Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрывафазы

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрывафазы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И Е < п 553709

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 29.12.75 (21) 2307539/07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 24.05.77 (51) М. Кл. - Н 02Н 7/08

1-! 021- 7/09

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316,925 (088.8) (72) Автор

В. H. Фокин

3!зобретснпя

Саратовский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙ СТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТР ЕХФАЗ НОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ И ОБРЫВА ФАЗЪ|

Изобретение относится к области электротехники, к устройствам для защиты трехфазных электродвигателей.

Известно устройство для защиты трехфазной нагрузки от работы на двух фазах, содержащее три входных трансформатора, трехфазную двухпериодную схему выпрямления, блок контроля последовательности импульсов тока с исполнительным органом, два транзистора, источник напряжения смещения, резисторы и диоды (1). Однако это устройство при наличии большого числа применяемых элементов, обеспечивает защиту трехфазной нагрузки только от работы на двух фазах и с обеспечивает защиту от перегрузок.

Наиболее близким к изобретению следует признать устройство для защиты трехфазных асинхронных двигателей (2), содержащее магнитный пускатель, кнопки управления, реле, обмотка которого включена между нулевыми точками источника и двигателя, а для повышения чувствительности к перегрузкам в одну из фаз двигателя последовательно включен трансформатор, а в цепь управления введен контакт реле. Такие устройства мало чувствительны пс только к перегрузкам, но и к величине асимметрии напряжений сети, в том числе и к работе на двух фазах. Это объясняется тем, ITo даже в условиях нормальной работы двигателя от исправной трехфазной сети между нулевыми точками источника и двигателя возникает напряжение порядка

6,5 — 7о/о от номинального сетевого напряжения и для сети 380/220 оно составляет 25 В, а при исчезновении одной из фаз сети и работающем двигателе указанное напряжение увеличивается до 9,0 — 9,5о/о, что для той же сети составляет 35 В. Следовательно, разность напряжений, возникаемая между указанными точками, составляет 3 — 3,5о/о и для рассматриваемого случая равна 10 В. Поэтому настройка реле защиты представляет собой большую трудность, а неточность настрой15 кп приводит к ложным отключениям или отсутствию срабатывания защиты прп работе на двух фаза.;. пли при перегрузке электродвигателя.

20 Цель изобретения — увеличение чувствительности и повышение надежности.

Поставленная цель достигается в предложенном устройстве, содержащим исполнительный орган с реле, включенный между ну25 левыми точками источника и электродвигателя, трансформатор, первичная обмотка которого включена в одну из фаз электродвигателя, и магнитный пускатель, исполнительный орган выполнен в виде умножителя напряжеЗО ния. на выход которого включен переменный резистор и обмотка реле, последовательно с

553709

1О

:3 х

40

60 которой соединен стартер тлеющего разряда, а вторичная обмотка упомянутого трансформатора через развязывающие диоды соединена с входом этого умножителя.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство включает катушку 1 магнитного пускателя, его главные и блокировочные контакты 2, кнопки «стоп» 3 и «пуск» 4, реле 5 с контактом 6, трансформатор (трансреактор)

7, содержащий одну первичную обмотку 8 и две вторичных 9 и 10, переменный резистор

11, умножитель напряжения 12, состоящий из двух конденсаторов 13 и 14 и двух диодов 15, 1б, двух разделительных диодов 17 и 18, стартер тлеющего разряда 19, переменный резистор 20. Статорные обмотки электродвигателя обозначены цифрами 21, 22, 23, а диод — демпфер — 24.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

ha вход умножптеля напряжения 12 подаются два управляющих напряжения, одно из которых сжимается со средних точек источника и электродвигателя, реагирующее на величину асимметрии напряжений трехфазной сети, подается непосредственно на вход умножителя 12, а второе управляющее напряжение подается на вход умножителя через разделительные (развязывающие) диоды 17, 18.

Второе управляющее напряжение, пропорциональное току нагрузки, снимается со вторичной обмотки 9 трансформатора (трансреактора) 7, первичная обмотка 8 которого включена последовательно в один из проводов питающих двигатель, а другая вторичная обмотка 10 нагружена на переменный резистор 11. Стартер тлеющего разряда 19 обеспечивает четкий порог срабатывания и выдержку времени реле на отключение двигателя.

При возникновении недопустимой асимметрии напряжений в трехфазной сети или обрыве одного из линейных проводов между нулевыми точками источника и двигателя возникает напряжение, которое будучи умноженным в умножителе 12, выдаст на его выходе повышенное напряжение, превышающее пороговое напряжение зажигания стартера 19, на обмотку реле 5 подается полное напряжение заряженных конденсаторов 13, 14 умножителя 12, и реле срабатывает на отключение цепи питания обмотки магнитного пускателя, двигатель отключается от сети.

Если асимметрия напряжений в трехфазной сети находится в пределах нормы, а двигатель перегружен, тогда второе управляющее напряжение, снимаемое со вторичной обмотки 9 трансформатора 7, которое, будучи умноженным в умножителе 12, превысит порог отпирания стартера 19, отчего реле 5 срабатывает и своими контактами разрывает цепь питания обмотки катушки магнитного пускателя 1, а двигатель отключается от сети.

Настройка предложенного устройства для защиты двигателя производится следующим образом. Установка срабатывания защиты на отключение двигателя для заданной асимметрии осуществляется выбором стартера тлеющего разряда 19 на напряжение его пробоя и необходимой СТеНеНН уMHOiKeHHH YMH02KHTeJIH

12, а затем точную настройку корректируют переменным резистором 20.

Настройка устройства защиты для заданной перегрузки двигателя производится после завершения настройки защиты от заданной асимметрии и осуществляется следующим образом. Регулируя величину переменного резистора 11, можно получить одно и то же напряжение на вторичной обмотке 9 трансформатора (трансреактора) 7 при различных токах в цепи нагрузки. Таким образом, задавшись тем же напряжением на входе умножителя 12, при котором полученное напряжение на его выходе становится равным пробивному напряжению междуэлектродного промежутка стартера 19 с последующим срабатыванием реле 5, регулируют величину переменного резистора 11 так, чтобы заданное напряжение срабатывания защиты соответствовало заданному току нагрузки, при котором должно произойти отключение двигателя от сети.

Наличие введенного умножителя напряжения выгодно отличает предложенное устройство от прототипа тем, что повышается чувствительность не только к асимметрии напряжений сети, но и к перегрузкам электродвигателя, а введенный стартер тлеющего разряда дает четкое срабатывание реле при строго заданной асимметрии напряжений сети или тока нагрузки, а также создает выдержку времени на отключение электродвигателя.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрыва фазы, содержащее исполнительный орган с реле, включенный между нулевыми точками источника и электродвигателя, трансформатор, первичная обмотка которого включена в одну из фаз электродвигателя, и магнитный пускатель, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности и повышения надежности работы, исполнительный орган выполнен в виде умножителя напряжения, на выход которого включен переменный резистор и обмотка упомянутого реле, последовательно с которой соединен стартер тлеющего разряда, а вторичная обмотка трансформатора через развязывающие диоды соединена со входом этого умножителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 470034, кл. Н 02Н 3/24, Н 02Н 7/02, 1973 (аналог).

2. Авторское свидетельство СССР М 417932, кл. Н 02Н 7/08, 1972 (прототип).

553709

Составитель А. Селивахин

Техред И. Карандашова Корректор 3, Тарасова

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сап иова, 2

Заказ 1064/6 Изд. № 26 Тираж 9!4 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

".о делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская паб., д. 4/5