Устройство для защиты трехфазно-гО элЕКТРОдВигАТЕля OT НЕпОлНОфАзНОгОРЕжиМА Советский патент 1981 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты электродвигателей от неполнофазного режима.

Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателя, содержащее тиристор, электроды которого подключены к фазам трехфазной сети, а в цени анода включено реле постоянного тока, зашунтированное емкостью. Однако отключение электродвигателя при неполнофазном режиме известным устройством возможно только при повторно-кратковременном режиме работы защищаемого электродвигателя.

Известно также устройство (2), содержащее трехфазный выпрямитель, к выходу которого подключен анод тиристора, а через последовательно соединенные резистор и кнопку с самовозвратом управляющий электрод тиристора, катод которого соединен с одним из выводов исполнительного органа.

Однако при генерации в неполнофазном режиме напряжения «потерянной фазой электродвигателя через тиристор в течение всего периода будет протекать ток, удерживающий его в открытом состоянии. Срабатывание устройства в этом случае невозможно.

Пропадание одной из фаз питающего напрял ения часто происходит из-за нарушения контакта в месте подключения линии к коммутирующему аппарату, контакта самого коммутирующего аппарата, а также перегорания плавкой вставки предохранителя в одной из фаз.

На перечисленные виды повреждений, связанные с коммутационными и защитными аппаратами электроприемника, известное устройство не реагирует, так как его датчик, трехфазный выпрямитель подключаются до указанных аппаратов.

Целью изобретения являются повышение чувствительности защиты от неполнофазных режимов и расширение функциональных возможностей.

Для этого устройство для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазного режима, содержащее кнопку запуска электродвигателя, резистор и трехфазный однополупериодный выпрямитель, на выходе которого подключены последовательно соединенные тиристор, ограничительный резистор и катушка исполнительного элемента, дополнительно снабжено контуром искусственной коммутации тиристора, диодом и вторым трехфазным одпополупериодным выпрямителем, на выходе которого включеня кнопка запуска электродвигателя, вторым концом соединенная с анодом диода и резистором, другие концы которых цодключены соответственно к аноду и унравляющему электроду тиристора, причем первый из упомянутых трехфазных однонолупериодных выпрямителей подключен непосредственно к зажимам электродвигателя, второй - к трехфазной системе питающего напряжения, а контур искусственной коммутации тиристора, состоящий из последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключен параллельно упомянутому ограничительному резистору и катушке исполнительного элемента, другой конец которой присоединен к нейтральной точке сети. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит нормально разомкнутый контакт I реле, катушку 2 контактора, трехфазный однополупериодный выпрямитель 3, нормально разомкнутый контакт 4 кнонки запуска электродвигателя, диод 5, полупроводниковый, резистор 6, контакты 7 контактора 2, резистор 8, катушку реле 9, нормально замкнутый контакт 10 кнопки остановки электродвигателя, тиристор 11, трехфазный однополупериодный выпрямитель 12, резистор 13, конденсатор 14, электродвигатель 15, клеммы А, В, С трехфазного синусоидального переменного напряжения. На фиг. 2 показана диаграмма выпрямленного напрял ения, подаваемого на анод тиристора 11, соответствует (фиг. 2,а) нормальному режиму работы трехфазного электродвигателя, когда на его зажимы подано трехфазное симметричное напряжение, соответствует (фиг. 2, б) случаю исчезновения одной из фаз (например, фазы А) питающего напряжения. Устройство работает следующим образом. При наличии симметричной звезды питающего напряжения форма сигнала на выходе выпрямителя 3 имеет вид, показанный на фиг. 2, а. При замыкании кнопки 4 запуска электродвигателя напряжение, снимаемое с выпрямителя 3, подается через диод 5 на анод и через резистор 6 (ограничивающий ток управления тиристора до допустимого значения) - на управляющий электрод тиристора 11. Тиристор открывается, осуществляется заряд конденсатора 14 контура искусственной коммутации, а по цепочке: резистор 8, нормально замкнутый контакт 10, обмотка реле 9 протекает выпрямленный ток. Реле 9 срабатывает и замыкает своим контактом 1 цепь питания катущки 2 контактора. Контактор, в свою очередь, коммутирует контактами 7 цепь питания электродвигателя 15. Электродвигатель запускается. Одновременно с запуском электродвигателя подается напряжение на выпрямитель 12. Очевидно, что форма вы-прямленного выпрямителем 12 напряжения будет иметь тот же вид, что и напряжение на выходе выпрямителя 3 (фиг. 2, а). Выпрямленное напряжение подается на анод тиристора 11. При выборе уставки тока срабатывания реле 9, большего тока удержания тиристора, снятие положительного потенциала с управляющего электрода за счет отпускания кнопки 4 запуска электродвигателя не вызывает запирания тиристора и обмотка реле 9 обтекается током. Диод 5 предотвращает подачу положительного напряжения, выпрямленного выпрямителем 12, на управляющий электрод тиристора 11. При исчезновении одной из фаз питающего напряжения происходит снижение выпрямленного напряжения до нуля в промежутке времени 60 эл. град. (фиг. 2,6). Тиристор 11 закрывается, реле 9 отпускает свой контакт 1 и катущка 2 контактора, размыкая свои контакты 7, отключает электродвигатель от сети. При прохождении интервала времени в 60 эл. град, в случае задержки в размыкании контактов 7 подается выпрямленное от фаз В и С напряжение (при исчезновении фазы А) на анод тиристора И, но последний остается в закрытом состоянии, так как отсутствует ток в цепи его управляющего электрода. Цепочка искусственной коммутации тиристора, состоящая из последовательно соединенных резистора 13 и конденсатора 14, предусмотрена в схеме для повышения чувствительности защиты. Остановка электродвигателя осуществляется кратковременным разрывом кнопкой 10 тока в цепи тиристора 11. При этом тиристор закрывается, реле 9 своим контактом 1 обесточивает катушку контактора 2, который контактами 7 отключает электродвигатель. Положительный эффект заключается в повышении чувствительности и надежности защиты электродвигателей от неполнофазных режимов, а также в универсальности, заключающееся в том, что предлагаемое устройство пригодно для защиты электродвигателей любой мощности. Формула изобретения Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазного режима, содержащее кнопку запуска электровигателя, резистор и трехфазный однопоупериодный выпрямитель, на выходе которого подключены последовательно соединенные тиристор, ограничительный резистор катушка исполнительного элемента, отичающееся тем, что, с целью повыщения чувствительности и расширения ункциональных возможностей, дополниельно снабжено контуром искусственной оммутации тиристора, диодом и вторым