Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазных режимов

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазных режимов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик о»773811

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено19. 02. 79 (21) 2724700/24-07 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 2З1080, Бюллетень ¹39

Дата опубликования описания 27 . 10. 80 Я)М. Кл.

Н 02 Н 7/08

Н 02 Н 7/09

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316. .925(088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Миронов

Московское научно-производственное объединение по строительству и дорожному машиностроению объединение "ВНИИСТРОЙДОРМАП (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЦИТЫ ТРЕХФАЗНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ НЕПОЛНОФАЗНЫХ

PEX(HNOB

Изобретение относится к электро технике, в частности к устройствам защиты трехфазных электродвигателей с повторно-кратковременным режимом работы.

Известны устройства для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования и обрыва фаз, содержащие тиристоры,включенные в каждую фазу, и исполнительный орган-реле, обмотка которого включена в нулевой провод, управляющий электрод каждого из упомянутых тиристоров подключен через стабилитрон и резистор к катоду тиристора в предыдущей фазе, причем катоды всех тиристоров через резисторы подключены к исполнительному органу )1).

Однако увеличение числа тиристоров2О до трех и усложнение цепей их управления снижает надежность работы устройства. При наличии обрыва, например жилы питающего нагрузку кабеля за местом подключения к нему устрой- 2 ства, не обеспечивается надежная защита трехфазной нагрузки от работы на двух фазах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст-3р ройство для защиты трехфазных электродвигателей от работы на двух фазах, содержащее реле постоянного тока,зашунтированное конденсатором и включенное последовательно с тиристором, в цепи управления которого включены диод и резистор, контакт реле включен в цепи управления магнитным пускателем, к силовым контактам которого подключены с одной стороны фазы трехфазной сети, а с другой — >килы питающего двигателя кабеля, причем электроды тиристора подключены к фазам трехфазной сети(2 1.

Однако известное устройство при обрыве фазы питающей сети не допускает включение магнитного пускателя, его включени допускается при нарушении контакта в клеммной коробке двигателя, наличии обрыва статорных обмоток двигателя, жил питающего кабеля двигателя, что приводит к работе двигателя на двух фазах. Известное устройство не отключает двигатель от сети при обрыве нулевого провода и изменении чередования фаз сети,что может привести к поражению обслуживающего персонала электри ческим током и к авариям, например вследствие не773811 предвиденного направления движения рабочей машины. Известное устройство также не обеспечивает сигнализации, например световой, о замыкании и раэмыкании силовых контактов магнитного пускателя, что может привести, в частности, при пр.|горании силовых контактов и наложений тормоза к длитель; ному протеканию пусковых токов через статорные обмотки двигателя и быстрому выходу его из строя.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и расширение его функциональных возможностей.

Для достижения этой цели устройство для защиты трехфазного электродви- l$ гателя, содер>кащее реле постоянного тока, эашунтиронанное конденсатором и включенное последовательно с тиристором, в цепи управления которого включены диод и резистор, а контакт що реле включен в цепи управления маг нитным пускателем, к силовым контактам которого подключены с одной стороны фазы трехфазной сети с другой жилы питающего двигатель кабеля, дополнительно снабжено цепью сигнализа25 ции и источником постоянного напряжения, плюсовой; зажим которого через замыкающий контакт пусковой кнопки подключен к третьей жиле питающего двигатель кабеля сразу госле силового контакта магнитного пускателя, минусовой зажим соединен с нулевым проводом, цепь сигнализации подключена между катодом тиристора и нулевым :,роводом параллельно обмотке ре- З5

J1B

В качестве исто ганка постоянного напряжения и::.ол. =-онан конденсатор, подключенный с одной стороны к нулено.1у проводу, а с другой, через раз- 4() мыкающийся контакт пусковой кнопки и дополнительно внеденный диод — к третье> фазе сети, причем между катодом . этого диода и нулевым проводом нключен дополнительно введенный резистор.

При включенных силовых контактах магнитного пускателя, анод тиристора и цепь зго управления подключены к фазам цепи управления магнитного пускателя, причем фаэное напря>кение в цепи управления тиристора опережает во времени фазное напряжение, приложенное к тиристору, на 120 эл.град .

Цепь сигнализации может быть выполнена в виде последовательно соединенных дополнительно введенных ре- 55 зистара и лампы.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для защиты трехфазных электродвигателей; на фиг. gg

2 — эпюра напряжений при правильной последовательности фаз (заштрихованная область- напряжения на обмотке реле); на фиг. 3 — эпюра напряжений при изменении чередования фаз(заштРихованная область — напряжение на обмотке реле).

Устройстно для защиты трехфаэных электродвигателей содержащее реле 1, зашунтированное конденсатором 2 и включенное последовательно с тиристором 3, в цепи 4 управления которого включен диод и резистор а кон-.

) такт 5 реле включен в цепи 6 Управления магнитного пускателя. йнод тиристора 3 и цепь 4 его управления подключены к двум жилам 7 питающего двигатель кабеля сразу после силорых контактов 8 магнитного пускателя,катод тиристора 3 подключен к нулевому проводу 9. Цепь 6 управления магнитного пускателя подключена к двум фазам сети 10. Плюс источника постоянного напряжения 11, в качестве которого использован конденсатор 12,подключенный с одной стороны к нуленому проводу, а с другой, через размыкающийся контакт пусковой кнопки 13 и диод 14 — к третьей фазе 10 сети, подключен через замыкающийся контакт пусковой кнопки 13 к жиле 7 кабеля.

