Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах Советский патент 1984 года по МПК H02H7/09 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты электрооборудования от аварий ных режимов, и предназначено для защиты трехфазных электродвигателей от работы на двух фазах. Известно устройство для защиты трехфазных электродвигателей от обры ва одной из фаз, содержащее включен ные в фазные цепи три быстронасьщаю щихся трансформатора тока, вторичны обмоткл которых соединены по схеме разомкнутого треугольника и выпрямитель подключен к исполнитель .ному органу ij , Недостатком данного устройства является низкая надежность несрабатьшания защиты вследствие практической невозможности обеспечить компенсацию различия напряжения вторичных обмоток без обрыва одной из фаз ввид разброса параметров трансформаторов тока. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты трехфазных электродвигателей от обрыва одной из фаз, содержащее включенные в фазные цепи три быстронасьпцающихся трансформатора тока, каждый PIS которых имеет основную и дополнительнуго вторичные обмотки, соединенные соответственно в открытый треугольник и звезду и подключенные к однофазному и трехфазному вьшрямителю, и исполнительный орган, на вход которого подается разностнъй сигнал с последовательно-встречно соединенных выходов выпрямителей Г. 1 , Недостатком известного устройства Авляется также низкая надежность работы, являющаяся следствием неидентичности трансформаторов. Соизмеримость сигналов, поступающих при холостом ходе в полнофазном режиме и при обрыве фазы в режимах больших токов, может привести к ложному отключению двигателя при работе на холостом ходу 1-ши к неотключению . его при пуске с оборванной фпзой или при опрокидывании вследствие обрыва фазы. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем улучшения отстройки от помех из-за неидентт-тности характеристик быстро насьштаюпшхся трансформаторов тока Б широком диапазоне нагрузок электродвигателя. Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах, содержащее три быстронасыщающихся трансформатора тока в цепи электродвигателя, первые вторич ные обмотки которых соединены в разомкнутый треугольник и подключены к первому вьтрямителю, а вторые вто-, ричные обмотки - в звезду и подключены к второму выпрямителю, а также исполнительный орган, дополнительно введены первый и второй пороговые элементы, блоки Запрет, Задержка, и Память, а также блок усиления, на первый и второй входы блока Запрет подключены выходы соответственно первого и второго пороговых элементов, входы которых подключены к выходам соответственного первого и второго вьэтрямителей, вьгчод блока Запрет через последовательно включенный блок Задержка подключен к первому входу блока Память, к второму входу которого подключен выход источника сбрасьшающего сигнала, а выход блока Память через последовательно включенный блок усиления подключен к входу исполнительного органа. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства. Устройство состоит из трех быстронасыщающихся трансформаторов 1 тока, включенных пофазно в цепи защищаемого электродвигателя и имеющих каждый по две вторичные обмотки, первого выпрямителя 2; второго выпрямителя 3, двух пороговых; элементов 4 и 5, блока 6 Запрет, блока 7 временной задержки, блока 8 Память, усилителя 9 и исполнительного органа 10. Пороговый элемент 4 настраивается на срабатывание при токе двигателя, равном 0,4, а пороговый элемент 5-0,8 номимального значения. Выходной сигнал элемента 4 поступает на инвертирующий а элемента 5 - на неинвертирующий входы элемента Запрет. Устройство работает следующим образом. При отключенном двигателе оба игнала (т.