connecting to the secondary terminals of the current transformers, and the series-connected second and third resistors are connected between the positive and negative outputs of the third rectifier The third resistor is connected by a capacitor, the common point of the second and third resistors is connected to the control electrode of the second thyristor through the threshold element. through the disconnecting contact of the Start button is connected to the control electrode of the first thyristor, the second output of the disconnecting contact of the Stop button is connected to the second control input of the actuator, the first control input of which is connected to the cathode of the second thyristor and to the negative output of the third rectifier.