Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях Российский патент 2025 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим защиту от аварийных режимов электродвигателей, работающих в различных отраслях промышленности, в частности в подземных выработках угольных шахт и рудниках, насыщенных метаном и угольной пылью, которые являются взрывоопасным материалом.

Из уровня техники известно устройство для защиты электродвигателя, содержащее трансформаторы тока для подключения в разные фазы питания электродвигателя, который посредством магнитного пускателя подключен к трехфазному источнику переменного тока, при этом катушка магнитного пускателя включается в сеть посредством нормально разомкнутой кнопки «Пуск», выпрямитель, входы которого подключены к выходам соответствующих трансформаторов тока, блок контроля перегрузки, входы которого подключены к выходам выпрямителя, блок формирования времятоковой характеристики электродвигателя, состоящий, в свою очередь, из теплового имитатора электродвигателя, выполненного на операционном усилителе с отрицательной обратной параллельной RC-связью, и компаратора, входы блока формирования времятоковой характеристики электродвигателя подключены к выходам блока контроля перегрузки, а выходные нормально разомкнутые контакты соединены последовательно с обмоткой исполнительного реле, образованная при этом последовательная цепь подключена к источнику напряжения, при этом операционный усилитель теплового имитатора охвачен положительной Т-образной RCR-связью (RU 2350000 С1, 20.03.2009).

Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрева, содержащее кнопочную станцию, магнитный пускатель, функционально связанный катушкой с тиристорным ключом, управляющий переход тиристора, которого включен последовательно с позисторами и балластным резистором, при этом устройство дополнительно снабжено резистором, который подключен параллельно позисторам и управляющему переходу тиристора (SU 1023505 А, 04.01.1982).

Известно устройство для защиты электродвигателя, содержащее датчик тока для подключения в цепь питания электродвигателя, квадратор, входы которого подключены к выходам датчика тока, тепловой имитатор электродвигателя, входы которого подключены к выходам квадратора, а выходы через компаратор - ко входам исполнительного реле, при этом квадратор выполнен на операционном усилителе, между выходной клеммой которого и его инвертирующим входом включен полевой транзистор с управляющим р-n переходом, затвор и исток которого соединены между собой, причем входные и выходные клеммы операционного усилителя являются соответственно входными и выходными клеммами квадратора (RU 2192698 С1, 10.11.2002).

Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению является устройство для защиты трехфазных электродвигателей, содержащее трансформаторы тока для подключения в разные фазы питания электродвигателя, блоки формирования выпрямленных напряжений, входы которых подключены к выходам соответствующих трансформаторов тока, блоки выделения минимального и максимального из трех выпрямленных напряжений, входы которых подключены к одним выходам блоков формирования выпрямленных напряжений, элемент контроля перегрузки, выполненный в виде мостовой схемы из трех резисторов и стабилитрона, в измерительную диагональ которой включен первым входом интегратор-сумматор сигналов с тремя входами, точка соединения первого и третьего резисторов элемента контроля перегрузки объединена с другими выходами блоков формирования выпрямленных напряжений, точка соединения второго резистора и стабилитрона элемента контроля перегрузки подключена к выходу блока выделения максимального из трех выпрямленных напряжений, второй вход интегратора-сумматора сигналов подключен к выходу блока выделения минимального из трех выпрямленных напряжений, выход интегратора-сумматора сигналов через реагирующий орган подключен к входу исполнительного органа, при этом устройство дополнительно содержит делитель из четвертого и пятого резисторов и разделительный диод, при этом входы делителя подключены между точкой соединения первого и второго резисторов элемента контроля перегрузки и выходом блока выделения максимального из трех выпрямленных напряжений, а третий вход интегратора-сумматора сигналов через разделительный диод подключен к средней точке делителя (RU 2009593 С1, 15.03.1994).

Основным недостатком известных из уровня техники технических решений является их неэффективность при эксплуатации в подземных выработках угольных шахт и рудниках, насыщенных метаном и/или угольной пылью, являющихся взрывоопасными веществами.

