Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах и перегрузок Советский патент 1982 года по МПК H02H7/08 

i

Изобретение относится к электротехнике, в маетности к устройствам защиты трехфазных электродвигателей.

Известно устройство защиты трехфазного двигателя, содержащее два измерительных трансформатора тока, включенные в цепь питания электродвигателя, орган сравнения в виде фазочувствительного детектора, подключенный ко вторичным обмоткам трансформатора тока, исполнительный орган, включенный между средними точками трансформаторов тока pj.

Описанная схема повышает стабильность защиты электродвигателя.

Известно также устройство защиты электродвигателя от работы на двух фазах и перегрузок, содержащее два трансформатора тока, включенные в цепь питания электродвигателя, элемент сравнения, подключенный ко вторичным обмоткам трансформаторов тока, исполнительный орган, включенный между средними точками трансформаторов тока, реагирующий элемент, включенный между элементом сравнения и отключающим элементом, элемент контроля перегрузки, включенный между вторичной обмоткой одного из трансформаторов тока и элементом сравнения С2.

Недостатком описанных устройств является то, что они ненадежно защищают двигатель при изменении температуры окружающей среды, а также при аварии в системе охлаждения двигателя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты тре-х(|)азного электродвигателя, содержащее трансформаторы тока, фазочувствительный детектор и исполнительный орган з.

