Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХ ФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ ФАЗАХ, содержащее три быстро насыщающихся трансформатора тока в цепи электродвигателя, первые вторич ные обмотки которых соединены в раэомкнутый треугольник и подключены к первому выпрямителю, а вторые вторичные обмотки - в звезду и подключены к второму выпрямителю, а также исполнительный орган, отличающееся Tev., что, с целью повышения надежности работы путем улучшения отстройки от помех из-за неидентичности характеристик быстронасьпцающихся трансформаторов тока в широком диапазоне нагрузок электродвигателя , в него дополнительно введены первьй и второй пороговые элементы , блоки Запрет, Задержка и Память, а также блок усиления, на первьй и второй входы блока Запрет. подключены выходы соответственно первого и второго пороговых элементов входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго выпрямителей, выход блока Запрет 1ерез последовательно включенный блок Задержка подключен к первому входу блока Память, к второму входу TtoToporo подключен выход источника сбрасывающего сигнала, а выход блока Память через последовательно включенный блок усиления подключен к входу исполнительного органа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

Вдц Н02Н709

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р

1 (21) 3570804/24-07 (22) 31.03.83 (46) 30.04.84. Бюл, 9 16 (72) У.Г.Стецюк и Г.И.Косенков (71) Смоленский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства (53) 62!.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .У 144921, кл. H 02 Н 9/09, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

9 655013 кл. Н 02 Н 7/09, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ РАБОТЫ

НА ДВУХ ФАЗАХ, содержащее три быстронасыщающихся трансформатора тока в цепи электродвигателя, первые вторичные обмотки которых соединены в разомкнутый треугольник и подключены к первому выпрямителю, а вторые вторичные обмотки — в звезду и подключены к второму выпрямителю, а также исполнительный орган, о т л и ч а ющ е е с я те, что, с целью повышения надежности работы путем улучшения отстройки от помех из-за неидентичности характеристик быстронасыщающихся трансформаторов тока в широком диапазоне нагрузок электродвигателя, в него дополнительно введены первый и второй пороговые элементы, блоки "Запрет", "Задержка и

"Память", а также блок усиления, на первый и второй входы блока "Запрет," подключены выходы соответственно первого и второго пороговых элементов, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго выпрямителей, выход блока "Запрет через последовательно включенный блок "Задержка" подключен к первому входу блока "Память", к второму входу которого подключен выход источника сбрасывающего сигнала, а выход блока

"Память" через последовательно включенный блок усиления подключен к входу исполнительного органа. 089694.ному органу fl) .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты электрооборудования от аварийных режимов, и предназначено для защиты трехфазных электродвигателей от рабаты на двух фазах, Известно устройство для защиты трехфазных электродвигателей ат абры ва одной из фаз, содержащее включенные в фазные цепи три быстронасыщающихся трансформатора тока, вторичные обмотки которых соединены па схеме разомкнутого треугольника и через выпрямитель подключен к исполнительНедостатком даннога устройства является низкая надежность несрабатывания защиты вследствие практической невозможности обеспечить компен-, „ сацию различия напряжения вторичных обмоток без обрыва одной иэ фаз винцу разброса параметров трансформаторов тока.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты трехфазных электродвигателей от обрыва одной из фаз, содержащее включенные в фазные цепи три быстранасыщающихся трансформатора тока, каждый из кото.-. рых имеет основную и дополнительную вторичные обмотки, соединенные соответственно в открытый треугольник и звезду и подключенные к однафазному и трехфазному выпрямителю,, и испол35 нительныЛ орган, на вход которого падается разностный сигнал с последовательна †встреч соединенных выходов выпрямителей f?j, 4О

Недостатком известного устройства йвляется также низкая надежность работы, являющаяся следствием неидентичности трансформаторов. Соизмеримость сигналов, поступающих при

Д холостом ходе в палнафазнам режиме и при обрыве фазы в режимах больших токов, может привести к ложному отключению двигателя при работе на холостом ходу или к неотключению

rO его при пуске с оборванной фпзай или при "опрокидывании" вследствие обрыва фазы.

Цель изобретения — павыщение надежнасти работы устройства путем улучщения отстрайки от помех из-за неидентичнасти характеристик быстронасыщающихся трансформаторов тока в широком диапазоне нагрузок электродвигателя.

