Устройство для проверки токовых реле защиты электродвигателя Советский патент 1984 года по МПК H02P1/44 

1 Изобретение относится к электро;технике, в частности к электроприводу, и может быть использовано при настройке тепловой защиты электродви гателей, работающих в промышленности и сельском хозяйстве. Известно устройство управления трехфазным электродвигателем, подклю ченным к трехфазной сети переменного тока с глухозаземленной нейтралью, причем во время работы электродвигателя в номинальном режиме преднамеренно или аварийно отключают одну фазу сети. В зависимости от типа электродвигателя ток в его фазах возрастает в 1,4-2,1 раза от номинального значения. Согласно ГОСТ электродвигатель должен вьщержать 1,5-кратную перегрузку в течение двух минут без последствий для иэоля ции. При использовании этой схемы включения электродвигателя, например для получения испытательного тока тепловых расцепителей тепловых реле и автоматических выключателей при их испытании и настройке без снятия с места эксплуатации, варьируя загру кой рабочей машины, устанавливают ток электродвигателя равным 1,5 двигателя. Через две минуты с момента прерывания фазы должна сработать тепловая защита электродвигателя самостоятельно при правильной настро ке или принудительно с помощью регулировочного винта, устанавливающего ток срабатьюания теплового расцепителя lj . Недостатком схемы является необхо варьирования нагрузкой на ва лу электродвигателя и поддерживания ее в дальнейшем неизменной во время настройки теплового расцепителя, что не всегда, оказывается возможным особенно для электроприводов с резко :пе ременным графиком нагрузки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст ройство для проверки токовых реле, содержащее тиристорный регулятор напряжения, подключенный к нагрузке которая может быть в виде теплового реле, коммутирующий аппарат 2 .

Недостатками известного устройства являются необходимость демонтажа проверяемых реле и большие габариты 55 устройства.

Целью изобретения является повьш1ение эксплуатационной надежности путем

При включении коммутирующего аппарата 5 при полностью открытом тиристорном регуляторе 8 напряжения и отсутствии нагрузки на рабочих органах рабочей машины электродвигатель 13 начинает вращаться (электро57проверки реле на месте установки без демонтажа. Для достижения поставленной цели в устройстве для проверки токовых реле защиты электродвигателя, содержащем коммутирующий аппарат электродвигателя, однофазный тиристорный регулятор напряжения, измерительньй прибор, подключенньй последовательно контролируемому реле, однофазньй тиристорный регулят ор напряжения подключен между одним вьшодом обмотки трехфазного электродвигателя и нулевым проводом сети. На фиг. 1 показана электрическая схема устройства, для проверки токовых реле защиты электродвигателя; на фиг. 2 - диаграмма напряжений фаз статора электродвигателя при соединении линейными проводами двух вьшодов обмотки статора с двумя, фазами сети, а третьего вьюода - с глухозаземленной нейтралью через тиристорньй регулятор напряжения. Схема .содержит обмотку статора, соединенную в звезду или треугольник и имеющую вьгооды 1-3. Вьшоды 1 и 2 через нагревательные элементы тепловых расцепителей 3 и 4 и силовой коммутирующий аппарат 5 соединены линейньми проводами 6 и 7 с фазами А и В трехфазной сети переменного тока с глухозаземленной нейтралью. , Вьгоод 3 обмотки статора через тиристорый регулятор 8 напряжения соединен с глухозаземленной нейтралью сети. Тиристорный регулятор 8 напряжения имеет силовой симистор 9 (или два встречно-параллельно включенных тиристора), управляемьй от блока 10 управления тиристорами, и многопредельный амперметр 11, к которому подключены соединительные провода от трансформатора 12 тока, имеющего разъемный магнитопровод. Нейтраль сети N соединена с корпусом электродвигателя 13. Контроль времени работы электродвигателя по предложенной схеме осуществляют секундомерЬ&1 14. Устройство работает следующим образом. 31 двигатель запускается и при нагрузках на валу до 0,5-0,6 Р,) . После окончания пуска электродвигателя в линейных проводах 6 и 7, к которым подключены нагревательные элементы испытуемых тепловых расцепи телей, устанавливается линейньй ток равный 1,8-2,5 7.ц электродвигателя. Далее с помощью блока 10 управления тиристорами, изменяя угол открытия симистора 9,.устанавливают испытательный ток для тепловых расцепитедей, протекающий в линейных прово дах -6 и 7, равным 1,5 J. По истечении двух минут, контроли руемых с помощью секундомера, устанавливают величину тока срабатывания теплового расцепителя и отключают электродвигатель от сети. Из анализа векторной диаграммы (фиг. 2) следует, что при закрытых тиристорах тиристорного регулятора напряжения электродвигатель ведет себя аналогично случаю обрыва одной фазы сети (фазы С), т.е. нейтраль электродвигателя (при соединении звездой) перемещается из О в О . При соединении третьего вывода обмотки электродвигателя с глухозаземленной нейтралью (тиристорный регулятор отк рыт) о перемещается в О и к фазам электродвигателя прикладьшаются век;.( -и I торы Uj , Ug , и , смещенные относи ;тельно друг друга во времени. Вели чина вектора й равна 0,33 Од,. Сле|довательно, создается вращающее магнитное поле. Если ра:бочая машина работает на холостом ходу или с нагрузкой, не превышающей 0,5-0,6 Ри , двигатель начинает вращаться. При регулировании угла открытия тиристоров или симистора тиристорного регулятора напряжения средняя .точ ка электродвигателя перемещается между О и о . При этом меняется скольжение электродвигателя и ток . в линейных проводах. Следовательно, предложенную.схему включения можно 1использовать также для регулирования 7Л (угловой скорости .вала электродвигателя в тех случаях, когда по условиям технологического процесса необ.ходимо кратковременно иметь пониженную угловую скорость рабочей машинь| при половинной нагрузке последней, а использование традиционных методов регулирования угловой скорости трехфазного асинхронного электродвигателя оказывается невозможным ввиду технических и экономических трудностей их реализации. Последнее касается в первую очередь трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамрнутой обмоткой ротора. Предложенная схема включения трехфазного асинхронного электродвигателя выгодно отличается от известной схемы. . Подключение одной фазы статора к глухозаземленной нейтраЛи через тиристорный регулятор напряжения позволяет осуществлять регулирование тока в линейных проводах, к которым через нагревательные элементы тепловых расцепите лей 3 и 4 подключены вьшоды 1 и 2 статора электродвигателя. Это значительно облегчает тепловой режим электродвигателя при использовании его с целью получения испытательного тока для тепловых расцепителей .тепловых реле и автоматических выключателей без снятия с места эксплуатации. Кроме того, предложенная схема включения э-лектродвигателя позволяет осуществить регулирование угловой скорости при нагрузке на валу 0,5-0,6 Р в диапазоне от (0 0 до ,70,85 Оц. При использовании предложенной схемы для регулирования угловой скорости электропривода на половинных нагрузках в течение ограниченного промежутка времени экономический эффект достигает значительной суммы, так как не нужно приобретать дорогостоящий трехфазный тиристорный преобразователь частоты для электродвигателя с короткозамкнутьм ротором.

Фиг.г

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТОКОВЫХ РЕЛЕ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, соде ржащее коммутирующий. аппарат электродвигателя, однофазный тиристорньй регулятор напряжения, измерительный прибор, подключенный последовательно контролируемому реле, отличающее ся тем, что, с целью повыпения эксплуатационной надежности путем проверки реле на месте установки без их демонтажа, однофазный тиристорный регулятор подключен между одним выводом обмотки трехфазного электродвигателя и нулевым проводом сети.