SU862305A1 - Устройство дл защиты трехфазного электродвигател от анормального режима - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроте нике и может быть использовано дл  защиты трехфазных электродвигателей от работы на двух фазах и перегрузки Известны устройства дл  задиты трехфазных электродвигателей, основа ные на фиксации несимметрии токов фаз при работе на двух фaзaxfll. Указанные устройства содержат трансформаторы тока, фазочувствительные блоки сравнени  и выходные отключающие реле. Недостатками указанных устройств  вл ютс  их ограниченна  чувствитель ность к токам перегрузки Двигател  в симметричном трехфазном режиме и недостаточно надежна  отстройка от пус ковых токов при наличии несимметрии в трехфазной системе токов. Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  .устройство 2J , которое содержит трансформаторы тока , фазочувствитёльный блок сравнени , элемент контрол  перегрузки с интегрирук15им и реагирующим элемента ми и выходное отк.гпочаюгдее реле. Недостатками устройства  вл ютс  ограниченна  чувствительность к тока неполнофазного режима и возможность неправильного срабатывани  при наличип пусковых токов двигател.ч со значительной несимметрией в трехфазной системе токов. Указанное обусловлено принципом выполнени  фазочувствительного органа сравнени , когда чувствительность устройства к токам неполнофазного режима не может выбиратьс  достаточно высокой из-за возможности неправильного действи  при наличии пусковых токов двигател  со значительной несимметрией в трехфазной системе токов. Недостатком устройства  вл етс  также возможность его неправильного срабатывани  при неодновременном включении фаз коммутационного аппарата и при кратковременном выпгщении фазы сети. Цель изобретени  - повышение чувствительности к токам неполнофазного режима при обеспечении надежной отстройки от несимметрии пусковых токов. Дл  достижени  поставленной цели устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от анормального режима , содержащее два трансформатора тока , выпр митель, подключенный к вторичным обмоткам трансформаторов, фазочувствитёльный блок сравнени  с усилительным элементом и элемент контрол  перегрузки, подключенные своими входами к выходу выпр мител , а своими выходами - к реагирующему органу, дополнительно снабжено блоком торможени , содержащим резисторную и диодно-резисторНую цепи и включенным между выпр мителем и входом- усилительного элемента фазочувствительного блока сравнени . На чертеже представлена структурна  схема устройства. Схема содержит два трансформатора тока опережающей 1 и отстающей 2 фазы ) выпр митель 3 из диодов 4,5,6,7, фазочувствительный блок 8 из усилител  9, резисторов 10-14, диодов 1517 , конденсаторов 18,19; элемент конт рол  перегрузки 20 из транзисторов 21-23, резисторов 24-31, стабилитрона 32 и конденсатора 33, реагирующий орган 34 из транзистора 35, стабилитрона 36 , резистора 37 и выходного отключагацеге реле 38. Дополнительно введен блок торможени  39 и резистора 40 и диодно-резисторной цепи 41 43, выход усилительного элемента под ключен через диод 44 к элементу конт рол  перегрузки. Трансформаторы тока опережающей 1 и отстающей 2 фаз сети подключаютс  соответственно к фазам А и В. Треть  фаза электродвигател  подключаетс  непосредственно к фазе С сети, Втори ные полуобмотки трансформаторов имеют средние точки, подключенные к общей точке схемы, а свободные выводы полу обмоток через диоды 5 - 7 выпр мител  объединены в обадую точку, образующую совместно со сглаживающей емкостью положительный полюс питани  схемы. Между положительным полюсом и общей точкой схемы включен эле мент контрол  -перегрузки, выход кото рого соединен с реагирукщим органом 34. Между выходом реагирующего элемента и -положительным полюсом питани  через резистор 37 включено выход ное отключающее реле 38. Выход фазочувствительного блока соединен через диод 44 с элементом контрол  перегрузки , а входы блока через резисторы 10 и 11 соединены, соответственно , с вторичной обмоткой трансформатора опережающей фазы сети и с вторичной обмоткой трансформатора отстающей фазы сети, Через дополнитель ный блок торможени  39 и резисторной и диОдно-резисторной цепи усилительный элемент фазочувствительного бло- ка сравнени  соединен с выходом и входами выпр мител  3, К первичным обмоткам трансформато ров тока подвод тс  фазные токи двигател  1д и Ig , а выпр мленное и сглаженное напр жение, пропорциональ ное сумме этих токов, выдел етс  на эквивалентном сопротивлении нагрузки , включенной между положительньам полюсом и общей точкой схемы. Указанное напр жение подаетс  на элемент контрол  перегрузки. В нормальном нагрузочном режиме напр жение, выдел емое на резисторах 24 и 25, не превышает напр жени  стабилизации стабилитрона 32, транзистор 21 закрыт, конденсатор 33 разр жен, а транзисторы 21 и 22 закрыты. При этом стабилитрон 36 и транзистор 35 закрыты, а реле 38 обесточено. При по влении перегрузки транзистор 21 открываетс  и током, протекающим через переход эмиттер-коллектор транзистора 21 и резистор 30, начинаетс  зар д конденсатора 33, Величина этого тока пропорциональна кратности ток-а перегрузки , а установка устройства по току перегрузки может регулироватьс  резистором 28, Через определенную выдержку времени напр жение базы транзистора 23 достигает такой величины , когда происходит его открытие. При этом через резистор 31, переход коллектор-эмиттер транзистора 23, стабилитрон 36 и-резистор 37 начинает протекать ток, а потенциал базы транзистора 22 уменьшаетс  и становитс  меньше потенциала его эмиттера. В результате этого транзистор 22 открываетс  и обеспечиваетс  быстрый переход транзисторов 23 и 22 в режим насьацени . При этом происходит быстрое открытие и насыщение транзистора 35, и выходное реле срабатывает, обеспечива  отключение защищаемого электродвигател  через определенную зависимую от тока вцдержку времени, величина которой может регулироватьс  выбором резистора 30. В нормальном симметричном режиме ток, протеканвдйй через точку соединени , резисторов 10 и 12, примерно равен нулю. При этом тормозным током, протекающим через резистор 40, транзистоо 9 открыт, конденсатор 19 разр жен , а диод 32 закрыт, При обрыве фазы через точку соединени  резисторов 11 и 12 протекает ток, который через диод 15 поступает на базу транзистора 9, вызыва  его закрытие. При этом начинаетс  зар д конденсатора 19 указанным током, напр жение на коллекторе транзистора 9 увеличиваетс , диод 44 открываетс  и обеспечиваетс  зар д емкости 33. Через определенную вьадержку времени происходит OTKpi THe транзистора 23, При этом срабатывает выходное реле 38 и отключает двигатель. Коэффициент несимметрии токов сети, от которого отстроено устройство, может измен тьс  выбором резистора 40, С целью уменьшени  габаритов трансформаторов тока допускаетс  работа Т1ОСЛЭДНИХ при наличии пусковых токов в нелинейном режиме, в указанном режиме из-за искажени  формы вторичной