Указанная цель достигается тем, чта в устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах, содержащее три быстронасыщающихся трансформатора тока в цепи электродвигателя, первые вторич ные обмотки каторьгх соединены в разомкнутый треугольник и подключены к первому выпрямителю, а вторые вто-. ричные обмотки — в звезду и подключены к второму выпрямителю, а также исполнительный орган„ дополнительно введены первый и второй пороговые элементы, блоки "Запрет", "Задержка", и "Память", а также блок усиления, на первый и второй входы блока "Запрет" подключены выходы соответственно первого и второго пороговых элементов, входы которых подключены к выходам соответственного первого и второго выпрямителей, выход блока "Запрет" через последовательно включенный блок Задержка подключен к первому входу блока "Память", к второму входу которого подключен выход источника сбрасывающего сигнала, а выход блока "Память" через послецовательно включенный блок усиления подключен к входу исполнительного (эр ) ана, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из трех быстронасыщающихся трансформаторов l тока, включенных пофазно в цепи защищаемого электродвигателя и имеющих каждый по две вторичные обмотки, первого выпрямителя 2, второго выпрямителя 3, двух пороговых элементов 4 и 5, блока 6

"Запрет", блока 7 временной задержки, блока 8 "Память", усилителя 9 и исполнительного органа 10, Пороговый элемент 4 настраивается на срабатывание при токе двигателя, равном

0,4, а пороговый элемент 5-0,8 номимального значения. Выходной сигнал элемента 4 поступает на инвертирующий а элемента 5 — на неинвертирующий входы элемента Запрет".

Устройство работает следующим образом.

При отключенном двигателе аба сигнала (т.е. от однафазнаго и трехфазного выпрямителей) равны нулю и, следовательно, нулевые сигналы IIoc ã"óïàI0I на входы блока 6 "Запрет", На

1089694

ВНИИПИ Заказ 2947/51 Тираж 614 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4 выходе блока 6 также будет нулевой сигнал и выходное реле 10 будет обесточено.

В режиме холостого хода сигналы, поступающие на входы пороговых эле- 5 ментов 4 и 5, ниже порогов срабатывания и состояния элементов 4 — 9 и выходного реле 10 остаются такими же, как и при отключении двигателя. При обрыве фазы в режиме холостого хода характер воздействия сигналов от трансформаторов на схему не изменяется и устройство не реагирует на обрыв фазы, в этом режиме нет необхо димости в отключении двигателя, перешедшего вследствие обрыва фазы в однофазный режим,так как ток в двух оставшихся обтекаемых током фазах не превышает 0,4-0,6 номинальной величины, 20

В режиме работы двигателя с малыми нагрузками сигнал, поступающий от выпрямителя 2, вызывает срабатывание порогового элемента 4 и на инвер тирующий вход блока 6 "Запрет" поступает сигнал "1". Так как сигнал от выпрямителя 3 остается ниже порога срабатывания порогового элемента, то комбинация "10" на входах блока

6 "Запрет" не вызывает его срабаты- З0 вания и выходное реле !О остается обесточенным. Обрыв Фазы в этом режиме, т.е, появление на входах блока

"Запрет" комбинации "00", не вызывает срабатывания защиты и двигатель не отключается, в этом режиме также нет необходимости в отключении двигателя, прошедшего вследствие обрыва фазы в. однофазный режим, так как ток в двух оставшихся фазах не превышает 4п номинального значения.

При средних нагрузках в полнофазном режиме двигателя поступающая на входы блока б "Запрет" комбинация сигналов 10" не изменяет состоя- 45 ния схемы. Обрыв любой иэ фаз в таком

Режиме сопровождается снижением сигнала от однофазного выпрямителя 2 до величины, определяемой степенью неидентичности электрических и магнитных 0 характеристик трансформаторов, Так как такой сигнал в любом режиме меньше порога отпускания элемента 4, последний отключается и на инвертирующий вход блока 6 "Запрет" подается сигнал "О". В то же время возрастание тока в оставшихся фазах приводит к повышению напряжения на выходе трехфазного выпрямителя, срабатыванию порогового элемента 5 и, следовательно, к появлению на неинвертирующем входе блока 6 "Запрет" сигнала

"1". Комбинация "01" на входах обеспечивает срабатывание "Запрет". Сигнал с выхода это:o элемента поступает на вход бло>:-. 7 задержки и с выдержкой време; -, подается на блок 8

11

Память" и у.:ьлнтель 9. Последний включает реле 1О, которое подает команду на отключение двигателя.

При нагрузках, близких к номинальной, при перегрузке двигателя, а также в режиме пуска в полнофазном режиме напряжения однофазного и трех фазного выпрямителей превышают пороги срабатывания элементов 4 и 5 и на вход блока 6 Запрет" поступает комбинация сигналов "11", не вызывающая его срабатывания. При обрыве фазы пороговый элемент 4 отключается и комбинация на входе. элемента "Запрет" изменяется на 01, что приводит к срабатыванию устройства на отключение двигателя.

Ис".îëüçîâàíèå блока 8 "Память" исключает возможность повторного пуска двигателя, например, при автоматическом управлении до устранения причин аварии и до подачи на второй вход блока 8 сигнала сброса.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает защиту электродвигателя, работающего с переменной нагрузкой, от работы на двух фазах в рехжмах, где обрыв фазы может привести к перегреву обмоток, и исключает возможные ложные срабатывания из-за неидентичности характеристики трансформаторов тока.