Устройство для защиты электродвигателя Советский патент 1982 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к электро-4технике, а точнее к области защиты двигателей и генераторов до 1000 В от несимметричных режимов работы и от повьшения температуры обмотки статора. Оно может быть использовано для защиты генераторов транспортных средств и для защиты трансформаторов со стороны обмотки низкого напряжения.

Известна схема фильтровой защиты типа АФЗ с использованием сдвоенного фильтра токов прямой и обратной последовательности. Схема содержит активно-емкостный фильтр напряжения обратной последовательности, к выходам которого подключен реагирующий орган.. Один из входов фильтра через резистор, а два другие входа непосредственно соединены со вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых включаются в цепи трансформаторов тока 1J .

Недостатком этого устройства является наличие промежуточных трансформаторов, сопротивление которых необходимо согласовывать с сопротивлениями фильтра. Такое устройство не реагирует на повьппение температуры обмоток, например при засорении вентиляционных каналов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому яввяется. устройство защиты потребителей электрической энергии, содержащее фильтр напряжения обратной последовательности. В этой схеме активно-емкостный фильтр напряжения обратной после15довательности подключен к фазным проводам линии электропередачи и реагирует на несимметрию напряжений Ш.

Недостатком этой схемы является невозможность срабатывания при сим20метричных перегрузках и при несимметрии токов в фазах, вызванных обрывом внутри обмотки статора элект рической мащины. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что к входам фильтра обратной последовательности подключены три дополнительно введенных резистора, один из которых выполнен термозависимым и имеющим непосредственную связь с обмоткой электродвигателя, причем вторые выводы резисторов соединены с местами соединения двух катушек, из которых состоит каждая фазная обмотка электродвигателя. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит активноемкостный фильтр напряжения обрат ной последовательности, к выходам которого подключен реагирующий орган 2. Первый вход 3 фильтра через резистор 4 соединен с точкой 5, в которой связаны выводы катушек 6 и обмотки первой фазы. Второй вход 8 фильтра через дополнительно введенный резистор 9 соединен с точкой 10 в которой связаны вьшоды катушек 11 и 12 обмотки второй фазы. Третий вход 13 фильтра через дополнительно введенный, встроенный в обмотку термодатчик 14 соединен с точкой 15 в которой связаны выводы катушек 16 и 17 обмотки третьей фазы. Действие устройства рассматривается в четырех состояниях электрической машины; при симметрии питающих напряжений и токов, в случае симметричной перегрузки, при обрыве фазы в электрической сети, питающей машину, при обрыве фазы обмотки маш ны вблизи нулевой точки. Сопротивления резисторов 4 и 9 и термодатчика 14 в холодном состоя нии выбираются равными по величине, тогда при симметрии питающих напряжений токи в фазах машины равны, в катушйах 6, II и 6 потери напряжений одинаковы, при этом к точкам 5, 10 и 15 будет подведена симметричная система напряжений, на входа 3, 8 и 13 фильтра 1 система напряжений будет симметричной, на выходах фильтра 1 напряжение отсутствует, и реагирующий орган 2 не срабатывает. В случае симметричной перегрузки машины нагревается термодатчик 14, например позистор, сопротивление увеличивается, нарушается симметрия напряжений, подведенных к входам 3, 8 и 13 фильтра 1 напряжения обратной последовательности. Реагирующий орган 2 срабатывает и сигнализирует о неисправности или отключает электрическую машину. При обрыве фазы в сети, питающей fjaiuHHy, или при обрыве в катушках 6, 1 и 16 резко искажаются напряжения , подведенные к точкам 5, 10 и 15, тогда нарушается симметрия напряжений на входах 3, 8 и 13 фильтра 1 напряжения обратной последовательности, на его выходах появляется напряжение и реагирующий орган 2 срабатывает раньше, чем нагр-еются обмотки от работы на двух фазах. Это увеличивает срок службы двигателя. При обрыве фазы обмотки машины вблизи нулевой точки, в. катушках 7, 12 и 17 электродвигатель работает на двух фазах. Например, обрыв происходит в катушке 17, при этом ток через катушку 16 не протекает, а в катушках 6 и 11 неповрежденных фаз потеря напряжений увеличится. За счет потери напряжений в неповрежденных фазах нарушится симметрия напряжений в точках 5, 10 и 15, тогда исказятся напряжения на входах 3, 8 и 13 фильтра 1. На выходе фильтра 1 появится напряжение, реагирующий орган 2 сработает и подаст сигнал о возникновении неисправности. Формула изобретения Устройство для защиты электродвигателя, содержащее фильтр напряжения обратной последовательности, к выходам которого подключен реагирующяй элемент, о тли ч ающ.е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, к входам фильтра обратной последовательности подключены три дополнительно введенных резистора, один из которьк выполнен термозависимым и имею-; . щим непосредственную связь с обмоткой электродвигателя, причем вторые выводы резисторов соединены с местами соединения двух катушек, из ко5904080

торых.состоит каждая фазная обмотка электродвигателя.

Источники информации.

принятые во внимание при экспертизе 5 1976, с. 281.

1. Электричество, 1972, 5, с. 13.

2.Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. М., Эйергия,