Устройство В.Г.Вохмянина для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазного режима работы Советский патент 1990 года по МПК H02H7/08 

35

40

Изобретение относится к электро; : си : п иГза2;г ц:ГиГобр;тения - повышение электзо робезопаснос ти и Расширение Функиио-

до« вкпюмении электродвигатепя На чертеже представлена схема

для- за«ит« трехфазного

-гглгг с:;егл ;.

L

замыкающим контактом 4, ° д

с Размь,ка«и„ контактом 5. пеР--

Ги „иташя соо;ветству«.,еи Фа-. злектропвигателя . ,„,„„„е ° 1 „ля йкп чения в линию питания

. .s-v./;-5

40

о

Первый выпрямитель 2 имеет входные выводы для подключения к соответствующим линиям питания фаз электродвигателя между силовыми контактами 13 исполнительного органа 12 и выводами сети. Второй выпрямитель 3 имеет входные выводы для подключения к соответствующим линиям питания фаз электродвигателя Г между силовыми контактами 13 исполнительного органа 12 и выводами электродвигателя 1. Выход первого выпрямителя 2 соединен с первым выводом замыкающего контакта k кнопки Пуск Ч второй вывод которого через анод-катод диода 7 . соединен с анодом первого тиристора 6 а через первый резистор 8 - с управляющим электродом первого тиристора 6, анод которого соединен с выходом второго выпрямителя 3, а катод соединен с первым выводом кающего контакта 5 кнопки Стоп .

Первый тиристор 6 выполнен в виде запираемого тиристора. Третий выпрямитель 17 подключен к выводам вто- ричных обмоток трансформаторов 14 - 16 тока. К положительному выходу третьего выпрямителя 17 через второй резистор 9 подключен первый вывод, третьего резистора 10, соединенный с первым выводом конденсатора П, а через пороговый элемент 19 - с управ ляющим электродом второго тиристора 18 анод которого через размыкающий.

, - J6

контакт .0 кнопки Пуск соединен с управляющим электродом первого тиристора 6. Второй вывод размыкающего контакта 5 кнопки Стоп соединен с вторым управляющим выводом исполнительного органа 12, первый управляющий вывод которого соединен с катодом второго тиристора 18, вторым выводом конденсатора 11 и с отрицательным выходом третьего выпрямителя 17.

В устройстве имеются четвертый трансформатор 21 тока, предназначенный для включения в линию питания соответствующей фазы электродвигателя 1, дополнительный исполнительный орган-реле 22 с замыкающим контактом 23, первый дополнительный входной вывод 2k для подключения к корпусу электродвигателя 1 и второй дополнительный входной вывод 25 для подключения к вспомогательному заземли- телю 2б.

Вторичная обмотка четвертого трансформатор 21 тока включена между первым 2k и вторым 25 дополнительными входными выводами последовательно управляющему входу дополнительного исполнительного органа- реле 22, а второй вывод третьего резистора 10 через замыкающий контак 23 дополнительного исполнительного органа-реле 22 соединен с отрицательным выходом третьего выпрямителя 17.

Устройство работает следующим образом.

При на жатии на кнопку Пуск напряжение с выхода выпрямителя 2 подается на анод тиристора 6 через диод 7. а через резистор 8 - на управляющий электрод тиристора 6. Последний открывается, подключая обмотку исполнительного органа 12 к шинам питания Исполнительны.й орган 12 срабатывает и своими контактами 13 замыкает цепи питания электродвигателя 1. Одновременно с запуском электродвигателя 1 подается питание на выпрямитель 3.

При размыкании контакта k кнопки Пуск тиристор 6 остается в открытом состоянии, по обмотке исполнительного органа 12 протекает ток, контакты 13 замкнуты.

Диод 7 предотвращает подачу положительного напрях ения с выхода выпрямителя 3 на управляющий электрод тиристора 6.

687

При обрыве одной из фаз питающего напряжения, например фазы А, выпрямленное напряжение снижается до нуля и интервале времени 60 эл.град. Тиристор 6 закрывается. Исполнительный орган 12 размыкает контакты 13 и электродвигатель 1 отключается от сети. При истечении интервала вреQ мени 60 эл. град, в случае задержки размыкания контактов 13 напряжение фаз В и С подается на анод тиристора 6, но последний остается в закрытом состоянии, так как отсутствует

5 ток в цепи его управляющего электрода .

При подключении электродвигателя 1 к сети переменного тока при исправном заземлении электродвигателя сра0 батывает дополнительный исполнительный орган-реле 22 и замыкает контакт 23.

В номинальном режиме работы электродвигателя 1 в первичных обмотках

5 трансформаторов I t - 16 тока протекают номинальные токи, во вторичных обмотках индуцируются напряжения, обеспечивающие заряд конденсатора 11 до напряжения, не превышающего порог

0 срабатывания порогового элемента 19. При перегрузке в цепи электродвигателя 1 возрастают токи в первичных обмотках трансформаторов 1 - 16 тока, пропорционально возрастают напряжения в их вторичных обмотках, прикладываемые через выпрямитель 17 и резистор 9 к пороговому элементу 19. Последний срабатывает, что. приводит к включению тиристора 18 и

... выключению тиристора 6. Исполнительный орган возвраи1ается в исходное состояние, размыкая контакты 13 и отключая электродвигатель 1 от питающей сети.