Технический результат, достигаемый за счет предложенной совокупности признаков, группы изобретений, является создание взрывозащищенного оборудования, обеспечивающего защиту трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях в подземных выработках угольных шахт и рудниках, насыщенных метаном и/или угольной пылью, что обеспечивается:

- за счет того, что подключение к устройству внешних устройств осуществляют посредством быстроразъемных соединителей, которые позволяют производить коммутацию без отключения питания, одновременно обеспечивая взрывозащищенность устройства, что направлено на сокращение время при монтаже и/или перемонтаже, а также времени, затраченном на ремонт и диагностику, при этом использование искробезопасной цепи уровня "ia" обеспечивает возможность замены оборудования непосредственно во время работы устройства, то есть без отключения электродвигателя, также важно подключение без вскрытия оболочки сводит к минимуму попадание угольной пыли внутрь станции, повреждения взрывозащищенных поверхностей, а также возможность поражения обслуживающего персонала электрическим током;

- за счет того, что контроль параметров работы станции, изменение предупредительных и аварийных установок, просмотр журнала событий осуществляют с помощью съемной панели управления снабженной цветным дисплеем и встроенной клавиатурой, при этом съемная панель являться ключом доступа к управлению устройства и/или устройством ввода/вывода информации с функцией применения паролей для расширения возможностей управления;

- за счет того, что происходит двойной контроль сопротивления изоляции отходящих искроопасных цепей с алгоритмом прогнозирования деградации изоляции кабеля.

Для достижения указанного технического результата предложено устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях, которое состоит из корпуса, выполненного в виде двух отсеков, соединенных посредством кабельных вводов, каждый из отсеков снабжен дверью, на каждой из которых расположены внешние элементы управления работой устройства, на одной из дверей также расположена съемная панель управления, внутри корпуса находится: высоковольтный автоматический выключатель с функциями нулевой защиты, защиты от короткого замыкания, тепловой защиты и защитами от перегрузок к входу которого подключается шахтная сеть электроснабжения, к выходу выключателя подключается электрически управляемый вакуумный контактор, соединенный с электродвигателем; также устройство содержит модуль контроля сопротивления изоляции, который подключен к силовой цепи электродвигателя и к цепям, предназначенным для питания внешних устройств; модуль контроля утечки для контроля утечек на землю, который подключен к бесконтактному трансформатору тока нулевой последовательности; модуль контроля токовых защит, который подключен к бесконтактным трансформаторам тока; модуль контроля температуры электродвигателя, который подключен к цепям датчика температуры электродвигателя; при этом вся информация с модуля контроля сопротивления изоляции, модуля контроля утечки для контроля утечек на землю, модуля контроля токовых защит, модуля контроля температуры электродвигателя поступает в центральный процессорный модуль, который также подключен к модулям связи с внешними элементами управления; при этом подключение внешнего оборудования осуществляют посредством быстроразъемных соединений, которые позволяют производить коммутацию без отключения питания, одновременно обеспечивая взрывозащищенность устройства, а электрическое оборудование, входящее в состав устройства, помещено в взрывонепроницаемую оболочку, где места ввода кабеля, снабжены взрывонепроницаемыми эластичными резиновыми кольцами.

Предпочтительно, что в нижней части корпуса расположены крепежные отверстия.

Предпочтительно, что элементы управления работой устройства выполнены в виде кнопок, переключателей и поворотных рычагов блокировки дверей.

Предпочтительно, что съемная панель содержит клавиатуру и дисплей.

Предпочтительно, что в качестве внешнего оборудования используют датчики и/или устройства освещения и/или устройства сигнализации и/или устройства приема/передачи информации по радиоканалу.

Предпочтительно, что питание устройства осуществляют от трехфазной сети переменного тока напряжением 660 Вольт или 1140 Вольт.

Также для достижения указанного технического результата предложено применение вышеописанного устройства для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях в условиях взрывоопасной зоны подземных выработках угольных шахт и рудников.

