(34;; УСТРОЙСТВО дл ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗОВОЙ(34 ;; DEVICE FOR DIFFERENTIAL-PHASE
ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ МЕЖДУФАЗНЫХ Изобретение относитс к электротехни ке, в частности к устройствам дл защит электродвигателей от междуфазных коротких замыканий. По основному авт. св. № 599309 известно устройства дл дифференциальнофазовой зашиты электродвигател от междуфазкых замыканий, содержащее траноформаторы тока в одноименных фазах, к вторичным обмоткам которых подклкзчены трансреактары, вторичньге обмотки которых зашунтированы последовательно соединенными резисторами и подключены к фазосравнивающему блоку, люченному последовательно с испголнительным элементом между полосами источника оперативного напр жени , а точки соединени шунтирующих резисторов подключены к минусовому полюсу оперативного напр - жешш С1 . Недостатком известного устройства вл етс возможность его ложного срабатывани при иасыщентга сердечников траво ЗАМЫКАНИЙ форматоров тока, когда сердечник одного трансформатора тока не насыщен, а другого - насыщен в услови х совпадени фаз первичных токов. Ввиду того, что точки соединени шунтирующих резисторов подключены к минусовому полюсу оперативного напр жени , уровень напр жени в известном устройстве, при котором начинаетс сравнение фаз напр жений на резисторах , близок к нулю. При таком уровне начала сравнени при совпадении фаз первичных токов, когда защита не должна срабатывать, за счет искажени напр жений из-за насыщени сердечников трансформаторов тока по вл етс промежутоквремени , в течение которого напр жени на вторичных обмотках промежуточных трансреакторов имеют противоположные знаки, т.е. в защите формируетс ложный импульс на отключение. 1Иелью изобретени вл етс повышение надежности работы защиты при насыщени х трансформаторов тока. 367 Поставленна цепь достигаетс тем, что в устройство дл дифференциально-фазовой защиты электродвш тел от междуфазных замыканий дополнительно введены ЦЕ& выпр мител , выход каждого из них зашунтирован дополнительно введенными и соединенными параллельно резистором и конденсатором, а каждый из трансреакторов содержит дополнительную вторичную ойуютку, подключенную к одному из №шр мителей, выход которого соединен соглас но между общей точкой соединенных после довательно резисторов и минусом операти ного напр жени . На чертеже изображена схема предложенного устройства. Устройство содержит трансформаторы Iтока, вторичные обмотки которых под ключены к трансреакторам 2, основные вторичные обмотки которых зашунтированы последовательно соединенными резисторами 3, соединены между собой резисторами 4, подключены к фазосравнивающему блоку 5, состо щему из диодов б IIи резисторов 12, выход фазосравнивающего блока подключен к обмотке исполнительного реле 13. К дополнительны вторичным обмоткам трансреакторов подключены выпр митель 14, выход которог зашунтирован соединенными параллельно резистором 15 и конденсатором 16 и включен в цепь между общей точкой последовательно соединенных резисторов .3 и минусом оперативного напр жени . Точка соединени шунтирующих резвоторов приобретает отрицательный потенциал относительно минуса оперативного напр жени , вследствие чего запирание циоаов 6-9 начинаетс теперь лишь после того, как падение напр жени на одном щунтирутощем резисторе 3 превысит указанный отршштельный потенциал. Таким образом, сравнение напр жений происходит только в определенном диапазоне , когда оба напр жени превышают задан1а 1е уровни и совпадают по знаку. В этом случае отсутствуют промежутки времени с существованием напр жений, превышающих уровень и имеющих разные знаки, следовательно, ложна работа исключаетс (в течение времени S - Ч)Параметры вторичных обмоток транореактора 2, величины шунтирующих р&зисторов 3, конденсатора 15, резистора 1G рассчитываютс таким образом, чтобы при нал1гаии тока в первичной обмотке рансреактора величина отрицательного отенциала в точке соединени шунтируюих резисторов 3 относительно минусового полюса оперативного напр жени была 3-4 раза меньше амплитуды синусоидального напр жени на одном вз шунтирующих резисторов 3. В нормальном режиме работы электродвигател токи нагрузки по концам элек-. тродвигател совпадают по фазе, при положительной полуволне тока диоды 6 и 8 закрыты, по цеп м 12,7,3,15 и 12,9, 3,15 протекает ток. В следующий полупериод диоды 6 и 8 открываютс , а диоды 7 и 9 закрываютс . Ток идет по цеп м 12,6,3,15 и 12, 8, 3,15. Обмотка реле 13 щунтируетс черюз попарно открытые диоды 