SU729729A1 - Device for protecting three-phase electric motor from external, internal short-circuitings and abnormal modes - Google Patents

Device for protecting three-phase electric motor from external, internal short-circuitings and abnormal modes Download PDF

Info

Publication number
SU729729A1
SU729729A1 SU752158760A SU2158760A SU729729A1 SU 729729 A1 SU729729 A1 SU 729729A1 SU 752158760 A SU752158760 A SU 752158760A SU 2158760 A SU2158760 A SU 2158760A SU 729729 A1 SU729729 A1 SU 729729A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
relay
reverse
motor
sequence
Prior art date
Application number
SU752158760A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Грантович Гимоян
Шаварш Алексанович Ароян
Сурен Акопович Шахбазян
Камо Арамаисович Мирзоян
Original Assignee
Ереванский политехнический институт им. К.Маркса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ереванский политехнический институт им. К.Маркса filed Critical Ереванский политехнический институт им. К.Маркса
Priority to SU752158760A priority Critical patent/SU729729A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU729729A1 publication Critical patent/SU729729A1/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к технике·релейной защиты трехфазных электродвигателей от внешних, внутренних коротких замыканий и анормальных режимов.The invention relates to electrical engineering, in particular, to the technique of · relay protection of three-phase electric motors from external, internal short circuits and abnormal conditions.

Известны токовые защиты трехфазных электродвигателей [1].Known current protection of three-phase electric motors [1].

Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателя от внешних и 10 внутренних коротких замыканий, и анормальных режимов, содержащее промежуточные трансформаторы тока, подключенные к фильтрам тока прямой и обратной (Последовательностей^один из которых 15 подключен к одному выпрямительному мосту, а другой через разделительный трансформатор к другому выпрямительному мосту, и исполнительное реле, подключенное к выходам выпрямительных 20 мостов [2]. Такое устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатками устройства является большое время отключения вит?5 ковых закипаний, неодинаковая чувствительность к симметричным и несимметричным коротким замыканиям, недостаток устройства заключается в том, что не осуществляется индикация вида 3Q повреждения, приведшего к срабатыванию защиты.A device is known for protecting a three-phase electric motor from external and 10 internal short circuits and abnormal modes, containing intermediate current transformers connected to direct and reverse current filters (Sequences ^ one of which 15 is connected to one rectifier bridge, and the other through an isolation transformer to another rectifier bridge, and an executive relay connected to the outputs of rectifier 20 bridges [2]. Such a device is the closest to the invention in terms of technical essence and Achieved results: The device’s disadvantages are a long turn-off time of? 5 boiling times, uneven sensitivity to symmetrical and asymmetric short circuits, the device’s disadvantage is that it does not indicate the type of 3Q damage that led to the protection tripping.

Цель изобретения — повышение чувствительности быстродействия и надежности защиты.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of speed and reliability of protection.

Это достигается тем, что в устройство для защиты трехфаэного электродвигателя от внешних и внутренних коротких замыканий и анормальных режимов, содержащее промежуточные трансформаторы тока, подключенные.к фильтрам тока прямой и обратной последовательностей, один из которых подключен к одному выпрямительному мосту, а другой через разделительный трансформатор - к другому выпрямительному мосту, и исполнительное реле, подключенное к выходам выпрямительных мостов, дополнительновведены два реле с различными времятоковыми характеристиками, одно из которых — реле перегрузки подключено к выпрямительному мосту фильтра тока прямой последователь(ности, а второе — чувствительное реле обратной последовательности подключено к выпрямительному мосту фильтра тока обратной последовательности, причем оба реле одноименными выводами через вновь введенные встречно-вклю ченные диоды присоединены к идентичному выводу исполнительного реле, выполненного с времятоковой характеристикой мгновенного действия.This is achieved by the fact that in a device for protecting a three-phase electric motor from external and internal short circuits and abnormal modes, containing intermediate current transformers connected to current filters of forward and reverse sequences, one of which is connected to one rectifier bridge, and the other through an isolation transformer - to another rectifier bridge, and an executive relay connected to the outputs of the rectifier bridges, two relays with different time-current characteristics are additionally introduced and, one of which is an overload relay connected to the rectifier bridge of the current filter of the direct sequence (s), and the second is a sensitive reverse sequence relay connected to the rectifier bridge of the filter of the reverse sequence current, both relays of the same name through the newly introduced counter-connected diodes are connected to identical to the output of the actuating relay, made with a time-current characteristic of instantaneous action.

