Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки и обрыва фаз Советский патент 1981 года по МПК H02H7/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

И ОБРША ФАЗ

.- Изобретение относится к зяектротехнике и может быть использовано дл защиты от перегрузок и недопустимой асимметрии токов фаз трехфазных элек родвигателей. Известно устройство для завщты трехфазной нагрузки, соединенной в звезду, от обрьгаа. фазы, содержащее исполйительньШ орган с реле, включен ший в нулевой провод, в котором последовательно с исполнительным органом включены встречно соединенные стабилитроны, а ирполнительньй орган выполнен в виде резистора, подсоединенного через умножитель напряжений к.реле Х Однако известное устройство аиеет узкие функциональные возможности и обеспечивает защиту только от обры- ва фаз. Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перб грузки и обрыва фазы, содержащее исполнительнш оргаА с реле, включенны меаду нулевыми точками источника и электродвигателя, трансформатор, первичная обмотка которого включена в одну из фаз электродвигателя и магнитный пускатель, в котором исполнительный орган выполнен в виде умножителя напряжения, на вход которого включен переменный резистор .и обмотка упомянутого реле, последовательно с которой соединен стартер тлеющего разряда, а вторичная обмотка трансформатора через развязывающие диоды соединена со входом этого умножителя 2 J. Наличие в устройстве дополнительных элементов - промежуточного реле и умножителя напряжения усложняет . устройство. Устройство не обеспечивает контроль обрыва нулевого провода, при котором оно отказывает в работе. Это снижает надежность устройства и ограничивает его функциональные возможности . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст3ройство для защиты трехфазного элект родвигателя от перегрузки и обрыва фазы, содержащее трансформатор тока, включенный в цепь одной ИЗ фаз, прроговый элемент, исполнительное реле, кнопку пуска, кнопку останова, коммутирующий аппарат обмотка которого через размыкающий контакт исполнитель ного реле пар-аллельно соединенные замыкающий контакт кнопки пуска и блок-контакт коммутирующего аппарата, размыкающий контакт кнопки останова присоединена к фазам сети, которое дополнительно снабжено делителем напряже шя, фазосдвигающим конденсатором и втаричног обмоткой трансформа тора тока, подключенной через .пороговый элемент, выполненный в виде дннистора и размьжающий контакт кнопки пусоса между катодом и управляющим Электродом тиристора, анод которого через обмотку исполнительного реле подключен к точке соединения замыкающего контакта кнопки пуска, блок-контакта и размыкашщего контакта исполнительного реле цЗ . Недостатком этого устройства является сложность, что объясняется наличием дополнительного промежуточного реле и его контакта в цепи управления исполнительного органа. Это снижа ет надежность устройства. Подключени цепи управления исполнительного орга на между двумя фазами сети не обеспечивает контроль обрьша нулевого провода, при котором устройство не сра атывает. Это снижает надежность уст ройства и ограничивает его функциональные возможности. В устройстве не обеспечивается достаточная «выдержка времени на отключение исполнительног органа., так как фазосдвигающий конденсатор подключен непосредственно к выходу датчиков контроля неисправнос ти. Это может привести к ложному сра батыванию устройства от импульсных . помех в питающей сети или при резких изменениях режима работы электроуста новки, что снижает надежность работы устройства. Устройство может сработать ложно на отключение исправной электроустановки при ее включении, если пусково KJBOH отпущен оператором раньше, чем пусковые токи электроустановки так как размыкающий контакт пускового ключа прдкгаочен не в цепь заряда фазосдвигающего конденсатора. 1 что также снижает надежность работы устройства. Цель изобретения - упрощение, повьшение надежности и расширение его функциональных возможностей. Поставленная цель достигается путем подключения тиристорного ключа .параллельно исполнительному органу, в цепь самоподхвата которого включен резистор, а в цепь заряда фазосдвигающего конденсатора подсоединена цепочка из последовательно соединенных размыкающего контакта пускового ключа, резистора и выпрямительного диода, причем цепь у11р.