6,8 или 7,9 и реле не срабатывает . Наличие небольшого отрицательного потенциала с резистора 15 на точке соединени резисторов 3 практически не оказывает вли ни на работу схемы. При пуске и самозапуске электродвигател величины токов по концам электродвигател и, соответственно, напр жений на вторичных обмотках трансоеакторов увеличиваютс . Как и в предыдущем р&жиме , закрытие диодов 6-9 начинаетс когда сумма падений напр жений на резисторах 3 и 15, создающа потенциал в точке а соединени диодов 6 - 9 с резисторами 3, превысит потенциал в точках соединени диодов 6 - 9 с резисторами 11. Падение напр жени на резисторах 15 создает в точках Ъ отрицательный потенциал , а диоды 6 - 9 запираютс положительным потенциалом. Таким образом, напр жение на резисторе 15 вычитаетс из запирающего напр жени на резисторе 3 и играет роль переменного уровн , при превышении которого начинаетс фазовое сравнение. Увелтгчение токов по концам электродвигател увеличивает и уровень, при котором происходит сравнение фаз, чем обеспечиваетс повышенна отстройка защиты от искажений формы вторичного тока трансформаторов тока. При междуфазных коротких замыкани х внутри работающего электродвигател ток со стороны нул измен ет фазу по сра&нению с током ввода. Если токи наход тс в противофйзе, то при положительной полуволне, когда напр жение на резисторе 3 превысит напр жение на резисторе 15, диоды 6 и 9 закрыты, а 7 и 8 открыты. По цеп- м 12,7,3,15 и 12,8,3,15 протекает ток и шунтирует диод 11, но закр ытые диоды 6 и 9 дешунтируют диод 11 и по цепи 12,10,13 протекает ток, вызывающий срабатывание реле 13, При отрицательной полуволне оно получает питание по цени 12,11. Так как падение напр жени на резисторе 15 всегда меньше (в 3-4 раза) амплитуды напр5ьжени на резисторах 3, то сравнение фаз происходит всегда. Исключаетс возможгность превышени уровнем амплитуды из- мер емого сигнала, что привело бы к отказу зашиты. Несколько уменьшаетс лишь врем сравнени двух сигналов. Этим и обеспечиваетс надежное срабатывание при по влении повреждени .PROTECTION OF ELECTRIC MOTOR FROM BENDING PHASE The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for protecting electric motors against phase-to-phase short circuits. According to the main author. St. № 599 309 is known an apparatus for differentsialnofazovoy sewn motor from mezhdufazkyh circuits comprising tranoformatory current in the corresponding phase, to the secondary windings which podklkzcheny transreaktary, vtorichnge windings shunted by series connected resistors and connected to fazosravnivayuschemu block for prison sequentially with ispgolnitelnym element between the strips source operational voltage , and the points of connection of the shunt resistors are connected to the negative pole of the operating voltage. p - C1. A disadvantage of the known device is the possibility of its false triggering when the cores of the grass are closed by the closures of the current format when the core of one current transformer is not saturated and the other is saturated under the conditions of coincidence of the phases of the primary currents. Since the connection points of the shunt resistors are connected to the negative pole of the operating voltage, the voltage level in the known device, which begins the comparison of the voltage phases on the resistors, is close to zero. At this level of commencement, when the phases of the primary currents coincide, when the protection should not operate, due to voltage distortion due to saturation of the current transformer cores, a time interval appears during which the voltage on the secondary windings of the intermediate transreactors have opposite signs, t. e. in the defense, a false impulse to disconnect is formed. 1Iel of the invention is to improve the reliability of protection at saturation current transformers. 