Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима Советский патент 1981 года по МПК H02H7/08 

(34)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОРМАЛЬНОГО РЕЖИМА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты двигателей от анормальных режимов работы. Известно устройство защиты, содержащее цепочку из последовательно вклю ченных реле и тиристора подключенную через потенциометр к корпусу оборудования и третьей фазе сети, и измерительный злемент, вход которого вклю-. чей между двумя другими фазами питающей сети и катодом тиристора, а выход соединен через стабилитрон, диоды и резистор с управляющим переходом упомянутого тиристора ГП. Недостатком зтого устройства является отсутствие запщты двигателя от перегрузки, что уменьшает область его использования. Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству , является устройство, содержащее транс форматор тока, включенный в цепь одной из фаз, динистор, параллельно соединенные кнопку Пуск и- замыкающие контакты магнитного пускателя, обмотка которого через кнопку Стоп подключена к двум фазам питающей сети, цепочку из последовательно соединенных реле и тиристора и делитель напряжения, вход которого подключен к катоду тиристора, и делитель напряжения, вход которого подключен к катоду тиристора и нейтрали запшщаемого электродвигателя или искусственной звезды, а выход шунтирован конденсатором t23 . Недостатком данного устройства является возможность включения двигателя на неполнофазный.режим, так как при нажатии кнопки Пуск управлякаций электрод тиристора отключается от схемы контроля и двигатель будет включен в течение времени нажатия кнопки Управление. Это ведет к неоправданному нагреву обмоток статора. Устройство не осуществляет самоконтроль за состоянием нулевого провода и при об рыве последнего в случае аварии не

3

отключит электродвигатель, кроме того устройство не обеспечивает выдержки времени при пуске двигателя или перегрузке в процессе его работы. Это вызвано тем, что вторичная обмотка трансформатора тока соединена непосредственно с конденсатором, а постоянная времени зарядной цепи мала и не перекрывает время пускового режима . Последнее приводит к отключению двигателя при отпускгании кнопки Пуск в пусков.ом режиме. Держать кнопку Пуск в течение пускового режима в замкнутом состоянии нецелесообразно. Это снижает надежность защиты.

Цель изобретения - повышение надежности защиты.

Для достижения этог,о устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима, содержащее трансформатор тока, включенньш первичной обмоткой в цепьодной из фаз, динистор, параллельно соединенные кнопку и замыкающие контакты магнитного пускателя, обмотка которого подключена между двумя фазами питающей сети через последовательцо соединенные кнопку Стоп и контакты исполнительного органа, и резитивный делитель, напряжения, вход которого подключен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейТралйю электродвигателя, а выход шунти юван конденсатором и подключен к. вторичной обмотке трансформатора тока, дополнительно снабжено тремя диодами и одним добавочным резистором, подключенным одним концом к вторичной обмотке трансформатора тока, другим - к выходу резистивного делителя, подключенного через два встречно соединенных диода к входу исполнительного органа, выход которого включен в цепь катушки магнитного пускателя, причем динистор подключен анодом к общей кагодной точке упомянутых диодов, а катодом - к общей точке выхода резистивного делител), который через диод включен между нулевым проводом и естественной или искуственной нейтралью.двигателя.

Притом в Одном из вариантов исполнительный орган выполнен в виде тиристора, к аноду которого одним концом подключена обмотка реле, зашунтированная диодом (конденсатором), .второй конец которой череэ кнопку Пуск подключен к третьей фазе сети

2734

катод тиристора объединен с катодом динистора, а управляющий электрод подключен к аноду тиристора через резистивный делитель.

В другом варианте исполнительный орган выполнен в виде обмотки реле, включенной параллельно дин.истору через один из встречно соединенных диодов и через кнопку пуска .к третьей

фазе сети.

На фиг. 1 и 2 показаны схемы предложенного устройства (два. варианта . Устройство содержит трансформатор тока I, динистор 2, магнитный пускатель 3, контакты 4 которого включены параллельно кнопке 5 Пуск, потенциометр 6, конденсатор 7, резистор 8, кнопку 9 Стоп и диоды 10,

Г, 12. Электродвигатель 13 подключен

к питающей сети через контакты 14 магнитного пускателя.. К динистору 2 через диод 12 подключенВХОД исполнительного органа. 5, контакты 16 которого подключены в цепь катушки магнитного пускателя 3. Исполнительный орган 15 может быть выполнен в виде тиристора 17, между анодом и управляющим электродом которого включен делитель на резисторах 18 и 19, а к аноду тиристора подключено исполнительное реле 20, зашунтированное диодом (конденсатором) 21.

Исполнительный орган может быть выполнен также в виде катушки исполнительного реле 22, зашунтйроёанной

диодом (конденсатором) 23, к общей точке которого подключен ограничивающий резистор 24 и диод 25.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии .магнитный пускатель 3, реле 20 и электродвигатель 13 отключены. Тиристор 17 и динистор .2 закрыты. Конденсатор 7 раз.ряжен.

