Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах Советский патент 1981 года по МПК H02H7/09 

1

Изобретение относится к области, электротехники, а именно к устройствам для защиты электрооборудования от аварийных режимов работы.

Известны индикаторы аварийного состояния трехфазной системы переменного тока, определяющих повреждение одной или нескольких фаз р .

Однако эти индикаторы имеют сложные электронные схемы, сочетающие многие логические элементы, содержат формирователи импульсов, в -результате этого они мало надежны.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство для защиты трехфазных электродвигателей от работы на двух фазахJ реагч рующие на изменение фазы токов и двух фазах при обрыве третьейГ21.

Однако в данном устройстве отсутствует индикация пропавшей фазы, что ограничивает функциональные возможное-сти устройства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства по наиболее простой и надежной схеме,а также индикация пропавшей фазы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты электродвигателя от работы на двух фазах, содержащее источник питания исполнительно10 .то блока, три быстронасыщающихся трансформатора тока, первичными обмотками включенные в фазы электродвигателя, вторичные обмотки которых, нагруженные резисторами,, через выпрямители

15 и блок контроля последовательности импульсов тока подключен к исполнительному блоку, дополнительно снабжено двумя реле индикации пропавшей фазы, при этом блок контроля

20 последовательности импульсов выполнен в виде двух субблоков, каждый из которых состоит из двухобмоточиого реле, на герконе, обмотки которого включены согласно между собой и подключены между нулевой точкой трансформаторов тока и выходом двухполупериодного выпрямителя, входы которого соединены с одноименными зажимами вторичных обмоток трансформаторов тока первой и второй по порядку фаз электродвигателя, а второй субблок подключен к выходу двухполупериодного выпрямителя,входы которого соединены с одноименными зажимами вторичных обмоток трансформаторов тока второй и третьей фазы электродвигателя, причем источник питания исполнительного блока выполнен в виде трехфазного однополупериодного выпрямителя, входы которого соединены с фазами питающей сети после силовых контактов исполнительного блока, выполненного в виде выключателя с отключающей обмоткой, зашунтированной конденсатором, один зажим KOTOpoii подключен через резистор к выходу трехфазного однополупериодного выпрямителя, а второй - с заземленной нейтг ралью питающей сети через параллельно включенные замыкаюЕсие контакты двух промежуточных реле индикации пропавшей фазы с механической памятью обмотки которых зашунтированы конденсаторами, одни зажимы которых подключены к выходу трехфазного выпрямителя, а вторые через размыкающие контакты герконных реле блока тсонтроля последовательности импульсов, тог ка и резисторы соединены е заземленной нейтралью питающей сети.

Возможно также выполнение исполнительного органа в виде промежуточного реле и магнитного, пускателя с кнопочной станцией, причем обмотка промежуточного реле включена аналогично обмотке выключателя, а размы кающий контакт зтого реле включен в цепь магнитного пускателя.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2,3 , 4 и 5 - временные диаграммы цзменений токов в обмотках быстродействующих. реле на герконе соот етственно в нормальном режиме, при обрыве фазы AjB и С.

Устройство (фиг.1) содержит три входных быстронасьпцающихся трансформатора 1-3 тока, вторичные обмотки которых нагружены резисторами 4-6. Одни одноименные зажимы трансформатог ррв 1-3 тока соединены в общую точку, а вторые - к входам двухполупе риодных выпрямительных мостов 7 и 8, причем выпрямительный мост 7 подсоединен к трансформаторам тока 1 и 2, а выпрямительный мост 8 - к трансформаторам тока 2 и 3.

Между общей точкой трансформаторов тока 1-3 и выходами выпрямительных мостов 7 и 8 согласно включены два двухобмоточных быстродействующих

реле на герконе 9 и 10.

Источник 11 постоянного тока выполнен как трехфазный однополупериодный выпрямитель на диодах, входы которого соединены с фазами сети после силовых контактов выключателя 12с отключающей обмоткой 13, параллельно которой включен конденсатор 14, один зажим которой через параллельно соединенные замыкающиеся контакты 15 и 16 промежуточных реле 17 и 18 с механической памятью, входящих в блок индикации пропавшей фазы, соединен с землей, а второй зажим через резистор 19 подключен к источнику 11 постоянного тока.

Катушки промежуточных реле 17 и 18, параллельно которым подключены конденсаторы 20 и 21, одними концами присоединены к источнику I1 постоянного тока, а другими через размыкающие Контакты 22 и 23 реле на герконе 9 и 10 и резисторы 24 и 25 соеди иены с землей.

Устройство защиты работает следующим образом.