На фиг. 1 приведена принципиальная 5 схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график результирующей времятоковой характеристики защиты по токам прямой и обратной последовательностей. (ОIn FIG. 1 shows a schematic 5 diagram of the proposed device; in FIG. 2 is a graph of the resulting time-current protection characteristic for currents of the forward and reverse sequences. (ABOUT

К малогабаритным промежуточным трансформаторам тока 1 и 2 .подключен фильтр 3 токов прямой и обратной последовательностей. На выходе фильтра 3 к зажимам 4 и 5, выдающим составляющую тока прямой последовательности подключен выпрямительный мост 6, а к зажимам 7 и 8, выдающим составляющую тока обратной последовательности через разделительный трансформатор 9 подключен выпрямительный мост 10. К 20 выходу выпрямительного моста 6 подключено реле 11 перегрузки, реагирующее на симметричные перегрузки электродвигателя, а к выходу выпрямительного мостаг10 — чувствительное реле 25 12 обратной последовательности, реагирующее на внутренние и внешние короткие замыкания, на несимметричные и неполнофазные режимы, сопровождающиеся малыми аварийными токами. К выхо- jq дам выпрямительных, мостов б и 10 через два встречно-включенных диода 13 и 14 по схеме ИЛИ подключено исполнительное реле 15.To small-sized intermediate current transformers 1 and 2, a filter 3 of currents of forward and reverse sequences is connected. At the output of the filter 3, a rectifier bridge 6 is connected to the terminals 4 and 5, which gives the direct current component, and a rectifier bridge 10 is connected to the terminals 7 and 8, which gives the negative current component through the isolation transformer 9. Relay 11 is connected to the 20 output of the rectifier bridge 6 overload responsive to symmetric overload of the motor and to the output of the rectifier bridge 10 g - sensing relays 25 December reverse sequence responsive to internal and external short circuits at Carry metrical and unbalance accompanied by a small emergency currents. To the output jq of the rectifier bridges 10 and 10 through two on-off diodes 13 and 14, according to the OR circuit, an executive relay 15 is connected.

Реле 11, 12 и 15 имеют следующие назначения.Relays 11, 12 and 15 have the following purposes.

Исполнительное реле 15 — срабатывает без выдержки времени при симметричных и несимметричных коротких замыканиях в обмотке статора электродвигателя и питающем кабеле.Executive relay 15 - trips without time delay with symmetrical and asymmetric short circuits in the stator winding of the electric motor and the power cable.

Чувствительное реле 12 срабатывает по ограниченно-зависимой времятоковой характеристике при повреждениях электродвигателя, сопровождаемых появлени- 45 ем малых токов обратной последовательности (обрывы фаз, витковые замыкания, повреждения роторных стержней асинхронных двигателей и т. д.).The sensitive relay 12 is triggered by a limited-dependent time-current characteristic in case of damage to the electric motor, accompanied by the appearance of 45 small currents of the negative sequence (phase breaks, windings, damage to rotor rods of induction motors, etc.).

Реле перегрузки 11 срабатывает по 50 зависимой времятоковой характеристике при технологических перегрузках электродвигателя.Overload relay 11 is activated according to 50 dependent time-current characteristic during technological overload of the electric motor.

Диоды 13 и 14 позволяют исключить прохождение тока обратной последова- 55 тельности по реле 11 и тока прямой последовательности электродвигатедя по реле 12.Diodes 13 and 14 make it possible to exclude the passage of the current of the reverse sequence through the relay 11 and the direct current current of the electric motor through the relay 12.

Напряжение, поступающее к входным зажимам реле 11 и 15 от тока прямой последовательности равно где — комплексный коэффициент пропорциональности фильтра тока прямой последовательности; 65 — ток прямой последовательности защищаемого электродвигателя.The voltage supplied to the input terminals of the relay 11 and 15 from the direct sequence current is equal to where is the complex proportionality coefficient of the direct sequence current filter; 65 - direct current current of the protected motor.

Напряжение, поступающее к входным зажимам реле 12 и 15 от фильтра тока обратной последовательности равноThe voltage supplied to the input terminals of the relay 12 and 15 from the negative sequence current filter is

где к2 — комплексный коэффициент пропорциональности фильтра тока обратной последовательности 12 — ток обратной последователь-. нэсти защищаемого электродвигателя .where k 2 is the complex proportionality coefficient of the negative sequence current filter; 1 2 is the inverse sequence current. Nesti protected motor.