Внешний вид устройства представляет собой металлический корпус, состоящий из двух отсеков, соединенных между собой посредством взрывозащищенных кабельных вводов. Разделение корпуса на два отсека позволяет сократить максимальный внутренний свободный объем оболочки, что повышает способность оболочки выдерживать давление взрыва. На нижней части корпуса располагаются крепежные отверстия для болтового крепления устройства. Каждый отсек имеет открывающуюся дверь. На каждой из дверей расположены органы внешние элементы управления работой устройства, а именно, кнопки, переключатели, а также поворотные рычаги блокировки дверей. На одной из дверей закреплена съемная панель управления с отдельной клавиатурой и цветным дисплеем. Подключение внешнего оборудования осуществляют посредством быстроразъемных соединений, которые позволяют проводить коммутацию без отключения питания. Подключение электродвигателя осуществляется через кабельный ввод.

На одной из сторон устройства расположен разъем для подключения питающей сети. Питание станции осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 660 Вольт или 1140 Вольт от подстанции верхнего уровня.

На противоположной стороне расположен кабельный ввод для подключения к устройству электродвигателя, а также быстроразъемные соединители, предназначенные для подключения к станции внешнего оборудования, а именно, датчики и/или устройства освещения и/или устройства сигнализации и/или устройства приема/передачи данных по радиоканалу.

Все электрическое оборудование, входящее в состав устройства, помещено в взрывонепроницаемую оболочку, а места ввода кабеля, снабжены взрывонепроницаемыми эластичными резиновыми кольцами.

Фиг. 1 Структурная схема устройства для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях.

Фиг. 2 Схема подключения устройства для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях.

Фиг. 3 Таблица 2 для схемы подключения устройства для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях.

Фиг. 4 Элементы цепи дистанционного управления

Фиг. 5 Схема подключения температурной защиты двигателя типа «Термореле»

Фиг. 6 Схема подключения тепловой защиты типа «Термосопротивление»

Предложенное устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях работает следующим образом.

Основными элементами управления устройства являются органы управления - кнопки и поворотные тумблеры.

Питание устройства осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 660 Вольт или 1140 Вольт от подстанции верхнего уровня.

В зависимости от номинала сетевого напряжения 660 Вольт или 1140 Вольт перед запуском устройства необходимо подключить первичную обмотку трансформатора TV1. Для работы от напряжения 660 Вольт цепь фазы А необходимо подключить к предохранителю FU2, для работы от напряжения 1140 Вольт цепь фазы А необходимо подключить к предохранителю FU1. Предохранители защищают первичную обмотку трансформатора от короткого замыкания во вторичной цепи.

Трансформатор TV1 преобразует высокое напряжения 660 Вольт или 1140 Вольт в напряжение 110 Вольт, предназначенное для питания внутренних цепей устройства, а также питания внешнего оборудования, подключаемого к разъему ХР2.

После подключения первичной обмотки трансформатора необходимо выставить пороги срабатывания защит электронных расцепителей на автоматическом выключателе QF1 (ABB ТМАХ T4V 250А 25кА). Подключение сетевого напряжения от подстанции верхнего уровня возможно при условии целостности "цепи дистанционного управления".

При повороте переключателя "Главная блокировка двери" в положение "Открыто", нажатии кнопки "Стоп Авария" или кнопки "Проверка заземления", либо отсутствии сухого контакта Метан реле ИМРШ.КМ-Р происходит разрыв цепи что приводит к обесточиванию устройства.

Автоматический выключатель QF3 защищает цепь 110 Вольт от перегрузок и короткого замыкания.

Для питания низковольтных искроопасных цепей используется источник питания ВР1, который преобразует 110 Вольт переменного тока в напряжение постоянного тока 24 Вольта.

Контроль уровней напряжения высоковольтной сети 660 или 1140 Вольт, а также порядок чередования фаз осуществляет модуль MV1.

При подключении устройства к напряжению 660 или 1140 Вольт вторичные цепи питания 110 Вольт и 24 Вольт активируются автоматически. Смотровое окно, позволяет за счет светодиодной индикации оценить следующие параметры:

- наличие напряжения 110 Вольт

- наличие напряжения 24 Вольт

- контроль напряжения каждой из фаз

- контроль чередования фаз

- контроль включения главного автоматического выключателя QF1.

