Способ защиты электрической машины от коротких замыканий Советский патент 1989 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты машин пе ременного тока от коротких замыканий в обмотке статора.

Цель изобретения - повьш1ение чувствительности защиты и выявление поврежденной секции обмотки статора.

На фиг. 1 и 2 приведены блок-схема одного из возможных устройств реализации способа и размещение датчиков . на вращателе} на фиг. 3 - графики ЭДС на выходе каждой из катушек первого датчика и ЭДС на выходе первого датчика .

Устройство (фиг. 1) содержит вращатель 1 с двумя разнесенными на

2 вдоль обмотки статора, установленными внутри машины 2 датчиками 3 и 4 (фиг. 2), выходы 5,6 и 7, 8 которых через блоки 9 формирования импульсов счета, 10 выделения импульса поврежденной секции и 11 обнуления показаний счетчика присоединены к счетчику 12,а также блок 13 положения ротора,который через блок 14 включения счетчика и блок 11 также присоединен к счетчику 12. Выход светчика 12 присоединен к блоку 15 индикации резуль г татов счета. Датчики 3 и 4 содержат закрепляемые на роторе 1 в непосредственной близости от проводников 16 лобовых частей обмотки статора, на

СО

сд

00

со о:

314

; пример в месте выхода их из пазовой

части железа сердечника, катушки ; 17 и 18 индуктивности. В первый дат™

чик 3 входит дополнительная катушка ; 19, располагающаяся между катушкой ; 17 и вращателем 1, т.е. в некотором I удалении от проводников 16, I Устройство работает следующим образом.

При включении машины в сеть в. . нормальном режиме ротор 1 начинает вращаться и приводит в движение датчики 3 и 4 магнитного поля и блок 13 положения ротора. При заранее задан- ном положении ротора, когда первый I из датчиков 3 находится против условно принятой первой секции 20, блоки 11 и 14 обнуляют показания счетчика 12 и включают его на счет. Датчики 3 и 4 обходят последовательно все секции, начиная с той, при которой заработал счетчик. Датчик 3 по абсолютной разности ЭДС 21 и 22 (результирующая ЭДС 23,, фиг. 3) ка- тушек 17 и 19 измеряет пульсацию ма:тйитного поля исследуемой секции, а датчики 3 и 4 - по разности ЭДС катушек 17 и 18 - разность напряженности поля двух секций, смещенных на 2 f (это секции одной фазы, но раз-; ных катушечных групп). В блочке 9 I(компаратор) по пульсациям магнит- ногб ПОЛЯ (разность ЭДС 23 катушек 17 и 18) формируются импульсы, кото- рые и отсчитываются счетчиком, а ко- личество обследованных секщ1й отра- жается на блоке 15 индикации. Сигнал ;на выходе блока-10 отсутствует. При I полном повороте ротора на индакаторе отражается число, равное количеству секции обмотки статора и блок 13 через посредство: блоков 11 и 14 обнуляет результат счета и вновь включает сметчик. Далее все операции повторяются до отключения машины или возникновения короткого замыкания .

При коротком замыкании и определенном положении ротора (в тот мо

мент, когда первый датчик 3 поравняется с поврежденной секцией) в блоке 10. формируется импульс, который останавливает счетчик 12, отключает машину от сети и блокирует обнуление показаний результата счета. По показаниям результата счета на индикаторе 15 счетчика 12 (число соответствует номеру последней, т.е. поврежденной секций) и положению секции отсчета, (она установлена ранее) определяется положение повреяаденной секции в сердечнике, статора. j

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа, обеспечивающего возможность оперативного определения поврежденной секции электрических машин без дополнительного оборудования, заключается в сокращении времени и, следовательно, стсм- мости послеаварийного ремонта.

о р м у л а

изобретения

Способ защиты электрической машины от -коротких замыканий путем измерения параметров индукции магнитного поля лобового рассеяния обмоток с помощью датчиков, расположенных в зоне лобовых частей, сравнения параметров индукции и формирования выходного сигнала по рез,ультатам сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности защиты и выявления поврежденной секции обмотки статора, упомянутые датчики вращают и одновременно с помощью счетчика производят счет номеров секций от фиксированной первой по пульсациям магнитного поля вдоль лобовых частей, измеряют и сравнивают между собой напряженности магнитного поля пар.секций, смещенных на 2.t, при этом при равенстве указанных величин счет секций продолжают, а при неравенстве - прекращают счет, отключают машину, определяя по показаниям счетчика номер поврежденной секции.

5.6

JO

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - повышение чувствительности защиты и выявления поврежденной секции обмотки статора. Способ защиты электрической машины от коротких замыканий заключается в том, что датчики вращают, фиксируют секцию отсчета по положению ротора, считают секции по пульсациям магнитного поля вдоль лобовых частей. Одновременно с началом отсчета измеряют напряженность магнитных полей двух секций, смещенных на 2 *98Тсравнивают их между собой и если они равны друг другу, то продолжают счет, а по достижении последней секции начинают счет сначала, если же они не равны друг другу,то прекращают счет, отключают машину от сети и по показаниям счетчика фиксируют поврежденную,секцию. Изобретение может быть использовано для выявления поврежденной секции асинхронных двигателей при коротких замыканиях в обмотке статора. 3 ил.

n

I I

Ml I I

Hi

01

Ha откл.

-

у

/2

15

1

11

if

22

6/sjf

Фе/eJ