ЭДС трансформаторов возможно эагрублемие устройства при обрыве фазы В и учувствление его при обрыве фазы С Дл  уменьшени  этого  влени  в схему предусмотрено дополнительное торможение выпр мленным током отстающей фазы В, вводимое через диоды 42, 43 и резистор 41.

Высока  чувствительность к токам неполнофазного режима и надежность отстройки от пусковых токов обеспечиваетс  рассмотренньпи выие включением блока торможени  39 из резистора 40 и диодно-резисторной цепи 42, 43, 41 Неправильна  работа при разновременности замыкани  фаз коммутационного аппарата и кратковременном вь падении фаз сети исключаетс  благодар  наличию вьщержки времени при неполнофазном режиме, обеспечиваемой интегриругацей емкостью, включенной в цепь отрицательной обратной св зи усилительного элемента. Надежна  отстройка от пусковых токов позвол ет повысить чувствительность к токам неполнофазного режима.

Использование предлагаемого устрс ства позвол ет получить значительHtai технико-эконога1ческий эффект, заключающийс  в повышении чувствителБНОсти к токам неполнофазного режима (примерно, в 2 раза по сравнению с прототипом при одинаковом потреблении мощности сети на фазу и надежности отстройки от пусковых токов. Объем трансформаторов при этом уменьшен в 3 раза.

Предлагаемое устройство прошло испытани : чувствительность устройства к обрыву ,б 1ц, чувствительность к полнофазному режиму регулируетс  в диапазоне 0,7-1,1 1ц. Отстройка от кратковременных пусковых токов трехфазного режима до 7,5 IH при несимметрии сети не более 25%.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 298987, кл. Н 02 Н 7/08, 1974.

2.Автсч сков свидетельство СССР 613439, кл, Н 02 Н 7/08, 1977.