367 The delivered circuit is achieved by the addition of CEE & the rectifier, the output of each of them is bridged by additionally inserted and connected in parallel by a resistor and a capacitor, and each of the transreactors contains an additional secondary device connected to one of the No. of rectifiers, the output of which is connected according to the common point of the connected resistor tension The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains Itok transformers, the secondary windings of which are connected to transreactors 2, the main secondary windings of which are bounded by series-connected resistors 3, interconnected by resistors 4, connected to the phase-equalizing unit 5, consisting of diodes b II and resistors 12, the output of the phase-equalizing unit connected to the winding of the executive relay 13. To the additional secondary windings of the transreactors, a rectifier 14 is connected, the output is shunted connected in parallel by a resistor 15 and a condensate ator 16 and is connected to the circuit between the common point of the series-connected resistors .3 and the minus of the operating voltage. The junction point of the shunt backups acquires a negative potential relative to the minus of the operating voltage, as a result of which the locking of ZioAhs 6–9 begins now only after the voltage drop on one shunt resistor 3 exceeds the indicated potential. Thus, the comparison of voltages occurs only in a certain range, when both voltages exceed the specified 1e levels and coincide in sign. In this case, there are no time intervals with the existence of voltages exceeding the level and having different signs, therefore, false operation is excluded (for a time S - H) Parameters of the secondary windings of reactor 2, values of shunt p & s 3, capacitor 15, resistor 1G are calculated so that when the current in the primary winding of the ranreactor is low, the magnitude of the negative potential at the junction point of the shunt resistors 3 relative to the negative pole of the operating voltage is 3-4 times less than Udy sinusoidal voltage taken at a shunt resistor 3. In normal operation the motor load currents at the ends of electron. the motor is in phase, with a positive half-wave of the current, diodes 6 and 8 are closed, 12,7,3,15 and 12,9 on chains, 3,15 current flows. In the next half period, diodes 6 and 8 open, and diodes 7 and 9 close. The current goes through the chains 12,6,3,15 and 12, 8, 3.15. The winding of the relay 13 bypasses a pair of 6.8 or 7.9 diodes in pairs, and the relay does not operate. The presence of a small negative potential from resistor 15 at the connection point of resistors 3 has practically no effect on the operation of the circuit. During start-up and self-starting of the electric motor, the currents at the ends of the electric motor and, accordingly, the voltages on the secondary windings of transoactors increase. As in the previous p & clamp, the closure of diodes 6-9 begins when the sum of the voltage drops across resistors 3 and 15, creating a potential at the connection point a of diodes 6 to 9 with resistors 3, exceeds the potential at the connection points of the diodes 6 to 9 with resistors 11. The voltage drop across the resistors 15 creates a negative potential at points b, and diodes 6-9 are blocked by a positive potential. Thus, the voltage across the resistor 15 is subtracted from the gate voltage across the resistor 3 and plays the role of a variable level, above which phase comparison begins. Increasing the currents at the ends of the electric motor also increases the level at which the phase comparison takes place, thus providing increased detuning of the protection from the distortion of the secondary current of current transformers. In case of phase-to-phase short-circuits inside a running motor, the current from the zero side changes the phase compared to the input current. If the currents are in backflow, then with a positive half-wave, when the voltage across resistor 3 exceeds the voltage across resistor 15, diodes 6 and 9 are closed, and 7 and 8 are open. 12,7,3,3,15 and 12,8,3,15 circuits flow current and shunt diode 11, but closed diodes 6 and 9 drive the diode 11 and through the circuit 12,10,13 current flows, causing the relay to trip. 13, With a negative half-wave, it gets food at a price of 12.11. Since the voltage drop across the resistor 15 is always less (3-4 times) than the amplitude of the voltage across the resistors 3, the phase comparison always takes place. The possibility of exceeding the amplitude level of the measured signal is excluded, which would lead to a failure of protection. Only the comparison time of the two signals is somewhat reduced. This ensures reliable operation in the event of damage.
Предложенное устройство может найти широкое применение дл зашит мощных электродвигателей, когда большие токи пуска и самозапуска вызывают искажение формы сигнала трансформатора тока, tThe proposed device can be widely used to power heavy-duty electric motors when high starting and self-starting currents distort the current transformer waveform, t