Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрыва фазы Советский патент 1986 года по МПК H02H7/08 

to

15

2d

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для защиты трехфазных электродвигателей от аварийных режимов работы и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 936180,

Цель изобретения - повьш ение быстродействия при токах электродвигателя, превышающих пусковые, уменьшение энергопотребления и noBH.- шение надежности.

На чертеже представлена схема устройства для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрыва фазы.

Устройство содержит датчик 1 тока, выпрямительный диод 2, переменный резистор 3, кнопку 4 Стоп, кнопку 5 Пуск, замыкающий 6 и размыкающий 7 блок-контакты коммути- р тощего элемента 8, замыкающий ко нтакт 9 исполнительного реле 10, гасящий конденсатор 11, выпрямитель 12, интегрирующую цепочку, состоящую из резистора 13 и конденсато- 25 ра 14, пороговый элемент 15, выполненный в виде динистора, переменный резистор 16, тиристор 17, стабилитрон 18, силовые контакты 19 коммутирующего элемента 8. Интегрирующая цепочка выводом резистора 13 подключена к движку переменного резистора 3, а выводом конденсатора 14 к крайнему выводу резистора., Выход интегрирующей цепочки, в качест ве которого используются выводы конденсатора 14, подключен к обмотке исполнительного реле 10. Обмотка коммутирующего элемента 8 одним концом подключена к фазе С сети, а другим концом через последовательно соединенные размыкаю1ций контакт .кнопки 4 Стоп, замыкающий контакт кнопки 5 Пуск, шунтированньй за- 1ыкающим блок-контактом 6 коммутирующего элемента 8, и замыкающий контакт 9 исполнительного реле 8 к фазе В сети. Пороговый элемент 15 включен параллельно обмотке исполни- тельного реле 10. Цепочка, состоящая из размыкающего блок-контакта 7 коммутирующего элемента 8 и гасящего конденсатора 11, одним выводом соединена с первым входом выпрямителя 12, а другим с общей точкой за- мыкаювдего блок-контакта 6, шунтирую- 55 щего кнопку 5 Пуск, и зaмыкaкlПJ;eгo контакта 9, включенного последовательно с этой кнопкой.

12101742

Второй вход выпрямителя 12 подсоединен к фазе С сети, а выходы кагруй ены на обмотку исполнительного реле 10.

Переменньй резистор 16 крайними выводами подключен параллельно интегрирующей цепочке 13 и 1А, а средним выводом соединен через катод- анод стабилитрона 18 с управляющим электродом тиристора 17, включенного параллельно обмотке исполнительного реле 10.

Устройство работает следующим образом.

После подачи напряжения в фазы А, В и С сети все элементы устройства находятся в исходном состоянии, силовые контакты 19 коммутирующего элемента 8 разомкнуты. Электродвигатель обесточен. При нажатии на кнопку 5 Пуск по .цепочке кнопка 4

30

35

40

45

50

Стоп - кнопка 5 Пуск - контакт 7 - Конденсатор 11 - выпрямитель 12 выпрямленное напряжение Поступает на обмотку реле Ю, которое срабатывает, замыкая контакт 9. После этого включается коммутационный эле- ,мент 8, размыкается блок-контакт 7 и замыкаются силовые контакты 19. ,В проводах фаз А, В и С сети протекают пусковые токи электродвигателя.

В момент броска -пускового тока происходит замедленный заряд конденсатора 14 через резистор 13, что предотвращает срабатывание порогового элемента 15 при нормальном пуске электродвигателя. После замыкания контактов 19 при исправном состоянии сети и электродвигателя на выходе датчика 1 появляется на- . пряжение, подпитывающее обмотку исполнительного реле 10 через резистор 13 после размыкания блок-контакта 7. Реле удерживается в сработанном состоянии, коммутационный элемент 8 включен, контакты 19 замкнуты, электродвигатель подключен к сети.

При недопустимой перегрузке значительно возрастают токи в проводах фаз А, В, и С электродвигателя и возрастает напряжение на выходе датчика 1. Увеличивается ток в обмох- ке исполнительного, реле 10, падение напряжения на которой в этом случае превышает порог срабатывания динистора 15. Динистор срабатывает, шунтируя обмотку реле 10. Реле отключается, размыкая контакт 9. Коммутационный элемент 8 выключается, раз55

0

5

0

5

0

Стоп - кнопка 5 Пуск - контакт 7 - Конденсатор 11 - выпрямитель 12 выпрямленное напряжение Поступает на обмотку реле Ю, которое срабатывает, замыкая контакт 9. После этого включается коммутационный эле- ,мент 8, размыкается блок-контакт 7 и замыкаются силовые контакты 19. ,В проводах фаз А, В и С сети протекают пусковые токи электродвигателя.

