Устройство для защиты погружного электродвигателя с двумя и более фазными обмотками от аномального режима Советский патент 1991 года по МПК H02H7/08 

сл С

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателя, питающегося от многофазной электрической сети переменного тока. Цель изобретения - повышение надежности путем определения причины аномального режима. При возникновении аномального режима, например несимметрии фазных напряжений, последние будут содержать соответственно импульсы по величине больше и меньше уставок с выходов пороговых элементов 7, 8 на входы преобразователей 9, 10 последовательного цифрового кода в параллельный. Импульсами тактового генератора 17 осуществляется поразрядный сдвиг цифрового сигнала в преобразователях кода 9, 10. При появлении импульса на выходе элемента формирования цикла опроса 15, блоком сравнения 11 производится считывание цифровых слов с преобразователей кода 9 и 10, по которым после сравнения с ранее заданными цифровыми словами нормального режима и их несовпадению блок сравнения 11 формирует на блоке индикации 12 соответствующий символ, а на программируемый таймер 13 выдается цифровой код необходимой выдержки времени на отключение электродвигателя 1. 1 ил.

о о со

о

00

Јь

личине больше и меньше уставок с выходов пороговых элементов 7,8 на входы преобразователей 9, 10 последовательного цифрового кода в параллельный. Импульсами тактового генератора 14 осуществляется поразрядный сдвиг цифрового сигнала в преобразователях 9 и 10 кода. При появлении импульса на выходе элемента 15 формирования цикла опроса блоком 11 сравнения производится

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для защиты погружных электродвигателей от аномальных режимов и может быть использовано для защиты электроустановок, питающихся от многофазной электрической сети переменного тока.

Цель изобретения - повышение надежности путем определения причин аномального режима.

На фи.г.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - пример форми- рования цифровых слов состояния в нормальном и асимметричном режимах работы.

Устройство защиты погружного электродвигателя 1 содержит преобразователь 2 напряжений (токов, мощности) каждой фазы в суммарное пульсирующее напряжение, подключенный к питающей сети через силовые контакты 3 коммутирующего аппарата, к блоку 4 управления которого подключен выход формирователя 5 сигналов управления коммутирующим аппаратом и вход блока 6 формирования тактовых импульсов.

Выход преобразователя 2 напряжений каждой фазы подключен к первому и второму пороговым элементам 7 и 8, выходы которых соединены соответсвенйо с входами преобразователей 9 и 10 последовательного цифрового кода в параллельный, параллельные выходы которых подключены на входы блока 11 сравнения - К выходам блока 11 сравнения подключены блок 12 индикации и программируемый таймер 13, выход которого подключен на вход формирователя 5 сигналов управления коммутирующим аппаратом. Блок 6 формирования тактовых ипульсов состоит из тактового генератора 14, выход которого подключен к тактовым входам преобразователей 9 и 10 последовательного цифрового кода в параллельный, а также на элемент 15 формирования цикла опроса, подключенный на вход блока 11 сравнения.

считывание цифровых слов с преобразователей 9 и 10 кода, по которым после сравнения с ранее заданными цифровыми словами нормального режима и их несовпадению блок 11 сравнения формирует на блоке 12 индикации соответствующий символ, а на программируемый таймер 13 выдается цифровой код необходимой выдержки времени на отключение электродвигателя 1. 2 ил.

На фиг.2 представлены: 1)а,в,с - суммарное пульсирующее напряжение (ток, мощность) фаз а,в,с; Ui и Uz - уставки напряжения, при превышении которых формируются импульсы с выхода пороговых элементов; 14f и 15f - сигналы на выходах формирователя тактовых импульсов; e...q - сигналы на выходах преобразователей последовательного цифрового кода в параллельный на момент появления сигнала на выходе элемента формирования цикла опроса, которые представляют собой цифровые слова состояния; 11f - выходной сигнал блока сравнения на программируемый таймер (условно показан в виде одиночного импульса); 13f - выходной сигнал программируемого таймера; 5f - выходной сигнал формирователя сигнала управления. Защита погружного электродвигателя

осуществляется следующим образом.

