Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования и обрыва фаз Советский патент 1984 года по МПК H02H7/08 

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ р е с я тем, что пороговый элемент выполнен на тиристоре, в цепи управляющего электрода которого включен переменный резистор.

3„ Устройстро по п. 1, о т личающееся тем, что элемент задержки выполнен в виде интегрирующей RC-цепи.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ И ОБРША ФАЗ, содержащее фильтр обратной последовательности, вход которого подключен к зажимам электродвигателя,и исполнительный орган-реле, отличающееся тем, что с целью повышения надежности работы, оно снабжено пороговым элементом и блоком питания с элементом задержки на его выходе, причем выход фильтра через пороговый элемент подключен к катуш- ке исполнительного органа-реле и выходу элемента задержки, а вход блока питания связан с зажимами электродвигателя .

Изобретение относится к производству, преобразованию и распределению энергии и предназначено для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования и обрыва фаз питающей сети.

Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах, содержащее тиристо резистор, исполнительное реле посто янного тока, зашунтированное конденсатором ij .

Устройство имеет простую конструкцию, однако недостаточно надежно в работе, так как в случае обрыва одной из фаз питающей сети запитка исполнительного репе может происходить через обмотки электродвигателя, поэтому реле не отключит нагрузку. Кроме того, устройство не обеспечи-вает защиту электродвигателя от несанкционированного изменения чередования фаз.

Известно также устройство для защиты трезфазной нагрузки от изменения чередования и обрыва фаз, содержащее тиристоры, включенные в кажцую фазу, и исполнительный органреле, катущка которого включена в нулевой привод 2 ,

Недостатком данного устройства является низкая надежность в работе при обрыве одной из фаз, так как запитка исполнительного реле может происходить при этом через обмотки электродвигателя (как делителя напряжения или в результате эффекта восстановления оборванной фазы обмотками вращающегося электродвигателя) , и поэтому реле может не отключить нагрузку. Устройство имеет ограниченную область применения трехфазные сети с нулевым проводом, т.е. оно не может быть использовано в сетях с изолированной нейтралью.

Кроме того, оно содержит дополнительное функциональное звено - цепь первоначального запуска.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования и обрыва фаз, содержащее фильтр (напряжения или тока) обратной последовательности, подключенный входом к зажимам электродвигателя, и исполнительный орган-реле, подключённое непосредственно к выходу фильтр.з.

Недостатком известного устройств является низкая надежность в работе обусловленная следующими факторами: выходным элементом устройства является размыкающий контакт реле, т.е. задействовано не активное, а пассивное состояние реле, поэтому при выходе его из строя защита не сработает. Подключение катушки исполнительного реле непосредственно к выходу фильтра предопределяет значительную мощность, потребляемую фильтром. Исполнительное реле не защищено от пусковьЕХ токов, что может приводить к ложным срабатываниям защиты. Ввиду этих недостатков известное устройство не нашло широкого применения в промьшшенности.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем что устройство для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования и обрьша фаз, содержащее фильтр (напряжения или тока) обратной последовательности, вход которого подключен к зажимам электродвигателя, и исполнительный органреле J снабжено пороговым элементом н блоком питания с элементом задержки на его выходе, причем выход фильтра через пороговый элемент подключен к катушке исполнительного органа-реле и выходу элемента задержки, а вход блока питания связал с зажимами элект родвигателя. Пороговый элемент может быть выпол нен на тиристоре, в цепи управляющего электрода которого включен переменный резистор. Кроме того, элемент задержки блока питания может быть выполнен в виде интегрирующей RC-цепи. Такое вьшолнение устройства позволяет повысить его надежность за счет использования замыкающего контакта реле, так как при этом осуществляется самоконтроль исправности реле, поскольку задействовано его активное состояние, а также за счет обеспечения возможности выполнения фильтра слаботочным, поскольку исполнительное реле запитано от блока питания. Кроме того, элемент задержки в блоке питания исключает возможность ложных срабатываний реле от пусковых токов. На чертеже изображена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит активно-емкостньй фильтр I напряжения обратной последовательности, трехполюсный вход которого подключен к зажимам электродвигателя 2, и исполнительный орган-реле 3. Устройство снабжено также пороговым элементом 4 и блоком 5 питания с элементом задержки выходного напряжения, выполненным в виде интегрирукицей RC-цепи 6 и 7, причем двухполюсный выход фильтра через пороговый элемент подключен к катушке исполнительного органа-реле и к выходу элемента задержки, а выход блока питания связан с зажимами электродвигателя. Фильтр 1 на пряжения обратной после довательности выполнен на резисторах 8 и 9 и конденсаторах 10 и 11, параметры которых определены известным расчетным путем. Пороговый элемент 4 выполнен на тиристоре 12, в цепи управляющего электрода которого включен переменный резистор 13 для установочной регулировки порога срабатывания. Выходным элементом устройства является замыкающий контакт 14 реле 3. На чертеже показаны также диоды 15 и 16, ограничительный резистор 17, понгагающин трансформатор 18, кнопки 19 Пуск и 20 Стоп, пускатель 21 с его контактами 22-25, а также зажимы А, В-И С контролируемой сети. Устройство работает следующим образом. При включении электродвигателя 2 посредством кнопки 19 и пускателя 21 устройство невосприимчиво к переходным пусковым процессам благодаря элементу 6 и 7 задержки выходного напряжения, который исключает возможность ложного срабатывания порогового элемента . В послепусковой период, к момеьту отпускания кнопки 19, на выходе элемента задержки появляется напряжение, реле 3 срабатывает и замыкает свой контакт 14 в цепи питания пускателя 21. При обрьше одной из фаз сети либо при несанкционированном изменении их чередования на выходе фильтра 1, как известно, появляется управляющее напряжение, которое включает пороговьй элемент 4. Тиристор 12 путем шунтирования обесточивает реле 3, контакт 14 размыкается и выключает электродвигатель 2, Характерной особенностью предла«аемого устройства является то, что отказ реле 3 и блока 5 питания приводит к отключению электродвигателя 2. Возможность повышения надежности фильтра 1 и порогового элемента 4 обеспечивается за счет слабых токов в цепи управляющего электрода тиристора 12. . Таким образом, использование изобретения позволяет повысить надеж- ность защиты электродвигателя за счет малой мощности, потребляемой фильтром, самоконтроля исправности реле гак как задействован его замыкающий контакт) и исключения ложных срабатываний от переходных пусковых процессов благодаря элементу задержки в блоке питания. Вместо фильтра напряжения обратной последовательности может быть использован известный фильтр токов

j10896906

обратной последовательности, выпол- разньм, например, при необходимости ненный на трансформаторах тока. Такое гальванической развязки от коитрюливыполнение может оказаться цвлесооб- руемой сети.