В момент броска -пускового тока происходит замедленный заряд конденсатора 14 через резистор 13, что предотвращает срабатывание порогового элемента 15 при нормальном пуске электродвигателя. После замыкания контактов 19 при исправном состоянии сети и электродвигателя на выходе датчика 1 появляется на- . пряжение, подпитывающее обмотку исполнительного реле 10 через резистор 13 после размыкания блок-контакта 7. Реле удерживается в сработанном состоянии, коммутационный элемент 8 включен, контакты 19 замкнуты, электродвигатель подключен к сети.

При недопустимой перегрузке значительно возрастают токи в проводах фаз А, В, и С электродвигателя и возрастает напряжение на выходе датчика 1. Увеличивается ток в обмох- ке исполнительного, реле 10, падение напряжения на которой в этом случае превышает порог срабатывания динистора 15. Динистор срабатывает, шунтируя обмотку реле 10. Реле отключается, размыкая контакт 9. Коммутационный элемент 8 выключается, раз3 .

рывая силовые контакты 19 и обесточивая электродвигатель.

Если токи в проводах сети превышают пусковые токи электродвигателя напряжение на выходе датчика 1 возрастает, срабатывает стабилитрон 18 и включается тиристор 17, шунтирующий обмотку исполнительного реле 10 Это реле отключается, что приводит к выключению коммутационного элемента 8, размыканию силовых контактов l9 и отключению электродвигателя от сети.

При обрыве одной из фаз А или В сети ток, проходящий через датчик 1 увеличивается, напряжение на выходе этого датчика возрастает, что приводит к срабатыванию динистора 15 или стабилитрона 18 и отключению электродвигателя от сети, как описано выше.

При обрыве фазы С напряжение на выходе -датчика 1 отсутствует и реле 10 не может удерживаться во включен .ном состоянии после размыкания блок контакта 7. Это реле отпуска.ет, что приводит к отключению электродвигателя от сети.

Положительный эффект изобретения заключается в повьшении быстродействия защиты при токах электродвигателя, превьшающих пусковые, и в уменьшении энергопотребления, так как устройство не потребляет энер- .гию при отключенном электродвигатеРедактор В.Петраш

Составитель О.Орлов Техред Ж.Кастелевич

Заказ 527/57 Тираж 613Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПШ1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,

1017- 4

лс, За счет исключения возможности перегрева элементов устройства при отключенном электродвигателе повышается надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки

0 и обрыва фазы по авт.св. № 936180, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия при токах электродвигателя, превышающих пусковые, уменьшения энерго)5 потребления и повышения надежности, в него введены тиристор, стабилитрон и переменный резистор, крайними выводами подключенный параллельно интегрирующей цепочке, а средним выводом соединенный через катод-анод стабилитрона с управляющим электродом тиристора, включенного параллельно обмотке исполнительного реле, при этом последовательно кнопке

25 Стоп цепочка, состоящая из размыкающего блок-контакта коммутирующего элемента и гасящего конденсатора, одним выводом соединенная с первым входом вьтрямителя, другим выводом подсоединена к общей точке шунтирующего кнопку Пуск замыкающего блок-контакта коммутирующего элемента и включенного последовательно с этой кнопкой замыкающего контакта исполнительного реле.

20

30

Корректор С.Шекмар

Изобретение позволяет повысить быстродействие при токах электродвигателя, превышающих пусковые, уменьшить энергопотребление и повысить надежность за счет включения тиристора со стабилитроном и переменным резистором в цепи управлеА в с ПИЯ параллельно обмотке исполнительного реле 10 и является дополнительным к авт.ев. № 936180. Это реле отключается и через систему коммутации отключает электродвигатель. При этом переменный резистор 1б подключен к датчику 1 тока, вклю ченному в фазу С. При обрыве одной из фаз А или В сети ток -через датчик 1 возрастает, стабилитрон 18 срабатывает, что приводит к включению динистора 15, шунтирующего исполнительное реле 10, и к отключению электродвигателя от сети. При обрыве фазы С напряжение на выходе датчика тока отсутствует, что также через систему коммутации приводит к отключению электродвигателя от сети. 1 ил. iJr /X йь 7J 1 « , ч / ff