Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы при обрыве и несимметрии фаз питающей сети Советский патент 1986 года по МПК H02H7/09 

полнительное герконовое реле 10 прИ соединено к источнику 1. Параллельно стабилитронам 6,7,8 источника 1 включен усилитель 12, который управляется от звезды сопротивлений 21, 22, 23, присоединенных к фазам питающей сети. К усилителю присоединен исполнительный орган 28, выполненный на тиристоре 27. Повьппение надежности защиты достигается путем обеспечения защиты от обрыва нулевого проI

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты трехфазных злектродвига- телей от работы при обрыве и несим-. метрии фаз питающей сети, пробое фазы на корпус, обрыве нулевого провода.

Целью изобретения является повышение надежности защиты электродвигателя. ,

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройств для защиты трехфазного электродвигателя от работы при обрыве и несимметрии фаз питающей сети. )

Схема содержит стабилизированный

источник I питания, выполненный на основе балластного конденсатора 2, разрядного резистора 3, вЬшрямитель- ного МОСТа 4, сглаживающего конденсатора 5, стабилитронов 6,7, дополнительного стабилитрона 8, включенных между собой последовательно. Между анодом стабилитрона 7 и плюсом вьшрямительного моста 4 включена катушка 9 исполнительного реле 10 и с герконом 11. Параллельно стабилитронам 6,7,8 включен усилитель 12 переменного тока, вьшолненный на ос- но ве транзистора 13, дополнительного транзистора 14, резисторов 15 - 18, Настроечного резистора 19 и первого дополнительного диода 20, анод которого соединен с базой дополнительного транзистора 14, а катод - с настроенным резистором 19 связанным с общим минусом схемы. Между средней точкой звезды резисторов 21,22,

вода и защиты о.т помехи, приходящей от звезды сопротивлений 2) ,22,23 и со стороны стабилизированного источника 1, а также самоконтроля. Поставленная цель достигается введением развязывающего трансформатора 25, дополнительного транзистора 14 в усилителе 12. Устройство обеспечивает помехоустойчивость, термостабилизацию и срабатывание защиты от второго управляющего импульса. 1 ил.

23, датчика 24 аварийных режимов и нулевым проводом N трехфазной сети .переменного тока включена первичная обмотка развязывающего трансформатора 25, вторичная обмотка которого включена в цепь эмиттера дополнительного транзистора 14. Коллектор транзистора 13 соединен через Другой дополнительный диод 26 с управляющим переходом тиристора 27 исполнительно го органа 28. Катод тиристора 27 подключен к точке соединения анода стабилитрона 7 с катодом дополнительного стабилитрона 8. Между общим минусом схемы и управляющим электродом тиристора 27 включен конденсатор 29. Анод тиристора 27 через резистор 30 соединен с плюсом выпрямительного моста 4.

Устройство работает следуюп1им образом.

При подаче трехфазного напряжения на клеммы A,B,.C,N на стабилизированном источнике 1 питания появляется напряжение, геркон I1 исполнительного реле 10 замыкает свой контакт и не препятствует включению магнитного пускателя и электродвигателя (не показаны). При этом дополнительный транзистор 4 усилителя 12 переменного тока закрыт, транзистор 13 открыт, тиристор 27 исполни- тельного органа 28 закрыт. Сигнал управления, приходящий со средней точки звезды резисторов 21,22,23 на первичную обмотку развязьшающего трансформатора 25, практически равен

нулю и не мешает нормальному функционированию устройства.

При обрыве одной из фаз A,B,C,N питающей сети или возникновении несимметрии напряжений фаз на средней точке звезды резисторов 21,22,23 появляется потенциал относительно нулевого провода, на вторичной обмотке развязывающего трансформатора 25 появляется ЭДС, управляющая дополнительным транзистором 14. Начинает работать усилитель 12 переменного тока и сигнал управления поступает на управляюр1ий электрод тиристора 27.

10

Устройство может быть использова но для защиты электродвигателя или электроустановки от пробоя фазы на корпус. При этом оно подключается совместно с автоматическим выключат лем, имеющим катушку дистанционного управления. Например, при пробое фа зы электродвигателя или электроуста новки на корпус при неисправном повторном заземлении и наличии длинно линии 0,4 кВ нулевой провод N трехфазной сети переменного тока приним ет потенциал поврежденной фазы. Поэтому по первичной обмотке развязыв

Последний открывается, катушка 9 ис- 5 ющего трансформатора 25 течет ток.

полнительного реле 10 обесточивается его геркон 11 размыкает контакты в цепи катушки магнитного пускателя, электродвигатель отключается от сети (на схеме магнитный пускатель и электродвигатель не показаны).

При обрыве нулевого провода N исчезает напряжение на стабилизированном источнике 1 питания, катушка 9 исполнительного реле 10 обесточивается, что приводит к отключению электродвигателя.

