(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ НЕПОЛНОФАЗНОГО
Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствс1м защиты от работы на двух фазах электродвигателей грузоподъемных лебедок, например кранов, лифтов и подъемников.
Известно устройство для защиты электродвигателя с повторно-кратковременным режимом от работы на двух фазах, содержащее реле постоянного тока, зашунтированное конденсатором и включенное последовательно с тиристором, электроды которого подключены к фазам трехфазной сети. Контакт реле включен в цепь питания аппарата управления, силовые контакты которого включены между фазами сети и жилами питающего электродвигатель кабеля 1.
Однако известное устройство не обеспечивает надежной защиты электродвигателя от работы на двух фазах, например в случае обрыва жилы питающего кабеля или статорной обмотки электродвигателя..
Известно также устройство защиты электродвигателя от работы на двух фазах, содержащее три трансформатора тока, вторичная обмотка каждого из ко торых через диод соединена с цепью управления тиристора, анод которого подключен к жиле питающего кабеля. РЕЖИМА
а катод через обмотку реле постоянного тока, Зс1шунтированную. конденсатором - к нулевому проводу.Контакты реле соединены последовательно, зашунтирюваны пусковой кнопкой и включены в цепь питания аппарата управления, силовые контакты которого включены между фазами сети и жилами питающего электродвигатель кабеля J
10
Однако в известных устройствах при нажатой пусковой кнопке блок.ируется защита, что при наличии обрыва фазы приводит к работе электродвигателя на двух фазах. Это недопустимо для двигателей грузоподъемных лебедок.
15 Кроме того, при переменном характере нагрузки на валу электродвигателя угол сдвига фаз между током к напряжением существенно меняется, что при20водит к ложным срабатываниям защиты.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты трехфазным электродвигателей, содержащее пусковой контакт, реле постоянного то25ка, аппарат управления,, силовые контакты которого включены между фазами сети и жилгили питающего электродвигатель кабеля и в цепь питания катушки которого вклочены пусковой контакт и контакт реле,и три трансформатора тока,
30 ко вторичным обмоткам каждого из котор через трансформаторы напряжения подключены выпрямители, соединенные с входом логической цепи, выход которо подключен к цепи управления тиристор включенного в цепь питания реле. З. . Известное устройство не требует блокировки защиты при пуске электродвигателя, но допускает его включени при наличии обрыва в цепи питания электродвигателя, фазы сети или нулевого провода. В устройстве не достигается стабильная работа логической цепи из-за угла сдвига фаз между токами, а, следовательно, и сигналами на выходе выпрямителей. Переменный характер нагрузки на валу электродви гателя приводит к ложным срабатываниям устройства. Цель изобретения - повышение надежности защиты электродвигателей от работы на двух фазгис. Указанная цель достигается тем, что устройство для защиты трехфазно го электродвигателя от неполнофазно го режима, содержащее пусковой орган , силовые контакты которого вклю чены между фазами сети и згокимами кабеля электродвигателя через первичные обмотки трансформаторов тока в вторичной ббмотке каждого из кото рых подключен через трансформатор напряжения выпрямитель, выход которого через блок защиты подключен к исполнительному органу, выполненному на реле постоянного тока, замыкающий контакт которого последовательно с пусковым контактом включе в цепь катушки пускового органа, дополнительно снабжено конденсатором, шунтирующим реле постоянного тока, и пусковым блоком, а блок защиты выполнен в виде трех измерительных элементов, входные зажимы которых подключены к выпрямителям, а выходные включены последовательно и соединены с выходными зажимами пускового блока, которые в свою оче редь через обмотку реле постоянного тока подключены к двум фазам сети, причем входные зажимы пускового бло ка подключены к трем жилам кабеля, электродвигателя, нулевому зажиму с ти и пусковому контакту. Пусковой блок содержит два тиристорных оптрона, резисторы, защитные диоды и диод, включенный параллельно силовому контакту и связанный через пусковой контакт с фазой сети и одно из жил питающего электродвигатель кабеля, между каждой из двух других жил которого и булевым проводом чеое резистор включен зашунтированный Зсидитным диодом светодиод одного из оптронов, тиристоры которых соединены последовательно между выходными зажимами блока.