Способ защиты электрической машины от коротких замыканий Советский патент 1990 года по МПК H02H7/06 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты машин переменного тока от коротких замыканий.

Цель изобретения - повышение селективности при определении замкнувшихся элементарных проводников секции.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг, 2 и 3 - распределение токов в секции и индукции магнитного поля лобового рассеяния вдоль воздушного зазора при замыкании элементарных проводников .

Устройство (фиг. 1) содержит датчики 1 и 2 магнитного поля (катушки индуктивности), их привод 3 (например, вал ротора) и датчик 4 поворота привода 3 вокруг оси 5 магнитной симметрии машины. Входы 6 и 7 датчика 4 гюдкпючены к источнику 8 переменного тока, а выходы 9 и 10 - к индикатору

11положение поврежденной секции через запоминающий вольтметр 12. Выходы 13 и 14 встречно-последовательно соединенных датчиков 1 и 2 подключены к компаратору 15, выход 16 последнего - к запоминающему вольтметру

12и выход 17 - к цепи сигнализации о повреждении. Датчик 4 поворота содержит обмотки 18 и 19, ферромагнитный сердечник 20, в воздушный зазор которого помещена эксцентричная ферромагнитная пластина 21.

Устройство работает следующим образом.

Привод 3, вращаясь вокруг оси магнитной симметрии 5, приводит в движение датчики 1 и 2 и ферромагнитную

сл 1

с&

СО

о J

пластину 21. Последняя помещена в воздушный зазор сердечника 20 и при вращении, в зависимости от угла ее поворота, изменяет проводимость магнитной , системы датчика 4, и следовательно величину ЭДС на выходах 9 и 10 вторичной обмотки 19, индукцируемую первич- ,ной обмоткой 18. Запоминающий вольттора 15„ Компаратор 15 сработает и сформирует сигнал о повреждении машины и необходимости зафиксировать номер поврежденной секции на индикаторе (включает память вольтметра).

При других видах короткого замыкания в обмотке статора токи 30 и 31 отсутствуют и устройство на эти виды

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты машин переменного тока от коротких замыканий. Цель изобретения - повышение селективности при определении замкнувшихся элементарных проводников секции. Сущность изобретения заключается в том, что фиксируют точку отсчета секций, датчики синхронно с ротором вращают в плоскостях, расположенных в разных торцовых зонах перпендикулярно оси магнитной симметрии машины, измеряют угол поворота датчиков, измеряют одновременно параметры полей обеих лобовых частей каждой секции, если же они отличаются, то формируют сигнал о замыкании элементарных проводников, затем по величине угла определяют положение поврежденной секции в сердечнике статора. 3 ил.

метр 12 измеряет эту ЭДС и при сраба-JQ повреждения не реагирует, тывании компаратора 15 фиксирует ее значения на индикаторе в виде номера поврежденной секции и запоминает ее. Датчики 1 и 2, перемещаясь синхронно с приводом 3 вдоль лобовых частей f5 каждый в своей торцовой зоне, в произвольный момент одновременно измеряют индукцию магнитных полей рассеяния обеих лобовых частей одной из секций, и так как распределение вдоль воздуш- 2Q ного зазора полей всех секций в нор- мальном режиме синусоидально, а датчики соединены встречно-последователь- . но, ЭДС на входах 13 и 14 компаратора 15 будет равна нулю. Компаратор нахо- 25 дится в исходном положении.

При замыкании элементарных проводников 22 и 23 секции 24 (фиг. 2) под действием магнитного потока 25 паза в контурах 26 и 27 наводятся ЭДС 28 и 29 и возникают токи 30 и . Последние искажают синусоидальность распределения индукции (кривые 32 и 33, фиг, 3) магнитных полей рассеяния с левой и правой торцовых зон машины, ЭДС на выводах 13 и 14 датчиков и 2 будет пропорциональна разности индук ций (кривая 34, фиг. 3) вышеупомянутых полей и превысит уставку компара30

35

Формула изобр

Способ защиты электрич от коротких замыканий, ос на измерении параметров и нитного поля лобового рас ток с помощью датчиков, в одной из зон лобовых ча нии датчиков с одновремен цией точки отсчета секций параметров индукции магни формировании выходного си зультатам сравнения, от щийся тем, что, с це ния селективности при опр замкнувшихся элементарных секции, параметры индукци поля лобового рассеяния о мощью датчиков измеряют о у обеих лобовых частей ка сравнивают их между собой измеряют угол поворота да случае неравенства указан ров индукции магнитного п ют наличие замыкания элем проводников, а по величин деляют положение поврежде в сердечнике статора.

повреждения не реагирует,

Формула изобретения

Способ защиты электрической машины от коротких замыканий, основанный на измерении параметров индукции магнитного поля лобового рассеяния обмоток с помощью датчиков, расположенных в одной из зон лобовых частей, вращении датчиков с одновременной фиксацией точки отсчета секций, сравнении параметров индукции магнитного поля и формировании выходного сигнала по результатам сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности при определении замкнувшихся элементарных проводников секции, параметры индукции магнитного поля лобового рассеяния обмоток с помощью датчиков измеряют одновременно у обеих лобовых частей каждой секции, сравнивают их между собой, при этом измеряют угол поворота датчиков и в случае неравенства указанных параметров индукции магнитного поля фиксируют наличие замыкания элементарных проводников, а по величине угла определяют положение поврежденной секции в сердечнике статора.

1Ь 28 25 25 27 25 29

Ц У

огт

25

Фие.г

15

На сигнал

v , v

55

Фие.З