SU936183A1 - Устройство дл защиты трехфазного электродвигател - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам защиты трехфазных электродвигателей.

Известно устройство защиты асинхронного двигател , содержащее три трансформатора тока, токовые обмотки которых включены в цепь питани . электродвигател , а сигнальные подсоединены к блоку управлени , св занному с исполнительным органом р.

Недостатком этой схемы  вл етс  то, что в ней применены три трансформатора тока дл  получени  измерительных сигналор, что усложн ет схему и значительно увеличивает габариты устройства.

Наиболее близким к. предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  защиты трехфазных электродвигателей, содержащее два измерительных трансформатора тока, включенные в цепь питани  электродвигател , орган сравнени  в виде фазочувствительного детектора, под;

ключенный ко вторичным обмоткам трансформаторов тока, исполнительный орган, включенный между средними точками трансформаторов тока 2,

Недостатком такого устройства  вл етс  то, что в нем применены два одинаковых трансформатора тока, одна из токовых обмоток каждого из которых включена в отдельные фазы питани  электродвигател , а.вторые

10 токовые обмотки соединены последовательно и включены в третью фазу питани  электродвигател .

Использование двух трансформаторов тока приводит к увеличенному

15 расходу трансформаторной стали и медного привода, а последовательное соединение двух токовых обмоток снижает надежность устройства, так как в месте их соединени  возможно нару20 шение контакта.

Кроме того, при применении устройства при больших величинах измер емых токов необходимо примен ть 3 Tv) обмотки с большим сечением, что делает практически невозможным (-(cJMuTKy их на стержн х магнитопрово Д1)в трансформаторов тока. Цель изобретени  - упрощение уст ройства путем использовани  только одного трансформатора тока и повыше ние надежности работы устройства при увеличении мощности электродвигател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что, магнитопровод вышеупом нутого трансформатора тока выполнен двухсекционным, причем токова  об ,мотка второй фазы сети размещена на среднем стерх не магнитопровода тран форматора тока, а токовые обмотки первой и третьей фаз и две сигнальные обмотки размещены по одной на крайних противоположных сторонах магнитопровода, при этом токова  обмотка вторрй фазы включена встреч но остальным токовым обмоткам. Кроме того, вышеупом нутый магнитопровод выполнен трехсекционным с окнами, 25

через которые проход т линейные провода токовых обмоток, а сигнальные обмотки размещены на общих средних стержн х магнитопровода, а на крайних стержн х магиитопровода расположены дополнительные сигнальные обмотки , последовательно соединенные с основными сигнальными обмотками.

На фиг. 1, 3 и 5 представлены варианты выполнени  предлагаемого устройства, на фиг. 2, и 5 соответственно векторные диаграммы его работы.

Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  1 содержит трансформатор тока 2 с токовыми обмотками 3, и 5, сигнальные обмотки 6-9, орган сравнени  10, исполнительный орган 11 и магнитный пускатель 12.

Устройство по фиг. 1 и 2 работает следующим образом.

При включении электродвигател  1 ток нагрузки фаз проходит через токовые обмотки 3, и 5 и создает магнитные потоки в обоих магнитопроводах сердечника трансформатора тока 2, причем магнитный поток первого магнитопровода создаетс  током обмоток 3 и 4 и соответственно на выходе сигнальной обмотки 6 по вл етс  напр жение и , пропорциональное суммарному магнитному потоку первого магчитопровода .

жени  и и и сдвигаютс  на такой же угол.

Орган сравнени  10 вы вл ет изменение фазового сдвига между изме0 рительнь1ми напр жени ми U и U и подает сигнал на исполнительный орган 11, который отключает электродвигатель 1 .

Устройство по фиг. работает

5 следующим образом.

При протекании трехфазного тока нагрузки в линейных приводах 3, и 5 на выходе сигнальных обмоток 8 и 9 по вл ютс  измерительные напр жени  и и и, причем напр жение Uyf на выходе сигнальной обмотки 8 пропорционально разности токов линейных проводов 3 и и, а напр жение U/j на выходе сигнальной обмотки

5 9 пропорционально разности токов линейных проводов 3 и 5.

