Устройство для защиты трехфазной электроустановки от анормальных режимов Советский патент 1993 года по МПК H02H7/08 

Irirl.3 17 is о

is о

13

SOxiсо

00 СЛ

- ю

Использование: для повышения надежности и чувствительности устройства защиты. Сущность изобретения: при перегрузке, обрыве одной из фаз или при недопустимой несимметрии фазных напряжений и токов. при понижении напряжения ниже допустимого стрелка 9 амперметра 8 замыкается с ограничительным контактом 11, расположенным с правой стороны шкалы, согласно уставки защиты, замыкая цепь управляющего электрода тиристора 10. Тиристор 10 отпирается, срабатывает реле 19. размыкая свой контакт 22 в цепи магнитного пускателя 2, и электродвигатель 1. отключается от сети. В режиме холостого хода (понижение тока нагрузки) во всех фазах понижается ток нагрузки до величины тока холостого хода электродвигателя. На выходе датчика тока 7 и в обмотке амперметра 8 протекает ток ниже номинального. При этом стрелка 9 амперметра 8 замыкается с ограничительным контактом 11, расположенным с левой стороны шкалы, согласно уставки защиты, замыкая цепь управляющего электрода тиристора 10. Далее устройство работает также, как в вышеописанных режимах. 1 ил. СЛ С

1

.UiL

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты трехфазных электроустановок, в том числе и электродвигателей от анормальных режимов.

Изобретение решает задачу защиты трехфазных электроустановок от анормальных режимов.

Известно устройство защиты электропривода глубинных штанговых насосов, содержащее магнитный пускатель с силовыми контактами, кнопку Стоп и кнопку Пуск, зашунтированную блок-контактом магнитного пускателя, трансформатор тока, контактный амперметр, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора тока, при этом подвижный контакт, соединенный со стрелкой, соединен через резистор с управляющим электродом тиристора, токоог- раничивающие резисторы, конденсаторы, выпрямительные мосты, исполнительный орган, выполненный в виде реле.

Недостатком аналога является низкая надежность вследствие громоздкости схемы устройства, пониженная чувствительность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению (прототип) является устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормальных режимов, содержащее магнитный пускатель с силовыми контактами, кнопку Стоп и кнопку Пуск, зашунтированную блок-контактом магнитного пускателя, трансформатор тока, контактный амперметр, подключенный ко вторичной обмотке трансформатор тока, при этом подвижный контакт, соединенный со стрелкой, соединен через резистор с управляющим электродом тиристора, токоог- раничивающий резистор, выпрямительный мост, исполнительный орган, выполненный в виде реле.

Недостатком прототипа являются пониженные надежность и чувствительность.

Целью изобретения являются повышение надежности и чувствительности защиты.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты трехфазной электроустановки от анормальных режимов содержит магнитный пускатель с силовыми контактами, предназначенными для включения последовательно в фазные провода электроустановки, кнопку Стоп и кнопку Пуск, зашунтированную блок-контактом магнитного пускателя, при этом упомянутые кнопки включены в последовательную цепочку с обмоткой МП и вся цепочка через размыкающий контакт реле подключена к клеммам для соединения с фазами сети,

датчик тока, первичная обмотка которого подключена к клеммам для соединения с одной из фаз электроустановки, контактный амперметр, подключенный к вторичной об- 5 мотке датчика тока, при этом подвижный контакт, соединенный со стрелкой амперметра, соединен с управляющим электродом тиристора, ограничительные контакты . амперметра подключены через первый ре0 зистор к аноду тиристора и к полюсовому вы.воду выпрямительного моста, к которому подключен также через второй резистор один из выводов обмотки реле, зашунтиро- ванное первым конденсатором, другим вы5 водом обмотки реле подключено к минусовому выводу выпрямительного моста, при этом входные выводы выпрямительного моста подключены к выходам емкостного делителя, один вход которого

0 подключен к клемме для соединения с нулевым проводом сети, а другой - к клемме для соединения с фазным выводом электроустановки, дополнительные второе реле и конденсатор, включенные параллельно вы5 . ходным выводам выпрямительного моста, причем второе реле одним выводом обмотки подключено к катоду тиристора через замыкающий контакт первого реле, а его размыкающий контакт включен в цепь об0 мотки магнитного пускателя, а первое реле выводом обмотки с последовательно включенным вторым резистором подключено также к аноду тиристора.

