SU1527684A1

SU1527684A1 - Устройство дл защиты от перегрузки и несимметрии фазных токов трехфазного электродвигател

Info

Publication number: SU1527684A1
Application number: SU874304441A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Арзамасцев; Алексей Алексеевич Вычужанин; Борис Абрамович Елохин; Валерий Владимирович Иванов
Priority date: 1987-09-10
Filing date: 1987-09-10
Publication date: 1989-12-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в автоматизированном электроприводе в промышленности, сельском хоз йстве и на транспорте. Цель изобретени - упрощение и повышение надежности. При пуске электродвигател 1 включаетс коммутационный аппарат 2, через силовые ключи 3 которого подаетс питание на электродвигатель, а через ключ 4 напр жение логической единицы подаетс на вход повторител 32, обрабатывающего выдержку времени, превышающую длительность переходного процесса пуска. При перегрузке электродвигател 1 срабатывает датчик 5 фазного тока, выполненный на первом магнитопроводе 16, в поперечном щелевом зазоре которого размещен пороговый первый датчик 18 Холла, формирующий импульсы с частотой изменени индукции в зазоре магнитопровода 16. Эти импульсы через элемент ИЛИ 34 и расширитель 35 импульсов поступают на исполнительный элемент 8, запрещающий дальнейшую работу электродвигател . На врем переходного процесса пуска прохождение импульсов с датчика 5 фазного тока на исполнительный элемент 8 блокируетс элементом 33 И на врем задержки, обрабатываемой повторителем 32. При обрыве фазы питающей сети срабатывает датчик 6 тока нулевой последовательности, выполненный на втором магнитопроводе 19 с поперечным щелевым зазором, в котором размещен пороговый второй датчик 23 Холла, формирующий импульсы с частотой изменени индукции в зазоре магнитопровода 19. Эти импульсы через элемент ИЛИ 34 и расширитель 35 импульсов также поступают на вход исполнительного элемента 8, запрещающего работу двигател при неполнофазном питании. 1 ил.

Description

А f С

СЛ

сл го

О)

сх

4::

единицы подаетс на вход повторител 32, обрабатывающего выдержку времени превьшающую длительность переходного процесса пуска. При перегрузке электродвигател 1 срабатывает датчик 5 фазного тока, вьтолненный на первом магнитопроводе 16, в поперечном щелевом зазоре которого размещен пороговый первый датчик 18 Холла, форми- рующий импульсы с частотой изменени индукции в зазоре магнитопровода 16. Эти импульсы через элемент ИЛИ 34 и расширитель 35 импульсов поступают на исполнительный элемент 8, запре- щающий дальнейшую работу электродвигател . На врем переходного процесса пуска прохождение, импульсов с датчика 5 фазного тока на исполнительный элемент 8 блокируетс элементом И 33 на врем задержки, обрабатываемой повторителем 32. При обрыве фазы питающей сети срабатывает датчик 6 тока нулевой последовательности, выполненный на втором магнитопроводе 19 с поперечным щелевым зазором, в котором размещен пороговый второй датчик 23 Холла, формирующий импульсы с частотой изменени индукции в зазоре магнитопровода 19. Эти импульсы через элемент ИЛИ 34 и расширитель 35 импульсов также поступают на вход исполнительного элемента 8, запрещающего работу двигател при неполнофаз- ном питании. 1 ил.

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в автоматизированном элект- роприводе в промьщшенности, сельском хоз йстве и на транспорте.

Цель изобретени - упрощение и повышение надежности.

На чертеже представлена схема уст ройства.

Устройство дл защиты от перегрузки и несимметрии фазных токов трехфазного электродвигател 1, подключенного к питающей сети через коммутационный аппарат 2 с силовыми замыкающими ключами 3 и замыкающим блокирующим КЛЮЧОМ; 4, содержит датчик 5 фазного тока, датчик 6 тока нулевой последовательности фазных токов элек родвигател 1, реагирующий орган 7 и исполнительный элемент 8, Датчик 5 фазного тока имеет входные выводы 9 и 10 дл включени в линию питани одной фазы электродвигател 1„ Выход датчиков фазного тока 5 и тока нулевой последовательности 6 подключены соответственно к первому 11 и второму 12 входам реагирующего органа 7, выходом 1,3 подключенного к входу исполнительного элемента 8, имеющего выходные выводы 14 и 15 дл включени в цепь управлени коммутационного аппарата 2 по логической схеме ЗАПРЕТ, Датчик 5 фазного тока выполнен на первом магнитопроводе 16 с поперечным щелевым зазором, входной токовой обмотке 17 и пороговом интегральном первом датчике 18 Холла.

5

Q

,

0

5

Входна токова обмотка 17 размещена на первом магнитопроводе 16 и включена между входными выводами 9 и 10 датчика фазного тока. Первый датчик 18 Холла установлен в щелевом зазоре первого магнитопровода 16 с возможностью перемещени в плоскости этого зазора. Датчик 6 тока нулевой последовательности выполнен на втором магнитопроводе 19 с поперечным щелевым зазором, трех других токовых обмотках 20-22 с одинаковыми числами витков и пороговом интегральном втором датчике 23 Холла. Другие токовые обмотки 20-22 размещены на втором магнитопроводе 19 и снабжены вы- водами 24 и 25,26 и 27,28 и 29 дл включени каждой обмотки в линию питани соответствующей фазы электродвигател 1 согласно двум другим обмоткам. Второй датчик 23 Холла установлен в щелевом зазоре второго магнитопровода 19 неподвижно.