При включении выключателя 12 на выходе выпрямителей 7 и 8 появляются выпрямленные напряжения, содержащие по два фазных напряжения и одно линейное (фиг. 2). Под действием этих напряжений реле на герконе 9 и 10 включаются, размыкающие контакты из 22 и 23 разрывают Цепь промежуточных реле 17 и 18 раньше, чем напряжение на их обмотках достигнет величины

5 напряжения срабатывания. Задержка на срабатывание реле 17 и 18 выбирается рдинак овой и настраивается с помощью резисторов 24 и 25 и конденсаторов 20 и 21.

0 в нормальном режиме реле на герконе 9 и 10 включены,.поскольку минимальное значение выпрямленного напряжения и - больше напряжения отпускаlYllll/, „S

ния реле на герконе 1фиг. 2). 5 При обрыве фазы А питающей сети токи в фазах Б и С становятся равными по величине и противоположными по фазе. От выпрямителей 7 и 8 при этом поступают.пульсирующие выпрям ленные фазные напряжения, минимальное значение которых падает до нуля и становится ниже напряжения от пускания герконных реле (..З). Благодаря высокому быстродействию герконных реле контакты их 22 и 23 периодически замыкают-, и размыкают цепи промежуточных реле 17 и 18 блока индикации пропавшей фазы. Однако на обмотки реле на герконе 10 поступает пульсирующее напряжение поочередно (во времени) на каждую обмотку, а на обмотки.реле на герконе 9 пульсирующее напряжение пост пает одновременно, отчего намагничи вающая сила на герконе реле 9 имеет двойную амплитуду по отношению к намагничивающей силе реле на герконе 10. В связи с .этим время tд.,д замкнутого состояния контактов 22 больше времени tp j saMKHyToro состо яния контактов 23 примерно в два ра за и реле 17 срабатывает раньше реле 18. При этом замыкаю ций контакт 15 подключает отключающую обмотку 13 выключателя к выпрямителю 11 и выключатель 12 отключает электродв гатель от сети. Вы.павший блинкер ре ле 17 указывает на исчезновение фа зы А. В случае обрыва фазы С устройство работает аналогичным образом с той только разницей, что первым сра батывает- реле 18, указывая на исчезновение фазы С (фиг. 5). При обрыве фазы В оба реле на ге коне 9 и 10 находятся под действием одинаковых пульсирующих намагничивающих сил (фиг. 4) и их контакты 22 и 23 имеют одинаковое;.время t замкнутого состояния, отчего оба реле 17 и 18 блока индикации сработ ют одновременно. Учитывая возможный разброс характеристик герконных и п межуточных реле, при наладке добиваются, чтобы отключение выключателя произошло после срабатывания обоих промежуточных реле, но раньше, чем происходит срабатывание эти реле от пульсации контактов 22 или 23 с временем замкнутого состояния t , Для настройки выключателя служ переменный резистор 19 и конденсатор 14. Выпадение блинкеров реле 17 и 18 указывает на исчезновение фазы В. Таким обозом, предложенное устройство обеспечивает защиту электроустановки от обрыва.фазы и индикаию пропавшей фазы. Формула изобретения Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах, содержащее источник питания исполнительного блока, три быстронасьш{ающихся трансформатора тока, первичными; обмотками включенные в фазы электродвигателя, вторичные обмотки которых, нагруженные резисторами, через вьшрямители и блок контроля последовательности импульсов подключены к исполнительному блоку, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем индикации пропавшей фазы, дополнительно снабжено двумя реле индикации пропавшей фазы, при этом блок контроля последовательности импульсов тока выполнен в виде двух субблоков, каждый из которых состоит из двухобмоточного реле на герконе, обмотки которого включены согласно между собой и подключены между нулевой точкой трансформаторов и выходом двухполупериодного выпрямителя, входы которого соединенй с одноименными зажимами вторичных обмоток трансформаторов тока первой и второй .по порядку фаз электродвигателя, а второй субблок подключен к выходу двухполупериодного выпрямителя, входы которого соединены с одноименными зажимами вторичных обмоток трансформаторов тока второй и третьей фаз электродвигателя, пррчем указанный источник питания исполнительного блока выполнен в виде трехфазного однополупериодного выпрямителя, входы которого соединены, с фазами питающей сети после силовых контактов исполнительного блока, выполненного в виде выключателя с отключающей обмоткой, зашунтированной конденсатором, один зажим которой подключен через ре-. зистор к выходу трехфазного однополупериодного выпрямителя, а второйс заземленной нейтралью через napaa-iлельно включенные замыкающие контакты двух промежуточных реле индикации пропавшей фазы с механической памятью,обмотки которых .зашунтированы конденсаторами, одни зажимы которьк подключены к выходу трехфазного выпрямителя, а вторые:через размыкающие контакты герконных реле блока контроля последовательности импульсов тока и резисторы соединены с заземленной нейтралью питающей сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

свидетельство СССР 02 Н 7/09, 1975.

свидетельство СССР 02 Н 7/08,, 1979

I

Н

г

п

1

фиг.. /