Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрыва фаз Советский патент 1982 года по МПК H02H7/08 

39 положительное, выпрямленное трехфаз ным однополупериодным выпрямителем. напряжение. При кратковременном замыкании контакта кнопки пуска тирис тор открывается,и исполнительный орган подает сигнал, соответствующи наличию напряжения в фазах (или си1- нал на включение нагрузки). Схема переходит в устойчивое состояние, сохраняемое при размыкании кнопки запуска (тиристор удерживается в открытом состоянии под действием протекающего через него тока). Если полностью исчезает одна из фаз контролируемого напряжения, на выходе выпрямительного моста отсутствует положительная полуволна этой фазы. В течение 60 напряжение на аноде тиристора равно нулю, уменьшается до нуля и ток через него.Тиристор запирается и ввиду отсутствия управляющего напряжения остается в этом состоянии и в положительные полупериоды неповрежденных фаз сети питания. Разрыв тиристором цепи питания исполнительного органа обеспечивает сигнализацию последним об и исчезновении без напряжения питания (либо отключение нагрузки) ,2. Однако устройство обладает ограниченными функциональными возможнос тями. Ввиду отсутствия датчика тока невозможно фиксирование перегрузки электроприемника, поэтому необходимо применение дополнительных токовых защит от перегрузки. Кроме того, устройство имеет пол жительную чувствительность к неполн фазным режимам трехфазных электродв гателей. В этом случае при обрыве (или случайном отключении) одного и линейных проводов сети питания, напряжение в этой фазе двигателя не исчезает, а лишь уменьшается - на обмотке электродвигателя в этом режиме, подобно обмотке трансформатор развивается значительное напряжение Это напряжение еще больше увеличива ется при вращении ротора двигателя в неполнофазном режиме за счет гене рации этой фазой дополнительной электродвижущей силы. На входных за жимах устройства, следовательно, напряжение полностью не исчезает, и устойчиво функционально не обеспе чивает обнаружения неполнофазного режима. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение чувствительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазных режимов и перегрузки содержит трехфазный однополупериодный выпрямитель , присоединенный к контролируемым фазам, а выходом подключенный к аноду тиристора и через последовательно соединенные резистор и кнопку пуска - к управляющему электроду тиристора, катод которого соединен с одним из выводов, исполнительного органа , при этом устройство снабжено магнитоуправляемым контактом, расположенным в поле постоянного магнита и помещенным между токоведущей шиной и магнитным экраном, причем геркон, соединенный последовательно с переменным резистором, включен между нулевой точкой сети и иcпoлнитeльны J органом, а движок переменного резистора через конденсатор соединен с нулевой точкой сети. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазных режимов и перегрузки. Устройство содержит трехфазный однополупериодный выпрямитель , выполненный на диодах 1-3 и присоединенный к контролируемым фазам А, В, С сети питания. Выход выпрямителя подключен к аИоду тиристора 6 и через последовательно соединенные резистор 5 и кнопку k пуска - к управляющему электроду названного тиристора. Между нулевой точкой ноль сети и катодом -тиристора включены последовательно соединенные геркон 10, переменный резистор 8 и исполнительный орган 7- Между движком переменного резистора 8 и нулевой точкой сети включен конденсатор 9. Магнитоуправляемый контакт 10, помещенный в магнитное поле постоянного магнита 11 , размещен между магнитным экраном 12 и токоведущей шиной 13 электродвигателя I. Постоянный магнит П располагается на таком расстоянии от нормальноразомкнутого магнитоуправляемого контакта 10, что последний под действием постоянного магнитного поля находится в замкнутом состоянии при отсутствии перегрузок электродзигателя. Для исключения размагничивания магнита 11 он располагается около геркона с противоположной стороны от токоведущей шины 13 так, что Mai- нитное поле шины пересекает, магнит вдоль границы раздела его полюсов. Магнитный экран 12 обеспечивает экра нирование датчика тока устройства (геркона 10) от внешних магнитных полей. В нормальном режиме работы электрического двигателя 1Ц на зажимах А, В, С сети питания действует трехфазная симметричная система напряжения, и магнитоуправляемый контакт 10 замкнут под действием суммарной магнитодвижущей силы постоянного магнита .11 и токоведущей шины 13, мгновенное значение которой в любой момент времени больше ампервитков возврата геркона 10. На аноде тиристора 6, следовательно, действует положительное, выпрямленное мостом 1-3 напряжение. При кратковременном замыкании кнопку 4 пуска под действием положительного управляющего напряжения тиристор отпирается и через /последовательно соединенные исполнительный орган 7, резистор 8 и геркон 10 протекает ток, обеспечивающий подачу исполнительным органом сигнала в нормальном режиме работы двигателя I. Одновременно заряжается кон денсатор- 9- Напряжение на его обкладках определяется положением движ ка резистора 8. При возникновении перегрузки двигателя возрастает ток в фазах А, В и С сети питания. В один из полупериодов переменного тока, когда магни тодвижущаяся сила шины 13 и постоянного магнита 11 имеют противоположные знаки, происходит периодическое размыкание геркона 10. Причем с увеличением перегрузки двигателя возрастают интервалы времени, в течение которых геркон 10 находится в разомк нутом состоянии. В эти интервалы ГОК, проходящий через исполнительный элемент, заряжает конденсатор 9По истечении заданного времени, определяемого постоянной времени заряда конденсатора, напряжение конденсатора достигает величины, большей минимального значения напряжения на аноде тиристора 6. К последнему, следовательно, прикладывается напряжение обратной полярности, приводящее к его запиранию. Исполнительный орган обесточивается, отключая электродвигатель (с выдержкой времени, уменьшающейся при увеличении перегрузки) . При исчезновении одной из фаз питающего напряжения и генерации напряжения потерянной фазы электродвигателем последнее имеет меньшую величину и сдвиг по фазе относительно синхронного напряжения. Вследствие этого минимум мгновенного значения напряжения на аноде тиристора становится меньше напряжения конденсатора , что вызывает запирание тиристора и обесточивание исполнительного органа, который, в свою очередь, отключает защищаемый электродвигатель. Выдержка времени срабатывания подбором емкости конденсатора 9 выбирается так, чтобы за время пуска двигателя не происходил заряд конденсатора до уровня, запирающего тиристор . Формула изобретения Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрыва фаз, содержащее трехфазный однополупериодный выпрямитель, присоединенный к контролируемым фазам, а выходом подключенный к аноду тиристора и через последовательно соединенные резистор и кнопку пуска - к управляющему электроду тиристора, катод которого соединен .с одним из выводов исполнительного органа, о т личающееся тем, что, с цеЛЬЮ расширения функциональных возможностей и повышения чувствительности, оно снабжено магнитоуправляемым контактом , расположенным в поле постоянного магнита и помещенным между токоведущей шиной и магнитным экраном, при этом геркон, соединенный последовательно с переменным резистором, включен между нулевой точкой сети и исполнительным органом, а движок переменного резистора через конденсатор соединен с нулевой точкой сети. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Гб39077, кл. Н 02 Н 7/08, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР N597973, кл. Н 02 Н , 1976.