Устройство для защиты от работы в аварийный режимах асинхронного электродвигателя Советский патент 1979 года по МПК H02H7/85 H02H7/09 

питания, при этом замыкающие контакты выходного реле защиты включены в цепЕз обмотки пускового реле, доиолнительно введены включающий и отключающий конденсаторы, разделительный диод и два ограничительных, нагрузочный, добавочный и зарядный рез 1сторы, причем нервый входной зажим блока питания гюдк,:1ючен к фазе питающей сетИ, а второй - к нулер.ому ее проводу, выходы обоих тиратронных релейных органов подключены к одпому выходному реле, при этом аноды обоих тиратронов соединены между собой и с нервым и вторым ограничительными резисторами, отрицательная обкладка включающего конденсатора и первый конец обмотки выходного реле соединен с «минусом блока питания; нагрузочный, добавочный и зарядный резисторы соединены с «плюсом блока питания, к точке соединения первого ограничительного и нагрузочного резисторов подключена положите.тьиая обкладка отключающегося конденсатора, отрииател)ная обкладка которого соединена с добавочным резистором и общей точкой кнопки «Пуск и кнопки «Стоп, второй зажим которой подключен ко второму концу обмотки выходного реле, второй зажим кнонки «Пуск соединеи с зарядным резистором, положительной обкладкой включающего конденсатора п анодом разделительного диода, катод которого соединен со вторым ограничительным резистором.

Кроме того, с целью упрощения связей с электродвигателем в предлагаемом устройстве в качестве датчика несимметрии напрял ;ения иримеиен фильтр наиряжения нулевой иоследовательности, выполиепный с помон;ью трех конденсаторов, подключенных к фазам питающей сети.

Па чертеже приведено предлагаемое устройство.

Устройство содержит реле 1 управления, служащее для включения электродвигателя 2 посредством конта ктов 1/1 и 1/2 и /3; источник стабилизированного нанряжения на диодах 3 и 4 и конденсаторах 5 и 6; кнопки управления 7 «Пуск и 8 «Стоп ; тиратрон 9 с резисторами 10-13, конденсаторами 14-17 и диодом 18 предназначен для отключения электродвигате.чя ири несимметрии нанряжения питания илг) обрыве фазы; тиратрон 19 с резисторами 20 - 22 предиазначен для отключения электродвигателя ири перегреве обмоток статора выше допустимого предела; нагрузочный 23 а первый ограничительный 24 резисторы являются общими для обоих отключающих цепей; вторым ограпичптельным резистором 25 и разделительным диодом 26 обсспечивается блокировка на включение выходного реле 27 при несимметрии напряжения питания, обрыве фазы или1перегреве обмоток статора электродвигате.чя; соиротивление добавочного резкстора 28 выбира1ется таким, чтобы ток через обмотку реле 27 был равеи току надежного его удержания, но был бы недостаточным для самопрО 13вольного включения реле; резистор 29 предназначен для заряда включающего конденсатора 30. Отключающий конденсатор 31 служит для :озврата реле 27 при срабатывании защити.

Устройство работает слсдуюишм образом.

np;i включении рубильника 32 иа по/ию() есть вьпгрямлсниь;}. наиряжс-имем, снимасмьгм с конденсатора 6 через ре истор 29 заряжается колдсмгсатор 30. При нажатии кнопки 7 конденсатор 30 разряжается через обмотку реле 27, якор1, которого иритягивается и удерживается :;а счет тока, устаиав.-пваемого рсзистор(.)М 28. Кроме того, через резистор 23 и :)бль)тку реле 27 заряжается |-;;))р 31. Электродвигатель может быть отклю icn нажатием кнопки 8.

Конденсаторы , 151 лючс11 1ые в звезду, лрсдиазиачепы ,uui создания фильтра папряжеиия ну;;евой 11осле.:;овательлости. При исправности прсдохрашгге.лсй 33 и сим.метрии патающсго папряжепия к общей точке звезды от1 осите,:1ьио нулевого провода сети папряжепие будет равно нулю. В этом случае на сет.ку тиратрона 9 полается напряжение с делителя, усталавлинаемое равным 55--60 5. До у)овня --/гого напряжения через диод 18 п нижнюю часть потенциометра 10 заряжается входной коиденсатор 17.