Нормальному режиму работы погружного электродвигателя соответствуют одинаковые по величине токи в каждой фазе, которые находятся в заданном диапазоне

уставок Ui и Da пороговых элементов 8 и 7. На выходе порогового элемента 7 сигналы 7f отсутствуют, а с выхода порогового элемента 8 поступает текущая последовательность совпадения и несовпадения сигнала с

заданной уставкой Ui на вход преобразователя 10 последовательного цифрового кода в параллельный . Импульсами тактового генератора 14 осуществляется поразрядный сдвиг цифрового сигнала в преобразователях 9 и 10 последовательного цифрового кода в параллельный. При появлении импульса на выходе элемента 15 формирования цикла опроса блоком 11 сравнения производится считывание цифровых слов с

преобразователей 9 и 10 кода, по которым после сравнения с ранее заданными цифровыми словами состояния определяется нормальный режим работы. Сигнал на программируемый таймер 13 не выдается, а на

блоке 12 индикации засвечивается соответствующий символ,

При возникновении аномального режима, например несимметрии фазных напряжений свыше допустимого, напряжение Ua.B.c содержит импульсы по величине больше уставки Da и меньше уставки Ui. В этом случае процесс формирования цифровых слов аналогичен, но сами цифровые слова отличаются от цифровых слов при нормаль- ном режиме. После сравнения с заданными ранее цифровыми словами блок 11 сравнения формирует на блоке индикации символ, соответствующий несимметричному режиму, а на программируемый таймер 13 вы- дает цифровой код необходимой выдержи времени на отключение электродвигателя. После этой выдержки времени сигнал с выхода таймера 13 поступает на формирователь 5 сигналов управления коммутиру- ющим аппаратом, который отключает электродвигатель и тактовый генератор 14. Поступление тактовых импульсов прекращается и на блоке индикации сохраняется символ асимметричного режима. Аналогич- но осуществляется защита электродвигателя при других аномальных режимах.

Устройство позволяет осуществлять комплексную защиту погружного электродвигателя с дифференцированным време- нем срабатывания и запоминанием причины аномального режима, что повышает надежность защиты и расширяет функциональные возможности. Схему устройства можно выполнять полностью на цифровых интегральных микросхемах, что также повышает надежность устройства и расширяет его функциональные возможности. Например, можно применять в качестве преобразователей 2 напряжения трехфазный од- нополупериодный выпрямитель; в качестве пороговых элементов 7 и 8 - компараторы; преобразователей 9 и 10 последовательного цифрового кода в параллельный - сдвиговые регистры или последовательные интерфейсы; блока 11 сравнения - программируемую логическую матрицу или ППЗУ; блока 12 индикации - семисегментный индикатор; таймера 13 - реверсивный счетчик.

Применение в качестве блока сравнения микроЭВМ позволяет дополнительно расширить функциональные возможности путем контроля режимов сразу нескольких электродвигателей.

Формула изобретения Устройство для защиты погружного электродвигателя с двумя и более фазными обмотками от аномального режима, содержащее коммутирующий аппарате выводами силовых контактов, предназначенных для включения последовательно в фазные провода электродвигателя, преобразователь напряжений каждой фазы в суммарное пульсирующее напряжение, входными выводами подключенный к клеммам для соединения с фазными выводами электродвигателя, а выходом - к входам первого и второго пороговых элементов, блок индикации, блок сравнения, формирователь сигналов управления коммутирующим аппаратом, блок управления которого входом подключен к выходу упомянутого формирователя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем определения причины аномального режима, оно дополнительно снабжено двумя преобразователями последовательного цифрового кода в параллельный, блоком формирования тактовых импульсов, синхронизированным с питающей сетью, и программируемым таймером, при этом входы первого и второго преобразователей последовательного цифрового кода в параллельный соединены соответственно с выходами первого и второго пороговых элементов, а выходы преобразователей последовательного цифрового кода в параллельный соединены с входами блока сравнения, к выходам которого подключены блок индикации и программируемый таймер, выход которого подключен к входу формирователя сигналов управления коммутирующим аппаратом, блок формирования тактовых импульсов своим входом подключен к выходу упомянутого формирователя, а выходами - к тактовым входам блока сравнения и преобразователей последовательного цифрового кода в параллельный,