SU909746A1 - Устройство дл защиты электродвигател от неполнофазного режима - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано ОЛЯ зау щиты трехфазных электродвигателей от неполнофазных режимов.

Известны устройства ап  защиты трехфазной электроустановки, собранные на триодных тиристорах, диодах, конденсаторах, исполнительном органе и трансформаторах .

К недостаткам указанных устройств следует отнести больщое количество элементов , большие габариты устройства защиты из-за использовани  трех трансфорк маторов тока. Кроме того, быстродейс- вие защиты ограничено временем разр да конденсаторов в цепи базы транзистора .

Известно также устройство дл  защиты трехфазной электроустановки от неполнофазного режима, содержащее трехфазный рднополупериодный выпр митель, подключенный к фазам лигающей сети, к выходу которого подключен триодный тиристор, между катодом и управл юиипч электродом которого включена пускова  кнопка, а между катодом тиристора и нулевым проводом сети включен исполнительный элемент 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  его ограниченное применение в режимах номинальной нагрузки электродвигател . Это объ сн етс  тем, что при обрыве провода трехфазной сети, по которой подаетс  сетевое напр жение на трех10 фазную нагрузку (двигательна ) индуктивного характера, в цепи оборванной фазы возникает ЭДС восстановлени , наведенна  в обмотке оборванной фазы через общие магнитопроводы от двух оставщих15 с  фаз. Наведенна  ЭЦС, в зависимости от скольжени , может достигать напр же ,ни  сети и быть синфазной с напр жением оборванной фазы, что приводит к несрабатыванию схемы защиты.

70

Цель изобретени  - расштгфение функциональных возможностей зашиты.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  зашиты электродвигател  от неполнофазного режима, содержащем однополупериодный трехфазный выпр митель , подключенный к фазам питающей сети, тиристор, анод которого подключен к выходу выпр мител  и через кнопку включени  к управл ющему электроду, а между катодсы тиристора и нулевым проводом сети включен исполнительный элемент , в один из фазных проводов питающей сети включен первичной обмоткойг трансформатора тока, вторична  обмотка которого замкнута на последовательно соединенные фазосдвигающую цепочку и поро говыи элемент, к общей точке которых. подключен анод диода однополупериодного трехфазного выпр мител , а средн   точка вторичной обмотки трансформатора тока подключена к нулевому проводу пита|о щей сетр. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на 4иг. 2 - диаграмма , по сн юща  работу устройства при наличии напр жени  во всех фазах и oiw ключенной нагрузке; на фиг. 3 - то же, при наличии напр жени  во всех трех фазах и включенной нагрузке; на фиг. 4 то же, при обрыве 1-й или 3-й фазы и изменении коэффициента мощности нагрузки , на фиг. 5 - то же,, при обрыве 1-й шга 3-й фазы и увеличении тока в исправных фазах. На схеме показаны клеммы 1-4 дл  подключени  к питающей трехфазной сети, клеммы 5 - 8 дл  подключени  нагруз- ки, трансформатор 9 тока, тиристор 10, фазосдвигающа  цепочка 11, обеспечивак ща  возможность регу лировать первоначальный сдвиг фазы тока (2-  фаза относительно токов 1-и и 3-и фаз, протекаю- щих через тиристор 1О, пороговый элемент 12, обеспечивающий сдвиг фазы тока (во 2-й фазе относительно 1-й и 3-й фаз, протекающего через ткристор, при увеличении тока в нагрузке до определенного значени , трехфазный однополупериодный выпр митель на диодах 13 - 15, кнопка 16 включени , исполнительный эле мент 17. Устройство работает следующим образом . При наличии нагф жени  во всех трех фазах (1-3) вьшр мленное напр жение двух фаз 1-й и 3-й поступает на тирис тор 1О. Иэ-за отсутстви  тока в сети напр жение со -2-й фазы не поступает на Т1ФИСТОР 10 (фиг. 2). Нажатием кнопки 16 т истор откры ваетс  в тот момент, когда напр жение становитс  достаточным дл  протекани  через , ,ущ)авл ющий переход тиристора 10 тока спр млени , и выключаетс  при уменьшении тока через т|фистор до величины, меньшей чем Ift),n(..тиристора 1О (фиг. 2, в точках А и С открываетс , в точках В. и D закрываетс ). На исполнительный элемент 17 прикладываетс  выпр мленное пульсирующее напр жение двух фаз, и он включаемс . С включением нагрузки с трансформатора 9 тока подаетс  напр жение на тиристор Ю. Отпускание кнопки 16 не приводит к отключению тиристора 5, такТакТокГгфотекаюшГй чТрезТе „ „ снижаетс  до нул  (до тока вы« чени  тиристора 10) (фиг. 3). При от-; дючении напр жени  с клемм 1 - 3 воэ напр жение восстановлени . Выпр мленное напр жение восстановлени  двух фаз 1-й и 3-й синфазно с натю  напр жение, снимаемое с трансформатора 9 тока, сдвинуто на ., QQO отключении напр жени  с индук нагрузки мен етс  фаза тока на 1 80 т. е. к тиристору приложено однополупериодное выпр мленное напр жение ф (. 2). При снижении тока в тиристора 10 до нул  (точка В или 13. фиг. 2), он закрываетс , отключа  исполнительный элемент. Схема защиты аналогич11ым образом работает при обрыве 2-й фазы. При обрыве в 1-й или 3-й фазе устройство защиты работает следующим обра ом . При обрыве одной из фаз на двига ельной нагрузке снижаетс  коэффициент мощности нагрузки и увеличиваетс  ток неповрежденных фаз более чем вдвое. Следовательно, возможна настройка устройства защиты на срабатывание от вели „ны коэффициента мощности нагрузки или тока в питающей сети. В первом случае в доаварийном ре жиме ток, протекающий через тиристор, определ етс , как показано на фкг. 3, При обрыве одной из фаз 1-й или 3-й напр жение восстановлени  синфазно с сетью, а напр жение, снимаемое с транс форматора тока, в св зи с уменьшением коэффициента мощности нагрузки сдвинуто по фазе относительно доаварийного напр жени . Сдвиг напр жени  2-й фазы относительно 1-й и 3-и фаз приводит к сдвигу фазы токов, протекающих через тиристор 1О, и снижению его до тока отключени  тиристора (точка В, фиг. 4). i В доаварийном режиме напр жение фазы на однополупериодный выпр митель 14

