SU1683118A1

SU1683118A1 - Устройство дл защиты трехфазного электродвигател от повреждени

Info

Publication number: SU1683118A1
Application number: SU894764445A
Authority: SU
Inventors: Рауф Исмайлович Мустафаев; Юрий Михайлович Курдюков; Белла Ароновна Листенгартен
Original assignee: Азербайджанский Научно-Исследовательский Институт Энергетики Им.И.Г.Есьмана
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к защите электрических машин, в частности трехфазных электродвигателей. Целью изобретени вл етс повышение надежности защиты трехфазного электродвигател . Цель достигаетс тем, что в устройство введены трансформаторы 7,11,13 тока, выпр мительный мост 39 и конденсатор 42. Этим обеспечиваетс зависимость времени срабатывани устройства от величины тока перегрузки электродвигател . 1 ил. (Л С

Description

Изобретение относится к защите электрических машин, в частности трехфазных электродвигателей, от аномальных режимов работы, например, от таких, как токойые перегрузки, междуфазные замыкания. '

Целью изобретения является повышение надежности защиты трехфазного электродвигателя путем обеспечения Зависимости выдержки времени срабатывания устройства защиты от величины тока перегрузки электродвигателя.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из трехфазного источника 1 питания, от которого получает питание электродвигатель 2, причем первая фаза электродвигателя 2 подключена к Источнику 1 питания через замыкающий контакт 3 магнитного пускателя 4, один конец, обмотки которого подсоединен к точке между источником 1 питания и замыкающим контактом 3, обмотку 5 первого геркона 6 и первичную обмотку трансформатора 7 тока, вторая фаза электродвигателя 2 подключена через замыкающий контакт 8 магнитного пускателя 4, обмотку 9 второго геркона 10 и первичную обмотку трансформатора 11 тока, третья фаза электродвигателя 2 подключена через замыкающий контакт 12 магнитного пускателя 4 и Iпервичную обмотку трансформатора 13 тока. Первый вывод геркона 6 подсоединен к первому выводу геркона 10 (т.е. имеют общую точку соединения). Второй вывод геркона 10 через первый резистор 14 подсоединен к блоку 15 задержки, включающему конденсатор 16 и резистор 17, через резистор 18, ограничивающий ток базы : транзистора 19 порогового элемента, выход ; порогового элемента подключен к выходному усилителю 20, собранному на резисторах

21-23 ограничения токов базы и коллектора, а также для установки рабочей точки его первого транзистора 24, резисторах 25 и 26 ограничения тока базы и коллектора его второго транзистора 27. К выходу усилителя 20 подключен исполнительный элемент 28, состоящий из резистора 29, ограничивающего ток управляющего электрода тиристора 30, катушки 31 исполнительного реле с размыкающим контактом 32 в цепи обмотки магнитного пускателя 4. Пороговый элемент на транзисторе 19, выходной усилитель 20 и исполнительный элемент 28 получают питание от источника 33 питания постоянного тока через кнопку 34 возврата схемы в исходное положение.

Второй вывод геркона 6 подключен к первому выводу второго резистора 35, второй вывод которого подключен к точке сое динения первого резистора 14 и второго вывода геркона 10.

Начала вторичных обмоток трансформаторов?. 11 и 13 тока подключены соответственно к диодам 36-38 трехфазного однополупериодного выпрямителя 39 с нулевой точкой, образованной объединением концов вторичных обмоток трансформаторов 7, 11 и 13 токов. Выход выпрямителя 39 подключен через стабилизатор напряжения, состоящий из третьего резистора 40 и стабилитрона 41, к конденсатору 42 фильтра, шунтированному четвертым резистором 43. Плюсовая обкладка конденсатора 42 соединена с общей точкой соединения герконов 6 и 10. а минусовая обкладка конденсатора 42 подсоединена к минусу источника 33 питания постоянного гока 33.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении тока нагрузки, протекающего по обмотке 5 геркона 6, замыкающий контакт последнего, настроенный на замыкание притоке намагничивания обмотки 5, равном или превышающем ток уставки срабатывания устройства при перегрузке/например, 1,5 1_н/, замыкается и происходит заряд конденсатора 16 по цепи: плюс конденсатора 42 фильтра выпрямителя 39 замыкающий контакт геркона 6 - резисторы 35,14 и 18-конденсатор 16-минус конденсатора 42.

При достижении в процессе заряда порогового значения напряжения на конденсаторе 16 транзистор 19 открывается. Затем открываются транзисторы 24 и 27, тиристор 30, получает питание катушка 31 исполнительного реле, которое своим размыканием контакта 32 разрывает цепь питания катушки 4 магнитного пускателя, главные контакты которого обеспечивают цепи трехфазного источника 1 питания электродвигателя 2, после чего замыкающий контакт геркона 6 размыкается, так как обеспечивается его токовая обмотка 5, но катушка 31 реле остается включенной через открытый тиристор 30 от источника 33 питания до выяснения причины отключения электродвигателя.