с При обрыве заземления электродвигателя 1 реле 22 выключается, размыкая контакт 23. что вызывает повышение напряжения на Конденсаторе 11. Срабатывает пороговый элемент 19,

Q включается тиристор 18 и выключается тиристор 6. Исполнительный орган 12 возвращается в исходное состояние, размыкая контакты 13 и отключая электродвигатель 1 от питающей сети.

5

55

Формула.изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазного

режима работы, содержащее трехфазные однополупериодные выпрямители, кнопку Пуск с замыкающим контактом, кнопку Стоп с размыкающим контактом, первый тиристор, диод, по меньшей мере три резистора и один конденса- тод, исполнительный орган с первым управляющим выводом для подключения к нулевой точке сети и силовыми кон- тактами с выводами для включения каждого силового контакта в линию питания соответствующей фазы электродвигателя, три трансформатора тока, предназначенные каждый для включения в линию питания соответствующей фазы электродвигателя, трехфазный двухполупериодный третий выпрями-v тель, второй тиристор, пороговый элемент и размыкающий контакт кноп- ки Пуск, причем первый выпрямитель имеет входные выводы для подключения к соответствующим линиям питания фаз электродвигателя между силовыми контактами исполнительного органа и выводами сети, второй выпрямитель имеет входные выводы для подключения к соответствующим линиям питания фаз электродвигателя между силовыми контактами исполнительного органа и вы- водами электродвигателя, выход первого выпрямителя соединен с первым выводом замыкающего контакта кнопки Пуск, второй вывод которого через анод-катод диода соединен с анодом первого тиристора, а через первый резистор - с управляю1чим электродом первого тиристора, анод которого соединен с выходом второго выпрямитля, а катод - с первым выводом размыкающего контакта кнопки Стоп, первый тиристор выполнен в виде запраемого тиристора, третий выпрямите подключен к выводам вторичных обмоток трансформаторов тока, а к полож

0

5

тельному выходу третьего выпрямителя через второй резистор подключен первый вывод третьего резистора, соединенный с первым выводом конденсатора, а через пороговый элемент - с управляющим электродом второго тиристора, анод которого через размыкающий контакт кнопки Пуск соединен с управляющим электродом первого тиристора, второй вывод размыкающего контакта кнопки Стоп соединен с вторым управляющим выводом исполнительного органа, первый управляющий вывод которого соединен с катодом второго тиристора, вторым выводом конденсатора и с отрицательным выходом третьего выпрямителя, - о т.личающее- с я тем, что, с целью повышения электробезопасности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения комплексной проверки исправности цепей заземления и питания при каждом включении электродвигателя, в устройство введены четвертый трансформатор тока, предназначенный для включения в линию питания соответствующей фазы электродв1 гателя, дополнительный исполнительный орган- реле с замыкающим контактом, первый, дополнительный входной вывод для подключения к корпусу электродвигателя и второй дополнительный входной вывод для подключения к вспомогательному заземлителю, причем вторичная обмотка четвертого трансформатора тока включена между первым и вто- рым дополнительными входными выводами последовательно управляющему входу дополнительного исполнительного органа-реле, а второй вывод третьего резистора через замыкающий контакт дополнительного исполнительного органа-реле соединен с отрицательным выходом третьего выпрямителя.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах релейной защиты и автоматики. Цель изобретения - повышение электробезопасности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения комплексной проверки исправности цепей заземления и питания при каждом включении электродвигателя. При нажатии кнопки "Пуск" с выхода выпрямителя 2 подается напряжение на анод и управляющий электрод запираемого тиристора 6. Последний открывается, срабатывает исполнительный орган 12 и контактами 13 подключает электродвигатель 1 и выпрямитель 3 к питающей сети. При отпускании кнопки "Пуск" тиристор 6 запитывается от выпрямителя 3 и остается в открытом состоянии, контакты 13 разомкнуты. При обрыве фазы питающей сети тиристор 6 закрывается, исполнительный орган 12 возвращается в исходное состояние, размыкая контакты 13 и отключая электродвигатель 1 от питающей сети. При подключении электродвигателя 1 к сети при исправном заземлении электродвигателя срабатывает дополнительный исполнительный орган-реле 22, замыкающий контакт 23. При перегрузке в цепи питания электродвигателя 1, а также при неисправности цепи заземления электродвигателя возрастает напряжение на конденсаторе 11, срабатывает пороговый элемент 19, включается тиристор 18, соединяющий управляющий электрод тиристора 6 с выводом для подключения к нулевой точке питающей сети. Тиристор 6 выключается, исполнительный орган 12 возвращается в исходное состояние, размыкая контакты 13 и отключая электродвигатель 1 от питающей сети. 1 ил.