Угол сдвига фаз «f между U и U в этом случае составл ет 60- как показано на фиг.. При возникновении аварийного режима в системе линейных проводов, когда имеет место обрыв фазы и один из токов равен нулю, угол сдвига фаз равен О или 180 в зависимости от того, в такой фазе обрыв.

Claims (2)

1. Дл  получени  других значений угла сдвига фаз Ц- применены дополнительные сигнальные обмгмки 6 и 7 3 Аналогичио во втором магнитопроводе магнитный поток создаетс  током обмоток 3 и 5 и на выходе сигнальной обмотки 7 по вл етс  напр жение IJ, пропорциональное суммарному магнитному потоку второго магнитопровода. При нормальной работе электродвигател  1 на всех трех фазах измерительные напр жени  11 и 112 одинаковы по величине и сдвинуты по фазе на угол ( , завис щий от соотношени  числа витков токовй обмотки 3 к числу витков токовых обмоток и 5, число витков которых одинаково. На фиг. 2 покайана векторна  диаграмма образовани  суммарных магниных потоков ф и ф 2. и угла сдвига фаз между ними f. При обрыве фазы в соответс твующей токовой обмотке тока не,будет, суммарные магнитные потоки ф и ф/2. измен ютс  и угол сдвига фаз М- между ними становитс  О или оО в зависимости от того, в какой фазе обрыв. Соответственно измерительные напр 5 ( фиг.5) причем напр жение в обмотке 6 пропорционально магнитному потоку первой секции магнитопровода трансформатора 1 , а напр х ение в обмотке 7 магнитному потоку треть ей секции магнитопровода, т.е. общее напр жение 11 в этом случае складываетс  из геометрической сумм напр жений в первой сигнальной обмо ке 8 - и в дополнительной сигнал ной обмотке 6 - Uj, а и - из геометрической суммы напр жений во вто рой сигнальной обмотке 9 Un и дополнительной сигнальной обмотке 7 - и. Угол сдвига фаз f в этом случае между U и U2, как видно из векторной диаграммы на фиг.6, зависит от соотношени  величин напр жений основных и дополнительных сигнальных обмоток и, следовательно от соотношени  числа витков этих об моток. При обрыве фазы, когда один из линейных токов равен нулю, угол сдвига Ч равен О или 180, как и в случае секционного трансформатора без дополнительных обмоток. Изменение сдвига фаз определ ет орган сравнени  10, далее сигнал поступает на исполнительный орган 11 и магнитный пускатель 12. Предлагаемое устройство может примен тьс  в качестве фазочувствительного устройства защиты трехфазных электродвигателей средней и бол шой мощности, например в сельском хоз йстве, в кормоцехах, на агрегатах витаминизированной трав ной мук в комбикормовых цехах. С помощью секционного трансформатора, примененного в устройстве защиты, можно получить два измерительные напр жен пропорциональные по величине трехфазному току и сдвинутые на определенный фазовый угол, завис щий от режима в трехфазной системе питани  Повышение надежности работы достигнуто за счет уменьшени  числа элементов, т.е. введение только одн 83 го трансформатора и соответственно уменьшени  числа соединений. Формула изобретени  1.Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател , содержащее трансформатор тока с токовыми обмотками , включенными в цепь питани  электродвигател , и сигнальными обмотками , подключенными к органу сравнени , соединенному с исполнительным органом, и магнитный пускатель, о тличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства путем использовани  в нем только одного трансформатора тока, магнитопровод вышеупом нутого трансформатора тока выполнен двухсекционным, причем токова  обмотка второй фазы сети размещена на среднем стержне магнитопровода Трансформатора тока, а токовые обмотки первой и третьей фаз и две сигнальные обмотки размещены по одной на крайних противоположных сторонах магнитопровода, при этом токова  обмотка второй фазы включена встречно остальным.токовым обмоткам. 2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства при увеличении мощности электродвигател , магнитопровод выполнен трехсекционным с окнами, через которые проход т линейные провода токовых обмоток, а сигнальные обмотки размещены на общих средних стержн х магнитопровода. 3.Устройство по п.2, о т л и чающеес  тем, что на крайних стержн х магнитопровода расположены дополнительные сигнальные обмотки, последовательно соединенные с основными сигнальными обмотками. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Швейцарии № , кл. Н 02 Н 7/18, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 298987, кл. Н 02 Н 7/08, 1972.