снимаетс  с трансформатора тока (выводы а и В ).

Во втором случае в св зи с увеличением тока в питающей сети снимаемое с трансформатора тока напр жение щзевышает вдвое доаварийное. При достижении на пороговом .элементе 12 пробивного напр жени  диод 14 подключаетс  к выводу С трансформатора 9 тока. В результате на тиристор Юсо 2-й фазы подаетс  нащшжение со сдвигом по фазе до 180 относительно напр жени  доаварийного режима (зависит от первоначального сдвига фазы и соотношени  элементов схемы) (фиг. 5,). В точке В тиристор отключаетс .

Таким образом, исполнительный элемент включаетс  при наличии напр жени  во всех трех фазах и отключаетс  при обрыве од ой из фаз или одновременном отключении трех фаз, обеспечива  быстродействие и надежность срабат1 шашш защиты .

Применение предлагаемого устройст ;ва в схемах защиты электродвигателей с :двухсетевым электропитанием обеспечивает переключение электродвигател  на резервную сеть без снижени  оборотов. Устройство универсально и может найти применение не только в схемах защиты электродвигателей, но и в схемах автоматики по подключению косинусных батарей , в качестве датчика по ограничению холостого хода электродвигателей и т. п.

Формула и3 обретени 

Устройство дл  защиты электродвигЕътел  от неполнофазного режима, содерж щее однополупериодный трехфазный выпр митель , подключенный к фазам питающей сети, тиристор, анод которого подключен к выходу выпр мител  и через кнопку включени  к управл ющему электроду , а между катодом тиристора и нулевым проводом сети включен исполн тельный элемент, отличающее-, с   тем, что, с целью расширени  функциональшах возможностей, в один из фазных проводов питающей сети включен первичной обмоткой трансформатор тока, вторична  обмотка которого замкнута на последовательно соединенные фазосдвигак щую цепочку и пороговый элемент, к общей точке которых подключен анод диода однополупериодного трехфазного вы1Ч  миТ л , а средн   точка вторичной обмотки трансформатора тока подключена к нулевому проводу питающей сети ,

Источники информашш, прин тые во вшшание 1Ц)И экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 632643, кл. Н 02 Н 7/08, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 639О77, кл. Н О2 Н 7/08. 1977.

У

10

-еЬ

12.7

-0

V

V

fst

(г

57 «

//2.f

Claims (1)

1. Ф'ормула изобретения

   Устройство для защиты электродвигателя от неполнофазного режима, содержа· шее однополупериодный трехфазный выпрямитель, подключенный к фазам питающей сети, тиристор, анод которого подключен к выходу выпрямителя и через кнопку включения к управляющему электрону, а между катодом тиристора и нулевым проводом сети включен исполнительный элемент, отличающее-, с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в один из фазных проводов питающей сети включен первичной обмоткой трансформатор тока, вторичная обмотка которого замкнута на последовательно соединенные фазосдвигающую цепочку и пороговый элемент, к общей точке которых подключен анод диода однополупериодного трехфазного выпрямитвля, а средняя точка вторичной обмотки трансформатора тока подключена к нулевому проводу питающей сети ,