SU1525802A2

SU1525802A2 - Device for protecting three-phase motor from phase-fault operation

Info

Publication number: SU1525802A2
Application number: SU884381420A
Authority: SU
Inventors: Владислав Григорьевич Вохмянин
Original assignee: В.Г.Вохм нин
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1989-11-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в релейной защите электродвигателей. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем осуществлени автоматического повторного включени электродвигател . После отключени электродвигател 1, например при кратковременном исчезновении одной из фаз питающего напр жени , замыкаетс контакт 21 исполнительного органа 12 и происходит зар д конденсатора 31 с заданной посто нной времени от напр жени на выводах отключенного электродвигател , обусловленного его ЭДС самоиндукции. При превышении напр жением конденсатора 31 напр жени стабилизации стабилитрона 30 открываетс тиристор 25, срабатывает реле 26, замыка свой контакт 27 и размыка контакт 28, и происходит повторное включение электродвигател . При повторном отключении электродвигател 1 после неуспешного включени происходит дозар д конденсатора 36 до напр жени срабатывани стабилитрона 37. При этом открываетс тиристор 32, шунтиру цепь обмотки реле 26 и предотвраща многократное повторное включение электродвигател . 1 ил.The 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 automatically re-starting the motor. After the motor 1 is disconnected, for example, when one of the phases of the supply voltage disappears for a short time, contact 21 of the actuator 12 closes and the capacitor 31 is charged with a predetermined time constant from the voltage on the leads of the disconnected motor due to its self-induced emf. When the voltage of the capacitor 31 is stabilized by the voltage of stabilization of the zener diode 30, the thyristor 25 opens, the relay 26 operates, closes its contact 27 and opens the contact 28, and the electric motor is turned on again. When the electric motor 1 is turned off again after unsuccessful switching on, the capacitor 36 is discharged to the tripping voltage of the Zener diode 37. This opens the thyristor 32, shunting the relay winding circuit 26 and preventing the repeated switching on of the electric motor. 1 il.

Description

Л i СL i S

СПSP

ю елyou ate

CXJCXJ

о toabout to

мm

денсатора 36 до напр жени срабатывани стабилитрона 37, При этом открываетс тиристор 32, шунтиру цепь обмотки реле 26 и предотвраща многократ-- вое повторное включение электродвигател . 1 ил.The capacitor 36 is set to the tripping voltage of the zener diode 37. This opens the thyristor 32, shunting the winding circuit of the relay 26 and preventing multiple re-start of the electric motor. 1 il.

Изобререние относитс к электро- технике 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.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей пу- тем осуществлени автоматического повторного включени электродвигател .The aim of the invention is to enhance the functionality by implementing automatic re-start of the motor.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема предлагаемого устройства,The drawing shows the principal electrical circuit of the proposed device,

Устройство дл защиты трехфазного электродвигател 1 от неполнофазного режима работы содержит первый 2 и второй 3 трехфазные однополупериодные вы пр юттели, кнопку Пуск с замыкаю- щим контактом А, кнопку Стоп с размыкающим контактом 5, первый тиристор 6, первый диод 7, три резистора 8-10, первый конденсатор 1 1 и исполнительный оргйн 12 с первым управл ющим вы- водом дл подключени к нейтральной точке сети и силовыми контактами 13 с выводами дл включени каждого силового контакта последовательно в линию питани соответствующей фазы электро- двигател , Первый выпр митель 2 имеет входные выводы дл подключени к соответствующим лини м Питани фаз электродвигател 1 между силовыми кон тактатг 13 исполнительного органа 12 и выводами сети, а второй выпр митель 3 - 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 выпp итeл 2 соединен с пер- вым выводом 3 амьп ;ающего контакта 4 кнопки Пуск, второй вывод которого через первый диод 7 соединен с анодом первого тиристора 6, а через первый рзистор 8 - с управл ющим электродом тиристора 6, анод которого с выходом второго выпр мител 3, а като с первым выводом paзtv ЬIкaющeгo контак- та кнопки Стоп.The device for protection of a three-phase electric motor 1 from an incomplete-phase operation mode contains the first 2 and second 3 three-phase half-wave biases, the Start button with the closing contact A, the Stop button with the opening contact 5, the first thyristor 6, the first diode 7, three resistors 8- 10, the first capacitor 1 1 and the executive body 12 with the first control terminal for connection to the neutral point of the network and the power contacts 13 with the terminals for switching on each power contact in series to the power line of the corresponding electric phase The first rectifier 2 has input terminals for connection to the corresponding lines of the supply of the electric motor 1 between the power contacts 13 of the actuator 12 and the terminals of the network, and the second rectifier 3 - input terminals for connection of the corresponding lines of the power of the electric motor 1 between power contacts 13 of the executive body 12 and the leads of the electric motor 1; The output of the first power switch 2 is connected to the first output 3 of the amp; a contact 4 of the Start button, the second output of which through the first diode 7 is connected to the anode p the first- thyristor 6 and through the first rzistor 8 - to the control electrode 6 of the thyristor, the anode of which a second output of the rectifier 3, and a first terminal of Kato paztv Ikayuschego free contact Stop button.

