SU815820A1 - Устройство дл максимальной токовойзАщиТы ТРЕХфАзНОгО элЕКТРОдВигАТЕл - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

вторичным обмоткам измерительных трансформаторов тока, причем его управл емый вход подключен к средней точке указанного резисторного делител  напр жени  2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что нижний предел уставок защиты должен быть выше значени  пускового тока электродвигател . Поэтому она не может обеспечить защиту от неполнофазных режимов электродвигателей.

Цель изобретени  - повышение чувствительности к токам короткого замыкани  и неполнофазным режимом работы электродвигател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  максимальной токовой защиты трехфазного электродвигател , содержащем в каждой фазе преобразователь тока, выполненный в виде трансформатора тока, вторична  обмотка которого зашунтирована резистором, вторичные обмотки трансформаторов тока соединены в звезду и к выходу кажр,ой из них подключены первый зажим балластного резистора и один из входов трехфазного выпр мител , положительный полюс которого соединен с первым зажимом исполнительного блока, отрицательный полюс соединен с общей точкой схемы, к которой также подключены зажим измерительного блока и второй зажим исполнительного блока, вход последнего подключен к выходу измерительного блока, вход которого подключен к выходу сумматора, три входа которого соединены с первьши зажимами фазных фазочувствительных ключей, входы которых подключены к выходам трех преобразователей напр жени , входы последних подключены к фазам электродвигател , вторые зажимы балластных резисторов соединены с первыми зажимами фазных фазочувствительных ключей, вторые зажимы которых соединены между собой и подключены к общей точке схемьь, причем каждый из упом нутых трех преобразователей напр жени  выполнен в виде резистора, защунтированного конденсатором, указанный сумматор выполнен в виде трех диодов,-аноды которых  вл ютс  входами сумматора, катоды соединены между собой и представл ют выход сумматора, каждый из фазочувствительных ключей выполнен в виде двух диодов, тиристора и резистора, включенного в цепь управл ющего электрода тиристора, соединенного с катодом, который вместе с анодом первого диода подключен к общей точке схемы, катод последнего и анод второго диода соединены с выходом преобразовател  напр жени , катод второго диода подключен к управл ющему электроду тиристора, анод которого подключен ко второму зажиму соответствующего балластного резистора и аноду диода сумматора.

На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого устройства.

Устройство дл  максимальной токовой защиты трехфазного электродвигател  содержит в каждой фазе преобразователь 1 тока, преобразователь 2 напр жени , фазные фазосравнивающие ключи 3, балластный резистор 4, сумматор 5, трехфазный выпр митель 6, измерительный блок 7, исполнительный блок 8.

Преобразователь 1 тока выполнен в виде трансформатора 9 тока, вторична  обмотка которого защунтирована резистором 10, вторичные обмотки трансформаторов тока соединены в звезду и к выходу каждой из

них подключен первый зажим балластного резистора 4 и один из входов трехфазного выпр .мител  6.

Установленные в каждой фазе преобра зователи 2, напр жени  выполнены в виде

резистора 11, зашунтированного конденсатором 12, входы преобразователей 3 напр жени  подключены к фазам электродвигател , а выходы -: к входам фазных фазосравнивающих ключей 3.

Каждый из фазовых фазосравнивающих

ключей 3 выполнен в виде диодов 13 и 14, тиристора 15 и резистора 16, включенного в депь управл ющего электрода тиристора 15. Управл ющий электрод и катод тиристора 15 соединены между собой и вместе с анодом диода 13 подключены к общей точке схемы, катод диода 13 и анод диода 14 . соединены с выходом преобразовател  2 . напр жени , катод диода 14 подключен к управл ющему электроду тиристора 15, анод которого подключен ко второму зажиму

0 балластного резистора 4 и входу сумматора 5.

Сумматор выполнен в виде трех диодов 17, аноды которых  вл ютс  входами сумматора 5, а катоды соединены между собой и представл ют выход сумматора 5,

5 который подключен к входу измерительного блока 7.

Измерительный блок 7 выполнен в виде последовательно соединенных регулируемого резистора 18 и зашунтированного сглаживающим конденсатором 19 нерегулируемого резистора 20, параллельно которому через диод 21 и стабилитрон 22 присоединен второй конденсатор 23, точка соединени  анода стабилитрона 22 и одной из обкладок конденсатора 23  вл етс  выходом измерительного блока 7, который подключен к входу исполнительного блока 8.

Исполнительный блок 8 выполнен в виде тиристора 24, на управл ющий электрод которого подаетс  сигнал с выхода измерительного блока 7, анод тиристора 24 подключен к точке соединени  катода стабилитрона 25 и первого зажима резистора 26, катод этого тиристора подключен к управл ющему электроду тиристора 27, в анодную цепь которого включен один из зажимов

5 исполнительного реле 28, другой зажим которого подключен к второму зажиму резистора 26 и положительному полюсу трехфазного выпр мител  6. В управл ющие переходы тиристоров 24 и 27 включены резистор 29 и 30, соответственно. Отрицательный полюс трехфазного вынр мител  6, зажим исполнительного блока 8 и зажим измерительного блока 7 подключены к общей точке схемы.