е. от однофазного и трехазного выпрямителей) равны нулю и, ледовательно, нулевые сигналы потупают на входы блока 6 Запрет. На 310 выходе блока 6 также будет нулевой сигнал и выходное реле Ю будет обес точено. В режиме холостого хода сигналы, поступающие на входы пороговых элементов 4 и 5, ниже порогов срабатывания и состояния элементов 4-9 и вы ходного реле 10 остаются такими же, как и при отключении двигателя. При обрыве фазы в режиме холостого хода характер воздействия сигналов от трансформаторов на схему не изменяется и устройство не реагирует на обрыв фазы, в этом режиме нет необхо димости в отключении двигателя, перешедшего вследствие обрыва фазы в однофазный режим,так как ток в двух оставшихся обтекаемых током фазах не превьпиает 0,4-0,6 номинальной величины. В режиме работы двигателя с малыми нагрузками сигнал, поступающий от выпрямителя 2, вызывает срабатьюа ние порогового элемента 4 и на инве тирующий вход блока 6 Запрет поступает сигнал 1. Так как сигнал от выпрямителя 3 остается ниже порога срабатывания порогового элемента, то комбинация 10 на входах блока 6 Запрет не вызывает его срабатывания и выходное реле 10 остается обесточенным. Обрыв фазы в этом режиме, т.е. появление на входах блока Запрет комбинации 00, не вызывае срабатьтания защиты и двигатель не отключается, в этом режиме также нет необходимости в отключении двигателя, прошедшего вследствие обрыва фазы в. одно(5азньм режим, так как ток в двух оставшихся фазах не превышает номинального значения. При средних нагрузках в полнофазном режиме двигателя поступающая на входы блока 6 Запрет комбинация сигналов 10 не изменяет состояния схемы. Обрыв любой из фаз в тако режиме сопровождается снижением сигнала от однофазного выпрямителя 2 до величины, определяемой степенью неидентичности электрических и магнитны 4 характеристик трансформаторов.Так как такой сигнал в любом режиме меньше порога отпускания элемента 4, последний отключается и на инвертирующий вход блока 6 Запрет подается сигнал О. В то же время вэзрастание тока в оставрлтхся фазах приводит к повышению напряжения на выходе трехфазного выпрямителя, срабатыванию порогового элемента 5 и, следовательно, к появлению на неинвертирующем входе блока 6 Запрет сигнала . Комбинагшя 01 на входах обеспечивает срабатывание Запрет. Сигнал с выхода этого элемента поступает на вход блока 7 задержки и с выдержкой време;- -, подается на блок 8 Память и у:-;1лителг 9. Последний включает реле 10, которое подает команду на отключение двигателя. При нагрузках, близких к номинальной, при перегрузке двигателя, а также в режиме пуска в полнофазном режиме напряжения однофазного и трех фазного вьшрямителей превьтают пороги срабатьшання элементов 4 и 5 и на вход блока 6 Запрет поступает комбинация сигналов 11, не вызывающая его срабатывания. При обрыве фазы пороговый элемент 4 отключается и комбинация на входе.элемента Запрет изменяется на 01, что приводит к срабатыванию устройства на отклЕочение двигателя. Использование блока 8 Память исключает возможность повторного пуска двигателя, например, при автоматическом управлении до устранения причин аварии и до подачи на второй вход блока 8 сигнала сброса, Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает защиту электродвигателя, работающего с переменной нагрузкой, от работы на двух фазах в режимах, где обрыв фазы может привести к перегреву обмоток, и исключает возможные ложные срабатывания , из-за неидентичности характеристики трансформаторов тока.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХ ФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ ФАЗАХ, содержащее три быстро насыщающихся трансформатора тока в цепи электродвигателя, первые вторич ные обмотки которых соединены в раэомкнутый треугольник и подключены к первому выпрямителю, а вторые вторичные обмотки - в звезду и подключены к второму выпрямителю, а также исполнительный орган, отличающееся Tev., что, с целью повышения надежности работы путем улучшения отстройки от помех из-за неидентичности характеристик быстронасьпцающихся трансформаторов тока в широком диапазоне нагрузок электродвигателя, в него дополнительно введены первьй и второй пороговые элементы, блоки Запрет, Задержка и Память, а также блок усиления, на первьй и второй входы блока Запрет. подключены выходы соответственно первого и второго пороговых элементов входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго выпрямителей, выход блока Запрет 1ерез последовательно включенный блок Задержка подключен к первому входу блока Память, к второму входу TtoToporo подключен выход источника сбрасывающего сигнала, а выход блока Память через последовательно включенный блок усиления подключен к входу исполнительного органа.