Устройство для тепловой защиты трехфазной электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H02H5/04 

Изобретение относится к аппаратостроению и эксплуатации электрооборудования и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для защиты трехфазных электрических машин от недопустимого перегрева в аварийных режимах и для проведения тепловых измерений в электрических машинах с целью определения уровня нагрузки и использования изоляционных материалов.

Известно устройство для тепловой заШ.ИТЫ электрической машины, содержаш,ее, по крайней мере, один термодатчик, непосредственно контролирующий температуру обмотки и подключенный ко входу управляющего блока, на выход которого подключен исполнительный элемент, и блок контроля нагрузки электрической машины, состоящий из токового реле, включенного в цепь питания обмотки электрической машины, замыкающий контакт которого управляет величиной тока, проходящего через термодатчик в функциональной зависимости от тока нагрузки машины и тем самым реализует способ тепловой защиты. Согласно этому способу для обеспечения оптимальной точности следования температуры термодатчика за температурой обмотки блок контроля нагрузки должен в каждом режиме работы электрической машины поддерживать величину тока в --цепи питания термодатчика прямо пропорциональной нагрузке машины 1.

Недостатком указанного устройства является то, что оно не может обеспечить необходимую точность контроля теплового состояния обмотки во всех режимах работы. Это является следствием того, что с помощью токового реле можно только достичь ступенчатую связь между нагрузкой электрической машины и током в цепи термодатчика, так как реле настраивается на одну определенную величину тока. Кроме того, указанный способ тепловой зашиты не реализуется данным устройством при пусках машины с обрывом в той фазе, куда включено реле тока, так как в этом случае ток по этой фазе не протекает и токовое реле не срабатывает.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для тепловой защиты электрической машины которое более совершенно с точки зрения обеспечения устойчивой связи между нагрузкой машины и током в цепи термодатчнка 2.

В этом устройстве в приведенной совокупности признаков токовое реле заменено на трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в одну из фаз питания обмотки, а вторичная обмотка включена последовательно с термодатчиком. Такое исполнение блока контроля нагрузки позволяет осуществлять более гибкую и устойчивую функциональную связь и повышает точность контроля теплового состояния электрической мащины в симметричных аварийных режимах. Однако в таких аварийных режимах как пуск с обрывом, в фазе, куда - подключен трансформатор тока, с практически холодного состояния или после работы с номинальной нагрузкой, либо переход в режим заторможенного ротора в процессе работы вследствие обрыва указанной фазЬ требуемая связь между нагрузкой машины и током в цепи термодатчика нарушается и точность следования температуры термодатчика за температурой обмотки будет

недостаточной. Поэтому в этих режимах из-за инерционности термодатчика обмотка чрезмерно перегревается и быстро выходит из строя, если трансформатор тока питает нагреватель позистора, а последний подключен к управляющему блоку. Если

0 же вторичную обмотку трансформатора тока подключить последовательно непосредственно с позистором, то электрическая машина отключается немедленно после обрыва фазы с трансформатором тока, что приводит к недоиспользованию обмотки по нагреву и нарушению технологического процесса, поскольку при обрыве фазы с установившегося режима работы асинхронные электродвигатели при нагрузке, составляющей примерно не более 2/3 номинальной,

0 могут работать достаточно длительно, чтобы закончить тот или иной технологический процесс.

Целью изобретения является повышение точности контроля теплового состояния обмотки при несимметричных аварийных режимах трехфазных электрических машин путем решения задачи обеспечения во всех режимах работы электрической машины устойчивой функциональной связи между нагрузкой машины и током питания термодатчика.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для тепловой зашиты трехфазной электрической машины, содержащее термодатчик, расположенный в непосредственной близости от обмотки, связанный с входом управляющего блока, на выход которого подключен исполнительный элемент и блок контроля нагрузки, выполненный в виде трансформатора тока, первичная обмотка которого включена в одну из фаз

0 питания обмотки машины, а вторичная включена последовательно с термодатчиком, дополнительно введены.элемент контроля обрыва фазы и второй трансформатор тока, при этом элемент контроля обрыва фазы

- выполнен в виде реле напряжения, обмотка которого подключена параллельно фазовой обмотке мащины без трансформатора тока, первичная обмотка второго дополнительно

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее термодатчик, расположенный в непосредственной близости от обмотки и связанный с входом управляющего блока, на выход которого подключен исполнительный элемент и блок контроля нагрузки, выполненный в виде трансформатора тока, первичная обмотка которого включена в одну из фаз питания обмотки машины, а вторичная включена последовательно с термодатчиком, от/). личающееся тем, что, с целью повышения точности контроля теплового состояния обмотки путем обеспечения во всех режимах работы устойчивой функциональной связи между током нагрузки электрической машины и током питания термодатчика, в него дополнительно введены элемент контроля обрыва фазы и второй трансформатор тока, при этом элемент контроля обрыва фазы выполнен в виде реле напряжения, обмотка которого подключена параллельно фазовой обмотке машины без. трансформатора тока, первичная обмотка второго дополнительного трансформатора тока включена последовательно во вторую фазу питания обмоток машины, а вторичная защунтирована размыкающим контактом упомянутого реле напряжения и подключена замыкающий контакт этого реле к одноимен(Л ным зажимам первого трансформатора тока. ND СО 00 о