Измерительный элемент содержит конденсатор, включенный на входные зажимы элемента, резистор, стабилитрон и оптрон, светодиод которого и стабилитрон подключены через резистор -к конденсатору, а тиристор оптрона соединен с выходными зажимами элемента. На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - принципиальная схема контрольного блока; на фиг.З - эпюра напряжений сети. Устройство (фиг.1) содержит реле 1 постоянного тока, згииунтированное конденсатором 2 и подключенное к выходному Зс1жиму 3 пускового блока 4 и фазе 5 сети. К фазе 6 подключен выходной зажим 7 пускового блока. К фазе 8 сети подключен через пусковой контакт 9 и замыкающий контакт 10 реле 1 один конец катушки органа 11 управления, второй конец которой подключен к фазе 6. Силовые контакты 1214 аппарата 11 управления включены между фазами 5,8 и б и жилами 15-17 пит-«ющего электродвигатель 18 кабеля. пусковым контактом 9 и контак том 10 реле 1 включен анод диода 19 пускового блока. Катод диода 19 подключен к жиле 16 кабеля. К двум другим жилам 15 и 17 через резисторы 20 и 21 подключены аноды светодиодов тиристорных оптронов 22 и 23. Катоды этих светодиодов подключены к нулевому проводу 24. Светодиоды оптронов 22 и зашунтированы защитными диодами 25 и 26. Катод тиристора оптрона 22подключен к выходному зажиму 7 пускового блока, .а анод этого тиристора подключен к катоду тиристора оптрона 23. Анод тиристора оптрона 23подключен к выходному зажиму 3 пускового блока. Жилы 15-17 являются первичнью и обмотками трансформаторов 27-29 тока , напряжение со вторичных обмоток кгокдого из которых через трансформаторы 30-32 напряжения и двухполупериодные выпрямители 33-35 подаются на входные ,зажимы 36-37, 38-39 и 40-41 контрольных блоков 42-44. На входные зажимы контрольного блока (фиг.2) включен конденсатор 45 и через резистор 46 парсшлельно вкл оченнЕве стабилитрон 47 и светодиод тиристорного оптрона 48. Анод тиристора оптрона контрольного блока 42 соединен с выходным зажимом 3 пускового блока, а катод тиристора оптрона контрольного блока 44 - с выходным зажимом 7. Катод и анод тиристора оптрона контрольного блока 43 соединены соответственно с анодом и катодом тиристоров, оптронов контрольных блоков 44 и AT. Устройство работает следующим образом. При замыкании пускового контакта 9, например контакта командоконтроллера, положительная полуволна напряжения с фазы 8 через диод 19, жилу 16,
статорные обмотки электродвигателя 18, соединенные в звезду, жилы 15 и 17 и резисторы 20 и 21 прикладывается к светодиодам оптронов 22 и 23 В результате этого тиристоры оптронов 22 и 23 отпираются на полуперирд, что вызывает срабатывание реле 1. В следующий полупериод реле удерживается во включенном состоянии за счет разряда через катушку реле конденсатора 2. Замыкание контакта 10 реле 1 приводит к срабатыванию аппарата 11 управления и замыканию его контактов 12-14 и Шунтированию диода 19 контактом 13. К светодиодам оптронов 22 и 23 прикладывается напряжение Од и и(-(фиг.З;. Тиристоры этих оптронов отпираются только тогда, когда ОсОд, и . Поэтому после замыкания контактов 1214 на реле подается напряжение (заштрихованная область на фиг.З), недостаточное для его удержания. Но одновременно с этим опережающие напряжение фазные токи в жилах 15-17 индуктируют напряжение на вторичных обмотКс1Х трансформаторов 27-29 тока, которое согласуется и повышается трансформаторги/1и 30-32 напряжения выпрямляется выпрямителями 33-35 и поступает на входы 36-37, 38-39 и 40-41 контрольных блоков 42-44, где оно сглаживается конденсатором 45, стабилизируется цепочкой из резистора 46 и стабилитрона 47 и подается на светодиод оптрона 48.Ти- истор оптрона отпирается на время, когда Ос Од. Так как тиристоры оптронов контрольных блоков шунтируют тиристоры оптронов пускового блока, рюле остается включенным.
