SU917255A1 - Устройство дл защиты трехфазного асинхронного электродвигател от витковых замыканий в обмотке статора - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ВИТКОВЫХ ЗАМЫКАНИЙ В ОБМОТКЕ СТАТОРА

12

Изобретение относитс  к устройствам релейной защиты электродвигателей при ВИТКОВЫХ замыкани х.

Известны защиты, в которых трехфазна  система токов с пом 5|дью ферромагнитного преобразовател  преобразуетс  в однофазное напр жение, гармонический состав которого зависит от вида повреждений в трехфазной системе {.

При симметричных режимах на выходе преобразовател  имеютс  напр жени  третьей и кратных ей гармоник, а при несимметричных - напр жени  всех нечетных гармоник.

Известен также способ защиты электродвигател , при котором рабочий сигнал формируетс  током электродвигател  обратной последовательности , а блокирующий сигнал - модулем напр жени  обратной последовательности на выводах электродвигател  2.

J aибoлee близким до технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство защиты, содержащее ферромагнитные преобразователи тока и напр жени  и гармонические фильтры, подключенные к их выходам 3,.

Известны устройства малочувствительны к незначительным несимметри м трехфазной системы токов и напр жений , так как в качестве сигнала о несимметрии используют первую гармонику выходного напр жени  преобразователей . Витковые замыкани  в обмотках статора асинхронного электродвигател  характеризуютс  малым

10 искажением симметрии фазных токов двигател , поэтому известные устройства не могут обеспечить защиты, реагирующей на замыкание 2 - 3 % витков. . ,

15

Создание устройства, высокочувствительного к несимметрии фазных токов , недостаточно дл  построени  удовлетворитель.ной защиты, так как необходимо обеспечить ее несрабаты20 вание при несиммётри х питающего напр жени . Это можно выполнить торможением защиты при несимметрии фазных питающих напр жений.

Цель изобретени  - повышение 25 чувствительности к витковым зг1мыка ни м в обмотках статора трехфазного .асинхронного электродвигател .

Claims (3)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  защиты 30 трехфазного асинхронного электродвигател  от витковых замыканий в обм ке статора, содержащем преобразователи тока, подключенные к прово дем, питающим электродвигатель, че рез трансформаторы тока, преобразо ватель напр жени , подключенный к питающей сети через трансфор матор напр жени , исполнительный блок с рабочей и тормозной обмотко подключенный входом через выпр мители и фильтры гармонических соста л ющих к выходам упом нутых преобразователей , в качестве фильтров гармонических составл ющих использованы фильтры п той гармоники. На фиг. I представлена функциональна  схема предлагаемого устрой ва дл  защиты; на фиг. 2 - кривые зависимости .амплитуд гармоник на выходе преобразовател  при зс1мыкании разного числа витков обмотки статора электродвигател . Преимуществом предлагаемого устройства перед известными  вл етс  то что оно реагирует на гармоники более высокого пор дка. Исследовани  показывают, что при несимметри исходной системы токов или напр жений (первичных) ферромагнитного пре образовател  Гармонические составл ющие выходного напр жени  преобразовател  сдвигаютс  на углы, превышающие углы сдвига фазных первичных токов или напр жений в число раз, соответствующее номеру гармоники . Следовательно, при малой несимметрии (отклонении фазных токо или напр жений, на 2 - 3) напр жени  высших гармоник на выходе преоб разователей будут значительными и превышать напр жение первой гармоники . Третью гармонику использовать нецелесообразно, так как она имеетс  на выходе преобразовател  в симметричном режиме, величина ее зависит от первичного тока преобразовател , и при по влении малой несимметрии она измен етс  незначительно . Из высших гармоник наиболее целесообразно использовать п тую. Это подтверждаетс  кривыми зависимосте амплитуд гармоник на выходе преобразовател  при замыкании разного числа витков обмотки статора элект родвигател . Видно, что при малом числе замкнувшихс  витков целесообразно использовать п тую гармонику (фиг. 2). Использование гармоник высокого пор дка (седьмой, одиннадцатой и т.д.) практически нецелесообразно, так как амплитуда гармоник на выход преобразователей убывает с увеличением ее номера. Устройство содержит трансформаторы тока 1 и напр жени  2. К вторичным обмоткам трансформаторов 1 тока, включенным в цепь обмотки статора, подключен ферромагнитный преобразователь 3 тока, а к трансформаторам 2 напр жени  на шинных выводах ферромагнитный преобразователь 4 напр жени  . К выходам преобразователей подключены полосовые фильтры 5 и б, выходное напр жение которых через выпр мители 7 и 8 подаетс  на рабочую и тормозную обмотки исполнительного органа 9. ПРИ витковых замыкани х в обмотке статора по вл етс  несимметри  фазных токов, а напр жение на шинных выводах электродвигател  остаетс  практически симметричным, вследствие чего сигнал на выходе преобразовател  3 тока больше сигнала на выходе преобразовател  4 напр жени , что приводит к срабатыванию исполнительного органа 9. При несимметрии питающего напр жени  на выходе преобразователей тока 3 и напр жени  4 по вл ютс  все нечетные гармоники, и, следовательно , на выходе фильтров 5 и 6 дыпр мителей 7 и 8 абсолютные значени  напр жени  п той гармоники не равны нулю. Параметры преобразователей тока 3 и напр жени  4, фильтров 5 и б подоб раны таким образом, что напр жение в этом режиме на выходе выпр мител  8 больше, чем на-выходе выпр мител  7, что приводит к торможению исполнительного органа 9. Технико-экономическа  эффективность предлагаемого устройства, обеспечивакнцего высокую чувствительность при витковых к.з. и селективность защиты при внешних несимметри х, состоит в уменьшении размеров повреждений двигател , в уменьшении стоимости и времени послеаварийного ремонта. Формула изобретени  Устройство дл  защиты трехфазного асинхронного электродвигател  от витковых замыканий в обмотке статора , содержащее преобразователи тока , подключенные к проводам, питающим электродвигатель, через трансформаторы тока, преобразователь напр жени , подключенный к фазам питающей сети через трансформатор напр жени , исполнительный блок с рабочей и тормозной обмоткой, подключенный входом через выпр мители и фильтры гармонических составл ющих к выходам упом нутых преобразователей, отличающеес  тем, что, с целью

   повышени  чувствительности к - витковьм замыкани м в обмотке статора, в качестве фильтроб гармонических составл ющих использованы фильтры п той гармоники.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Лисецкий Н.В.и др. Труды Восточно-Сийирского технологического

   института. Улан-Удэ, 1968, вып. 3, т. 4, с. 15.
2. 2.Авторское свидетельство СССР W 259990, кл. Н 02 Н 7/08, 1978.
3. 3.Лисецкий Н.В.и др. Поперечна  дифференциальна  направленна  защита на ферЕОМагнитных преобразовател х . Изд.-во ВУЗовЭнергетика, 4 1943.

   Т 1,м. о 9 I .

   ir., ..

   9,9 6.9 9.7 Of Of

   0,2 в.З (puf.2

   /

   V

   .

   .j.

   O.S (o.e.)