Реагирующий орган 7 снабжен третьим входным выводом 30 дл подключени через замыкающий блокирующий ключ 4 коммутационного аппарата 2 к оперативному источнику 31 посто нного тока и выполнен на логическом повторителе 32 с задержкой срабатывани по переднему фронту входного сигнала , двухвходовом элементе И 33, двухвходовом элементе ИЛИ 34 и расширителе 35 импульсов. Первые входы элементов И 33 и ИЛИ 34 служат соответственно первым 11 и вторым 12 входами реагирующего органа 7, третьим

входом 30 которого служит вход логического повторител 32, выход которого соединен с вторым входом элемента И 32, выходом подключенного к второму входу элемента ИЛИ ЗА, выходом подключенного к выходу расширител 35 импульсов, выход которого служит выходом , I3 реагирующего органа 7,

Устройство работает следующим образом .

При пуске электродвигател 1 включаетс коммутационный аппарат 2, через силовые ключи 3 которого подаетс питание на электродвигатель, а через блокирующий ключ 4 напр жение логической единицы подаетс на вход повторител 32, отрабатывающего выдержку времени по переднему фронту входного сигнала, превышающую длительность переходного процесса пуска Пусковой ток, протека по обмотке 17 магнитопровода 16, создает магнитный поток, вызывающий срабатывание датчика 18 Холла, на выходе которого возникают импульсы напр жени с частотой изменени индукции в магнитном зазоре.

Прохождение этих импульсов через элемент И 33 блокируетс на врем пуска повторителем 32. По окончании процесса пуска на втором входе элемента И 33, св занном с повторителем 32, устанавливаетс сигнал логической 1, а на первом входе импульсы исчезают. При перегрузке индукци в зазоре магнитопровода 16 достигает порога срабатывани датчика 18 Холла на выходе которого возникают импульсы напр жени , которые, проход через первый вход элемента ИЛИ 34, преобразуютс расширителем 35 импульса и через выходной усилитель последнего воздействуют на исполнительный элемент 9, который срабатывает и запрещает дальнейшую работу электродвигател 1.

При симметричном режиме питани электродвигател токи в обмотках 20- 22, охватывающих второй магнитопро- вод 19, равны по величине и сдвинуты по фазе на 120°, результирующий магнитный поток и индукци в магнитном зазоре равны О, на выходе второго датчика 23 Холла импульсы отсутствуют . При обрыве одной из фаз симметри токов нарушаетс ,в зазоре магнитопровода возникает магнитный поток, обусловленный током нулевой последо0

5

0

вательности, и при достижении индукцией порогового значени срабатывает второй датчик 23 Холла

Импульсы с выхода датчика 23 Холла поступают на второй вход элемента ИЛИ.34, с выхода которого через расширитель 35 импульсы подаютс на исполнительный элемент 8, вызыва срабатывание последнего и отключение электродвигател 1 от питающей сети.

Техническа эффективность предложенного устройства защиты заключаетс в его универсальности, повышенной надежности и расширенной области применени , так как это устройство срабатывает практически при всех видах аварийных режимов, характерных дл асинхронных двигателей.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл защиты от перегрузки и несимметрии фазных токов трехфазного электродвигател , подключаемого к питающей сети через коммутационный аппарат с силовыми замыкающими ключами и замыкающим блокирующим

ключом, содержащее датчик фазного тока , датчик тока нулевой последовательности фазных токов электродвигател , реагирующий орган и исполнительный элемент, причем датчик фазного тока имеет входные выводы дл включени в линию питани одной фазы электродвигател , выходы датчиков фазного тока и тока нулевой последовательности подключены соответственно к первому и второму входам реагирующего органа, выходом подключенного к входу исполнительного элемента, имеющего выходные выводы дл включени в цепь управлени коммутационного аппарата по логической схеме ЗАПРЕТ , отличающеес тем, что, с целью упрощени и повышени надежности, датчик фазного тока вы- п олнен на первом магнитопроводе с поперечным щелевым зазором, входной токовой обмотке и nqporoBOM интегральном первом датчике Холла, причем входна токова обмотка размещена на первом магнитопроводе и включена межУ входными выводами датчика фазного тока, а первый датчик Холла установен в щелевом зазоре первого магнитопровода с возможностью перемещени в плоскости этого зазора, датчик тока нулевой последовательности выполнен на втором магнитопроводе с поперечным щелевым зазором, трех других токовых обмотках с одинаковыми числами витков и пороговом интегральном втором датчике Холла, причем другие токовые обмотки размещены на втором магнитопроводе и снабжены выводами дл включени каждой обмотки в линию питани соответствукнцей фазы электродвигател согласно двум другим обмоткам , а второй датчик Холла установлен в щелевом зазоре второго маг- ннтопровода неподвижно, при этом реагирующий орган снабжен третьим входным выводом дл подключени через замыкакмдий блокирующий ключ коммутационного аппарата к оперативному источнику посто нного тока и выполнен на логическом повторителе с задержкой срабатывани по переднему фронту входного сигнала, двухвходовом элементе И, двухвходовом элементе ИЛИ и расширителе импульсов, причем первые входы элементов И и ИЛИ служат соответственно первым и вторым входами реагирующего органа, третьим входом которого служит вход логического повторител , выход которого соединен с вторым входом элемента И, выходом

подключенного к второму входу элемента ИЛИ, выходом подключенного к входу расширител импульсов, выход которого служит выходом реагирующего органа.