Перед включением главного автомата необходимо с помощью смотрового окна убедиться в корректности чередования фаз, наличии высокого напряжения на каждой из фаз, наличии напряжения вторичных цепей питания. Для включения главного автомата необходимо установить рычаг управления в положение "Вкл". Выключатель QF1 снабжен расцепителем нулевого напряжения, что исключает его повторное включение в случае кратковременного пропадания или снижения сетевого напряжения.

После включения главного автомата возможно осуществить включение электродвигателя.

Силовые цепи электродвигателя подключаются непосредственно к вакуумному контактору К1. Провода силовых цепей необходимо пропустить через трансформаторы тока ТА1, ТА2, ТА3. При этом все три фазы должны проходить через трансформатор нулевой последовательности TV2.

Цепи тепловой защиты электродвигателя подключаются к клеммам ХТ3.1, ХТ3.2, ХТ3.3. Схема подключения тепловой защиты типа "Термореле" показана на фиг. 4. Между клеммами ХТ3.1 и ХТ3.3 необходимо установить перемычку.

Контроль токов электродвигателя осуществляет модуль МТ1. Значения токов в каждой из фаз отображается на дисплее устройства.

Для подключения к устройству внешних устройств с питанием от сети переменного тока 110 Вольт используется разъем ХР2. Разъем расположен на левой боковой части устройства и имеет 4 контакта. Контакты ХР2.3, ХР2.4- цепи 110 Вольт. Контакты ХР2.1, ХР2.2- цепи дистанционного управления. Наличие напряжения 110 Вольт на контактах разъема ХР2 возможно только в случае наличия диода в "цепи дистанционного управления". Полярность установки диода значения не имеет. Клеммы с предохранителями ХТ4.1, ХТ4.2 являются защитой цепей 110 Вольт от короткого замыкания. Опрос "цепи дистанционного управления" разъема ХР2 осуществляется модулем BDU2. При наличии диода в "цепи дистанционного управления" Блок BDU2 замыкает внутренние реле, тем самым дает разрешение на запуск электромагнитного пускателя KV3. Пускатель KV3 подает напряжение 110 Вольт на цепи разъема ХР2.

Устройство осуществляет постоянный контроль токов утечки на отходящих линиях искроопасного напряжения 660 или 1140 Вольт и 1110 Вольт, а также измерение сопротивления изоляции отходящих линий перед запуском электродвигателя и включением напряжения ПО Вольт. Измерение сопротивления изоляции осуществляется модулем UPKB1.

Все остальные отходящие цепи устройства являются искробезопасными и выведены на разъемы X1…X17. Данные цепи предназначены для подключения к ним искробезопасных устройств и не требуют защит от короткого замыкания, контроля сопротивления изоляции и утечек. Искробезопасные цепи формируются источниками питания IP1…IP4.

Искробезопасные цифровые и аналоговые интерфейсы для работы с внешними искробезопасными устройствами формируются за счет модулей ВЕТН1, ВАН…BAD, BRS1.BRS2.

Кроме модулей ВЕТН1, BAI1…BAI3, BRS1, BRS2, которые предназначены для приема и/или передачи данных, к искробезопасным устройствам относится модуль опроса аварийной стоповой цепи электродвигателя BDU1. Модуль предназначен для формирования "цепей дистанционного управления" для внешних аварийных кнопок, которые должны быть соединены последовательно и подключаться к разъему X15. При нажатии любой из внешних аварийных кнопок модуль разрывает внутренним реле цепь управления вакуумным контактором, что приводит к отключению двигателя. Аварийная стоповая цепь электродвигателя обязательно должна быть снабжена диодом. Полярность диода значения не имеет. За основной алгоритм работы устройства, сбор и обработку данных, а также за хранение журнала событий и формирование файлов телеметрии отвечает центральный процессор PLC1.

На внешней стороне устройства расположены внешние элементы управления работой устройства,

Рычаг управления главным автоматическим выключателем предназначен для подключения входящего напряжения 660 и/или 1140 Вольт к входным цепям вакуумного контактора K1. Для включения необходимо установить рычаг в положение "Вкл".

