Устройство для защиты или сигнализации об отпускании асинхронных машин Советский патент 1936 года по МПК H02K11/00 

Как известно из практики, большая часть повреждений в асинхронных машинах происходит при износе подшипников вследствие трения поверхности ротора о поверхность статора.

При этом имеет место изменение воздушного промежутка в междужелезном пространстве, а именно увеличение указанного промежутка с одной стороны и уменьшение-с другой. Вследствие очень большого удельного магнитного сопротивления воздуха даже небольшие изменения воздушного промежутка приводят к значительному изменению магнитного сопротивления путей прохождения магнитных: потоков в асинхронных машинах. Если взять асинхронный двигатель, имеющий 1500 синхронных оборотов, и предположить, что износ подшипников произошел по вертикальной оси, под действием силы тяжести ротора (наиболее часто встречающийся вид износа подшипников) и далее взять одну из фаз обмоток статора катушки, которые, как изображено на чертеже, расположены одна внизу, другая вверху, то для магнитного потока верхней катушки сопротивление магнитопровода будет увеличено, а для нижней- соответственно уменьшено. Данные катушки соединены последовательно и имеют одинаковый ток намагничивания и одинаковые ампервитки, идущие на создание магнитных потоков; следовательно, нижняя катушка будет иметь большой магнитный поток, верхняя меньший и соответственно с этим противоэлектродвижущие силы, индуктируемые в катушках, будут тоже разные по величине, а именно э. д. с. нижней катушки будет больше э. д. с верхней катушки. Внешнее напряжение, подводимое к двигателю, распределяется между катушками пропорционально их противоэлектродвижушим силам, следовательно к верхней катушке будет приложена меньшая часть внешнего напряжения, а к нижней большая часть:

г инжн .х-

верхн.

Как показывают теоретические и практические исследования небаланса, проведенные для двигателей, небаланс между напряжениями катушек, отнесенный к нормальному напряжению одной катушки, достигает при полной посадке ротора на статор 53°/ от нормального напряжения катушки:

л т/ нижи. - V .

Д К

к норм.

Кроме того, между небалансом и смещением оси ротора мотора/от центральной оси существует почти прямая зависимость.

Полученный небаланс напряжений можно использовать для осуществления

защиты двигателей следующим образом. От катушек одной из фаз асинхронной машины, расположенных в верхней и нижней частях статора, делаются отводы и присоединяются к, первичным обмоткам двух однофазных трансформаторов напряжения, вторичные обмотки которых соединены между собой последовательно диференциально и присоединены к релеПри наличии небаланса во вторичных обмотках трансформаторов будет течь уравнительный ток, который, достигнув известной величины приведет в действие реле, задачей которого будет предупреждать или отключать, воздействием на пусковую аппаратуру, асихронную машину в случае угрожающего износа подшипников.

Если защите дать только сигнальные функции, то вместо реле нужно включить сигнальный прибор, например, нулевой вольтметр; при эТом температуру напряжения можно взять весьма малых размеров.

Указанная защита может быть осуществлена также при помощи одного

диференциального трансформатора, как это делается при диференциальной защите силовых трансформаторов.

Данная защита может охватывать все типы асинхронных машин, кроме машин, имеющих 3000 оборотов, в которых пришлось бы наматывать специальные дополнительные обмотки.

Предмет изобретения.

Устройство для защиты или сигнализации об опускании ротора ансихронных машин с числом полюсов, большим двух, вследствие износа подшипников, отличающееся тем, что защитная или сигнализационная аппаратура поста.влена в зависимость от разности напряжений, приходящихся на соединенные последовательно катушки отдельных полюсов одной фазы, для чего применены трансформаторы напряжения, первичные обмотки которых приключены на зажимы указанных катушек, а вторичные включены между собою последовательно-диференциально и присоединены к реле или сигнальному прибору