Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрыва фазы Советский патент 1987 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты трехфазных электродвигателей.

Цель изобретения - исключение ложных срабатываний при изменении температуры окружающей среды путем изменения время- токовой характеристики.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрыва фазы; на фиг. 2 - защитные характе- ристики при различных значениях температуры корпуса электродвигателя.

Устройство содержит защищаемый электродвигатель 1, который через блок 2 фазо- вращающих трансформаторов тока и блок 3 коммутации соединен с фазами А, В С питания. Выводы блока 2 фазовращающих трансформаторов тока соединены с фазовым кольцевым детектором 4, выход которого через исполнительный блок 5 подключен к блоку 3 коммутации, первый и второй выводы - соответственно к аноду и катоду тиристора 6, второй вход через последовательно соединенные диод 7 и первый резистор 8 - к первой базе однопереходного транзистора 9, вторая база которого подключена к управляющему электроду тиристора 6 и через второй резистор 10 - к первому входу фазового кольцевого детектора 4, к этому же входу через последовательно соединенные третий резистор 11 и четвертый резистор 12, параллельно которым подключен первый конденсатор 13, подключен эмиттер однопереходного транзистора 9, базо-коллекторный переход которого шунтирован параллельно включенными вторым конденсатором 14 и первым стабилитроном 15. Между первым и вторым входами фазового кольцевого детектора 4 включены последовательно соединенные второй стабилитрон 16 и пятый резистор 17, а также делитель напряжения на резисторе 18, и управляемом резисторе (потенциометре) 19, подвижный контакт которого через резистор 20 и ста- билитрон 21 подключен к базе транзистора 22, коллектор последнего подключен к точке соединения резисторов 11 и 12, а эмиттер - к катоду второго стабилитрона 16, между которым и анодом стабилитрона 21 включен термочувствительный элемент 23.

Устройство работает следующим образом.

При обрыве любой из фаз А, В или С питающей сети, угол сдвига между напряжениями и и (/2 становится равным О или 180°. На выходе фазового кольцевого де- тектора 4 возникает сигнал, который посредством исполнительного блока 5 и блока 3 коммутации отключает защищаемый электродвигатель 1 от фаз А, В, С питания.

В полнофазном режиме симметричная перегрузка контролируется по величине одного из выходных напряжений (4/2) блока 2 фазовращающих трансформаторов тока, ко

5

5

,

0 0 5

5

0

5

торое через выпрямительный диод 7 поступает на резистор 17 и стабилитрон 16, образующие цепь стабилизации напряжения питания транзистора 22.

Управляющий сигнал транзистора 22 в виде положительных полупериодов на выходе выпрямительного диода 7 через подвижный контакт потенциометра 19, совместно с резистором 12 образующего делитель напряжения ограничительн 1Й резистор 20 и стабилитрон 21, корректирующий входную характеристику транзистора 22, поступает на базу транзистора 22. Рабочая точка последнего задается термистором 23, резистором 20, частью потенциометра 19 и резистором 18.

При работе электродвигателя 1 в номинальном режиме амплитуда управляющего сигнала, поступающего на базу транзис- /тора 22, меньше порогового напряжения его открывания и транзистор 22 остается закрытым. Накопительный конденсатор 13 не заряжается.

В случае перегрузки электродвигателя амплитуда управляющего сигнала увеличивается и достигает значения, при котором транзистор 22 приоткрывает и начинает пропускать импульсы напряжения, идущие на заряд накопительного конденсатора 13.

При достижении напряжением заряда конденсатора 13 уровня открывания одно- переходного транзистора 9 конденсатор 13 разряжается через него и резистор 10, подавая сигнал на управляющий электрод тиристора 6. Последний открывается, шунтируя одно из плеч фазового кольцевого детектора 4. Сигнал разбаланса вызывает срабатывание исполнительного блока 5, который с помощью блока 3 коммутации отключает электродвигатель 1 от фаз А, В, С питания, обеспечивая его защиту.

При изменении температуры корпуса электродвигателя 1 изменяется величина сопротивления термистора 23, вызывая изменение напряжения между эмиттером и базой транзистора 22, вследствие чего смещается его рабочая точка и изменяется амплитуда импульсоб выходного напряжения, поступающих на заряд накопительного конденсатора 13.

При этом изменяется скорость накопления заряда, а значит и время срабатывания всего устройства в зависимости от изменения температуры корпуса защищаемого электродвигателя 1.

Тем самым устраняется несоответствие между защитной характеристикой устройства и перегрузочной характеристикой электродвигателя 1 при различных его температурах, что позволяет исклйчить ложные срабатывания устройства защиты при изменении температуры окружающей среды.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрыва

фазы, содержащее включенный в цепь питания электродвигателя блок фазовращаю- щих трансформаторов тока, выводы которого соединены с фазовым кольцевым детектором, и первому и второму выводам которого подключены соответственно анод и катод тиристора, а выход подключен через исполнительный блок к блоку коммутации, к второму входу фазового кольцевого детектора через последовательно соединенные диод и первый резистор подключена первая база однопереходного транзистора, вторая база которого подключена к управляющему электроду тиристора и через второй резистор - к первому входу фазового кольцевого детектора, последний через последовательно соединенные третий и четвертый резисторы, параллельно которым подключен первый конденсатор, соединен с эмиттером однопереходного транзистора, база-коллекторный переход которого шунтирован параллельно включенными вторым конденсатором и первым стабилитроном, последовательно соединенные второй стабилитрон и пятый резистор, делитель напряжения на резисторах, термочувствительный элемент, отличающееся тем, что, с целью исключения ложных

срабатываний при изменении температуры окружающей среды путем изменения время- токовой характеристики, в него дополнительно введены третий стабилитрон и транзистор, при этом база транзистора соединена с катодом третьего стабилитрона,

анод которого подключен к подвижному контакту делителя напряжения и первому выводу термочувствительного элемента, коллектор - к точке соединения выводов третьего и четвертого резисторов, эмиттер - к второму выводу термочувствительного элемента и к катоду второго стабилитрона, анод которого и первый вывод делителя напряжения подключены к первому входу фазового кольцевого детектора, вторые выводы пятого резистора и делителя напряжения соединены с катодом упомянутого диода.

/ U /,25 1,5

2,0 Z.5 3,0 Фиг. 2

Составитель л. Куликова

Редактор Г. ВолковаТехред И. ВересКорректор М. Самборская

Заказ 952/52Тираж 619Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производствеино-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

.0 5,0 6,0 7.0 j

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - исключение ложных срабатываний нри изменении температуры окружающей среды путем изменения времятоко- вой характеристики. В случае нерегрузки ABC электродвигателя амплитуда управляющего сигнала увеличивается, транзистор 22 отрывается, конденсатор 13 заряжается, затем открывается однопереходным транзистор 9, конденсатор 13 разряжается через одкопе- реходный транзистор 9, резистор 10, при этом тиристор 6 от1 рывается, шунтируя одно из плеч фазового кольцевого детектора 4. Сигнал разбаланса вызывает срабатывание исполнительного блока 5 и блока 3 коммутации, отключающего электродвигатель 1. При изменении температуры корпуса электродвигателя 1 изменяется величина сопротивления термистора 23 и напряжение между эмиттером и базой транзистора 22, вследствие чего смещается его рабочая точка и изменяется амплитуда импульсов вь 1ходного напряжения, поступающих на заряд накопительного конденсатора 13. При этом изменяется скорость накопления заряда и время срабатывания всего устройства в зависимости от изменения температуры корпуса электродвигателя 1. 2ил. S (Л оэ о to со о:) 00 фиг. 1