Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от аномальных режимов Советский патент 1983 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к ,электротехнике и можей найти применение дл защиты электродвигателей и блокиров.ки питания радиоэлектронной аппаратуры,

. Известны устройства защиты трехфазных электродвигателей от выхода из строя при перегрузке по току и при отключении напряжений в одной и фаз сети питания, содержащее, как правило, несколько трансформаторов в качестве датчиков тока и напряжения или высоковольтных токовых .реле, включенных, по крайней мере, две из трех фаз 1 1.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты электродвигателя от аномальных режимов, содержащее трансформатор-тока, включенный в одну из фаз питающей сети, фазочувствительный орган, интегрируюи|ую цепочку., дополнительный источник питания, исполнительный орган и трансформатор опорного напряжения , первичная обмотка которого подключена между фазой с трансформатором тока и любой другой фазой, вторичная обмотка трансформатора опорного напряжения соединена с минусом источника питания и средней точкой фазочувствительного органа 21.

Недостатком известного устройства является то, что использование двух трансформаторов, которые включаются в любые две фазы сети, вызывает увеличение контактных соединен|1Й силовых проводников и является дополнительным элементом ненадежности устройства защиты.

Кроме того, при обрыве провода, по которому подается сетевое напряжение какой-либо фазы при работающем электродвигателе, возникает 3flC восстановления, наведенная на обмотках оборваной фазы через общий магнитопровод двигателя от двух оставшихся фаз. Наведенная ЭДС может быть такой величины и фазы, что приводит к несрабатыванию устройства.

Цель изобретения т повышение надежности в работе при снижении общих габаритов и веса устройства защиты .

Поставленная цель достигается .тем, что устройство для. защиты трехфазного электродвигателя от аномальных режимов, содержащее источник

питания, датчиктока, включенный в одну из фаз сети последовательно с нагрузкой, выход которого через один выпрямитель, ключевой элемент, элемент ИЛИ и пороговый элемент подключен к исполнительному органу, контакты которого включены в цепь питания электродвигателя, дополнительно снабжено блоком сравнения напряжения, состоящим из другого выпрямителя, источника опорного напряжения, состоящим из другого выпрямителя,источника опорного напряжения, резистивного делителя с развязывающим диодом и зарядным конден-. сатором, подключенным одной обкладкой к общей точке катода развязывающего диода и входа .элемента ИЛИ, а другой - к полюсу источника питания, причем анод указанного диода подключен к средней точке резистивного делителя, одна из крайних точек котот рого через другой выпрямитель подключена к выходу датчика тока, а другая крайняя точка - к выходу источника опорного напряжения, вход которого подключен к источнику питания .

Q На чертеже представлена блок-схема устройства защиты трех.фазных электродвигателей от аномальных режимов.

Устройство содержит датчик тока 1, включенный последовательно с многофазной (либо однофазной) нагрузкой в цепь одной фазы, выход которого через выпрямитель 2, ключевой элемент 3 и элемент ИЛИ k подключен к гаороговому элементу 5/ представляющему собой транзисторный эквивалент двухбазового диода и управляющему исполнительным органом 6, контакты 7 которого размыкают цепь патания нагрузки при отключении напряжения хотя бы

f. одной из двух фаз, не содержащих датчика тока, или при токовой перегрузке электродвигателя 8.

Для обеспечения однозначной требуемой реакции устройства защиты на обрыв силового провода или на отключение напряжения в фазе, содержащей датчик тока 1, введен блок сравнения, состоящий из выпрямителя 9, источника опорного напряжения 10, представляюще|«о собой параметрический стабилизатор напряжения, резистивного делителя 11 с развязывающим диодом и зарядным конденсатором, и подключенный своим входом к выходу имеющегося датчика тока, а выходом через элемент ИЛИ - к пороговому элементу. Параметры блока сравнения выбраны таким образом, чтобы при номинальном режиме работы нагрузки развязывающий диод был заперт напряжением отрицательной полярности, выделяемым в средней точке делителя. При пропадании напряжения в указанной фазе или при обрыве силового провода фазы между нагрузкой и датчиком тока (практически же в любом месте) напряжение в средней точке делителя принимает положительную полярность, развязывающий диод отпирается и происходит заряд конденсатора до значения (напряжения, соответствующего опрокидыванию порогового элемента 5, ,вызывающего сраьатываниеисполнитель|ного органа 6 и соответственно размыкание контактов 7 цепей питания электродвигателя и блокировки питания РЭА. . . Для обеспечения питанием элементов схемы устройства защиты используется источник постоянного тока 12, позвол ющий применить .в качестве исполнительного органа малогабаритные низ ковольтные реле и контакторы, что иг рает немаловажную роль при разработке и конструировании бортовой PEA, позволяет довольно просто реализовать источник опорного напряжения. Включение электродвигателя и устройства защиты в целом осуществляет ся подачей напряжения от источника п тания. При этом испол.нительный орган замыкает своими контактами цепи питания электродвигателя и блокировки питания аппаратуры. Возврат устройства защиты в исходное состояние после его срабатывания при аварийных режимах работы электродвигателя осуществляется отключением с последующим включением напряжения источника питания.° Использование элемента сравнения напряжения, эквивалентного номинальному режиму питания эЛектродвигателя, с опорным напряжением выгодно отличает предлагаемое устройство защиты от известного , так как устраняется неоднозначность в срабатывании устройства при отключении напряжения в фазе, содержащей датчик тока, или при обрыве силового провода межйу датчиком тока и электродвигателем, снижаются габариты и вес устройства. Кроме того, предлагаемое техническое решение при реализации позволяет расширить сферу использования устройства для защиты как многофазных (без нейтрали),так и однофазных нагрузок. , . . По сравнению с известным пред- лагаемое изобретение позволяет в целом повысить надежность работы систем РЭА , исключает возможность, вы сиз строя дорогостоящей аппарапри заклинивании электродвигателей, при обрыве силовых проводов питания или при отключении напряжет ния в одной из фаз сети питайия электродвигателей.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ, содержащее источ нк питания, датчик тока, включенный в одну из фаз сети последовательно с нагруз- . кой, выход которого через один выпрямитель, ключевой элемент, элемент ИЛИ и пороговый элемент подключен к исполнительному органу, контакты которого включены в цепь питания электродвигателя, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности в работе и снижения габаритов и веса устройства, оно дополйительно снабжено блоком сравнения напряжения, состоящим из другого выпрямителя, источника опорного напряжения, резистивного делителя с развязывающим диодом и зарядным конденсатором, подключенным одной обкладкой к общей точке катода развязывающего диода и входа элемента ИЛИ, а другой к полюсу источника питания, причем анод указанного диода подключен к средней точке .резистивного делителя, одна из крайних точек которого через другой выпрямитель подключена к выходу датчика тока, а другая крайW няя точка - к выходу источника опорного напряжения, вход которого подключен к источнику питания. 00 CD