Устройство работает следующим образом. При возникновении симметричных коротких замыканий в электродвигателе или питающем кабеле значительно увеличивается напряжение к , что приводит к 'срабатыванию исполнительного реле 15 от канала тока прямой последовательности (элементы 1,The device operates as follows. When symmetrical short circuits occur in the electric motor or the supply cable, the voltage k increases significantly, which leads to the actuation of the actuating relay 15 from the direct current channel (elements 1,

2, 3, 6 и 14) при возникновении несимметричных коротких замыканий в электродвигателе при питающем кабеле значительно увеличивается напряжение кг1^,что также приводит к срабатыванию исполнительного реле 15, но уже от канала тока обратной последовательности (элементы 1,2,3,9,10 и 13).Величины сопротивлений плеч фильтра 3 и коэффициент трансформации разделительного промежуточного трансформатора 9 подобраны так,чтобы обеспечить условие 1<1=2К/ ,что позволяет иметь одинаковую чувствительность защиты к двухфазным и трехфазным коротким замыканиям.2, 3, 6, and 14) in the event of asymmetric short circuits in the electric motor with the supply cable, the voltage to r 1 ^ increases significantly, which also leads to the actuation of the actuator relay 15, but from the current channel of the negative sequence (elements 1,2,3, 9.10 and 13). The resistance values of the shoulders of the filter 3 and the transformation coefficient of the intermediate intermediate transformer 9 are selected so as to ensure the condition 1 <1 = 2K /, which allows the protection to have the same sensitivity to two-phase and three-phase short circuits.

При увеличении тока нагрузки электродвигателя в результате технологических перегрузок или других причин увеличивается пропорционально напряжение к , что приводит к срабатыванию реле перегрузки 11 по зависимой от величины тока перегрузки времятоковой характеристике через элементы 1, 2, 3 и 6.When the load current of the electric motor increases as a result of technological overloads or other reasons, the voltage k increases proportionally, which causes the overload relay 11 to operate according to the time-current characteristic dependent on the magnitude of the overload current through elements 1, 2, 3 and 6.

При витковых замыканиях в статорной цепи электродвигателя, неполнофазных режимах работы или повреждениях роторных стержней (асинхронных электродвигателей) появляется ток обратной последовательности в электродвигателе 12, а следовательно, и напряжение ka· ί2 на входе реле 12, что приводит к срабатыванию по зависимой времятоковой характеристике чувствительного реле 12 через элементы 1, 2,When the windings are closed in the stator circuit of the electric motor, in-phase operation modes or damage to the rotor rods (asynchronous electric motors), the reverse sequence current appears in the electric motor 1 2 and, therefore, the voltage k a · ί 2 at the input of the relay 12, which leads to the operation according to the dependent time-current the characteristic of the sensitive relay 12 through elements 1, 2,

3, 9 и 10.3, 9 and 10.

На фиг. 2 кривые 16 и 17 изображают времятоковые характеристики защиты, по токам прямой и обратной последовательностей соответственно. При построении характеристик все токи приведены в относительных единицах от номинального тока электродвигателя, а кратность пускового тока принята равной 5. и 12 - токи прямой и обратной последовательностей соответствен729729 но в относительных единицах от номинального тока двигателя.In FIG. 2 curves 16 and 17 show the time-current characteristics of the protection, according to the currents of the forward and reverse sequences, respectively. When constructing the characteristics, all currents are given in relative units of the rated current of the electric motor, and the multiplicity of the starting current is assumed to be 5. and 1 2 are the currents of the forward and reverse sequences, respectively, 729729 but in relative units of the rated current of the motor.

