Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования фаз Советский патент 1988 года по МПК H02H7/08 

А ВС О J

S

(Л

Изобретение относится к области электротехники, в 1астности к устройствам релейной защиты электродвигателя от нарушения чередования фаз и заклинивания. Целью изобретения является повьпцение надежности и расширение функциональных возможностей путем: осуществления защиты от заклинивания ротора. Устройство, содержа

f5

f

Flw

; Ш

f7V

22

2t

Т°Е

rf.T

13

|«

00 00

|

о со

СП

Фиг.1

щее фазочувствительный элемент 7, 8, 9 и выпрямитель 10, снабжено делителем напряжентия 12, 13 на выходе, двумя тиристорами 17, 20, двумя диодами 22, 27, связанными с управляющим электродом первого тиристора 17, конденсатором 23, включенным параллельно второму тиристору 20J резистором 21, соединенным последовательно со вторым тиристором 20, исполнительным реле 18, включенным последовательно с первым тиристором 17, двумя выпряИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от нарушения чередования фаз и заклинивания ротора.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональ ных возможностей путем осуществления защиты от заклинивания ротора.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - векторная диаграмма, поясняющая принцип работы блока реагирующего на нарушение чередования фаз..

В устройстве между нулевым проводом и какой-либо из фаз питания электродвигателя 1 включены последовательно кнопки Пуск 2 и Стоп 3,. а также катушка 4 пускателя блок-контакт 5 которой включен параллельно кнопке Пуска 2. Силовые контакты 6 катушки 4 включены в фазы питания электродвигателя 1. К вьшодам статорной обмотки электродвигателя 1 подключены первый 7 и второй 8 резисторы и конденсатор 9, соединенные в звезду. В одну из фаз этой звезды последовательно резистору 7 включен первый выпрямитель 10, зашунтированный первым сглаживающим конденсатором 11, к вьисоду которого подключен делитель напряжения, выполненный на третьем 12 и Четвертом 13 резисторах,

Между нулевым проводом и какой- либо из фаз питания электродвигате- ;пя 1 включена первичная обмоткд понижающего трансформатора 14, к вторичмителями 24, 15, первый из которых параллельно с датчиком вращения 26 включен между, катодом и управляющим электродом второго тиристора 20, а второй параллельно цепочке из первого тиристора 17 и реле 18, и понижающим трансформатором 14, включенным между сетью питания и первым вып прямителем 15. Введение датчика вращения 26, выпрямителя 24 и тиристора 20 позволяет осуществить защиту от заклинивания ротора. 2 ил.

ной обмотке которого подключен второй выпрямитель 15, зашунтированный вторым сглаживающим конденсатором 16. На выходе второго выпрямителя 15 под-

ключены последовательно соединенные первый тиристор 17 и исполнительное реле 18, размыкакиций контакт 19 которого последовательно соединен с катушкой 4 пускателя. Параллельно этой

цепочке подключены последовательно соединённые второй тиристор 20 и резистор 21, Анод второго тиристора 20 связан с управляющим электродом первого тиристора 17 через первый диод

22, Падаллельно второму тиристору 20 подключен конденсатор 23 временной задержки. Между управляющим электродом и анодом второго тиристора 20 подключен третий выпрямитель 24. вход

которого соединен с датчиком 26 вращения ротора, зашунтированным третьим сглаживающим конденсатором 25, на выходе которого есть напряжение, когда ротор двигателя вращается. Средняя точка делителя 12, 13 напряжения связана с управляющим электродом первого тиристора 17 через второй диод 27. Устройство работает следующим образом,

При прямом чередовании фаз нейтраль звезды, состоящей из резисторов 7 и 8 и конденсатора 9, смещена в сторону Ug(фиг. 2, точка 01). При условии, что RT Rg X,, причем R есть сумма сопротивлений резистора 7 и внутреннего сопротивления первого выпрямителя 10, получаем, что Ue(