При нажатии кнопки 5 Пуск по управляющему переходу тиристора 17 через обмотку реле 20 и резисторы 18, 19 протекает ток управления. ТирисI

тор 17 открывается, и реле 20 включается в работу. Диод 21 (конденсатор) обеспечивает удержание реле во включенном состоянии в следующий полупериод питающей сети. При включении реле 20 его контакты I6 подключают 5 обмотку магнитного пускателя 3 к питающей сети, поэтому его контакты 14 замыкаются и электродвигатель I3 включается в работу. Одновременно г этим контакты 4 магнитного пускателя 3 шунтируют кнопку 5 , при отпус -кании которой.схема остается в рабочем положении. Конденсатор 7 обеспечивает отстройку устройства от переходных и пусковых токов электродвига теля . При возникновении перегрузки элек . родвигателя 13 напряжение на выходе трансформатора тока 1.увеличивается. Конденсатор заряжается через резистор 8 до напряжения включения динистора 2. Динистор 2 открьшается и шун тирует- управляющий переход тиристора 17. Тиристор 17 закрывается, а ре ле 2.0 отключает магнитный пускатель и соответственно электродвигатель от питающей сети. До момента отключения электродвигателя 13 динистор 2 удерживается в открытом состоянии за сче разряда конденсатора 7 и тока удержа . ния, прохс ящего через контакты 4. магнитного пускателя, обмотку реле 2 резистор 18 и диод 12. Диоды 11 и 12 обеспечивают независимую работу цепе .управления .тиристором и формирования выдержки времени. В случае возникновения неполнофазного режима питающей сети в процессе работы электродвигателя 13 напряжение мевду его нейтралью и нулевым про водом возрастает, поэтому увеличивается напряжение на выходе потенциомет ра 6. После заряда конденсатора 7 динистор 2 открывается. Электродвигатель 13 отключается от питающей сети. Аналогичные процессы происходят при обрыве нулевого провода и отсутствии контакта корпуса электродвигателя 13 с нулевым проводом, так как тиристор 17закрывается, а реле 20 отключается. При отсутствии какой-либо фазы питающей сети в процессе пуска, ээлектро двигателБ 13 в работу не включается, так как не включается реле 20 либо магнитный пускатель 3. Аналогично (см. фиг. 2) устройство работает при исполнительном органе в виде реле 22 с добавочным резистором 24 и диодом 25. При срабатывании динистора 2 шунтируется катушка реле 22 и электродвигатель 13 отключается отсети. ИспольЗование устройства повьшает надежность защиты и работы электродвигателя, а также исключает возможность его включения в работу на неполнофазный режим питающей сети и об73 6 рывё нулевого провода. При использовании же искусственной звезды применение устройства не зависит от скемы включения обмоток электродвигателя. Формула изобретения 1 . Устр/ойство для защиты трехфазного электродвигателя от анормаЛьного режима,, содержащее трансформатор тока, включенный первичной обмоткой в цепь одной из фаз, динистор, параллельно соединенные кнопку Пуск и замыкающие контакты магнитного пускателя, обмотка которого подклмчена между двумя фазами питающей сети через последовательно соединенные кнопку Стоп и- контакты исполнительного органа, и резистивньй делитель напряжения, вход которого подключен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейтралью электродвигателя, а выхрд шунтирован конденсатором и подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с .целью повьш1ения надежности, оно дополнительно снабжено тремя диодами и одним добавочным резистором, подключенным одним концом к вторичной обмотке трансформатора тока, а другим - к выходу резистивного делителя, подключенного через два встречно соединенных диода к входу исполнительного органа, выход которого включен в цепь катушки магнитного пускателя, причем динистор подключен анодом к общей катодной точке упомянутых диодов, а катодом - к общей точке выхода резистивного делителя, который через диод включен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейтралью электродвигателя. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что исполнительный орган выполнен в виде тиристора, к аноду которого включена обмотка рее, зашунтированная диодом (конденса- . тором), второй конец которой через кнопку пуска подключен к третьей фазе сети, катод тиристора объединен с атодом дииистора, а управляняций электрод подключен к аноду трристора ерез резистивный делитель. 3.Устройство по п. 1,отлиающееся тем, что исполниельный орган выполнен в виде обмоти реле, включенной параллельно дияистору через один из встречно соеди ненных диодов и через кнопку пуска к третьей фазе сети. Источники информации. .™..., принятые во внимание при экспертизе 87 1273 1.Авторское свидетельство СССР № 657510, кл. Н 02 Н 7/08, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР л. Авторское свидетельство СС j Я 670995, кл. Н 02 Н 7/08, 1979.

16

-JS

.I

fPu2.Z