УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ Российский патент 1994 года по МПК H02H7/06 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от коммутационных перенапряжений электрических аппаратов.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности защиты электродвигателей.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство 1 для защиты асинхронного электродвигателя 2 от коммутационных перенапряжений содержит два трехфазных однополупериодных выпрямителя на диодах 4,5,6 и 7,8,9, защитную цепочку 10 по схеме "звезда", содержащую две цепочки из n-последовательно соединенных стабилитронов 11,12 и корректирующий резистор 13. Выводы переменного тока 14,15,16 выпрямителя служат входными выводами устройства защиты для подключения к выводам 17,18,19 фаз защищаемого электродвигателя. Положительный и отрицательный выводы соответствующих выпрямителей соединены с катодом первой и анодом второй цепочек из n-последовательно соединенных стабилитронов, а анод первой и катод второй цепочек объединены через корректирующий резистор и соединены с выводом 20 для подключения к нулевой точке 21 защищаемого электродвигателя.

Устройство работает следующим образом.

При включении, отключении, реверсе электрических аппаратов, например, асинхронного электродвигателя на его зажимах возникают коммутационные перенапряжения с крутыми фронтами децимикросекундной длительности (до 0,1 мкс), которые имеют знакопеременную сложную форму и при отсутствии защиты в несколько раз превышают амплитуду напряжения питающей сети.

Возникающие на зажимах электродвигателя коммутационные перенапряжения положительной полярности выпрямляются без усреднения первым трехфазным однополупериодным выпрямителем на диодах 4,5,6, ток через первую цепочку 11 и корректирующий резистор 13 возрастает, что приводит к демпфированию соответствующей обмотки и снижению коммутационных перенапряжений до допустимого уровня. При этом диоды 7,8,9 второго трехфазного однополупериодного выпрямителя закрыты, вторая цепочка 12 не оказывает влияния на работу первой 11.

При воздействии коммутационных перенапряжений отрицательной полярности аналогично работает второй трехфазный однополупериодный выпрямитель, вторая цепочка 12 и корректирующий резистор.

Наклон вольт-амперной характеристики (ВАХ) первой и второй цепочек регулируется с помощью одного и того же корректирующего резистора. При необходимости выравнивания наклонов ВАХ первой и второй цепочек последовательно с n-последовательно соединенными стабилитронами включают подстроечные резисторы.

Корректирующий резистор ограничивает ток через соответствующие стабилитроны при воздействии перенапряжений в силовой сети, увеличивая надежность схемы защиты.

За счет введения в устройство указанной защитной цепочки обеспечивают более низкие пороги срабатывания защиты, существенно повышают эффективность работы схемы, долговечность асинхронных электродвигателей.

Использование: для защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений. Сущность изобретения: перенапряжения, возникающие на зажимах двигателя при коммутации, имеют сложную знакопеременную форму. В блоке защиты, выполненном на трехфазном выпрямителе диоды 4, 6, 8 пропускают отрицательные полуволны, а диоды 5, 7, 9 - положительные полуволны напряжений. Для ограничения перенапряжений "сверху" и "снизу" служат кремниевые стабилитроны 11, 12. При воздействии перенапряжений выше уровня напряжения стабилизации кремниевого стабилитрона ток через стабилитрон резко увеличивается, сопротивление стабилитрона уменьшается, шунтируя колебательную систему из обмотки и паразитных емкостей, снижая добротность и резко ограничивая возникающие коммутационные перенапряжения. Резисторы 13 ограничивают максимальные импульсные токи через стабилитроны, предохраняя их от пробоя большим током. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащее два трехфазных однополупериодных выпрямителя, входные выводы которых предназначены для подключения к выводам фаз защищаемого электродвигателя, а выходные подключены к выводам двух защитных цепочек из n-последовательно соединенных стабилитронов каждая, клемма для подключения к нулевой точке электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности защиты электродвигателя, дополнительно введены два корректирующих резистора, одним выводом подключенные к клеммам для соединения с нулевой точкой электрода, другие выводы резисторов подключены соответственно к упомянутым защитным цепочкам.