Для предотвращения ложного отключения электродвигателя помехами различного происхождения в устройстве предусмотрено их подавление.

Помеха, приходящая со стороны звезды резисторов 21,22,23, частично гасится на развязьшающем трансформаторе 25, далее - на транзисторе 14 и конденсаторе 29.

Помеха, приходящая со стороны стабилизированного источника 1 питания, гасится частично на катушке 9 исполнительного реле 10, далее - на диоде 26 и конденсаторе 29. Если все же на управляющем электроде тиристора 27 появляется всплеск перенапряжения, ложное отключение электродвигателя не происходит, потому что сигнал помехи не достаточен для открытия тиристора 27, так как его катод подключен к катоду стабилитрона 8 и поэтому при открытом транзисторе 13 имеет потенциал вьше, чем потенциал управляющего электрода.

Кроме того, устройство осуществляет самоконтроль, т.е. при снятии напряжения со схемы или при срабатывании устройства вследствие неисправ ности замьЕкающий контакт геркона 1 1 исполнительного реле 1 О размыкается, отключая электродвигатель.

Устройство может быть использовано для защиты электродвигателя или электроустановки от пробоя фазы на корпус. При этом оно подключается совместно с автоматическим выключателем, имеющим катушку дистанционного управления. Например, при пробое фаг зы электродвигателя или электроустановки на корпус при неисправном повторном заземлении и наличии длинной линии 0,4 кВ нулевой провод N трех фазной сети переменного тока принимает потенциал поврежденной фазы. Поэтому по первичной обмотке развязыва

0

5

0

5

0

5

50

55

Это приводит к срабатыванию устройства аналогично режиму недопустимой несимметрии напряжений трехфазной сети переменного тока.

При пробое фазы электродвигателя или электроустановки на корпус при исправных заземлений и нулевом проводе N поврежденная фаза А,В или С принимает потенциал нулевого провода N. В сети возникает недопустимая несимметрия, первичная обмотка раз- вязьдаающего трансформатора 25 ока- зьшается подключенной параллельно одному из резисторов 21,22,23 датчика 24 аварийных режимов, соединенному с поврежденной фазой. По первичной обмотке развязывающего трансформатора 25 течет ток. Это вызывает срабаты вание устройства и отключение электродвигателя от сети.

Благодаря предложенной схеме устройства для защиты трехфазного элек тродвигателя от работы при обрьюе и несимметрии фаз питающей сети повышается надежность защиты электродвигателя за счет повьштения помехоустойчивости, улучшения термостабильности и настраиваемости, повьшения надежности срабатывания устройства, в. случае несрабатывания от первого управляющего импульса, а также за счет обеспечения самоконтроля устройства. Кроме того, уменьшается себестоимость устройства за счет уменьшения числа отбракованных тиристоров при настройке в условиях завода-изготовителя.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы при об- рьте и несимметрии фаз питающей сети,

содержащее датчик аварийных режимов, вьшолненный в виде звезды резисторов .и подключенный входом к клеммам магнитного пускателя со стороны электродвигателя и к нулевому проводу, а выходом - к усилителю, коллектор транзистора которого связан с цепью управления тиристора исполнительного органа, соединенного анодом через резистор со стабилизированным ис- точником питания с двумя последовательно включенными стабилитронами на выходе, отличающееся теМр что, с целью повьпиения надежности, в датчик аварийных режимов дополнительно введен развязьшающий трансформатор, первичная обмотка которого включена между нулевой точкой звезды резисторов и нулевым проСоставитель В.Орлов Редактор Н.Швыдкая Техред В.Кадара

6754/52

Тираже 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г„Ужгород, ул.Проектная,4

водом, а вторич.ная обмотка - в цепь эмиттера дополнительного транзистора усилителя, база которого через дополнительный резистор соединена с

управляющим электродом тиристора исполнительного органа, а через первый введенный диод - с введенным настроечным резистором, связанным с минусом стабилизированного источника

питания, при этом катод тиристора исполнительного органа подключен к точке соединения катода дополнительно: введенного стабилитрона с анодом стабилитрона стабилизированного источника питания, а управляющий электрод тиристора исполнительного органа соединен через второй введенный диод с коллектором транзистора усилителя.

Корректор с .Юекмар

Изобретение относится к области электротехники релейной защиты трехфазных электропотребителей, в частности, может быть использовано для запдаты трехфазных электродвигателей от работы при обрьгое и несимметрии фаз питающей сети, пробое фазы на корпус, обрьгое нулевого провода. Цель изобретения - повышение надежности защиты. Устройство содержит стабилизированный источник 1 питания на основе балластного конденсатора. Ис (Л В С N ND Ю СО to