SU1598027A2 - Устройство дл защиты электрического двигател от перегрузки и сверхтоков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к релейной защите электрических машин, и может быть использовано в любой отрасли народного хоз йства дл  защиты электрических двигателей. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности путем исключени  ложного срабатывани  защиты при самозапуске электродвигател . Цель достигаетс  формированием сигнала блокировки при прерыве питани  и наличии остаточного ЭДС на выводах электродвигател . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите электрических машин, может быть использовано в любой отрасли народного хоз йства дл  защиты электрических двигателей (ЭД) и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. N: 1398016.

Цель изобретени  - повышение надежности путем исключени  ложного срабатывани  защиты при самозапуске ЭД.

На чертеже представлена принципиальна  схема устройства дл  защиты ЭД от перегрузки и сверхтоков.

Устройство подключаетс  к защищаемому ЭД 1 через основные преобразователи тока 2 и напр жени  3 и содержит преобразователь 4 ток - напр жение со схемами выпр млени  и сглаживани  полуволн токов положительной 5 и отрицательной 6 пол рностей , выходы которых соединены последовательно-согласно и подключены к входу формировател  7 сигнала пропорционально сумме полуволн тока статора ЭД 1, выход которого через первый элемент В выдержки времени соединен с управл ющей цепью ключа 9, через исполнительную цепь которого к источнику посто нного тока подключены исполнительна  цепь блокирующего ключа 10 и второй элемент 11 выдержки времени, выходом которой через второй компаратор 12 соединен с входом исполнительного органа устройства 13 защиты , формирователь. 14 сигнала, пропорционального разности полуволн тока, вход которого подсоединен по схеме суммировани  к выходам выпр мителей 5 и б положительной и отрицательной полуволн тока, а выход через выпр митель 15 - к входу первого компаратора 16, нагруженного на управл ющую цепь блокирующего ключа 10, многоконтурный RC-аналог 17 теплового состо ни  ЭД 1, который входом включен на суммарное напр жение выпр мителей 5 и 6, а выходом подключен к инвертирующему

сл

с

ел о

00

о

КЗ

оходу второго компаратора 12, формирователь 18 сигнала, пропорционального сумме действующего значени  периодиче- ско й составл ющей тока машины и ее производной , который св зывает раздельно иеинвертирующий вход второго компаратора 12 с выходом выпр мител  положительной полуволны тока, а инвертирующий - с выходом выпр мител  отрицательной полуволны тока. Кроме того, устройство содержит преобразователь 19 напр жени , первична  обмотка которого подключена к основному преобразователю 3 напр жени , а вторична  через однополупериодную c5ie- му 20 выпр млени  и сглаживани  - к неин- вертирующему входу органа 21 блокировки при самозапуске ЭД 1, нагруженного на управл ющую цепь блокирующего ключа 10, инвертирующий вход которого подключен к выходу схемы выпр млени  и сглаживани  положительных полуволн выходного напр жени  преобразовател  4 ток - напр жение .

Устройство работает следующим обра3OF ..

При успешном пуске ЭД 1 напр жение на входе операционного усилител  формировател  7 сигнала, пропорционального сумме полуволн тока статора ЭД 1, превышает значение порога переключени , последнее переключаетс .

Выходное напр жение формировател  7 сигнала начинает уменьшатьс , что приво- .дит к .разр ду конденсатора врем задаю- щего элемента 8. Его разность потенциалов доходит до О, затем мен ет свой знак. При определенной величине его отрицательного потенциала происходит пробой стабилитрона элемента 8 выдержки времени, что обеспечивает перевод ключа 9 в провод щее состо ние, зар д конденсатора второго элемента 11 выдержки времени и включение блокирующего ключа 10. Последний включаетс , так как первичный ток на интервале времени, большим выдержки первого элемента 8 времени, содержит низкочастотную составл ющую, и компаратор 16 находитс  в сработанном состо нии. Следовательно, ключ 10 блокирует устройство защиты в пусковом режиме ЭД 1.

В режиме пуска ЭД 1 с заклиненным ротором неравенство полуволн тока имеет место в течение времени, меньшего, чем выдержка времени элемента 8, поэтому конденсатор элемента 11 выдержки времени продолжает зар жатьс , так как к этому моменту компаратор 16 возвращаетс  в исходное состо ние, и по истечении его выдержки времени компаратор 12 переключаетс . Последний своим положительным выходным

потенциалом вызывает переключение транзистора и срабатывание исполнительного реле выходного органа 13, воздействующего на элемент 22 отключени  защищае- мого ЭД 1.

При зат нувшихс  пусках, а также перегрузках с кратност ми тока, меньшими порога переключени  операционного усилител  формировател  7 сигнала, защи- 0 та, ЭД обеспечиваетс  органом 17. Врем - задающа  схема такого органа содержит трехконтурную НС-цепь, зар д каждого из конденсаторов которой эквивалентирует нагрев соответственно обмоток статора, 5 стали машины, обмоток ротора. Вход данной врем задающей цепи подключен к конденсаторам выпр мителей 5 и 6. В качестве выходного сигнала используетс  половина .напр жени  последнего конденсатора, и в 0 момент времени, когда отрицательный выходной потенциал превышает по модулю уставку компаратора 12, происходит срабатывание защиты. На входы компаратора 12, кроме того, подаютс  сигналы по- 5 ложйтельной и отрицательной пол рностей, каждый из которых пропорционален величине первичного тока и его про изводной. Компаратор действует на сумму модулей данных сигналов и при превышении задан- 30 ной величины обеспечиваетс  его срабатывание . Соотношение формируемого сигнала блока 18 и уставки компаратора 12 выбира-- етс  таким, чтобы срабатывание происходило только при токах, больших пускового. 35 Таким образом, при коротких замыкани х срабатывание защиты обеспечиваетс  без выдержки времени.

В режиме кратковременного исчезновени  тока в цепи статора ЭД 1 компаратор 40 органа 21 блокировки при самозапуске ЭД 1 переключаетс  ввиду наличи  остаточной ЭДС на выводах ЭД, формиру  сигнал управлени  блокирующего ключа 10, который удерживаетс  на врем , превышающее вре- 45 м  первого элемента 8 времени с момента возврата компаратора органа 21 блокировки в исходное состо ние. Поэтому при восстановлении питани  ЭД блокирующий ключ 10 открываетс  после отработки вы- 50 держки времени элемента 8 времени. Благодар  этому исключаетс  неправильное срабатывание, устройства при самозапуске. Таким образом, устройство правильно действует в аварийных и эксплуатационных 55 режимах ЭД.

Предлагаемое устройство не срабаты- рает ложно при самозапусках и тем самим исключаютс  излишние пуски ЭД- Благодар  этому предотвращаетс  излишний нагрев обмоток защищаемой машины, что

Claims (1)

1. исключает ускоренное старение ее изол ции и сокращение срока службы ЭД, Формула изобретен   Устройство дл  защить электрического двигател  от перегрузки и caejJxTOKos по авт. св. № 1398016, отличающеес  тем, что, с целью повышени  мадежносп путем исключени  ложного срабатывани  защиты при самозапуске электродвигател , оно дополнительно снабжено преобразователем напр жени , первична  обмотка которого

   подключена к вновь введенному основному преобразователю напр жени , вторична  через однополупериодную схему выпр мле- нмл и сглаживани  - к неинвертирующему входу вновь введенного органа блокировки при самозапуске, выход которого подключен к управл ющей цепи блокирующего ключа, а его инвертирующий вход подсоединен к выходу схемы выпр млени  и сглаживани  полуволн токов положительных пол рностей.

   I-I

   U