Устройство дл  максимальной токовой защиты трехфазного электродвигател  работает следующим образом.

В зависимости от режима нагрузки измен ютс  по величине токи и углы сдвига фаз между токами и напр жени ми. При нагрузках электродвигателей, не превышающих номинальную, углы сдвига фаз между на пр жением и током измен ютс  в пределах от 22° до 32°. При перегрузках электродвигателей , соответствующих 1,2 - 2 кратному значению номинального тока, углы сдвига фаз между напр жением и током составл ют 20 - 38°- При включении электродвигателей пусковые токи превышают номинальные в 5 - 7 раз, а углы сдвига фаз между напр жением и пусковыми токами составл ют 53 - 76°, а при предельном сопротивлении сети превышают 45°. При коротком замыкании величина аварийных токов ограничиваетс  только сопротивл.ением сети, а углы сдвига фаз между напр жением и током короткого замыкани  составл ют О - 26°.

Если в выбранный момент положительного полупериода выполн етс  отсечка тока через измерительный блок 7, то среднее значение тока через измерительный блок 7 зависит не только от абсолютной величины первичного тока, но и от угла сдвига между напр жением и током. Момент отсечки вторичного тока трансформаторов тока 9 выбираетс  таким, чтобы среднее значение тока через измерительный блок 7 в нормальном и пусковом режимах электродвигателей был меньше тока срабатывани  устройства защиты, а при коротком замыкании или в неполнофазном режиме работы двигател  достигал тока срабатывани .

Отсечка токов через измерительный блок 7 всех фаз в каждый из полупериодов выполн етс  фазными фазосравнивающими ключами 3. ОтСечка выполн етс  тогда, когда на управл ющий электрод тиристора 15 подаетс  отпирающее напр жение. Соответствующий тиристор 15 открываетс  и шунтирует измерительный блок 7.

Токи через отдельные диоды 14, включенные по схеме трех выпр мителей, могут проходить в интервале 120 электрических градусов, а углы отсечек тока через измерительный блок 7 защиты дл  каждой фазы определ ютс  промежутком до 120 электрических градусов. В этом случае среднее значение тока через измерительный блок 7 опре-, дел етс  интегралом с момента перехода блока в каждой фаз.; через нуль до момента отсечки тока

ф

.

Зср 4- - Stn()dt 2| tt-Cos(«,«-Yp:i р

где7,0 - максимальное и действующее значение тока в защищаемом объекте;

п-г-коэффициент трансформации; р-угол сдвига фазы тока по отнощению к напр жению в определенном режиме работы нагрузки; Mortj-угол отсечки тока. Уставку тока срабатывани  устройства защиты устанавливают с помощью регулируемого резистора 18 измерительного блока 7. Если в измерительном блоке -7 ток достигает величины тока срабатывани , то напр жение на стабилитроне 22 становитс  больще напр жени  его стабилизации. В св зи с этим через управл ющий электрод тиристора 24 протекает отпирающий его ток. 5 Тиристор 24 отпираетс , что приводит к открытию тиристора 27 и срабатыванию исполнительного реле 28.

Предлагаемое устройство дл  максимальной токовой защиты трехфазного электродвигател  обладает vповышенной чувствительностю к токам короткого замыкани  и неполнофазным режимом работы электродвигател .

25

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  максимальной токовой защиты трехфазного электродвигател , содержащее в каждой фазе преобразователь

   0 тока, выполненный в виде трансформатора тока, вторична  обмотка которого зашунтирована резистором, вторичные обмотки трансформаторов тока соединены в звезду и к выходу каждой из них подключены первый зажим балластного резистора и один из

   5 входов трехфазного выпр мител , положительный полюс которого соединен с первым зажимом исполнительного блока, отрицательный полюс соединен с общей точкой схемы, к которой также подключены зажим

   измерительного блока и второй зажим исполнительного блока, вход последнего подключен к выходу измерительного блока, вход которого подключен к выходу сумматора, три входа которого соединены с первыми зажимами фазных фазочувствительных ключей, входы которых подключены к выходам трех преобразователей напр жени , входы последних подключены к фазам электродвигател , отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности к токам короткого замыкани  и неполнофазным режимам

   0 работы электродвигател , вторые зажимы балластных резисторов соединены с первыми зажимами фазных фазочувствительных ключей , вторые зажимы которых соединены между собой и подключены к общей точке

   j схемы, причем каждый из указанных трех преобразователей напр жени  выполнен в виде резистора, зашунтированного конденсатором , указанный сумматор выполнен в виде трех диодов, аноды которых  вл ют