В устройстве имеетс три трансформатора 14-16 тока, предназначенные дл включени в линию питани соответствующей фазы электродвигател I., третий трехфазный двухполупериодный выпр митель 17, второй тиристор 18, пороговый элемент 19 и размыкающий кон- такт 20 кнопки Пуск, Первый тиристор 6 выполнен в виде запираемого тиристора , Третий выпр митель 17 имеет входные выводы дп подключени к выводам вторичных обмоток трансформаторов 14- 16 тока, а между положительным и отрицательным выходами Tpeibero в;,,-1р мител 17 включены последовательно соединенные второй 9 и третий 10 резисторы , причем третий резистор 10 шу с-тиро- ван конденсатором 11. Обща точка второго 9 и третьего 10 резисторов через пороговый элемент 19 соединена с управл ющим электродом второго тиристора 18 анод которого через размыкающий кон- TaicT 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 ющий вход которого соединен с катодом второго тиристора 18 и отрицательным выходом третьего выпр мител 17, Исполнительный орган 12 снабжен дополнительным размыкающим контактом 21, через который диагональ переменного тока диодного моста 22 подключена к выводам электродвигател , К диагонали выпр мленного тока диодного моста 22 подключен второй конденсатор 23, шунтированный цепью, состо щей из последовательно соединенных четвертого резистора 24, третьего тиристора 25 и обмотки 26 реле, замыкающий контакт 27 которого включен параллельно контакту 4 кнопки Пуск, а размыкаю- 1ДИЙ контакт 28 - катодную цепь тиристора 18, Анод тиристора 25 через последовательно соединенные резистор 29 и первый стабилитрон 30 соединен с управл ющим электродом тиристора 25, Точка соединени резистора 29 со стабилитроном 30 через третий конденсатор 31 соединена с вторым выводом обмотки 26 реле, который через промежуток катод - анод четвертого тиристораThe device has three current transformers 14-16, which are intended to be connected to the supply line of the corresponding phase of electric motor I., the third three-phase full-wave rectifier 17, the second thyristor 18, the threshold element 19 and the break contact 20 of the Start button, The first thyristor 6 is made in lockable thyristor, the third rectifier 17 has input terminals dp connected to the terminals of the secondary windings of current transformers 14-16, and between the positive and negative outputs Tpeibero in ;, - 1p 17 are connected in series The second 9 and third 10 resistors are supplied, and the third resistor 10 is shu s capacitor 11. The common point of the second 9 and third 10 resistors through the threshold element 19 is connected to the control electrode of the second thyristor 18 whose anode The start 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 input of which is connected to the cathode of the second thyristor 18 and the third output The rectifier 17, the executive unit 12 is provided with an additional disconnecting contact 21, through which the diagonal of the alternating current of the diode bridge 22 is connected to the terminals of the electric motor. A second capacitor 23 connected by a fourth resistor is connected to the diagonal of the rectified current of the diode bridge 22 24, the third thyristor 25 and the winding 26 of the relay, the closing contact 27 of which is connected parallel to the contact 4 of the Start button, and the disconnecting 1DI contact 28 is the cathode circuit of the thyristor 18, the Anode of the thyristor 25 is black of series-connected first resistor 29 and zener diode 30 is connected to the control electrode of the thyristor 25, the compounds of the resistor 29 with zener point 30 via a third capacitor 31 is connected to the second terminal of the relay coil 26, through which gap the cathode - anode of a fourth thyristor