Сущность предложенного технического

5 решения заключается в контроле состояния датчика тока и реатирую щих органов при анормальных режимах.

Дополнительным включением в устройство второго реле и конденсатора, включен0 ных параллельно выходным выводам выпрямительного моста, причем второе реле одним выводом обмотки реле подключено к катоду тиристора через замыкающий контакт первого рел-э, а его размыкающий

5 контакт включен в цепь обмотки МП, а первое реле выводом обмотки с последовательно включенным вторым резистором подключено также к аноду тиристора, повышается надежность и чувствительность уст0 ройства.

Все вышеуказанные признаки необходимы и вместе с признаками ограничительной части формулы достаточны для повышения надежности и чувствительности

5 устройства.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство для защиты трехфазной электроустановки в виде трехфазного электродвигателя 1 содержит магнитный пускатель 2 с силовыми контактами 3, включенные последовательно в фазные провода электродвигателя 1, кнопку 4 Стоп и кнопку 5 Пуск, зашунтированную блок-контактом 6 магнитного пускателя, при этом упомянутые кнопки включены в последовательную цепочку и с обмоткой магнитного пускателя 2 и вся цепочка подключена к клеммам для соединения с фазами сети, датчик тока 7, первичная обмотка которого подключена к клеммам для соединения с одной из фаз электродвигателя 1, контактный амперметр 8, подключенный к вторичной обмотке датчика тока 7, при этом подвижный контакт, соединенный со стрелкой 9 амперметра 8, соединен с управляющим электродом тиристора 10, ограничительные контакты 11 амперметра 8 подключены через резистор 12 к аноду тиристора 10 и к плюсовому выводу выпрямительного моста 13, к которому подключен также через резистор 14 один из выводов обмотки реле 13, зашунтированное конденсатором 16, другим выводом обмотки реле 15 подключено к минусовому выводу выпрямительного моста 13, при этом входные выводы выпрямительного моста подключены к выходам емкостного делителя на конденсаторах 17- 18, один вход которого подключен к клемме для соединения с нулевым проводом сети, а другой - к клемме для соединения с фазным выводом электродвигателя 1, реле 19, конденсатор 20, включенные параллельно выходным выводам выпрямительного моста 13, причем реле 13 одним выводом обмотки подключено k катоду тиристора 10 через замыкающий контакт 21 реле 15, а его размыкающий контакт 22 включен в цепь обмотки МП 2, реле 15 одним выводом обмотки с последовательно включенным резистором 14 подключено также к аноду тиристора 10.

Устройство работает следующим образом,

При нажатии на кнопку 5 включается магнитный пускатель 2 и по линейным проводам А В, С протекает пусковой ток, 5-6 раз превышающий номинальный. При этом стрелка 9 амперметра 8 замыкается с ограничительным контактом 11, расположенным с правой стороны шкалы. Одновременно включается блок-контакт 3, при этом подается напряжение на емкостный дели- тель(17-18), выпрямитель 13, конденсаторы 20,1 б, реле 15 включается с выдержкой времени, определяемой RC-цепочкой (резистор 14 - конденсатор 16), которая больше времени действия пускового тока электродвигателя. Поэтому его контакт 21 замыкается после размыкания стрелки 9 с

ограничительным контактом 11. т. е. по истечении времени действия пускового тока. Тиристор 10 не отпирается, реле 19 отключено.