Однако защитные характеристики данного устройства не удовлетворяют требованиям максимального использования перегрузочных способностей электродвигателя, так как оно имеет не-. большую задержку времени срабатывания при относительно невысоких перегрузках. Кроме того, при измене нии температуры окружающей среды имеет место значительный разброс за щитных характеристик это приводит к тому, что не обеспечивается надежная защита электродвигателя при нарушении его охлаждения, Цель изобретения - повышение надежности защиты трехфазного электродвигателя. Поставленная цель, достигается тем, что в устройство в зарядную цепь дополнительно введены два терморезистора, первый из которых уста новлен на корпусе, электродвигателя, и однопереходный транзистор, базоколлекторный переход которого шунтирован параллельно включенным перв конденсатором и первым стабилитроно и который через диод и резисторы подключен ко вторичной обмотке втор го трансформатора тока, а эмиттер вышеупомянутого однопереходного транзистора подключен к вышеупомяну той зарядной цепи второго конденсат ра, включенного между эмиттером вышеупомянутого транзистора и через резистор с катодом управляемого выпрямителя - второго тиристора,.причем а одну из сторон вышеупом 1нутой зарядкой цепи включен второй терморезистор, соединенный с первым терм резистором, второй конец которого соединен с переменным резистором, включенным в управляющую цепь второ го тиристора. На фиг, 1 показана электрическая схема предлагаемого устройства для защиты трехфазных электродвигателей на фиг 2 - защитные характерист 1ки. Устройство для защиты дрехфазного электродвигателя 1 вкгЬчает два фазовращающих трансформатора тока 2 и 3, между средними точками вторичных обмоток которых подключено элект ромагнитное реле k. Остальные выводы вторичных обмоток трансформаторов тока 2 и 3 подключены к фазочувствительному детектору 5. Фазочувствительный детектор 5 состоит из последовательно соединенных четырех диодов и резисторов. Вторичная обмотка трансформатора тока 3 подсоединена к управляемому выпрямителю 6, в цепи управления которого включены последовательно соединенные 4 терморезисторы 7 и 8, причем терморезистор 7 установлен на корпус электродвигателя 1, а терморезистор 8 включен параллельно ограничительному резистору 9. Регулируемый резистор 10 , соединенный последовательно с режимным резистором 11, предназначен для регулировки тока срабатывания устройства для защиты двигателя при перегрузке. Дополнительный зарядный резистор 12, соединенный последовательно со стабилитроном 13, включен параллельно основному зарядному резистору 1 и образует зарядиую цепь 15 для увеличения скорости заряда конденсатора 16, включенного между эмиттером однопереходного транзистора 17 и катодом уяравляемого выпрямителя 6 через разрядный резис - служащий для разряда конденсатора 1б при кратновременных перегрузках. Для питания однопереходного транзистора 17 служат диод 19, резистор 20, фильтрующий конденсатор 21, включенный параллельно стабилитрону 22. Нагрузочный резистор 23 однопереходного транзистора 17 соединен с управляющим электродом шунтирующего тиристора , включенного параллельно одному из балластных резисторов фазочувствительного детектора. Схема работает следующим образом. При обрыве любой фазы угол сдвига между вторичными напряжениями трансформаторов тока 2 и 3 составляет О или 180, что вызывает появление сигнала на выходе фазового детектора 5 и срабатывание реле k. При полкофазном режиме при номинальной нагрузке электродвигателя 1 через реле А проходит небольшой начальный ток, значительно меньший, чем ток срабатывания. При этом управляемый выпрямитель 6 закрыт и на конденсаторе 16 заряда нет. При появлении перегрузки электродвигателя 1 управляемый выпрямитель 6 открывается и пропускает импульсы тока, проходящие через зарядный резистор , которые заряжают конденсатор 16. Если перегрузка длительная, напряжение на конденсаторе 16 постепенно увеличивается и, достигая напряжения включения однопереходного транзистора 17 открывает его, и конденсатор 1б быстро разряжается через резистор нагрузки 23. При этом 5 шунтирующий тиристор открывается полученным импульсом тока управлени происходит шунтирование одного из балластных резисторов фазочувствительного детектора, фазочувствитель ный детектор 5 сильно разбалансирован и токи разбаланса включают реле 4 . . Если перегрузка значительна, например двигатель заклинен, то на вы ходе управляемого выпрямителя 6 появляются импульсы напряжения, по амплитуде превышающие напряжение пробоя стабилитрона 13. При этом ток заряда конденсатора 16 течет по двум параллельно включенным зарядным резисторам 12 и k. Время за ряда конденсатора 16 значительно уменьшается и потенциал на нем быстро достигает напряжения срабаты ваиия однопереходного транзистора 17, с)беспечивая срабатывание устройства защиты в случае больших перегрузок с малой выдержкой времени. После кратковременной перегрузки конденсатор 16 разряжается через ра рядный резистор 18. При нарушении охлаждения электро двигателя 1 терморезистор 7, установленный на корпусе электродвигате ля 1, реагирует на повышение температуры корпуса электродвигателя 1 и изменением своего сопротивления корректирует режим работы управляемого выпрямителя 6. При превышении допус тимой температуры корпуса управляемый выпрямитель 6 открывается при токах нагрузки, в том числе меньше номинальных. Терморезистор 8 установленный в устройстве, контроли рует изменение температуры окружающей среды, что позволяет стабилизировать режим работы управляемого выпрямителя 6, т.е. за счет обеспечения контроля температуры корпуса двигателя и температуры окружающей среды повышается надежность защиты двигателя при любых изменениях температурного режима. Предлагаемое устройство обеспечивает комплексную защиту двигателя от анормальных режимов к может быть применено для защиты двигателя, работающего в условиях повышенной температуры, влажности, запыленности и т.д. Устройство имеет стабильную, мало зависящую от колебаний окружающих температур, защитную характерис 6тику с увеличенными выдержками времени срабатывания при небольших перегрузках. . Формула изобретения Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах и перегрузок, содержащее два фазовращающих трансформатора тока, включенных в цепь питания электродвигателя, фазочувствительный детектор, псдключенный ко вторичным обмоткам фазовращающих трансформаторов тока, исполнительный орган, включенный между средними точками вторичных обмоток фазовращающих трансформаторов тока, первый тиристор, подключенный параллельно балластному резистору фазочувствительного детектора, и второй тиристор, подключенный через резистор ко вторичной обмотке второго трансформатора тока и к фазочувствительному детектору и зарядную цепь, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты, в зарядную цепь дополнительно введены два терморезистора, причем первый терморезистор установлен на корпусе электродвигателя, и однопереходный транзистор,базоколлекторный переход которого шунтирован параллельно включенными первым конденсатором и первым стабилитроном и который через диод и резисторы подключен ко вторичной обмотке второго трансформатора тока, а эмиттер вышеупомянутого однопереходного транзистора подключен к вышеупомянутой зарядной цепи второго конденсатора, включенного между эмиттером вышеупомянутого транзистора и через резистор катодом управляемого выпрямителя - второго тиристора, причем в одну из сторон вышеупомянутой зарядной цепи включен второй терморезистор , соединенный с первым терморезистором, второй конец которого соединен с переменным резистором, включенным в управляющую цепь второго тиристора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №298987, кл. Н 02 Н 7/08, 1975. 2.Авторское свидетельство , кл. Н 02 Н 7/08, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке №2б75587/24-07, кл. Н 02 Н 7/08, .1978.

КЗCD-CD-КК

/

-Ol

Йfc.

W

S

U2.1

Т/ССАГ)

i-tfOC

V

.

ч у f./ 1.2 f.52.8 15 -0 3.5, l.O

X Фи1.г 5.0 6.0 Wf/rff