1,5 U, a Uc, 0,4 Ujp. При наруше- ,нии чередования сЬаз нейтраль смещается в сторону ив (фиг. 2, точка 02). Тогда V 0,4 U, а и„ 1,5U. При этом напряжение на первом выпрямителе 10 возрастает, следовательно, увеличивается напряжение на резисторе 12 и через второй диод 27 поступает сигнал на управляющий электрод первого тиристора 17, который отпирается и исполнительное реле 18 срабатывает. Его контакт 19 размыкается обесточивается катушка 4 пускат еля, его контакты 6 размыкаются и электро двигатель 1 отключается от .сети,

В нормальном режиме работы двигателя 1 датчик 26 вращения ротора вырабатывает напряжение, которое подается на третий выпрямитель 24. Вто- рой тиристор 20 открывается и конденсатор 23 временной задержки не заряжается. Первый тиристор 17 закрыт и исполнительное реле не срабатьшает. При заклинивании ротора на выходе датчика 26 вращения ротора напряжение отсутств ует. Второй тиристор 20 запирается, начинает заряжаться конденсатор 23 до напряжения отпирания первого тиристора 17. Через первый диод 22 первый тиристор 17 отпирается и исполнительное реле 18 срабатывает, его контакт 19 размыкается, обесточив тем самым катушку А пускателя, контакты 6 которого размыкают- ся, отключив электродвигатель от сети.

Устройство позволяет защитить электродвигатель при заклинивании ротора и при нарушениях прямого чере дования фаз, повысить надежность и степень универсальности защиты элект- родвигателя.

Предлагаемое устройство можно при менить в установках типа транспортеров и т,д., для электроприводов кото рых вероятность возникновения таких аварийных режимов, к-як заклинивание и нарушение чередования фаз достаточно велика и может привести к значительному ущербу.

Формула изобретения

Устройствр для защиты трехфазно- го электродвигателя от изменения чередования фаз, содержащее фазочувст- вительный элемент, выполненный в ви

0 5 О

Q

0

де звезды, одно плечо которой состоит из конденсатора с выводом для подключения к первому, второе плечо - из первого резистора с выводом для подключения к второму и третье плечо - из второго резистора с выводом для подключения к третьему выводам обмотки статора электродвигателя, при этом между нулевой точкой звезды.и вторым резистором подключен вход первого выпрямителя, выход которого подключен к первому сглаживающему конденсатору, исполнительный орган, магнитный пускатель с силовыми контактами для подключения последовательно в провода, питающие электродвигатель, цепь управления магнитным пускателем, состоящую из последовательно включенных между собой кнопки Стоп и Пуск, зашунтированной блок-контактом пускателя, размыкающего контакта исполнительного органа, катушки магнитного пускателя, снабженной выводами для подключения между фазой и нулевым проводом питающей сети, второй выпрямитель, выход которого зашунтирован вторым сглаживающим конденсатором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей путем осуществления защиты от заклинивания ротора, оно дополнительно снабжено третьим выпрямителем, первым и вторым тиристорами, первым и вторым диодами, делителем напряжения, выполненным на третьем и четвертом резисторах, пятым резистором, понижающим трансформатором с выводами для подключения между питающим про - водом электродвигателя и нулевым проводом сети, датчиком вращения ротора, подключенным к выходньп клеммам третьего выпрямителя, выход которого зашунтирован третьим сглаживающим конденсатором и подключен между катодом и управляющим электродом второго тиристора, анод которого через пятый резистор соединен с первым вьшодом катушки реле исполнительного органа и плюсовым выводом второго выпрямителя, минусовой вьшод которого соединен с катодами первого и второго тиристора и минусовым вьтодом второго и третьего выпрямителей, при этом анод первого тиристора подключен к второму вьшоду реле исполнительного органа, управляющий электрод первого тиристора через встречно направленный

первый диод подключен к аноду второго тиристора, промежуток анод - катод которого зашунтирован конденсатором временной задержки, а через второй встречно направленный диод - к средUcz вГ Фа2.2

ней точке делителя напряжения, выпол- ненно1 о на третьем и четвертом резисторах, соединенных последовательно и подключенных к выходу первого выпрямителя.