В случае отключения автомата по какой-либо защите рычаг управления автоматически становиться в положение "Выкл" и повторное его включение возможно после сброса. Для осуществления сброса необходимо перевести рычаг в положение "Сброс".

Кнопка "Проверка заземления" предназначена для контроля "цепи дистанционного управления". При нажатии кнопки снимается напряжение с магнитной станции, тем самым подтверждая целостность "цепи дистанционного управления", ее работоспособность, а также работоспособность защиты подстанции верхнего уровня.

Кнопка "Стоп АВАРИЯ" предназначена для аварийного отключения питания устройства со стороны подстанции верхнего уровня путем разрыва "цепи дистанционного управления" при нажатии кнопки. Кнопка имеет фиксацию.

Кнопка "БАЙПАС" предназначена для шунтирования цепей Метан-реле, т.е разрешает работу станции без контроля метано-воздушной смеси. Кнопка снабжена механизмом, положение которого зафиксировано механическим замком. Использовать кнопку допускается только при наладке устройства на поверхности при отсутствии взрывоопасной среды.

Переключатели "Главная блокировка двери", расположены на каждой двери устройства и предназначены для блокировки открытия дверей под напряжением. Для разблокировки дверей необходимо повернуть переключатель в положение "Открыто". При этом разрывается "цепь дистанционного управления", что приводит к отключению питания устройства со стороны подстанции верхнего уровня.

Кнопка "МОТОР СТАРТ" предназначена для запуска электродвигателя. Для запуска электродвигателя необходимо зажать кнопку и удерживать ее в течение не менее 3 сек. При нажатии кнопки центральный процессорный модуль оценивает ее состояние и подает сигнал на измерение сопротивления изоляции в отходящих высоковольтных цепях электродвигателя. Если измеренное сопротивление изоляции не меньше установленного значения, процессорный модуль дает разрешение на запуск электродвигателя. Предварительно подается сигнал на устройство светозвуковой сигнализации. В противном случае выдается ошибка о пониженном сопротивлении изоляции и запуск электродвигателя блокируется. Информация о запуске двигателя заносится в журнал событий.

Кнопка "МОТОР СТОП" предназначена для остановки электродвигателя. Для остановки электродвигателя необходимо зажать кнопку и удерживать ее в течение не менее 3 сек. При нажатии кнопки центральный процессорный модуль оценивает ее состояние и подает сигнал на отключение вакуумного контактора. Информация об остановке электродвигателя заносится в журнал событий.

Кнопка "ТЕСТ Утечки питания мотора" предназначена для контроля системы определения утечек на землю в отходящих цепях питания электродвигателя. Для контроля работоспособности системы необходимо нажать кнопку и удерживать ее в течение времени не менее 3 сек. Кнопка имитирует утечку. При нажатии кнопки должна сработать соответствующая защита, и в том случае если электродвигатель был запущен он должен остановиться. Последующий запуск электродвигателя невозможен до сброса системы определения утечки. Информация о нажатии кнопки и наличии утечки фиксируется центральным процессорным модулем, который передает данную информацию на устройство отображения и записывает в журнал событий.

Кнопка "Сброс Утечки питания мотора" предназначена для сброса блокировки запуска электродвигателя после проведения теста на утечку, либо после реальной утечки и устранения ее причин. Для сброса блокировки необходимо нажать кнопку и удерживать ее в течение времени не менее 2 сек.

Кнопка "Вкл. Питание системы бурения" предназначена для подачи однофазного переменного напряжения 110 Вольт на контакты разъема ХР2. Для подачи напряжения необходимо зажать кнопку и удерживать ее в течение не менее 3 сек. При нажатии кнопки центральный процессорный модуль оценивает ее состояние и подает сигнал на измерение сопротивления изоляции в отходящих цепях 110 Вольт. Если измеренное сопротивление изоляции не меньше установленного значения, и в "цепи дистанционного управления" разъема ХР2 не обнаружен разрыв или короткое замыкание, процессорный модуль дает разрешение на подачу напряжения. В противном случае выдается ошибка о пониженном сопротивлении изоляции, либо ошибка контроля целостности "цепи дистанционного управления" и подача напряжения блокируется. Информация о возникших ошибках заносится в журнал событий передается на устройство отображения информации.