и ^cpi-~ токи срабатывания реле отсечки по прямой и обратной последовательностям, соответственно равны and ^ cpi- ~ tripping relay cut-off currents in the forward and reverse sequences are respectively equal

F/JWri’ 5 Icpl- η7_ΚΗΚ2τ2(ΒΗ/ η^ΚΗΚ2^· где G+ G- - суммарные проводимости . _ реле при токах прямой и обратной последовательностей, соответственно;F / JWri ' 5 I cpl- η7_ Κ Η Κ 2 τ 2 (ΒΗ / η ^ Κ Η Κ 2 ^ · where G + G- are the total conductivities. _ Relays for currents of forward and reverse sequences, respectively;

пт+м ηγ_ - эквивалентные коэффициенты трансформации про- 15 межуточных и разделительного трансформаторов в цепях токов прямой и обратной последовательностей, соот- 20 ветственно;p t + m η γ _ - equivalent transformation coefficients of intermediate and isolation transformers in current and reverse sequence current circuits, respectively;

Кн — коэффициент надежности, равный 1,5—2; 1П — пусковой ток двигателя;To n - reliability coefficient equal to 1.5-2; 1 P - starting current of the motor;

ток обРатн°й последо- 25 вательности при двухфазных коротких замыканиях вне зоны действия защиты. current about R rn ° sequence in case of two-phase short circuits outside the protection zone.

Icpii - ток срабатывания чувствительного реле обратной последовательности, равныйI cp ii - response current of the sensitive relay of the negative sequence, equal to

G- q_ 1срП ПТ_КНК212Н Нт_1<'нК2£ТН1НО1Л’ где 1-н — ток обратной последователь- 35 ности в нормальном режиме двигателя, вызванный естественной асимметрией сети и двигателя;G- q_ PSA PT_ 1 K 1 K 2 H 2 H 1 Nt_ < '2 £ n K 1 VT NO1L' 1- where n - 35 successive reverse current NOSTA in the normal mode of the engine caused by the natural asymmetry of the network and the motor;

- коэффициент асимметрии по до току в нормальном режиме сети, равный 0,05—0,1;—current asymmetry coefficient in the normal network mode, equal to 0.05–0.1;

IHOW — номинальный ток двигателя.I HOW - rated current of the motor.

Icp m - ток срабатывания реле перегрузки7 равный 1срщ= пт+ кперк4 * ном где Кпер — коэффициент перегрузки двигателя; 5Q t х — собственное время срабаты- 1 вания реле отсечки;I cp m is the trip current of the overload relay7 equal to 1 sr = p t + k per k 4 * nom where K per is the motor overload coefficient; 5Q t x — intrinsic time of operation — 1 cut-off relay;

^срЕ max “ максимальное время срабатывания чувствительного реле обратной последовательности.' _ Во избежание ложных действий защиты при пусках двигателя оно должно несколько превышать время пуска.^ cfE max “maximum response time of the sensitive negative sequence relay. ' _ In order to avoid false actions of protection during engine starts, it should slightly exceed the start time.

tcpi min “ минимальное время срабатывания чувствительного реле обратной последовательное- 40 ти. Во избежание ложных действий защиты при двухфазных коротких замыканиях вне зоны, оно должно быть iia ступень выдержки 6onbmetCpi· 65tcpi min “the minimum response time of the sensitive inverse relay is 40. In order to avoid false actions of protection during two-phase short circuits outside the zone, it must be iia shutter speed 6onbmet C pi · 65

ЛСр®шах “ максимальное время срабатывания реле перегрузки, равное допустимому времени перегрузки двигателя при данном токе.Л С р®шах “the maximum response time of the overload relay equal to the permissible time of the motor overload at a given current.

^epwrnin — минимальное время срабатывания реле перегрузки, равное времени пуска двигателя.^ epwrnin - the minimum response time of the overload relay, equal to the start time of the engine.

Описанное устройство для защиты трехфазного электродвигателя обеспечивает защиту его от ίмеждуфазных, симметричных и несимметричных коротких замыканий в обмотке статора, от обрыва фазы или нарушения контакта в электродвигателе или питающей сети,' от витковых замыканий в обмотке статора> от повреждения роторных!стержней асинхронных электродвигателей, от несостоявщихся пусков или опрокидываний двигателя и технологических перегрузок.The described device for protecting a three-phase electric motor protects it from ежду interphase, symmetric and asymmetric short circuits in the stator winding, from phase failure or disturbance of contact in the electric motor or mains, 'from winding short circuits in the stator winding> from damage to rotor rods of asynchronous motors, from failed engine starts or rollovers and technological overloads.

Дополнительное введение двух реле и диодов выгодно отличает устройство от прототипа, так как повышается чувствительность защиты к внутренним повреждениям электродвигателя, снижается общее время срабатывания защиты, обеспечивается одинаковая чувствительность защиты к симметричным и несимметричным коротким замыканйям, опре—' деляется вид повреждения, приводящего к срабатыванию защиты.The additional introduction of two relays and diodes favorably distinguishes the device from the prototype, since it increases the sensitivity of protection to internal damage to the electric motor, decreases the total response time of the protection, ensures the same sensitivity of protection to symmetrical and asymmetric short circuits, determines the type of damage that leads to the protection being triggered .

