Устройство для защиты трехфазного электродвигателя со встроенными в обмотку статора позисторами от аварийного режима Советский патент 1987 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к защите электро- двигателей от аварийного режима.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение эксплуатационной надежности.

На фиг.1 показана схема устройства защиты; на фиг.2 - схема блока имитации тока утечки и его подключе- ния.

Встроенные позисторы 1 присоединены на вход блока 2 имитации тока утечки (БИТУ), выходы которого включены в каждую фазу, а один из выходов присоединен к нулевому потенциалу корпуса. Преобразователь ЗОУ 3 соединен своими входами с дифференциальными трансформаторами 4 тока нулевой последовательности (ДТТНП), а выходами - с исполнительным механизмом магнитного пускателя 5 (МП), отключающим двигатель (фиг.1).

БИТУ 2 содержит (фиг.2) опто- тиристор 6, светодиод которого подключен через пороговый диод 7 к по- зистору 1 и зашунтирован резистором 8. Анод тиристора оптотиристора 6 через резистор 9 подключен к фазе между катодом выпрямительного диода 10 и резистором 11, второй конец которого соединен с позистором 1. Заземлённый (или зануленный) катод оптотиристора 6 подключен к двум.другим фазам через компенсирующие резисторы 12 и 13, Оптотиристор 6Р - активный элемент преобразователя сигнала позистора 1 в ток утечки, достаточный для срабатывания ЗОУ 3. Резистор 8 необходим для надежного запирания оптотиристора 6 в исходном состоянии. Резисторы 9 и 1 1 обеспечивают необходимую величину тока для срабатывания ЗОУ (резистор 9) и для р.аботы позистора (резистор 11). Резисторы 12 и 13 компенсируют утечку тока через резистор 11. .Диод 10 снижает рассеивающую позистором 1 и резисторами 9- и 11 мощность 10. Диод 7 устраняет сигнал помехи, имеющийся на позисто- ре 1 при протекании через него рабочего тока и воздействующий на вход оптотирист.ора в исходном состоянии.

Вместо одного позистора (фиг.2) датчике может быт применена цепь оследовательно включенных позисторов оответственно числу фаз обмотки лектродвигателя или числу температурно-защищаемых частей электроустановки.

В исходном состоянии, когда температура защищаемой части электроустановки не превышает пр едельно допустимого значения, сопротивление позистора невелико, напряжение на опто- тиристоре 6 близко к нулю, оптотиристор 6 заперт, и ток однофазной утечки практически равен нулю.

При достижении защищаемой частью электроустановки предельно допустимой температуры сопротивление позис5 тора и напряжение на нем возврастают, диод 7 и Оптотиристор 6 открываются, и через резистор 9 протекает ток однофазной утечки, приводящий к срабатыванию ЗОУ 3 и отключению электроQ установки от сети.

При достаточно большой величине тока срабатывания ЗОУ 3 необходимость в компенсирующих резисторах 12 и 13 отпадает.

5 Устройство позволяет осуществить эффективную защиту двигателя при различных аварийных режимах, например при заклинивании ротора, когда скорость нарастания температуры дости0 гает 12 град/с. Биметаллические элементы не успевают реагировать на такую скорость нарастания температуры и не могут своевременным отключением предотвратить выход двигателя из строя.

Устройство испытано в лабораторных условиях.

I БИТУ монтируется в виде компактного малогабаритного устройства,

Q например, в коробке вьшодов и исклю- чает необходимость в дополнительных проводах, которые в известном устройстве соединяют встроенный позис- тор с исполнительным элементом ЗОУ. БИТУ повышает надежность и эффективность защиты благодаря гальванической развязке силовой и исполнительной цепей и быстродействию элемен- тов.

5

5

50

55

Формула изобретения

I.Устройство для защиты трехфазного электродвигателя со встроенными в обмотку статора позисторами от аварийного режима, содержащее защитно-отключающий блок, снабженн1 1й входными зажимами, подключенными к выводам вторичной обмотки дифференциаль

ного трансформатора тока нулевой последовательности, первичными рбмот- ками которого служат пропущенные внутри его магнитопровода три фазных и нулевой провода, а выходные зажимы упомянутого блока включены в цепь управления магнитным пускателем с силовыми контактами для включения последовательно в провода, питающие электродвигатель, отличающее с я тем, что, с целью упрощения устройства и повьшгения эксплуа - тационной надежности путем сокращения количества соединительных проводов, оно дополнительно снабжено блоком имитации тока утечки с выходными клеммами для подключения к выводам фазных обмоток электродвигателя и входными клеммами для подключения к вьгоодйм позисторов.

2,Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок имитации тока утечки содержит оптотиристор, первый, второй и третий резисторы, первый и второй компенсирующие резисторы, пороговый диод, выпрямительный диод, при этом первый вывод первого резистора, позистора, катоды светодиода и оптотиристора и первые выводы первого и второго компенсирующих резисторов присоединены к корпу0 су электродвигателя, вторые выводы первого и второго компенсирующих резисторов - к двум выводам обмоток электродвигателя, анод светодиода - к второму выводу первого резистора и

5 катоду порогового диода, анод го подключен к общей точке соединения второго вывода позистора и первого - вывода третьего резистора, второй вывод которого через выпрямительньй

Q диод подключен к третьму выводу ста- торной обмотки электродвигателя, при этом катод упомянутого диода через второй резистор соединен с анодом оптотиристора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от аварийного режима. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства путем сокращения количества соединительных проводов - достигается введением в устройство блока имитации тока утечки с выходными клеммами для подключения к вьшодам фазных обмоток электродвигателя и входными клеммами для подключения к выводам позисторов. 1 з.п. ф-лы,.2 ил. с (Л 00 ел СО 00 4

(ригЛ

Редактор Л.Повхан

Составитель В.Орлов

Техред М .Дидык Корректор М. Демчик

Заказ 6159/53 Тираж 618 Подписное 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

cpue.Z