Диоды 25 к 26 Зсццищают светодиоды оптронов 22 и 23 от обратного напряжения.
При обрыве фазы сети, жилы питаюцего кабеля, статорной обмотки электродвигателя или нулевого провода после замлкания пускового контакта 9 напряжение на светодиоды оптронов 22 и 23 (или на один из них ) не подается. Реле 1 не срабатывает, и электродвигатель не подключается к сети. При обрыве в цепи питания работающего электродвигателя исчезает ток в одной из жил 15-17 кабеля. При этом светодиод оптрона соответствующего контрольного блока обесточивается, а его тиристор запирается, что приводит к отключению реле 1,аппарата 11 управления и электродвигателя.
Предлагаемое устройство бЬлее надежно защищает электродвигатели грузоподъемных лебедок от работьР на двух фазах, что выгодно отличает его от известных устройств аналогичнрго назначения.
Формула изобретения
1. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от неполно
фазного режима, содержащее пусковой орган, силовые контакты которого , включены между фазами сети и эаикимал ми кабеля электродвигателя через первичные обмотки трех трансформаторов тока, к вторичной обмотке каждого из которых подключен через трансформатор напряжения выпрямитель, выход которого через блок защиты подключен ti исполнительному рргану, выполненному на реле постоян0ного тока, замыкающий контакт которого последовательно с пусковым контактом включен в цепь катушки пускового органа, отличающеес я тем, что, с целью повышения на5дежности защиты, оно дополнительно снабжено конденсатором, шунтирующим реле постоянного тока, и пусковым блоком, а блок защиты выполнен.в виде трех измерительных Элементов,, входные зажимы которых подключены
0 к выпрямителям, а выходные включены последовательно и соединены с выходными зажимами пускового блока, которые в свою очередь через обмотку реле постоянного тока подключены
5 к двум фазам сети, причем входные Зс1жимы пускового блока подключены к трем жилам, нулевому проводу сети и пусковому контакту.
2.Устройство по П.1, о т ли 0чающееся тем, что пусковой блок снабжен двумя тиристорными оптронами резисторами, защитными диодами и диодом, связанным через пусковой контакт с фазой сети и
5 одной из жил электродвигателя кабеля, между каждой из двух жил которого и нулевым проводом через- резистор включен зашунтированный защитным диодом светодиод одного из оптро0нов, тиристоры.которых соединены последовательно и включены между выходными зажимами блока.
3.Устройство по п. 1, о- т л и чающееся тем, что каждый из трех измерительных элементов снаб5жен конденсатором, включенным на входные зажимы упомянутого элемента, резистором, стабилитроном и,тиристорным оптроном, светодиод которого и стабилитрон подключены через
0 резистор к конденсатору, а тиристор оптрона соединен с выходными зажимами элемента.
Источники информации, 5принятые во- внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР 488279, кл. Н 02 Н 7/08, 1975.
2.Васикевич В.М. Тиристорное
О устройство для защиты электродвигателей от работы на двух фазах.- Промлилённая энергетика, 1977 .ЗГ.
3.Патензг Франции. 2275922,
5 кл. Н 02 Н 7/09, 1975.
С В о 9 9
От
3 к
лГКЧ№
ЛrrU
л
Vi
rU
Л с Д