Цепь 15 сигнализации выполнена в виде последовательно соединенных резистора и лампы 16.

Между катодом диода 14 и нулевым проводом 9 включен резистор 17. В цепи управления магнитным пускателем включена кнопка 18.

Устройство работает следующим образом.

При наличии всех фазных напряжений конденсатор 12 через диод 14 и контакт кнопки 13 заряжается практически до полного фазного напряжения, причем левая пластина конденсатора поло>кительна.

При пуске двигателя нажимается пусковая кнопка 13, разрывается цепь заряда и подключается цепь разряда конденсатора. При этом плюс с.конденсатора через >килы 7 кабеля и статорные обмотки двигателя, соединенных

"звездой", прикладывается к аноду тиристора 3 и к цепи 4 его управления.

Тиристор отпирается и зарядный ток конденсатора 12 протекает через обмотку реле 1, цепь 15 сигнализации и конденсатор 2. Реле срабатывает и замыкает контакт 5 в цепи 6 управления магнитного пускателя. Он срабатывает и замыкает контакт 8. При этом фазные напряжения прикладываются к аноду тиристора 3 и цепи 4 его управления.

Так как фазное напряжение в цепи 4 управления тиристора опережающее,то тиристор периодически отпирается и к реле 1 прикладынается полупериодное напряжение(заштрихованная область на фиг. 2),Так как реле зашунтированно конденсатором 2, то оно остается во включенном состоянии. Горение лампы

16 сигнализирует о включении контактов 8. Для отключения двигателя нажимается кнопка 18. При этом магнитный

773811

S0 пускатель отключается, контакты 8 размыкаются, тиристор запирается,реле обесточивается и отключается.

При обрыве фазы 8 конденсатор 12 разряжается через резистор 17, что исключает при нажатии пусковой кнопки 13 срабатывание реле 1. Если оборвана одна из фаз A или С, то даже при замыкании контакта 5 срабатыва ние магнитного пускателя не происходит. В случае обрыва одной из жил 7 кабеля или одной из статорных обмоток двигателя тиристор 3 остается в запертом состоянии и реле не включается. Оно также не включается и при обрыве нулевого пронода перед пуском двигателя вследствие полного разряда конденсатора 12 через резистор 17.

Если обрыв нулевого провода произошел при работающем двигателе,то цепь питания реле 1 разрывается, оно отключается, разрывает свай контакт 5 и в цепи управления б магнитного пускателя он отключается и разрывает силовые контакты 8. Двигатель отключается от сети. При изменении чередования фаз, напряжение подаваемое на реле (заштрихованная область на фиг.3),недостаточно для его удержания и оно отключается, что ведет к отключению двигателя.

Если после замыкания контакта 5 н цепи управления магнитным пускателем не происходит замыкания силовых контактов 8, например, вследствие механического заедания или обрыва в обмотке магнитного пускателя, реле

1, после разряда конденсаторов 2 и

12 отключается. Па кратковременному горению лампы 16 судят о несрабатывании силовых контактов 8. Если после нажатия кнопки 18 лампа 16 продал>кает гореть,это сигнализирует о неразмыкании силовых контактов 8,например вследствие их пригорания.

Предлагаемое устройства обеспечивает надежную защиту электродвигателей с повторно-кратковременным режимом ат работы на двух фазах и изменении чередования фаз. Незначительные габариты и стоимость устройства позволяют встроить его в аппарат управления(например, магнитный пускатель)электродвигателем и создать экономичную защиту даже для электроднигателей малой мощности. Применение устройства дает экономию денежных средств за счет сокращения расходов на техническое обслуживание электроприводов и снижения ущерба от простоев механизмов и машин вследствие

4В отказов их электродвигателей,16-25% от общего числа которых возникают иэ-за работы на двух фазах.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазных режимов, содержащее реле постоянного тока, зашунтиронанное конден+ сатором и включенное последовательно с тиристором, в цепи управления которого включены диод и резистор, а контакт реле включен в цепи управления магнитным пускателем, к силовым контактам которого подключены с одной стороны фазы трехфазнай сети, с другой — жилы питающего двигателя кабеля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно дополнительно снабжено цепью сигнализации и источником постаянного напряжения, плюсовой зажим которого через замыкающий контакт пусковой кнопки подключен к жиле питающего двигателя кабеля сразу после силоного контакта магнитного пускателя, минусоной зажим соединен с нулевым проводом, цепь сигнализации подключена между катодом тиристора и нуленьм проводом параллельно обмотке реле.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта,источник постоянного нагряжения выполнен на конденсаторе, подключенном с одной стороны к нулевому проводу, а с другой, через размыкающийся контакт упомянутой пусковой кнопки и дополнительно введенный диод- к третьей .фазе сети, причем между катодом этого диода и нулевым пронодом включен дополнительно введенный резистор.

3. Устройство по п. 1 о т л и ч а ющ е е с я тем,что при включенных силовых контактах магнитного пускателя анод тиристара и цепь его управления подключены к фазам цепи управления магнитного пускателя, причем фазное напряжение н цепи управления тирис" тора опережает фаэное напряжение, приложенное к тиристору, на 120 электрических градусов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 579675, Н 02 Н 7/09, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

488279, Н 02, Н 7/08, 1975.

Составитель В. Орлов

Редактор M. Ликович Техред Н.Граб Корректор Г. Решетник — т— Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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