Кнопка "Выкл. Питание системы бурения" предназначена для отключения питания на разъем ХР2. Для отключения питания необходимо зажать кнопку и удерживать ее в течение не менее 3 сек. При нажатии кнопки центральный процессорный модуль оценивает ее состояние и подает сигнал на отключение электромагнитного пускателя KV3. Информация о наличии или отсутствии напряжения питания передается на устройство отображения информации.

Кнопка "ТЕСТ Утечки 110В" предназначена для контроля системы определения утечек на землю в отходящих цепях питания 110 Вольт. Для контроля работоспособности системы необходимо нажать кнопку и удерживать ее в течение времени не менее 3 сек. Кнопка имитирует утечку. При нажатии кнопки должна сработать соответствующая защита, и в том случае если электропитание 110 Вольт было подано на разъем ХР2 оно должно отключиться. Последующее включение электропитания невозможно до сброса системы определения утечки. Информация о нажатии кнопки и наличии утечки фиксируется центральным процессорным модулем, который передает данную информацию на устройство отображения и записывает в журнал событий.

Кнопка "Сброс Утечки 110В" предназначена для сброса блокировки подачи электропитания 110 Вольт на разъем ХР2 после проведения теста на утечку, либо после реальной утечки и устранения ее причин. Для сброса блокировки необходимо нажать кнопку и удерживать ее в течение времени не менее 2 сек.

Кнопка "Перезагрузка" предназначена для сброса ошибок, возникающих при запуске, либо в процессе работы электродвигателя, связанных с превышением допустимых токов, ошибок возникающих при измерении сопротивления изоляции отходящих искроопасных цепей, а также для сброса ошибки после аварийного отключения электродвигателя посредством внешних Аварийных кнопок, либо отключения посредством выключения главного автоматического выключателя Переключатель "Фара Выкл./Вкл." предназначен для подключения искробезопасного напряжения к цепям разъема Х12. При повороте переключателя в положение "Вкл." искробезопасные цепи 12 Вольт источника питания IP3 подключаются к цепям разъема X12. На устройство освещения подается напряжение. При повороте тумблера в положение "Выкл" цепи разъема X12 обесточиваются.

Переключатель "Светильник Выкл./Вкл." предназначен для подключения искробезопасного напряжения к цепям разъемов Х13, X14. При повороте переключателя в положение "Вкл." искробезопасные цепи 12 Вольт источника питания IP4 подключаются к цепям разъемов Х13, Х14. На устройства освещения подается напряжение. При повороте тумблера в положение "Выкл" цепи разъемов X13, X14 обесточиваются.