Claims (2)

ченные диоды присоединены к идентичному выводу исполнительного реле, вы полненного с врем токовой характерис тикой мгновенного действи . На фиг. 1 приведена принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график результирующей врем токовой характеристики защиты по токам пр мой и обратной последовательностей . К малогабаритным промежуточным трансформаторам тока 1 и 2 .подключен фильтр 3 токов пр мой и обратной последовательностей . На выходе фильтра 3 к зажимам 4 и 5, выдающим составл ющую тока пр мой последовательности подключен выпр мительный мост 6, а к зажимам 7 и 8, выдающим составл ющую тока обратной последовательности через разделительный трансформатор 9 подключен выпр мительный мост 10. К выходу выпр мительного моста б подключено реле 11 перегрузки, реагирую .щее на симметричные перегрузки электродвигател , а к выходу выпр мительного мостаЮ - чувствительное реле 12 обратной последовательности, реаги рующее на внутренние и внешние короткие замыкани , на несимметричные и неполнофазные режимы, сопровождающиес  малыми аварийными токами. К выхо дам выпр мительных, мостов 6 и 10 через два встречно-включенных диода 13 и 14 по схемеИЛИ подключено исполни тельное реле 15. Реле 11, 12 и 15 имеют следующие назначени . Исполнительное реле 15 - срабатыва ет без выдержки времени при симметрич ных и несимметричных коротких замыкани х в обмотке статора электродвигател  и питающем кабеле. Чувствительное реле 12 срабатывает по ограниченно-зависимой врем токовой характеристике при повреждени х элект родвигател , сопровождаемых по влением малых токов обратной последователь ности (обрывы фаз г витковые замыкани  повреждени  роторных стержней асинхронных двигателей и т. д.). Реле перегрузки 11 срабатывает по зависимой врем токовой характеристике при технологических перегрузках электродвигател . Диоды 13 и 14 позвол ют исключить прохождение тока обратной последовательности по реле 11 и тока пр мой последовательности элехтродвигатет   по реле 12, Напр жение, поступающее к входным зажимам реле 11 и 15 от тока пр мой последовательности равнр и Ц i , где 1с. - комплексный коэффициент пропорциональности фильтра -сока пр мой последовательности; Ij - ток пр мой последовательности защищаемого электродвигател  . Напр жение, поступающее к входным зажимам реле 12 и 15 от фильтра тока братной последовательности равно U2 , где k - комплексный коэффициент пропорциональности фильтра тока обратной последовательности i - ток обратной последователь-. ности защищаемого электродвигател  . Устройство работает следующим образом . При возникновении сиг метричных коротких замыканий а электродвигателе или питающем кабеле значительно увеличиваетс  напр жение k 1 , что прив дит к срабатыванию исполнительного реле 15 от .канала тока пр мой последовательности (элементы 1, 2,3, 6 и 14) при возникновении несимметричных коротких замыканий в электродвигателе при питающем кабеле значительно увеличиваетс  напр жение kjl2.,4To также приводит к срабатыванию исполнительного реле 15, но уже от канала тока обратной последовательности (элементы 1,2,3,9,10 и 13).Величины сопротивлений плеч фильтра 3 и коэффициент трансформации разделительного промежуточного трансформатора 9 подобраны так,чтобы обеспечить условие )г.2К/ ,что позвол ет иметь одинаковую чувствительность защиты к двухфазным и трехфазным коротким замыкани м . При увеличении тока нагрузки электродвигател  в результате технологических перегрузок или других причин увеличиваетс  пропорционально напр жение k i , что приводит к срабатыванию реле перегрузки 11 по зависимой от величины тока перегрузки врем токовой характеристике через элементы 1, 2, 3 и 6. При витковых замыкани х в статорной цепи электродвигател , неполнофазных режимах работы или повреждени х роторных стержней (асинхронных электродвигателей) по вл етс  ток обратной последовательности в электродвигателе ij , а следовательно, и напр жение на вхсие реле 12, что приводит к срабатыванию по зависимой врем токовой характеристике чувствительного реле 12 через элементы 1, 2, 3,9 и 10. На фиг. 2 кривые 16 и 17 изображают врем токовые характеристики защиты, по токам пр мой и обратной последовательностей соответственно. При построении характеристик все токи приведены в относительных единицах от номинального тока электродвигател , а кратность пускового тока прин та 5. 1 и 1,2 - токи пр мой и обратной последовательностей соответственНО в относительных единицах от номинального тока двигател . с ICPI- токи срабатывани  реле отсечки по пр мой и обратной последовательност м, соответственно раз ны т G Vi+nTL HNin 1ср1-Х. н „виГН-/н где Сч- Q- - суммарные проводимости реле при токах пр мой и обратной последовательностей , соответственно; п - эквивалентные коэффициенты трансформации промежуточных и разделительного трансформаторов в цеп х токов пр мой и обратной последовательностей , соответственно; - коэффициент надежное- ти, равный 1,5-2; пусковой ток двигател  ток обратной последовательности при двухфазных коротких замыка ни х вне зоны действи  защиты. срП срабатывани  чувствительного реле обратной последователь равный нрсти, . н 2 ТН НОРЛ - ток обратной последователь ности в нормальном режиме двигател , вызванный естес венной асимметрией сети и двигател ; - коэффициент асимметрии по току в нормальном режиме с ти, равный 0,05-0,1; .