Устройство для защиты асинхронного двигателя от исчезновения фазы сети питания Советский патент 1982 года по МПК H02H7/09 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ИСЧЕЗНОВЕНИЯ ФАЗЫ СЕТИ

I

i Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от нарушения одной из фаз питающего напряжения.

Известно устройство для защиты трехфазной электроустановки от изменения чередования и обрыва фаз, которое содержит подключенный к фазам питающей сети трехфазный выпрямитель, выходом соединенный с последовательно включенными исполнительным элементом и тремя тиристорами, управляющий электрод каждого из которых через тиристор и дополнительно введенный диод подключен к соответствующей фазе l.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройст-во для защиты трехфазной нагрузки от неполнофазных режимов, которое содержит три тиристора, анодами подключенные к фазам питающей сети, управляющий электрод каждого из тиПИТАНИЯ

ристоров через последовательно включенные диод и резистор соединен с катодом тиристора в предыдущей фазе. Катоды упомянутых тиристоров через резисторы соединены с исполнительным органом, например, реле, вторым концом, соединенным с нейтральным проводом сети t.

Недостатками устройства являются сложность схемного решения и низкая

to надежность работы.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности защиты трехфазных электродвигателей от исчезновения фаз сети питания.

IS

Цель достигается тем, что в устройстве для защиты асинхронного двигателя от исчезновения фазы сети питания, содержащем тиристор, анод которого связан с одной из фаз сети

20 управляющий электрод через резистор и диод с другой фазой сети а катод через исполнительный элемент-реле, . зашунтированное конденсатором с ней3тралью сети, анод тиристора подключен через второй резистор и диод к одной из фаз сети и .через исполнительный элемент и другой диод ко второй фазе сети, а в катод тиристора включен стабилитрон. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства для защиты асинхронного двигателя от исчезновения фазы сети питания; на фиг. 2 - диаграмма изменения вып рямленных напряжений фаз сети. / Устройство содержит диоды 1,2 и 3. подключенные анодами к фазам А и С сети питания; резисторы А и 5, конденсатор 6, шунтирующий исполнит ный элемент 7 и включенный между ка дом диода 3 и анодом тиристора 8. Катод тиристора соединен с катодом, стабилитрона 9, а анод - с нулевой точкой сети О, положительные полупериоды напряжения первой (А) второ (В) и третьей (С) фаз 10, 11-и 12 соответственно, положительные полупериоды фаз А и С в неполнофазном р жиме двигателя 13 и 1 соответствен но, tp- момент времени прекращения управляющего тока тиристора в непол нофазном режиме, Ц - момент времен начала протекания анодного тока тиристора от фазы В; то же, что tg - в нормальном режиме работы, t - то же, что t/i от фазы С; , то же, что фазы В; напряжение пробоя стабилитрона. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме на зажимах А,В и С, устройства действует трехфазная симметричная система питающего напряжения. Выпрямленные при этом диодами 1-3 сигналы сдвинуты друг относительно друга на угол 120 эл.гр. (фиг. 2). В устройстве используется стабилитрон 9 с нап ряжением пробоя, меньшим половины амплитуды фазного напряжения. В это случае под действием положительной полуволны 1, подаваемой на управляющий электрод тиристора .8 через дио 1 и ограничительный резистор t, до момента t2 протекает управляющий ток тиристора. А так как напряжение полуволны 11/ прикладываемое к аноду тиристора, раньше в момент t, - превышает уровень стабилизации VCT,то через диод 2, ограничительны резистор 5 и тиристор 8 проходит ток, удерживающий последний в откры том состоянии до момента времени t,Как видно из фиг. 2 интервалы превышения уровня стабилизации напряжения второй (до t,j) и третьей (начиная с t) фазы перекрываются. Следовательно, тиристор работает без разрыва тока, а потому остается открытым, хотя управляющий сигнал отсутствует. Протекание тока фазы С через диод 3 и исполнительный элемент 7 приводит к срабатыванию последнего и замыканию цепи питания защищаемого двигателя. Одновременно в положительный полупериод фазы С заряжается конденсатор 6, обеспечивающий питание исполнительного элемента 7 при отрицательном сигнале фазы С. В последующий период процессы повторяются. При исчезновении фазы А питающего напряжения и вращении асинхронного двигателя в неполнофазном режиме им генерируется напряжение несколько меньшей величины (кривая 13, фиг.2). В этом случае интервалы превышения уровня стабилизации V -руправляющим напряжением 10 (до момента t) и анодным напряжением 11 фазы В не перекрываются и тиристор не может быть открыт в момент времени t. . Закрытие тиристора исключает протекание тока фазы С через исполнительный элемент. Последний подает сигнал на отключение защищаемой нагрузки. Состояние тиристора при исчезновении фазы В сети питания аналогично рассмотренному. В случае же отсутствия фазы С источника тиристор отпирается и обтекается током фазы 11 до момента tn,когда ток снижается до нуля и тиристор, запирается, а генерируемый фазой С двигателя сигнал I в этот, момент еще не достигает уровня стабилизации. Напряжение 1 превышает уровень VCT в интервале времени, когда управляющий ток тиристора 8 отсутствует. Последний остается закрытым, асинхронный двигатель отключается от сети. Положительный эффект заключается в упрощении устройства и снижении вероятности отказа или ложной работы, т.е. повышении надежности защиты асинхронных двигателей от неполнофазных режимов. Формула изобретения Устройство для защиты асинхронного двигателя от исчезновения фазы

сети питания, содержащее тиристор, анод которого связан с одной из фаз сети, управляющий электрод через резистор и диод - с другой фазой сети, а катод через исполнительный элемент-реле, зашунтированное конденсатором с нейтралью сети, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, анод тиристора подключен через второй резистор и диод к одной

2851

из фаз сети и через исполнительный элемент и другой диод - ко второй фазе сети, а а катод тиристора включен стабилитрон.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР If 686117, кл. Н 02 Н 7/09, 1976. 10 2. Авторское свидетельство СССР 773811, кл. Н 02 Н 7/09, 1979.

Ъ

я

i.

D О

/

Фиг. (

64 гп

iOli2

«H U

Фиг, 2