При обрыве одной из фаз сети )b:i)i )1едапустпмой асим.метрип напряжения щггания в общей точке соединения кондеисаторо ; 14, 15 и 16 иояв.чяется 1 аиряжение, выделяемое на резисторе 10. Конденсатор 17 при этом перезаряжается п тиратрон 9 зажигается. В резу.тьтате разряда кондепсатора 31 (по цепи: обмотка реле 27-резистор 24иро.межуток анод-катод тпратропа 9) реле 27 отключается, разрывая цепь питания об.мотка реле 1 уиравлеиия, а электродви|атель 2 отк;1ючаетея ог еети. Горение тиратрона 9 будет продолжаться до тех иор. пока будет иепо.чнофазный асимметричный режим. Конденсатор 30 через резистор 25 и диод 26 иодключеи к аиодам тиратронов 9 п 19, напряжение горения которых составляет примерно 60 В, что недостаточно для срабатывания реле 27. Поэто.му при наличии иеполнофазного или асимметричного режима и нажатии кнс-ПКи 7 «Пуск электродвигатель не включается. Это относится к и тому елучаю, когда руби,тьиик 32 включается на неполиофазиую сеть. Разница заключается то.мько в том, что тиратрон 2 зажигается практически MriioBcnno, выполняя фупкции блокирующего устройства, иоэГому включеиие реле 27 п электродвигателя 2 становится невозможным.

ПоСоЧе восстановления полнофазного или симметричного режима тиратрон 9 гаснет, так как при этом на его сетку подастся только напряжение предварительного заряда конденсатора 17. При этом конденсатор 30 заряжается до напряжения источника постоянного напряжения и электродвигатель может быть снова включен в работу.

В результате перегрева обмоток электродвигателя выше допустимого нредела сопротивление терморезистора 22, установленного на лобовой части обмотки статора, уменьшается и на нижнем плече делителя 22-21 выделяется папряжение, достаточное для зажигания тиратрона 19. Как и в предыдушем случае зажигания тиратрона 9, при разряде конденсатора 31 отключается реле 27, что приводит к отключенню электродвигателя от сети. Горенпе тиратроиа 19 и блокировка включения реле 27 будет продолжаться до те.х пор, пока будет сохраняться повышенная температура обмоток. Сопротивление терморезистора повышается после остывания электродвигателя и тиратрон 19 гаснет. После заряда конденсатора 30 электродвигатель может быть подключен к сети.

При срабатывании блока тепловой защиты ток по промежутку анод-катод тпратроиа 19 обусловлен зарядным током конденсатора 31 через ограничительный резисто) 24, что значительно меньше тока срабатывания реле 27 (указанное также относится и к работе блока защиты от песимметрип напряжения). Поэтому токи через тиратроны 9 и 19 не превышают предельно донустимых по техническим условиям. Следовательно, в нроцессе работы устройства не требуется корректпровла уставок защиты из-за изменения напряженпя зажигапия тиратро1 ов.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

1. Устройство для защиты от работы в аварийных режимах аепнхрониого электродвигателя, уиравляемого посредством кнопок «Пуск п «Стоп и подключенного к трехфазной питающей сети с помощью трех контактов реле управления, содержащее блок теп;1овой защиты с термосоиротивлением. блок защиты от несимметрии напряжения с датчиком несимметрии, вьшолнен)1ые с помощью тиратронных релеины.х органов, подключенных к блоку питания, замыкающие контакты выходного тело защиты включены в цепь обмотки управленпя реле, отличающееся тем, что, с олью новыи1ення надежности об.1.;ч,, режима работы тиратронов и блоги 1И1;; 11Пя, доно.ллительпо содержит включаюн ий и отключающий конденсаторы,

разде.аительиый диод и два ограничительных, нагрузочный, добавочный и зарядиый резисторы, причем первый входиой зажим б;1ока н ггания подключен к фазе питаюИ1ей сети, а второй - к нулевому ее проводу, выходы обоих тиратроиных релейных оргапов подключены к одному выходному реле, ирн этом аноды обоих тиратронов соединены между собой - с первым и вторым ограничительным резистора.ми, oTpinдательная обкладка включающего конденсатора п первый конец обмотки выходного реле соединены с «минусом блока питания, нагрузочньп, добавочный и зарядный резисторы соединены с «плюсом блока пнтания, к общей точке первого ограничительного н нагрузочного резисторов подк.чючена положительная обкладка отключа1)П1,его конденсатора, отринательиая обк;1адка которого соедииена с добавочным

резистором и общей точкой киопки «Пуск и кпонки «Стоп, второй зажим которой подк.:иочен ко второму концу обмотки выходного реле, второй зажим кнопки «Пуск соединеп с зарядным резистором, положительной обкладкой включающего коидеисатора и анодом разделительного диода, катод которого соединеи со вторым oipainiчнтельным резистором. 2. Устройство по li. 1, о т .I и ч а ю щ е е с я

тем, что, с целью упрощения связей с электродвигателем, в качестве датчика иеспмметрии иапряжеипя прпмеиен фи,льтр напряжения нулевой носледовательностн, выпо,1ненный с помощью трех коиде саторов,

подключенных к фазам 1пптаюп,ей сети.

П сточи пки ниформацпи, принятые во внимание при экспертизе

1.Зимин Е. П., Заи1,ита асинхронных двигате.чей до 500 В. Л.-Л., «Энергия, 1967,

с. 74 - 75.

2.Авторское свидетельетво № 196984, кл. П 02П 07/085, П 02П 7/09.

,

0