Способ защиты электродвигателя от повреждений Советский патент 1992 года по МПК H02H7/08 H02H5/04 

сл

с

Использование: в электротехнике для защиты машин переменного тока от электрических и механических повреждений. Сущность изобретения: способ основан на том, что в режимах нагрузки, холостого хода и пуска сумма магнитных потоков рассеяния с обеих сторон машины одинакова. При сдвиге ротора в ту или иную сторону вдоль своей продольной оси расстояние от датчиков до ротора с обоих торцов изменится, в результате суммарные потоки, воздействующие на датчики, изменятся. Это фиксируется устройством, реализующим способ. Новым в способе является измерение суммы магнитных потоков рассеяния с обоих торцов машины и сравнение их нежду собой. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты машин переменного тока от электрических и механических повреждений, в частности для определения сдвига ротора вдоль продольной оси.

Известен способ, при котором измеряют ток в фазах электродвигателя и, если этот ток больше определенной величины, отключают электродвигатель.

Также известен способ защиты электрической машины от коротких замыканий в обмотке статора, при котором измеряют составляющие токов прямой и обратной последовательности и, если эти токи больше определенной величины, отключают электрическую машину от сети.

Однако защиты, выполненные по первому способу, не чувствуют витковые замыкания, по второму способу - недостаточно чувствительны к витковым замыканиям, так

как способны выявить замыкание не менее 5-7% витков фазы, в то время как число витков в секции для электродвигателей, например, мощностью выше 200 кВт составляет менее 2% от витков фазы, и защита не чувствует замыкание витков I секции. К тому же они не реагируют на механические повреждения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ защиты электродвигателей от повреждений, при котором измеряют сумму магнитных потоков со стороны одного из торцов электродвигателя, сравнивают ее с заданным значением и в случае превышения заданного значения отключают электродвигатель. Этот способ позволяет получить очень чувствительные защиты. Однако с его помощью невозможно определить такое повреждение, как сдвиг ротора машины вдоль ее продольной оси,Цель изобретения - расширение функциональных

XI

4

hO

о со ю

возможностей путем определения сдвига ротора вдоль продольной оси.

Поставленная цель достигается тем, что в способе защиты электродвигателей от повреждений, при котором измеряют сумму магнитных потоков со стороны одного из торцов электродвигателя, сравнивают ее с заданным значением и в случае превышения заданного значения отключают электродвигатель, дополнительно измеряют сумму магнитных потоков со стороны второго торца электродвигателя, сравнивают суммы магнитных потоков с обеих сторон и в случае, если результирующая величина равна или больше эталонной величины, произ- водят отключение электродвигателя. Ожидаемый положительный эффект заключается в предотвращении аварии и, следовательно, уменьшении стоимости послеаварийного ремонта.

Предлагаемый способ основан на том, что в режимах нагрузки, холостого хода и пуска суммы магнитных потоков лобового рассеяния с обоих торцов машины одинаковы. При сдвиге ротора в ту или иную сторону вдоль своей продольной оси расстояние от датчиков до ротора с обоих торцов изменяется. С одной стороны ротор приближается к датчику, с другой-удаляется, в результате суммарные потоки, воздействующие на дат- чики, изменяются. Это изменение фиксируется устройством, реализующим способом.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит первый кольце- вой датчик 1, расположенный с одного из торцов машины 2, и второй кольцевой датчик 3 с другого торца. Кольцевые датчики установлены напротив лобовых частей обмотки ротора 4, перпендикулярно оси его вращения, и их геометрические центры находятся на оси вращения. Выходы датчиков 1 и 3 соединены между собой по дифференциальной схеме. Реагирующий орган 5 под- ключен к выходу этих датчиков.

Переменный резистор 6 подключен последовательно к одному из датчиков.

Устройство работает следующим образом.

В нормальных режимах суммарный магнитный поток в кольцевых датчиках 1 иЗ теоретически равен нулю, соответственно и при подключении датчиков на параллельную работу разность ЭДС, наводимая этими потоками, тоже равна нулю. На практике существуют небольшие небалансы ЭДС датчиков, и для их выравнивания используется переменный резистор 6. При сдвиге ротора 4 вдоль продольной оси в одном из датчиков суммарный поток увеличивается, а в другом датчике уменьшается. Если разность ЭДС на выходе датчиков равна или больше эталонной величины, то срабатывает реагирующий орган 5 и отключает машину от сети.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа, обеспечивающего возможность определения сдвига ротора машины здоль продольной оси, заключается в предотвращении аварии и, следовательно, .уменьшении стоимости послеаварийного ремонта.

Формула изобретения

Способ защиты электродвигателя от повреждений, при котором измеряют сумму магнитных потоков со стороны одного из торцов электродвигателя, сравнивают ее с заданным значением и в случае превышения заданного значения отключают электродвигатель, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения защиты при недопустимом сдвиге ротора вдоль продольной оси, дополнительно измеряют сумму магнитных потоков со стороны второго торца электродвигателя, сравнивают суммы магнитных потоков с обеих сторон и в случае, если результирующая величина равна или больше эталонной величины, производят отключение электродвигателя.

7 2J

i /L

I