После устранения неисправности нажатием размыкающей кнопки 34 прерывается ток в цепи тиристора 30 и обмотки реле 31. После отпускания кнопки 34 и замыкания ее контактов устройство приходит в исходное состояние, замкнутый контакт 32 подготавливает цепь питания катушки магнитного пускателя 4 для повторного пуска.

Следует заметит, что время заряда конденсатора 16 до порогового значения зави5

165< л 1 18 сит от напряжения на конденсаторе 42 фильтра трехфазного выпрямителя 39.

Чем выше напряжение на выходе выпрямителя 39, тем быстрее величина напря жения на конденсаторе 16 достигает порогового значения. Так как напряжение на выходе выпрямителя 39 пропорционально току электродвигателя 2, то время достижения порогового значения напряжения на конденсаторе 16 уменьшается с увеличением тока электродвигателя, и наоборот. Следовательно, имеет место зависимость времени срабатывания устройства при перегрузке от величины тока электродвигателя. . 15

При токе перегрузки, равном 3:4 1н. срабатывает одновременно герконы 6 и 10 геркон 10 своим замыкающим контактом шунтирует резистор 35, тем самым уменьшает время заряда конденсатора 16.

Заряд конденсатора 16 происходит по цепи: плюс конденсатора 42 - замыкающийся контакт геркона 10 - резисторы 14 и 18 конденсатор 16 - минус конденсатора 42.

По достижении порогового значения напряжения на конденсаторе 16 транзистор 19 открывается, и далее работа устройства протекает аналогично работе, как было описано при токе электродвигателя до 3:4 !_н.

Время срабатывания защиты при токе 30 3:4 1н выбирается из условия отстройки защиты для осуществления нормального пуска электродвигателя.

В режиме пуска, который.соответствует току электродвигателя 5:71_н, вместе с герко- 35 ном 6 срабатывает и геркон 10. Цепь заряда конденсатора 16 аналогична цепи при работе устройства при токе 3:4 1_н. Если напряжение на конденсаторе за время пуска достигает порогового значения, то произой-. 40 дет срабатывание устройства защиты и отключение двигателя.

Для осуществления нормального пуска электродвигателя необходимо обеспечить выдержку срабатывания защиты на время пуска, т.е. время заряда конденсатора 16 до порогового напряжения на конденсаторе 42 будет больше, чем притоке перегрузки, равном 3:4 1_н.

Если выбрать сопротивление резистора 14 для обеспечения необходимой выдержки срабатывания защиты при пуске исходя из величины напряжения на конденсаторе 42, пропорциональной току 5:71_н, то время срабатывания защиты при токе перегрузки 3:4 1_Н будет больше выдержки времени защиты при пуске, так как напряжение на конденсаторе 42 будет меньше (пропорционально тол ку 3:4 1н), а сопротивление резистора 14 остается таким же.

Устранение указанного недостатка до стигается включением на выходе трехфазного выпрямителя 39 стабилизатора, состоящего из резистора 40 и стабилитрона 5 41, параметры которого подобраны таким образом, чтобы напряжение на конденсаторе 42 при токах двигателя, превышающих 3:4 1_н, было стабилизировано на уровне, пропорциональном току 3:4 1_Н.

Следовательно, и напряжение на конденсаторе 42 как при пуске двигателя, так и при токе перегрузки 3:4 1« будет одинаково, и минимальное время срабатывания защиты при токе перегрузки 3:4 1_н будет равно выдержке зашиты при пуске электродвигателя.

Так как электродвигатель рассчитан на протекание пусковых токов в течение времени пуска, то защита с минимальной вы20 держкой времени, равной задержке срабатывания защиты при пуске, обеспечит надежную защиту электродвигателя.

Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным заключает25 ся в повышении надежности защиты электродвигателя при перегрузке.

Claims

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от повреждения, содержащее датчики тока, предназначенные для установки в двух фазах питающей сети, выполненное в виде обмоток герконов, их герконы имеют общую точку соединения, первый резистор, подсоединенный одним выводом к входу блока задержки и входу порогового элемента, выход которого соединен с входом выходного усилителя, к выходу которого подключены параллельно соединенные исполнительный элемент и источник питания постоянного тока, при этом размыкающий контакт исполнительного органа предназначен для включения между обмоткой магнитного пускателя и землей, обмотки упомянутых герконов имеют раз45 ное число витков, свободный вывод первого геркона подсоединен к одному выводу второго резистора, другой конец которого подключен к общей точке соединения второго вывода первого резистора свободного вы50 вода второго геркона, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены трансформаторы тока по числу фаз питающей сети, трехфазный однополупериодный выпрямитель, 55 конденсатор, третий и четвертый резисторы, стабилитрон, при этом первичные обмотки трансформаторов тока имеют клеммы для включения в разрывы трех фаз питающей сети, концы вторичных обмоток объединены с минусовой обкладкой конденсатора,

I одним концом четвертого резистора, анодом стабилитрона и подсоединены к минусу источника питания постоянного тока, начала вторичных обмоток трансформаторов тока подключены к входу трехфазного выпрямителя, выход которого через третий резистор подключен к общей точке, объединяющей плюсовую обкладку конденсатора, второй конец четвертого резистора и катод стабилитрона, 5 соединенной с общей точкой соединения герконов.