- номинальный ток двигател . I , - ток срабатывани  реле пере грузки, равный nep iгде Kpgp - коэффициент перегрузки дви гател ; t J - собственное врем  срабатывани  реле отсечки; срЕ пах максимальное врем  срабаты вани  чувствительного реле обратной последовательност Во избежание ложных действий защи ты при пусках двигател  оно должно несколько превышать врем  пуска, -tcpimin минимальное врем  срабатывани  чувствительного реле обратной последовательноети . Во избежание ложных действий защиты при двухфа ных коротких замыкани х вн зоны, оно должно быть ija ступень выдержки бoльшetcp максимальное врем  срабатывани  реле перегрузки, равное допустимому времени перегрузки двигател  при данном токе. сри П1-1м минимальное врем  срабатывани  реле перегрузки, равное времени пуска двигате.п . Описанное устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  обеспечивает защиту его от междуфаэных, симметричных и несимметричных коротких замыканий в обмотке статора, от обрыва фазы или нарушени  контакта в электродвигателе или питающей сети, от витковых замыканий в обмотке статopa от повреждени  роторных I стержней асинхронных электродвигателей, . от несосто вщихс  пусков или опрокидываний двигател  и технологических перегрузок. Дополнительное введение двух реле и диодов выгодно отличает устройство от прототипа, так как повышаетс  чувствительность защиты к внутренним повреждени м электродвигател , снижаетс  общее врем  срабатывани  защиты, обеспечиваетс  одинакова  чувствительность защиты к симметричным и несимметричным коротким замыкани м, опре- делчетс  вид повре щени , привод щего к срабатыванию защиты. Формула изобретени  Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от внешних, внутренних коротких замыканий и анормальных режимов, содержащее промежуточные трансформаторы тока, подключенные к фильтрам тока пр мой и обратной последовательностей , один из которых подключен к одному выпр мительному мосту, а другой через разделительный трансформатор - к другому выпр мительному мосту, и исполнительное реле, подключенное к выходам выпр мительных мостов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности , быстродействи  и надежности защиты, дополнительно введены два реле с различными врем токовыми характеристиками , одно из которых - реле перегрузки подключено к выпр -, мительному мосту/фильтра тока пр мбй . последовательности, а второе - чувствительное реле обратной последовательности подключено к выпр мительному мосту фильтра тока обратной последовательности , , °б реле одноименными выводами через вновь введенные встречно-включенные диоды присоединены к идентичному выводу исполнительного реле, выполненного с вреУ4ЯТОКОВОЙ характеристикой мгновенного действи . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 103753, кл. Н 02 Н 7/08, 1956. 7297298 These diodes are connected to the identical output of the executive relay, which is filled with an instantaneous current characteristic. FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 is a graph of the resulting time current protection characteristic of the forward and reverse currents. Small intermediate current transformers 1 and 2 are connected. A filter of 3 currents of direct and inverse sequences is connected. At the output of the filter 3, a rectifier bridge 6 is connected to the terminals 4 and 5, which emit a current component of the direct sequence, and a rectifier bridge 10 is connected to the terminals 7 and 8, which emit a negative sequence current component through the isolation transformer 9. To the rectifier output bridge b is connected to an overload relay 11, reacting to symmetrical motor overloads, and to the rectifier bridge output a sensitive reverse sequence relay 12 that reacts to internal and external short circuits is unbalanced Electrical and non-phase modes with low emergency currents. The outputs of the rectifier, bridges 6 and 10, through two counter-switched diodes 13 and 14, according to the scheme or actuator relay 15 are connected. The relays 11, 12 and 15 have the following assignments. Executive relay 15 operates without time delay for symmetrical and asymmetrical short circuits in the stator winding of the electric motor and the power supply cable. Sensitive relay 12 is triggered by a limited-dependent time current characteristic when an electric motor fails, accompanied by the appearance of small reverse-sequence currents (phase breaks and short circuits of damage to rotor rods of induction motors, etc.). The overload relay 11 is triggered by a dependent time current characteristic during technological overloads of the electric motor. Diodes 13 and 14 prevent the reverse sequence from passing through relay 11 and direct current of the elektrodvigatet through relay 12, the voltage supplied to the input terminals of relay 11 and 15 from the current of the direct sequence equals C i, where 1s. - complex proportionality factor of the filter — low straight sequence; Ij is the direct current sequence of the motor being protected. The voltage supplied to the input terminals of the relay 12 and 15 from the current filter of the batch sequence is U2, where k is the complex proportionality coefficient of the current filter of the reverse sequence i is the reverse current sequence. protected motor. The device works as follows. When sigmatic short circuits occur in the motor or supply cable, the voltage k 1 increases significantly, which leads to the actuation of the executive relay 15 from the direct current channel (elements 1, 2, 3, 6 and 14) in the event of asymmetrical short circuits in the electric motor with the power cable, the voltage kjl2., 4To significantly increases, also leads to the actuation of the executive relay 15, but already from the negative sequence current channel (elements 1, 2, 3, 9, 10 and 13). tra 3 and the transformation coefficient of the separating intermediate transformer 9 are