В стационарном режиме стрелка 9 амперметра 8 показывает рабочий ток, реле 15 включено, реле 19 отключено.

При перегрузке во всех фазах сети возрастает ток. На выходе датчика тока 7 и в

0 обмотке амперметра 8 протекает ток, превышающий номинальный. При этом стрелка 9 амперметра 8 замыкается с ограничительным контактом 11, расположенным с правой стороны шкалы, замыкая цепь

5 управляющего электрода тиристора 10. Тиристор 10 отпирается, срабатывает реле 19, размыкая контакт 22 в цепи МП 2, и электродвигатель 1 отключается от сети.

В режиме холостого хода (понижение

0 тока нагрузки) во всех фазах понижается ток нагрузки до величины тока холостого хода электродвигателя. На выходе датчика тока 7 и в обмотке амперметра 8 протекает ток ниже номинального. При этом стрелка 9 ам5 перметра 8 замыкается с ограничительным контактом 11, расположенным с левой стороны шкалы, согласно устэвки защиты, замыкая цепь управляющего электрода тиристора 10. Далее устройство работает

0 так же, как и в режиме перегрузки.

При обрыве фазы, например А или В как со стороны низкого, так и со стороны высокого напряжений или при недопустимой несимметрии напряжения ток, протекающий

5 через датчик 7 тока и по обмотке амперметра 8, увеличивается. При этом устройство работает аналогично режиму перегрузки электродвигателя.

При обрыве фазы, в цепь которой вклю0 чен датчик тока 7 (в данной схеме фаза 6), ток через датчик тока 7 и амперметр 8 снижается ниже допустимого. При этом устройство работает аналогично режиму холостого хода.

5При понижении напряжения ниже допустимого, во всех фазах сети возрастает ток, который превышает ток перегрузки электродвигателя. При этом устройство защиты работает так же, как и в режиме перегрузки

0 электродвигателя.

Таким образом: преимуществом заявленного технического решения, по сравнению с прототипом, является повышенная чувствительность и надежность.

5 Кроме того, благодаря преимуществу устройства, упрощается конструкция ограничительных контактов, установка уставок токов срабатывания.

Предлагаемое техническое решение применяется для защиты электроустановок,

требующих мгновенного отключения при аварийных режимах.

Формула изобретения Устройство для защиты трехфазной электроустановки от анормальных режи- мов, содержащее магнитный пускатель с силовыми контактами, предназначенными для включения последовательно в фазные провода электроустановки, кнопку Стоп и кнопку Пуск, зашунтированную блок-контактом магнитного пускателя, при этом упомянутые кнопки включены в последовательную цепь с обмоткой магнитного пускателя и соединены с клеммой для подключения с одной из фаз сети, датчик тока, первичная обмотка которого подключена к клеммам для соединения с фазой электроустановки, контактный амперметр, подключенный к вторичной обмотке датчика тока, при этом подвижный контакт, соединенный со стрелкой амперметра, соединен с управляющим электродом тиристора, а ограничительные контакты амперметра подключены через первый резистор к аноду тиристора и к плюсовому выводу выпрямительного мо- ста, к минусовому выводу которого подключен один из выводов обмотки первого реле, зашунтированного конденсатором и соединенного последовательно с вторым резистором, причем входные выводы выпрямительного моста подключены к вы-- ходам емкостного делителя, один вход которого подключен к клемме для соединения с нулевым проводом сети, а другой - к клемме для соединения с фазным выводом электроустановки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности защиты, устройство дополнительно снабжено вторым реле и конденсатором, который включен параллельно выходным выводам выпрямительного моста, причем один вывод обмотки второго реле соединен с минусовым выходом выпрямительного моста, а другой подключен к катоду тиристора через замыкающий контакт первого реле, размыкающий контакт которого включен последовательное обмоткой магнитного пускателя и соединен с клеммой для подключения к фазе сети, а другой вывод обмотки первого реле через последовательно включенный резистор подключен к аноду тиристора.