Устройство для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от обрыва фазы Советский патент 1984 года по МПК H02H7/09 H02H3/05 

со

05 11 Изобретение относится к электротех нике и предназначено для защиты трех фазных асинхронных электродвигателей при исчезновении напряжения в одной из фаз сети питания с переводом элект родвигателя в режим конденсаторного. Известно устройство для защиты и обеспечения резервного питания трехфазных двигателей при исчезновении напряжения в одной из фаз трехфазной сети. В этом устройстве между тремя выводами двигателя включены цепочки из последовательно соединенных конденсаторов и контактов реле, включенных в разные фазы. При исчезновении напряжения в одной из фаз сети питания электродвигатель автома тически переводится п однофазный режим с конденсатором С13 Однако сложность схемы управления и наличие трех или двух одинаковых конденсаторов увеличивают стоимость, установленную мощность и габариты устройства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для резервного питания и защиты трехфазного асинхронного электродвигателя, которое при исчезновении напряжения в одной из фаз трехфазной сети питания обеспечивает бесперебойную работу электродвигателя, автоматически перев дя его в режим конденсаторного двигателя при двухфазном питании,Устройство содержит три токовых реле мгновенно го действия, установленных в фазах сети питания, каждое из которых имеет по две пары замыкающих и размыкающих контактов, соединенных в две звезды, между нулевыми точками которых включен конденсатор С2. Однако известное устройство не по воляет сохранить направление вращени двигателя независимо от чередования фаз питающей сети, т.е. для реверсив ных электроприводов известное устрой ство обеспечивает бесперебойную работу только при одном направлении вр щения двигателя. Кроме того, наличие двенадцати пар контактов снижает надежность устройства. Цель изобретения - упрощение и : уменьшение габаритов устройства для обеспечения резервного питания трехфазного электродвигателя при исчезновении напряжения в одной из фаз се ти питания. 612 Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для за1диты трехфазного асинхронного электродвигателя от обрыва фазы, обмотки статора которого соединены звездой с выводом из нулевой точки, содержащем три токовых реле, установленных по одному в каждой фазе, цепочки из последовательно соединенных пар контактов реле, образующих звезду, подключенную своими лучами к первой, второй и третьей фазам электродвигателя, при этом лучи звезды образованы последовательно соединенными размыкающим контактом реле первой фазы и замыкающим контактом реле второй фазы, аналогичными контактами реле второй и третьей, третьей и первой фаз, а к нулевой точке упомянутой звезды подключен один вывод конденсатора, второй вывод конденсатора подключен к нулевой точке звезды обмоток статора. На чертеже представлена схема устройства -для резервного питания. Устройство содержит трехфазный вход с тремя вводами 1-3 для подключения сети питания, три токовых реле 4-6 мгновенного действия с одним размыкающим и одним замыкающим контактом каждое. Все контакты соединены в три цепочки: первая цепочка состоит из размыкающего контакта 7 реле 4 и замыкающего контакта 8 реле 5, вторая - из размыкающего контакта 9 реле 5 и замыкающего контакта 10 реле 6. третья - из размыкающего контакта 11 реле 6 и замыкающего контакта 12 реле 4, Концы контактных цепочек подключены к выводам трех фаз 13-15 двигателя, их начала соединены в общую точку и через конденсатор 16 подключены к выводу из нулевой точки 17 обмотки двигателя. Устройство работает следующим образом. При наличии напряжения, приложенного к выводам 1-3, в обмотках токовых реле 4-6 течет ток, равный фазному току электродвигателя. При этом контакты 7,9 и 11 разомкнуты, а контакты 8,10 и 12 замкнуты. При исчезновении напряжения в одной из фаз сети, например подключенной к выводу 1, токовое реле 4 обесточивается и мгновенно срабатывает, замыкая контакт 7 и размыкая контакт 12. При этом конденсатор 16

через замкнутые контакты 7 и 8 подключается к выводу отключенной фазы 13 обмотки. Трехфазный двигатель, загруженный на 75-85% номинальной мощности, продолжая работу автоматически переводится в однофазный режим с конденсатором.

При вращающемся роторе двигателя в замкнутом контуре отключенная фаза 13-15 двигателя, конденсатор 16 - контакты7 и 8 протекает ток, вызванный ЭДС подведенной в отключенной фазе результирующим магнитным полем от токов ротора и статора. Модуль и фаза тока в отключенной фазе обмотки статора зависит от скорости вращения ротора и сопротивления конденсатора. Оптимальный режим работы двигателя осуществляется при условии, что сопротивление конденсатора в три раза меньше реактивной составляющей глав ного сопротивления обмотки статора.

При появлении на зажиме исчезнув шего напряжения токовое реле 4 сра батывает и, размыкая свой контакт 7, отключает конденсатор 16. Без перегрева двигатель продолжает работу в трехфазном режиме. Таким же образом устройство обеспечивает

1019614

бесперебойную работу трехфазного электродвигателя при исчезновении напряжения в одной из двух других фаз сети, подключенных к выводам 2 и 3 5 устройства.

При изменении чередования фаз питающей г.ети предлаглемое устройство обеспечивает работу двигателя с заданньпм направлением вращения.

to Использование новой схемы подключения конденсатора выгодно отличает предлагаемое устройство для резервного питания трехфазного асинхронного двигателя от известного, так как обес15 печивает резервное питание и защиту асинхронного двигателя независимо от чередования фаз питающей сети, в результате предлагаемое устройство может быть использовано в реверсивных

20 электроприводах без изменения схемы устройства с изменением направления вращения, а также позволяет упростить схему устройства за счет жесткого подключения одного из выводов конден25 сатора к нулевой точке двигателя.

В результате уменьшается число элементов схемы (контакты - в известном трансформаторы тока, конденсаторы, вентили - в базовом устройстве), что

30 позволяет уменьшить габариты и стоимость устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОРИГАТЕЛЯ ОТ ОБРЫВА ФАЗЫ обмотки статора которого соединены звездой с вьюодом из нулевой точки, содержащее три токовых реле, устдновленных по одному в каждой фазе, цепочки из последовательно соединенных пар контактов реле, образующих звезду, подключенную своими лучами к первой, второй и третьей фазам злектродвигателя, при этом лучи звезды образованы последовательно соединенными размыкающим контактом реле первой фазы и замыкающим контактом реле второй фазы, аналогичными контактами реле второй и третьей, третьей и первой фаз, а к нулевой точке упомянутой звезды подключен один вывод конденсатора, отличающееся тем, что, с целью упрощения и уменьшения габаритов устройства, второй вывод конденсатора подключен к нулесл вой точке звезды обмоток статора.