Устройство для дифференциально-фазной защиты группы электродвигателей

Устройство для дифференциально-фазной защиты группы электродвигателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11 681494

Союз Советск

Социалистическик

Республик (g)) дополнительное к авт. свид-ву (5i) M. Кл, H 02 Н 3/28

Н 02 Н 7/08 (22) 3аявлено12,01.77 (21) 2439668/2 -07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Говудврстееиый вветет ссср

f6 диан н366 6тВниа а OTKplNMR

Опубликовано25.08.78. Бюллетень № 31 (Я «2j-.3 6..925 (088,8 ) Дата опубликования описания 28,08.79

С. 10. Каплан, N. Я. Клецель, B. Е. Поляков и С. Н. Симонов (72) Автори изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ 3AilPA Ы

ГРУППЫ ЗЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение касается энергетики, в частности TGxHHKB релейной зашиты, и мо жет быть применено дщь зашиты группы электродвигателей от межфазных замыка ний.

Известны устройства дифференциально- Ф фазной зашиты линий и шин, содержашие исполнительные органы и блоки сравнения электрических величин по фазе, к которым подключены преобразователи тока одно» именных фаз (lj. !

О

Известно устройство для дифференциаль но-фазной зашиты группы электродвигателей, содержашее трансформаторы тока для всех фаз ввода питания и каждого из электродвигателей, вторичные обмотки которых 1 подключены к преобразователям тока, вы ходы преобразователей тока одноименных фаз двух разных электродвигателей и питаюшего ввода - к входам блока сравнения трех электрических величин. а выход блока — к исполнительному органу, контак ты которого подключены в цепи отключения соответствуюшего электродвигателя 2).

Это устройство является наиболее близким к предложенному по технической сушности.

Его недостатком является малая чувствительность при межфазных к."=. внутри обмотки статора электродвигателей (зашита реагирует на к.з. на выводах электродвигателя и на к, з. лишь в 0,1 его обмотки со стороны питаюшего ввода.

В результате такое устройство невозможно испольэовать для зашиты групп электродвигателей, Целью изобретения является повышение чувствительности устройства и расширение области его использования путем применения его на электродвигателях с выведенной нейтралью.

Это достигается тем, что в предложенное устройство для дифференциально-фазной зашиты группы электродвигателей„ содержашее трансформаторы тока для всех фаз ввода питания и каждого из электро= двигателей, вторичные обмотки которых подключены к преобразователям тока, вы681494 ходы преобразователей тока одноименных фаз двух разных электродвигателей и питающего ввода — к входам блока сравнения трех электрических величин, а выход блока - к исполнительному органу, контакты которого подключены к цепям отключения соответствующего электродвигателя, для каждой фазы электродвигателя дополнительно введено по трансформатору тока со стороны нулевых выводов, который через преобразователь тока подключен 10 к входам блока сравнения двух электрических величин по фазе, причем к входам последнего подключен и упомянутый преобразователь этой фазы, а выход этого блоKG — к упомянутому исполнительному ор15 гану. Каждый преобразователь тока может быть выполнен в виде трансреактора, вторичная обмотка которого зашунтирована сопротивлениями, а каждый блок сравнения выполнен в виде диодного логическоЗ0 го элемента И-ИЛИ.

На фиг. 1 показана структурная схема предложенного устройства; на фиг. 2блоки 2-4; на фиг. 3 - устройство для двух двигателей, вариант.

Устройство для дифференциально-фазной зашиты грушы двигателей содержит исполнительный орган 1, блок 2 сравнения трех

30 электрических величин по фазе, преобразователь- 3 тока, блок 4 сравнения двух электрических величин по фазе, преобразователь 5 тока, трансформаторы 6 тока (ТТ), установленные на фазе С каждого двигателя, и ввода к распределительному пункту. Трансформаторы 7 фазы С двигателя со стороны его нулевых выводов,выключатели 8 двигателей, двигатели 9, выключатель 10 ввода к распределительному пункту.

На фиг. 3 показана принципиальная электрическая схема дифференциально-фазной зацаты двух двигателей, где исполнительный орган выполнен в виде тиристо ров и выходных промежуточных реле (11 и 12 - тиристоры, 13 и 14 - выходные реле), действующих на отключение выклю-. чателей соответственно первого и второго двигателей, 15 н 16 - блок-контакты этих выключателей. Исполнительный орган

50 может быть выполнен н при помощи быст» родействующих промежуточных реле 17 и

18 (показаны пунктиром), 19 - точка подключения положительного IlollloGB бата55 реи питания, 20 - отрицательного.

Рассмотрим работу схемы, показанной на фиг. 3.