авления исполнительным органом подключена между фазой и нулевым проводом питающей сети. На чертеже приведена принципиальная схема устройства. . Устройство содержит датчик I тока в цепи одной из фаз нагрузки 2 и делитель 3 напряжения в цепи нулевого провода нагрузки. Выходы датчика 1 и делителя 3 напряжения через размыкающий контакт ключа Пуск 4, выпрямительный диод 5 и резистор 6 подключены к фазосдвигающему конденсатору 7, подсоединенному через пороговый элемент 8, например диннстор, параллельно управляющей цепи тиристорного ключа 9, шунтиругацего исполнительный орган 10, в цепь самоподхвата П которого подключен резистор 12. Цепь управления исполнительного органа 10 через замыкающий кгаоч Пуск J 3 и размыкающий ключ Стоп 14 подклю чена между нулевым проводом и фазой цепи нагрузки. Замыкающие контакты 15 исполнительного органа 10 подключены в цепь нагрузки 2. Устройство работает следующим образом. При нажатии замыкакяцего ключа Пуск J3 исг1олните 1ьньш орган 10 через размыкающий ключ Стоп 4 подключается между фазой и нулевым проводом питающей сети, срабатывает и свошш замыкающими контактами 15 включает нагрузку 2. При отпуска|ши ключа Пуск 13 исполнительный орган 10 остается включенным через резистор 2 и блок-контакт цепи самоподхвата II. При нажатии ключа Пуск его размыкающий контакт 5 отключает датчик 1 тока и делитель 3 напряжения от цепи, управления тиристорного ключа 9, что предотвращает, его открытие от пусковых токов электроустановки 2. (Росле пуска электроустановки 2 фазосдвигающий конденсатор 7 через размыкающий контакт 4, диод 5 и резистор 6 подключается параллельно вы ходам датчика тока и делителя 3 на пряжения, заряжается до определенного напряжения, недостаточного (при нормальном режиме работы электроуста новки) для пробоя порогового элемента 8. При перегрузке электроустановки 2 датчик 1 вьщает импульсы, которые заряжают конденсатор 7 до напряжения пробоя порогового элемента 8, последний открывается и в цепь управ ления тиристорного ключа 9 с конденсатора 7 подается импульс тока. Тири Торный кхЕюч 9 при этом, открывается и закорачивает исполнительный орган 10 который отпадает и своими контактами 15 отключает нагрузку 2. При обры ве фазы или недопустимой асимметрии токов фаз нагрузки 2 на выходе делителя 3 напряжения наводятся 1шпульсы величина амплитуды которых достаточна для заряда конденсатора 7 до напряжения пробоя порогового элемента и отключение нагрузки 2 происходит аналогично, как и при перегрузке. Под ключение диода 5 и резистора 6 в цепь заряда конденсатора 7 обеспечивает замедление его заряда и создает выдержку времени на отключение исполнительного органа 10, что предотвращает срабатьшание устройства при кратковременных исчезновениях питания одной из фаз и импульсных помех в цепи нагрузки 2. Резистор 12 ограничивает токи через тиристорный ключ 9 при срабатывании устройства, обеспечивает более экономичный режим питания включенного исполнительного органа 10 и способствует более четкому 16 его отпадению при обрыве нулевого провода сети. Формула изобретения Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки и обрыва фаз, содержащее датчик тока в цепи одной из фаз и делитель напряжения, подключенный между нулевым проводом сети и нулевой точкой звезды обмотки статора электродвигатель, к выходу которого подключена цепь заряда фазосдвигающего конденсатора, подсоьдкненного через пороговый элемент параллельно управляющей цепи тиристорного ключа, и исполнительный орган, о.тличающееся тем, что, с целью упрощения, повьппения надежности и расширения функциональных возможностей путем защиты нулевого провода, упомянутый тиристорный ключ подключен параллельно исполнительному органу, в цепь .самоподхвата которого включен резистор, а в цепь заряда фазосдвигающего конденсатора подключена цепь из последовательно соединенных размыкающего контакта пускового ключа, резистора и выпрямительного диода, причем цепь управления исполнительным органом подключена между фазой и нулевьм проводом сети. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 550717, кл. Н 02 Н 7/09, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 553709, кл. Н 02 Н 7/08, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР № 670995, кл. Н 02 Н 7/08, 1978., О А