5five

32 соединен с анодом тиристора 25, который через последовательно соединенные шестой 33 и седьмой 34 резисторы , второй диод 35 и четвертый конденсатор 36 соединен с вторым вывод обмотки 26 реле. Точка соединени диода 35 с конденсатором 36 через стабилитрон 37 соединена с управл юпщм электродом тиристора 32, который через дополнительный замыкающий конта 38 кнопки Стоп соединен с точкой соединени резисторов 33 и ЗА. Устройство работает следующим образом .32 is connected to the anode of the thyristor 25, which through series-connected sixth 33 and seventh 34 resistors, the second diode 35 and the fourth capacitor 36 is connected to the second terminal of the relay coil 26. The connection point of the diode 35 with the capacitor 36 is connected via Zener diode 37 to the control electrode of the thyristor 32, which is connected to the connection point of the resistors 33 and 3A via the additional closing contact 38 of the Stop button. The device works as follows.

При нажатии на кнопку Пуск напржение с выхода выпр мител 2 подаетс на анод тиристора 6 через диод 7 а через резистор 8 - на управл ющий электрод тиристора 6. Тиристор 6 открываетс , подключа обмотку исполнительного органа 12 к шинам питани . Исполнительный орган срабатывает и замыкает свои контакты 13, при зтом контакт 21 размыкаетс . Электродвига тель 1 получает -питание. 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 thyristor 6 anode through diode 7 and through the resistor 8 to the control electrode of the thyristor 6. The thyristor 6 opens, connecting the winding of the actuator 12 to the power buses. The actuator triggers and closes its contacts 13, while this contact 21 opens. Electric motor tel 1 receives -power. Simultaneously with the start of the electric motor, power is supplied to the rectifier 3.

Диод 7 предотвращает подачу положительного напр жени с выхода выпр мител 3 на управл ющий электрод тиристора 6.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 исчезновении одной из фаз питающего напр жени например, вследствие замыкани в близлежащих участках электрической цепи фазы А на нулевой провод, происходит снижение выпр мпенного напр жени до нул в промежутке времени 60 эл.град, Тиристор 6 закрываетс . Исполнительный орган 12 размыкает свои контакты 13, и электродвигатель 1 отключаетс от сети . При этом контакт 21 замыкаетс . При прохождении интервала времени в 60 эл.град, в случае задержки замь1ка ни контактов 13 подаетс выпр мленное напр жение фаз В и С на тиристор 6, но последний остаетс в закрытом состо нии, так как отсутствует ток в цепи его управл ющего электрода.When one of the phases of the supply voltage disappears, for example, due to the closing in the nearby parts of the electrical circuit of phase A to the neutral conductor, the rectified voltage drops to zero in the time interval 60 electragrad, the Thyristor 6 closes. The actuator 12 opens its contacts 13 and the motor 1 is disconnected from the network. In this case, pin 21 is closed. With the passage of time interval 60 al., In the case of a delay of contacts 13, the rectified voltage of phases B and C is applied to thyristor 6, but the latter remains in the closed state, since there is no current in its control electrode circuit.

При замыкании контакта 21 напр жение ЭДС самоиндукции электродвигател 1 через выпр мительный мост 22 зар жает конденсатор 23 до амплитудного значени . От конденсатора 23 через резисторы 2А и 29 зар жаетс конденсатор 31. Через врем , определ емое временем зар да конденсатора 31 до напр жени стабилизации ста When the contact 21 is closed, the voltage of the self-induced emf of the electric motor 1 through the rectifying bridge 22 charges the capacitor 23 to an amplitude value. From the capacitor 23 through the resistors 2A and 29 the capacitor 31 is charged. After a time determined by the charging time of the capacitor 31 until the voltage stabilizes

00

5 five

билитрона 30, тиристор 25 включаетс . Конденсатор 23 разр жаетс на обмотку 26 реле. Его контакт 27 замыкаетс , а контакт 28 размыкаетс . При этом, если произошло восстановление напр жени сети до срабатывани реле или во врем его срабатывани , произойдет включение электродвигател 1. В случае отсутстви нормального напр жени сети включени электродвигател 1 на произойдет.bilitron 30, thyristor 25 is turned on. The capacitor 23 is discharged to the coil 26 of the relay. Its contact 27 closes and contact 28 opens. In this case, if the mains voltage recovers before the relay trips or during its tripping, the motor 1 will turn on. In the absence of a normal network voltage, the turn on of the motor 1 will not occur.

