Устройство для защиты группы трехфазных электродвигателей Советский патент 1987 года по МПК H02H7/08 

10

15

1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты электродвигателей собственных нужд электростанций от междуфазных и вит- ковых коротких замыканий и обрывов фаз.

Цель изобретения - повышение чувствительности запреты путем снижения влияния несимметрии питающей сети.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит в линии питания каждого электродвигателя первый 1 и второй 2 трансформаторы тока, первичными обмотками включенные каждый в соответствующую фазу линии питания статорной обмотки электродвигателя, а выводами вторичных обмоток подключенные к входам фильтра 3 тока обратной последовательности, к выхо- ду которого через регулировочное устройство 4 подключен двухполупериод- ный выпрямитель 5 со сглаживающим фильтром, к первому выходу постоянного тока которого подсоединен первый вход порогового элемента 6. Второй выход выпрямителя соединен с вторыми выходами всех других выпрямителей и с первым выводом общего резистора 7, второй вывод которого соединен с i вторыми входами всех пороговых эле- i ментов. Каждый пороговый элемент че- рез исполнительный блок 8 воздействует на выключатепь 9 соответствующего электродвигателя 10.

где и

1,

НС

г + ви

Выключатель 9 силовой цепью включен в линию питания электродвигателя между зоной установки первого 1 и второго 2 трансформаторов тока и точкой присоединения к общей линии 11 питания группы электродвигателей.

Устройство работает следующим образом.

При внешней несимметрии напряжений, например при двухфазном коротком замыкании в питающей линии, в статорах всех включенных электродвигателей возникает несимметрия токов, содержащая составляющую обратной последовательности . Трансформируясь в трансформаторах 1 и 2 тока и проходя через фильтр 3 тока обратной последовательности, она выделяется на выходе в виде однофазного переменного напряжегшя, пропорционального току обратной последовательности. Полученное напряжение через регулировочное устройство 4 подается на

13005962

выпрямитель 5, где выпрямляется и оглаживается активно-емкостным фильт- : ром. Выпрямленное и сг лаженное напряжение подводится к пороговому элементу 6 через резистор 7. Через этот же резистор подводятся равные напряжения к пороговым элементам на других включенных электродвигателях. В этих условиях токи во всех пороговых элементах одинаковы и определяются выражением .

с.f 1 )

выпрямленное и сглаженное напряжение, пропорциональное току обратной последовательности, одинаковое на всех электродвигателях в режиме внешней несимметрии;

суммарное внутреннее сопротивление источника напряжения и порогового органа, одинаковое на всех электродвигателях;

сопротивление резистора 7; число включенных электродвигателей.

Пороговые элементы отстроены от тока (О и не срабатывают.

В случае повреждения в цепи одного из электродвигателей (междуфазное или витковое 1 ;орЬткое замыкание, обрыв) в его цепи появляется значи- 35 тельная несимметрия токов и составляющая тока обратной последовательности, а на выходе выпрямителя - пропорциональное этому току напряжения U.. Другие электродвигатели имеют в этом режиме нормальные симметричные токи или содержат незначительную несимметрию. Напряжение на выходе их выпрямителей значительно меньше и„

вн

25

п

30

40

„ , поэтому ток в пороговом элементе поврежденно- 5 го электродвигателя определяется выражением

Un

Гг

(2)

50

55

Пороговый элемент сработает и через исполнительный блок 8 (промежуточное реле или реле времени) подействует на Отключение выключателя 9 поврежденного электродвигателя.

Равные токи в пороговом элементе будут достигнуты, если напряжение при повреждении U, будет в К раз меньше, чем при внешней неснмметрии

и НС

где и

1,

НС

г + ви

выпрям напряж ное то ватель на все в режи рии;

вн

п

В случае повреждения в цепи одного из электродвигателей (междуфазное или витковое 1 ;орЬткое замыкание, обрыв) в его цепи появляется значи- 5 тельная несимметрия токов и составляющая тока обратной последовательности, а на выходе выпрямителя - пропорциональное этому току напряжения U.. Другие электродвигатели имеют в этом режиме нормальные симметричные токи или содержат незначительную несимметрию. Напряжение на выходе их выпрямителей значительно меньше и„

„ , поэтому ток в пороговом элементе поврежденно- 5 го электродвигателя определяется выражением

Un

Гг

(2)

50

55

Пороговый элемент сработает и через исполнительный блок 8 (промежуточное реле или реле времени) подействует на Отключение выключателя 9 поврежденного электродвигателя.

Равные токи в пороговом элементе будут достигнуты, если напряжение при повреждении U, будет в К раз меньше, чем при внешней неснмметрии

и НС

k

3

+ +

30

ni%

(3)

Грм + г

Выигрыш в чувствительности тем больше, чем больше количество работающих электродвигателей. Так при и при r г искомая кратность равна ,5. Во столько раз повьш1ает- ся чувствительность защиты при переходе от автономного исполнения к групповому по изобретению.

Повышение чувствительности защиты к внутренним повреждениям электродвигателей экономически эффективно.

так как сокращаются сроки и стоимость 15 блоку и выключателю, силовой цепью

восстановительного ремонта. Затраты на переход от автон.омного исполнения к групповому незначительны.

Формула изобретения

Устройство для защиты группы трехфазных электродвигателей от междуфазных и витковых Коротких замыканий статорных обмоток и обрыва фаз, содержащее в линии питания каждого э-лек- тродвигателя первый и второй трансформаторы тока, первичными обмотками включенные каждый в соответствующую

Редактор Н.Киштулинец

Составитерь О.Орлов - Техред Л.Сердюкова

Заказ 1157/54Тираж 619

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

300596

фазу линии питания статориой обмотки электродвигателя, а выводами вторичных обмоток подключенные к входам фильтра тока обратной последователь- . ности, к выходу которого через регуп лировочное устройство подключен двух- полупериодный выпрямитель со сглаживающим фильтром, включенным между первым и вторым выводами постоянного тока этого выпрямителя, и пороговый элемент, первым входом подключенный к первому выводу постоянного тока выпрямителя, а выходом - к последовательно соединенным исполнительному

0

5

включенному в линию питания электродвигателя между зоной установки первого и второго трансформаторов тока и точкой присоединения к общей линии питания группы, отлич ающее- с я тем, что, с целью повышения чувствительности защиты путем снижения влияния несимметрии питающей сети, в него введен общий для всех электродвигателей резистор, первым выводом подключенный к вторым выводам постоянного то-ка всех выНрямите- лей, а вторым выводом - к вторым входам всех пороговых элементов.

Корректор Л.Пилипенко Подписное

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты электродвигателей. Цель изобретения - повышение чувствительности защиты. Выпрямленное и сглаженное напряжение, подводится к пороговому элементу 6 через резистор 7. -Через этот же резистор подводятся равные напряжения к пороговым элементам на других включенных электродвигателях. В случае Ьов- реждения в цепи одного из электродвигателей в его цепи появляется значительная несимметрия токов и составляющая обратной последовательности, а на выходе выпрямителя 5 - пропорциональное этому току .напряжение. Пороговый элемент сработает и через исполнительный блок 8 воздействует на от- ; ключение выключателя 9 поврежденного электродвигателя. 1 ил. с € (Л bo Р О О1 со О5