Устройство для защиты электродвигателя, соединенного в звезду, от двухфазного режима работы Советский патент 1983 года по МПК H02H7/09 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к yctpoficTeaM релейной защиты трехфазных электродвигателей от нарушения фаз сети питания и обмоток двигателя. Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателя, соединенного в звезду, от обрыва фазы, со держащее пик-трансформатор, первичная обмотка которого шунтирована кон денсатором и включена между нулевыми точками электродвигателя и сети питания, а аторичная обмотка соединена одним концом с катодами трех ти ристоров и нулевой точкой сети, а вторым - с анодами диодов, катод каж дого изкоторых присоединен к управ ляющему электроду соответствующего тиристора, гари этом в анодных цепях тиристорюв включены три реле, шунтированные конденсаторам и и подключен ные к фазам питания tO« Недостатками устройства являются сложность, обуславливаемая многоэлементностью схемы, и пониженная надежность из-за наличия трех контактных элементов-реле. . Наиболее близкий к изобретению по технической сущности является устрой ство для защиты трехфазного элекродвигателя, соединенного в звезду от обрыва фазы, -содержащее включенные на фазное напряжение встречно с последовательно соединенными Исполнительными реле, шунтированными конден саторами, два тиристора. Их управляю щие переходы через диоды подключены к двум вторичным обмоткам пик-трансформатора. Его первичная обмотка шун тирована конденсатором и включена между нулевыми точками двигателя и сети- питания 2, Недостатками устройства являются наличие двух электромеханических контактных реле, а также многоэлементность схемы, повышающие вероятность отказов функционирования. Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для защиты электродвигателя, соединенного в звезду, от двухфазного режима работы, содержащее реагирующий орган, выполненный в видв пик-трансформатора, первичная обмотка которого зашунтирована первым конденсатором и включена между нулевыми точками электродвигателя и сети питания, вторичная обмотка через диод подключена к управляющему переходу управляемого полупроводникового ключа, один из выводов силовой структуры которого через обмотку исполнительного реле соединен с фазой сети питания, второй конденсатор, управляемый полупроводниковый ключ выполнен в виде симистора, второй вывод силовой структуры которого через второй конденсатор соединен с нулевой точкой сети. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. Устройство содержит исполнительное реле 1, симметричный тиристор 2, конденсаторы 3, полупроводниковый диод 5 реагирующий орган, выполненный в виде пик-трансформатора 6, защищаемый электродвигатель 7. Устройство работает следующим образом. На первичную обмотку пик-трансформатора 6 подается напряжение нейтрали двигателя 7. В нормальном режиме работы асинхронного двигателя 7 ввиду насыщения его магнитной системы при прохождении тока каждой фазы через максимум, а, следовательно, поочередного уменьшения сопротивления фаз, происходит смещение его нейтрали по третьей гармонике. Кроме того, в этом напряжении присутствуют более высокие гармонические составляющие (зубцовые гармоники), шунтируемые конденсатором k. Поэтому первичное напряжение пик-трансформатора 6 можно считать гармоническим с утроенной частотой изменения по отношению к напряжению питающей сети. Так как магнитопровод трансформатора 6 работает в режиме глубокого насыщения, то сигнал вторичной oбмotки, подаваемой через диод 5 на управляющий переход симистора 2, носит импульсный характер. В цепи у праеления симметричного тиристора 2 действуют лишь положительные импульсы с интервалом следования в 120 эл.град. А поскольку этот интервал меньше длительности каждого полупериода сети питаия, то в каждую полуволну переменного напряжения силовой структуры симистора 2 последняя отпирается. При том происходит ежепериодный перезаяд конденсатора 3 через обмотку исолнительного реле 1. Протекание тоа через обмотку последнего обуславливает сигнализацию исполнительным реле 1 о полнофазности режима работы двигателя 7.

В случае перехода электродвигателя 7 в двухфазный режим происходит смещение его нейтрали по первой гарМОЖ4 ке.

При этом за период переменного напряжения силовой структуры симметричного тиристору 2 на его управляющих переход подается один импульс управления. Симистор ежепериодио отпирается в полуволну одного и того же зна-; ка. Конденсатор 3 заряжается однополярным напряжением и по завершении процесса заряда исполнительное per ле 1 обесточивается, отключая защищаемый двигатель 7 от сети питйни. Изобретение позволяет упростить устройство для защиты электродвигателя, соединенного в звезду, от двухфазного режима работы.

. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, СОЕДИНЕННОГО В ЗВЕЗДУ, ОТ ДВУХФАЗНОГО РАБОТЫ, содер -V..Ki к у, Г;;-:г(- 1q г;д.г Ы :/:: :..1-А , . . t -i ;.; v.:; жащее реагирующий орган, выполненный в виде пик-трансформатора, первичная обмотка которого зашунтирована первым конденсатором и аключена между .нулевыми точками электродвигателя VI сети питания, вторичная обмотка через диод подключена к управляющему переходу управляемого полупроводникбвого ключа, один из выводов силовой структуры которого через обмотку исполнительного реле соединен с фазой сети питания, второй конденсатор, отличающееся тем, что, с целью упрощения,, управляемый полупроводниковый ключ выполнен в виде симистора, второй вывод силовой структуры которого через второй кон(Л денсатор соединен с нулевой точкой сети. о С«д сд о Од