Эксплуатация устройства в условиях взрывоопасной зоны подземных выработках угольных шахт и рудников показала, что устройство обеспечивает контроль критического сопротивления изоляции кабеля во время работы подключенного к ней электродвигателя, при этом перед каждым запуском электродвигателя осуществляется измерение номинального сопротивления изоляции, что позволяет не только мгновенно реагировать на повреждение кабеля, но прогнозировать износ изоляции кабеля с течением времени. Предложенное устройство сводит к минимуму простой оборудования связанный с необходимостью замены кабеля, а также исключает возможность утечек на землю в сетях с изолированной нейтралью.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, обеспечивающим защиту от аварийных режимов электродвигателей. Технический результат заключается в создании взрывозащищенного оборудования, обеспечивающего защиту трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях в подземных выработках угольных шахт и рудниках, насыщенных метаном и/или угольной пылью. Технический результат достигается за счет того, что устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях состоит из корпуса, выполненного в виде двух отсеков, соединенных посредством кабельных вводов, каждый из отсеков снабжен дверью, на каждой из которых расположены внешние элементы управления работой устройства, на одной из дверей также расположена съемная панель управления. Внутри корпуса находится высоковольтный автоматический выключатель с функциями нулевой защиты, защиты от короткого замыкания, тепловой защиты и защитами от перегрузок, к входу которого подключается шахтная сеть электроснабжения, к выходу выключателя подключается электрически управляемый вакуумный контактор, соединенный с электродвигателем. Также устройство содержит модуль контроля сопротивления изоляции, который подключен к силовой цепи электродвигателя и к цепям, предназначенным для питания внешних устройств; модуль контроля утечки для контроля утечек на землю, который подключен к бесконтактному трансформатору тока нулевой последовательности; модуль контроля тока, который подключен к бесконтактным трансформаторам тока; модуль контроля температуры электродвигателя, который подключен к цепям датчика температуры электродвигателя. Вся информация с модуля контроля сопротивления изоляции, модуля контроля утечки для контроля утечек на землю, модуля контроля тока, модуля контроля температуры электродвигателя поступает в центральный процессорный модуль, который также подключен к модулям связи с внешними элементами управления. Подключение внешнего оборудования осуществляют посредством быстроразъемных соединений, которые позволяют производить коммутацию без отключения питания, одновременно обеспечивая взрывозащищенность устройства, а электрическое оборудование, входящее в состав устройства, помещено в взрывонепроницаемую оболочку, где места ввода кабеля снабжены взрывонепроницаемыми эластичными резиновыми кольцами. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

1. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях в подземных выработках угольных шахт и рудниках, насыщенных метаном и/или угольной пылью, характеризующееся тем, что состоит из корпуса, выполненного в виде двух отсеков, соединенных посредством кабельных вводов, каждый из отсеков снабжен дверью, на каждой из которых расположены внешние элементы управления работой устройства, на одной из дверей также расположена съемная панель управления, внутри корпуса находится:

высоковольтный автоматический выключатель с функциями нулевой защиты, защиты от короткого замыкания, тепловой защиты и защитами от перегрузок, к входу которого подключается шахтная сеть электроснабжения, к выходу выключателя подключается электрически управляемый вакуумный контактор, соединенный с электродвигателем;

также устройство содержит модуль контроля сопротивления изоляции, который подключен к силовой цепи электродвигателя и к цепям, предназначенным для питания внешних устройств;

модуль контроля утечки для контроля утечек на землю, который подключен к бесконтактному трансформатору тока нулевой последовательности;

модуль контроля тока, который подключен к бесконтактным трансформаторам тока;

модуль контроля температуры электродвигателя, который подключен к цепям датчика температуры электродвигателя;

при этом вся информация с модуля контроля сопротивления изоляции, модуля контроля утечки для контроля утечек на землю, модуля контроля тока, модуля контроля температуры электродвигателя поступает в центральный процессорный модуль, который также подключен к модулям связи с внешними элементами управления;

при этом подключение внешнего оборудования осуществляют посредством быстроразъемных соединений, которые позволяют производить коммутацию без отключения питания, а электрическое оборудование, входящее в состав устройства, помещено в взрывонепроницаемую оболочку, где места ввода кабеля снабжены взрывонепроницаемыми эластичными резиновыми кольцами.

2. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях по п. 1, отличающееся тем, что в нижней части корпуса расположены крепежные отверстия.

3. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях по п. 1, отличающееся тем, что элементы управления работой устройства выполнены в виде кнопок, переключателей и поворотных рычагов блокировки дверей.

4. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях по п. 1, отличающееся тем, что съемная панель содержит клавиатуру и дисплей.

5. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях по п. 1, отличающееся тем, что в качестве внешнего оборудования используют датчики, и/или устройства освещения, и/или устройства сигнализации, и/или устройства приема/передачи информации по радиоканалу.

6. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях по п. 1, отличающееся тем, что питание устройства осуществляют от трехфазной сети переменного тока напряжением 660 Вольт или 1140 Вольт.

7. Применение устройства по пп. 1-6 для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и токов короткого замыкания в отходящих силовых цепях в условиях взрывоопасной зоны подземных выработок угольных шахт и рудников, насыщенных метаном и/или угольной пылью.