Устройство для защиты электрической машины с датчиком аварийного режима Советский патент 1988 года по МПК H02H7/08 H02K11/00 G01R31/04 G01R31/08 

(21)4205441/24-07

(22).87

(46) 30.09.88. Бюл. № 36

(71)Павлодарский индустриальный институт

(72)М.Я.Клецель, А.Н.Новожилов и В.Е.Поляков

(53) 621.316.925С088.8) (56) Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. М.: Энергия, 1976, с. 599.

Авторское свидетельство СССР № 1046852, кл. Н 02 К 11/00, Н 02 К 7/08, 1983.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С ДАТЧИКОМ АВАРИЙНОГО РЕЖИМА

(57) Изобретение относится к электромеханике и может использоваться для защиты от повре/вдения силового кабеля и обмотки статора электрической машины от коротких замыканий Цель изобретения - повьшение чувствительности и расширение функциональных возможностей защиты. Устройство содержит электрическую машину 1 со встрбенным блоком 2, второй и третий герконы 13,14 с обмотками 15,16 и

IfWvV

А& сигнал

31

Ai.

Ji

ЬЭ

1

17,18,19 и контактами 24,26. При замыкании малого числа витков обмотки статора машины ток фаз практически не изменяется, а на выходе встроенного блока защиты 2 и,,следовательно, в обмотках 15, 17 второго и третьего герконов 13,14 возрастает. В резуль

;1

Изобретение относится к электро- ;технике и может быть использовано ;для защиты от повреждений силового I кабеля и обмотки статора электрической машины от коротких замыканий.

Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение зоны действия защиты.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устрой- . ства.

Устройство для защиты электрической машины 1 с встроенным блоком 2 - содержит трансформатор 3 тока нулевой последовательности, два трансформатора 4 и 5 тока, первьй геркон 6 с одной обмоткой 7, замыкаюпщми 8 и раз- мыкакицим 9 контактами, последовательно соединенные элемент ПАМЯТЬ Ю и реле 11 времени, реагирукщий орган 12 выполненный в виде второго и третьего герконов 13 и 14 с двумя 15,16 и тремя 17,18,19 обмотками управления со- ответственно, при этом первая обмотка 15 управления второго 13 и первая обмотка 17 управления третьего 14 герконов через фазоповоротный блок 20 и обмотку 7 управления первого геркона 6 соединена с выходом встроенного блока 2, вторая обмотка 16 управления второго геркона 13 соединена с выходом транформатора 3 тока нулевой последовательности, вторая 18 и третья 19 обмотки управления третье- го геркона 14 соединены последовательно с вторичными обмо.тками трансформаторов 4 и 5 тока третьей и первой фаз и с первым 21 и вторым 22 реле направления мощности, которые своими входа ми напряжения соединены через трансформатор 23 напряжения с питающей сетью, замыкающие контакты 8 первого

,-

тате сумма магнитных потоков, деист- вующих на второй и третий герконы 13, 14, отличается от нуля. Контакты 24, 26 герконов замыкаются и воздействуют на .цепь управления выключателя 29, отключая машину 1 от питающей : сети. 1 ил.

10

,15

20

j, 35 30

40

геркона 6 через контакты 24 второго геркона 13, элемент ПАМЯТЬ 10 и контакты 25, реле 11 времени, соединенного последовательно с элементом ПАМЯТЬ 10, а также контакты 26 третьего геркона 14 и последовательно соединенные размыкающие контакты 27,28 реле 21 и 22 направления мощности i соединены с цепью управления выключателем 29, а размыкакицие контакты 9 первого геркона 6 через обмотку реле 30 сигнализации и контакты 31 положения выключателя соединены с клеммами источника оперативного тока. Количество витков обмоток управления второго 13 и третьего 14 герконов подобрано таким, что в безаварийных режимах суммарные величины магнитных потоков, действующих на контакты герконов 13 и 14, равны нулю. Для этой же цели служит фазоповоротньй блок 20.

Устройство работает следующим образом.

В режимах пуска, самозапуска нагрузки и холостого хода ток небаланса встроенного блока 2, протекая через обмотки 7,15 и 17 управления первого,второго и третьего герконов 6,13 и 14, приводит к замыканию контактов 8 первого геркона 6. Второй и третий герконы 13 и 14 не замыкают контактов, так как суммарное воздействие магнитного поля на них равно нулю.

При замыкании малого числа витков обмотки статора машины ток фаз прак- тически не изменяется, а на выходе встроенного блока 2 и, следовательно, в обмотках 15 и 17 второго и третьего герконов возрастает. В результате сумма магнитных потоков, действующих на второй и третий герконы

13 24 13 ну

31427472

14, отличается от нуля. Контакты жима

26 второго и третьего герконов 14 замыкаются и отключают маши- от сети.