selected to satisfy the condition) g.2K /, which allows to have the same sensitivity to protect biphasic and three-phase short-circuiting m. With an increase in the load current of the electric motor as a result of technological overloads or other reasons, the voltage ki increases proportionally, which causes the overload relay 11 to be triggered by time-dependent current characteristic through elements 1, 2, 3 and 6. motor circuit, incomplete-phase modes of operation or damage to the rotor rods (induction motors), a reverse sequence current appears in the motor ij, and therefore on sticking on the inrush of the relay 12, which triggers the dependent response of the sensitive relay 12 over time dependent elements through elements 1, 2, 3.9 and 10. FIG. 2, curves 16 and 17 depict the time current characteristics of the protection, downstream of the forward and reverse sequences, respectively. When plotting characteristics, all currents are given in relative units of the rated current of the electric motor, and the multiplicity of the starting current is received 5. 1 and 1.2 are the currents of the forward and reverse sequences, respectively, in relative units of the rated current of the motor. With ICPI, the tripping relay operating currents in the forward and reverse sequences are respectively G Vi + nTL HNin 1cp1-X. where n-Q- are the total conductances of the relay for the forward and reverse sequences, respectively; and p are equivalent transformation ratios of intermediate and isolation transformers in the forward and reverse current circuits, respectively; - reliability coefficient equal to 1.5-2; starting current of the motor current of the reverse sequence when two-phase short circuits are out of range of protection. srP triggered by the sensitive relay reverse follower equal to the other,. n 2 ТН НОРЛ - reverse current in the normal mode of the engine, caused by the natural asymmetry of the network and the engine; - the current asymmetry coefficient in the normal mode, with a tee equal to 0.05-0.1; .- rated motor current. I, is the operation current of the overload relay, equal to nep where Kpgp is the motor overload factor; t J is the intrinsic response time of the cutoff relay; To avoid false protection actions during engine starts, it should be slightly longer than the start time, -tcpimin the minimum response time of the reverse-sensitive relay. In order to avoid false actions of protection in case of two-phase short-circuits in the internal zone, it must be ija the shutter speed is greater than the maximum overload relay response time equal to the permissible motor overload time at a given current. p1-1-1m minimum overload relay response time, equal to the engine start time. The described device for protection of a three-phase electric motor protects it from interfacial, symmetrical and asymmetrical short circuits in the stator winding, from phase loss or contact failure in the electric motor or mains supply, from coils in the stator winding from damage to rotor I rods of asynchronous electric motors. from failed start-up or overturning of the engine and technological overload. The additional introduction of two relays and diodes favorably distinguishes the device from the prototype, since the sensitivity of the protection to internal damages of the motor increases, the overall response time of the protection decreases, the protection is equally sensitive to symmetrical and asymmetrical short circuits, the type of to trigger the protection. Apparatus of the Invention A device for protection of a three-phase electric motor against external, internal short circuits and abnormal modes, containing intermediate current transformers connected to forward and reverse current current filters, one of which is connected to one rectifier bridge and the other through an isolating transformer - to another rectifying bridge, and an executive relay connected to the outputs of the rectifying bridges, characterized in that, in order to increase the sensitivity, speed and ezhnosti protection, two relays additionally introduced with different time current characteristics, one of which - is connected to the overload relay straightening -, mitelnomu bridge / direct current filter mby. sequences, and the second is a sensitive reverse sequence relay connected to the rectifier bridge of the negative sequence current filter, ° B relays of the same name through newly entered counter-connected diodes connected to the identical output of the executive relay, made with instantaneous current characteristic. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 103753, cl. H 02 H 7/08, 1956. 7297298 2. Гимо н Г. Г, Фильтровые токовые згиаиты трехфазных электродвигателей . Электричество, 5, 1972, с. 1316 (прототип).2. Gimo G. G., Filter current zgiaity three-phase electric motors. Electricity, 5, 1972, p. 1316 (prototype). ср т Lcea I /Wed t Lcea I /
SU752158760A 1975-06-05 1975-06-05 Device for protecting three-phase electric motor from external, internal short-circuitings and abnormal modes SU729729A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752158760A SU729729A1 (en) 1975-06-05 1975-06-05 Device for protecting three-phase electric motor from external, internal short-circuitings and abnormal modes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752158760A SU729729A1 (en) 1975-06-05 1975-06-05 Device for protecting three-phase electric motor from external, internal short-circuitings and abnormal modes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU729729A1 true SU729729A1 (en) 1980-04-25