В режиме нагрузки при прохождении положительной полуволны тока ljHogbl 21, 22, 23 закрыты, а диоды 24, 25, 26 открыты имеется несколько параллельных цепей для протекания постоянного тока; первая через сопротивление 27, диод 25, сопротивле» ние 28; вторая через сопротивление 29, диод 26, сопротивление 30; третья через сопротивление 29, диод 24, col.ðîòèâëåíèå

3 1. В результате пеночки 32-35, 28-29 зашунтированы, потенпиал на управляющем электтроде тиристора,11 отсутствует. При отрицательной полуволне указанные цепочки зашунтированы через диод 21,сопротивление 34, диод 23 сопротивление 35. На управляющем электроде тиристора 12 также отсутствует потенциал цепочки 36-37, 38-39 зашунтированы. Например, при трехфазном к.з. на первом двигателе токи первого двигателя и системы, проходящие через ТТ, остаются в фазе, а фаза тока второго двигателя изменяется на противоположную, если двигатель начинает подпитывать точку к.з. Тогда при прохождении положительной полуволны тока закрыты диоды 21, 25, 23, а диоды 24, 22, 26 открыты. В результате по цепочке 2733 положительный потенциал попадает на управляющий электрод тиристора 11, который срабатывает и подает сигнал на катушку отключения или выходное реле первого двигателя. При отрицательной полуволне положительный цотенциал попадает на тиристор 11 по цепочке 29-32. Тиристор 12 все время закрыт, так как цепочки 38-39 и 36-37 зашунтированы: при положительной полуволне через диоды 40, 4l, 42, при отрицательной - через диоды

43, 44, 45.

При внутреннем к.з. в одном из двигателей, когда другой двигатель не подпитывает к.з., например когда к.з. где-то в середине обмотки, защита работает через дополнительно введенный блок 4 (фиг. 1, 2).

В рассматриваемом случае при к.з. на первом двигателе: плюс подается на исполнительный орган (фиг. 3 ) через сопротивление 46 и диод 47 или сопротивление

48 и диод 49. Действительно, при трехфазном к.з. в обмотке первого двигателя ток в любой фазе со стороны его нулевых выводов направлен противоположно току в этой фазе со стороны ввода (т.е. угол о между этими токами <р =180 ), при положительной полуволне тока закрыты диоды 50 и 51, при отрицательной - диоды

52 и 53, 681494

Также работает схема и при двухфазных к.з. (при этом cp = 140-160 ).

Зашита реагирует на межфазнЫе к.з. в двигателях, если ток к.з. I к.з. Р 0,5Ти т.е. - практически на межфазные к.з. в любой точке обмотки статора двигателч.

Поэтому такое устройство можно применять и для зашиты ответственных электродвигателей. Устройство обладает высокой надежностью, легко может быть собрано в условиях эксплуатации на диодных ком- 44 мутаторах, выпускаемых промышленностью.

Стоимость его меньше, чем суммарная стоимость устройств, применяемых в настояшее время для зашиты такого же количества электродвигателей.

Формула изобретения

1. Устройство для дифференциально-фаз я ной зашиТы группы- электродвигателей, содержашее трансформаторы тока для всех фаз ввода питания tt каждого из электро» двигателей, вторичные обмотки которых подключены к преобразователям тока, выхо2f ды преобразователей тока одноименных фаз двух разных электродвигателей и питаюшего ввода - к входам блока сравнения трех электрических величин, а выход

ЭФ блока - к исполнительному органу, контак« ты которого подключены к цепям отключения соответствуюшего электродвигателя, отличающееся тем,что,сцелью повышения его чувствительности и расширения области использования путем применения на электродвигателях с выведенной нейтралью, в него для каждой фазы электродвигателя дополнительно введено по трансформатору тока со стороны нуле« вых выводов, который через преобразователь тока подключен к входам блока сравнения двух электрических величин по фазе, причем к входам последнего подключен и упомянутый преобразователь этой фазы, а выход этого блока - к упомянутому исполнительному органу.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что камчжй преобразователь тока выполнен в виде трансреактора, вторичная обмотка которого зашунтирована сопротивлениями, а каждый блок сравнения выполнен в виде диодного логического элемента И-ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чернобровов Н. В. Релейная зашита, Энергия, 1974, с. 174.

2. Поляков В. А., Клецель М. Я. Логический синтез схем централизованных устройств зашит электродвигателей. Известия вузов СССР. Электромеханика, Ж 7, 1976.

681494

Составитель Л. Корнеева

Редактор E. Кравцова Техред С. Мигай Корректор С. Шекмар

Заказ 5100/48 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская на6., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4