При междуфаэном замыкании в силовом кабеле, т.е. между трансформаторами 3,4 и 5 тока и клеммами машины 1, ток в обмотках 15 и 17 второго

, содержащее реагирующий орган, выключатель с цепью управления, подключенной к выходным клеммам, и с силовыми контактами для включения последовательно в каждый фазный провод электродвигателя, отличаю - щ е е с я тем, что, с целью повьше- ния чувствительности и расширения зотретьего герконов 13 и 14 изменяет- ю действия защиты, оно дополнительи

ся незначительно, а на выходах трансформаторов 4 и 5 тока и в обмотках 19 и 18 резко возрастает.

но снабжено двумя трансформаторами то ка, трансформатором тока нулевой последовательности, трансформатором напряжения, двумя, реле направления мощ- 15 ности, фазоповоротным блоком, первым герконом с обмоткой управления, с замыкающими и размыкающими контактами, последовательно соединенными элементом ПАМЯТЬ и реле времени, реле сигнализации, а реагирующий блок выполнен в виде второго и третьего герконов с двумя и тремя обмотками управ26ну

В результате замыкаются контакты третьего геркона и отключают маши1 от сети.

В случае однофазного замыкания в силовом кабеле ток на выходе трансформатора 3 тока нулевой последова- 20 тельности и обмотке 16 второго геркона 13 резко возрастает, а на выходе встроенного блока 2 и, следовательно, в обмотках 15 и 17 второго и третьего герконов остается неизменным. Контакты 24 второго геркона 13 замыкаются, запускают реле 11 времени, которое, срабатьшая примерно через 1с отключает машину 1 от сети.

но снабжено двумя трансформаторами тока, трансформатором тока нулевой последовательности, трансформатором напряжения, двумя, реле направления мощ- 15 ности, фазоповоротным блоком, первым герконом с обмоткой управления, с замыкающими и размыкающими контактами, последовательно соединенными элементом ПАМЯТЬ и реле времени, реле сигнализации, а реагирующий блок выполнен в виде второго и третьего герконов с двумя и тремя обмотками управобмотка управления второго и первая 25 обмотка управления третьего герконов соединены через фазоповоротный блок и обмотку первого геркона с выходными клеммами выключателя, вторая обмотка управления второго геркона соединена

При коротком замыкании сети (внеш- зо с выходом трансформатора тока нулевой

нее короткое замыкание) намагничивающие силы обмоток 15 и 16 второго геркона 13 равны, контакты 24 второго геркона 14 остаются в разомкнутом положении, контакты 26 третьего геркона 14 замыкаются, а контакты 27 и 28 первого и второго реле 21 и 22 направления мощности размыкаются. Машина 1 не отключается от сети.

Б случае повреждения соединительного кабеля (обрьт, короткое замыкание) обмотки 7,15 и 17 первого, второго и третьего герконов 6,13 и 14 обесточиваются, а контакты 24 и 26 замыкаются. Контакты 9 запускают реле 30 и прерывают цепь на отключение.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении чувствительности защит к различному виду коротких замыканий, что позволяет сократить время простоя и ремонта, а следовательно, и величину ущерба от аварии. Формула изобретения

Устройство для защиты электрической машины.с датчиком аварийного ре- В 1ИИГ1И Заказ 5979

жима

, содержащее реагирующий орган, выключатель с цепью управления, подключенной к выходным клеммам, и с силовыми контактами для включения последовательно в каждый фазный провод электродвигателя, отличаю - щ е е с я тем, что, с целью повьше- ния чувствительности и расширения зо

но снабжено двумя трансформаторами тока, трансформатором тока нулевой последовательности, трансформатором напряжения, двумя, реле направления мощ- ности, фазоповоротным блоком, первым герконом с обмоткой управления, с замыкающими и размыкающими контактами, последовательно соединенными элементом ПАМЯТЬ и реле времени, реле сигнализации, а реагирующий блок выполнен в виде второго и третьего герконов с двумя и тремя обмотками управ20

обмотка управления второго и первая 25 обмотка управления третьего герконов соединены через фазоповоротный блок и обмотку первого геркона с выходными клеммами выключателя, вторая обмотка управления второго геркона соединена

последовательности, входом контролирующего сумму фазных токов электродвигателя, вторая и третья обмотки управления третьего геркона соединены соответственно в последовательную цепочку с вторичными обмотками фазных трансформаторов тока третьей и первой фаз и с первым и вторым реле направления мощности, которые своими входами направления соединены через трансформатор напряжения с клеммами для соединения с питакицей сетью, замыкающие контакты первого геркона через первую цепь последовательно сое- диненных замыкакнцих контактов второго геркона, элемента ПАМЯТЬ и контактов реле времени, а также через соединенную параллельно первой вторую последовательную цепь из замыкающих контактов третьего геркона, размыкакнцих контактов первого и второго реле направления мощности соединены с выходными клеммами выключателя, а размыкающие контакты первого геркона через обмотку реле сигнализации и контакты положения выключателя соединены с клеммами источника оперативного тока.

раж 651 Подписное