Family

ID=20627442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752158760A SU729729A1 (en) 1975-06-05 1975-06-05 Device for protecting three-phase electric motor from external, internal short-circuitings and abnormal modes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU729729A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7539775B2 (en) Electromechanical elements and electromechanical machines
Silva et al. Single-phasing protection of line-operated motors of different efficiency classes
JP3455797B2 (en) Power converter
Pillai et al. Grounding and ground fault protection of multiple generator installations on medium-voltage industrial and commercial power systems II. Grounding methods
US2607831A (en) Overload protective system for dynamoelectric machines
SU729729A1 (en) Device for protecting three-phase electric motor from external, internal short-circuitings and abnormal modes
RU164467U1 (en) MOTOR CURRENT PROTECTION DEVICE
EP0499989A2 (en) Procedure for reducing the starting current of a squirrelcage motor, and a squirrelcage motor unit designed for implementing the procedure
US5689397A (en) Arrangement for disconnecting branches of a low voltage supply network under short circuit conditions
JPH077978A (en) Korndorfer method for starting motor
JP2000116164A (en) Star-delta starting apparatus for induction motor
Li et al. Modeling of inter-turn and inter-phase short-circuit of flux-switching permanent magnet motors
RU2104602C1 (en) Three-phase motor protective gear
Mestry Fault Tolerant Operations in Soft Starter for Induction Motors
RU2319271C1 (en) Protective unit-board (versions)
SU1119157A1 (en) Electric drive with device for exciting synchronous machine
RU2214641C1 (en) Magnetic starter
SU1427475A1 (en) Arrangement for starting and operating a three-phase induction motor in incomplete-phase duty of three-phase supply mains
SU1153373A1 (en) Device for current protection of electric motor with inverse time delay
SU1723599A1 (en) Thermal relay
SU1548833A1 (en) Device for starting three-phase induction motor with squirrel-cage rotor
RU2030053C1 (en) Gear to protect three-phase asynchronous electric motor against break of phase
RU1786620C (en) Device for protection of three-phase asynchronous electric motor against disappearance of voltage in phase of power supply network
SU1394319A1 (en) Device for protecting asynchronous electric motor against abnormal conditions
SU1101961A1 (en) Device for protecting three-phase asynchronous motor against open phase