В номинальном режиме работы электродвигател в первичных обмотках 5 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 electric motor in the primary windings 5 of the current transformers 14-16, nominal currents flow, in the secondary windings voltages are induced to ensure the charge of the capacitor 11 to a voltage not exceeding the threshold of the threshold element 19.

При перегрузке в цепи электродвигател возрастает ток, 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 пороговому элементу 19, Последний срабатывает, что приводит к включению тиристоров 18 и 6. Исполнительный орган 12 выключаетс , размыкгш контакты 13 и обеспечива электродвигатель. При этом контакт 21 замыкаетс . Аналогично-через врем , определ емое временем зар да конденсатора, происходит автоматическое повторное включение электродвигател 1. Если перегрузка электродвигател I за это врем не прекратитс , то произойдет новое отключение электродвигател 1, При этом благодар ЭДС самоиндукции при повторном отключении электродвигател 1 конденсатор 36 зар жаетс до напр жени стабилизации стабилитрона 37 и тиристор 32 включаетс , исключа срабатывание реле по обмотке 26 и включение электродвигател 1 .In case of overload in the motor circuit, the current increases, the voltage in the secondary windings increases proportionally applied through the rectifier bridge 17 and the resistor 9 to the threshold element 19. The latter is triggered, which leads to the threshold element 19, The latter is triggered, which leads to the switching on of the thyristors 18 and 6. The actuator 12 is turned off by opening the contacts 13 and providing an electric motor. In this case, pin 21 is closed. Similarly, after the time determined by the charge time of the capacitor, the motor 1 is automatically restarted. If the motor I is not overloaded during this time, a new motor 1 will turn off. This is due to the EMF of self-induction when the motor 1 is turned off again and the capacitor 36 is charged. until the voltage stabilizes the Zener diode 37 and the thyristor 32 is turned on, excluding the operation of the relay in winding 26 and the turning on of the electric motor 1.

Выключение электродвигател при нормальном режиме работы осуществл етс кратковременным размыканием контакта 5 и замыканием контакта 38 кнопки Стоп.Switching off the electric motor during normal operation is performed by briefly opening contact 5 and closing contact 38 of the Stop button.

Таким образом, при использовании предлагаемого устройства обеспечиваетс автоматическое повторное включеI ние электродвигател через заданноеThus, when using the proposed device, the electric motor is automatically re-started through a predetermined

врем после его отключени . При этом исключаетс возможность многократных повторных включений электродвигател .time after it is turned off. This eliminates the possibility of multiple motor re-starts.

00

5five

00

5five

00

5five

сопровождающихс перегруэкой последнего .accompanied by the overload of the latter.

Claims

Apparatus of the Device for Protecting a Three-Phase Electric Motor against an Uncompleted Power Mode of Autor. 9 1403202 {characterized in that, in order to expand the functionality by performing an automatic restart of the electric motor, a diode bridge, third and fourth thyristors are added to it, the first and second stabilizers, the second diode, four resistors, three capacitors and a relay, and the inputs of the diode bridge through the newly introduced break contact of the executive organ are connected to two of the inputs of the second three-phase single-half-period rectifier, the second capacitor, shunted by a circuit of the fourth connected resistor in series, the third thyristor and the relay winding, are connected to the output of the diode bridge, the circuit of the series-connected fifth resistor and the first Zener diode is on between the anode and control of your third-thyristor output, the anode and cathode of the fourth thyristor are connected respectively to the anode of the third thyristor and the connection point of the second capacitor with the relay winding, lock 11 th and disconnecting contacts of which are connected respectively parallel to the closing and in the circuit of the opening & contact contacts of the Start button, the third capacitor is connected between the fourth thyristor cathode and the connection point of the fifth resistor with the first zener diode cathode, between the anode and the fourth thyristor control output is on a chain of series-connected resistors and a newly introduced locking contact of the Stop button, shunted by a chain of series-connected seventh resistor and a second diode and a zener diode, a fourth capacitor is connected between the cathode of the fourth thyristor and the junction point of the cathodes of the second diode and the zener diode.