Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защ№ ты электрических двигателей. Известно устройство для контроля наличия напряжения в фазах, содержащее трехфазный однополупериодный выпрямитель, подключенный к контролируемым фазам. Выход выпрямителя присоединен к аноду тиристора и через последовательно соединенные резистор и кнопку пуска - к управляю щему электроду тиристора. Между нуле вой точкой сети и катодом тиристора включен исполнительный орган l. Однако известное устройство характеризуется ограниченными функциональными возможностями, так как по принципу своего действия оно не реагирует на изменения тока в фазах электродвигателя и, в частности, на перегрузки. Кроме того, низкая чувствительность к неполнофазным режимам трехфазной сети при двигательном характере нагрузки за счет генерации последней напряжения потерянной фазы несколько меньшей, по сравнению с номинальной, величины обуславливает протекание тока через тиристор в teчёниe всего периода и удержание его в открытом состоянии . Такой режим не фиксируется устройство м как неполнофазный. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от неполнофазных режимов работы, соержащее два трехфазных однополупериодных выпрямителя, подключенных к контролируемым фазан. К выходу первого из них через кнопку пуска, а также диод и резистор подключены соответственно анод и управляющий электрод тиристора, анодом соединённого с выходом второго выпрямителя. Катод тиристора через кнопку остановки, второй резистор и исполнительный элемент соединен с нулевой точкой сети Последние два из названных элементов зашунтированы кон Туром искусственной коммутации, состоящим из последовйтельно включенных конденсатора и третьего резистора 2 j При наличии на выходных зажимах устройства трехфазной системы питающего напряжения на аноде тиристора в течение всего периода действует положительное, выпрямленное трехфазным однополупериодным выпрямителем, напряжение. При кратковременном замыкании контакта кнопки пуска тиристор открывается и исполнительный орган подает сигнал на включение нагрузки.. Схема переходит в устойчивое состояние, сохраняемое при размыкании кнопки запуска (тиристор удерживается в открытом состоянии под действием протекающего через него тока). Одновременно заряжается конденсатор контура искусственной коммутации. При генерации защищаемым электродвигателем в неполнофазном режиме напряжения потерянной фазы (уменьшенной по сравнению с нормальным режимом величины и несколько сдвинутого по фазе в сторону отставания) напряжение конденсатора искусственно коммутации превышает минимум анодного напряжения тиристора, вследствие чего последний 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 подачу последним сигналом на отключение нагрузки. Данное устройство также обладает ограниченными функциональными возмож ностями, так как при отсутствии датчика тока невозможно фиксирование перегрузки электроприемника, поэтому необходимо применение дополнительных Токовых защит от перегрузки. Кроме того, срабатывание устройства при не полнофазных режимах определяется удерживающим током тиристора - параметром, меняющимся в широких пределах для различных образцов тиристора и при изменении температуры. Это при водит к необходимости загрубления порога срабатывания, а следовательно, к снижению чувствительности устройства. 9 4 Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение чувствительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от анормальных режимов, содержащее два подключенных к контролируемым фазам трехфазных однополупериодных выпрямителя, выход первого из которых соединен через последовательно включенные кнопку пуска и диод с выходом второго выпрямителя и анодом тиристора, катод которого через последовательно соединенные кнопку останова, резистор, и исполнителе:ный -элемент подсоединен к первому конденсатору и нулевому проводу сети, а управляющий электрод подсоединен ко второму резистору, дополнительно снабжено параллельно соединенными конденсатором и резистором и включенными между кнопкой пуска и вторым резистором, а также тиратроном, катод которого подключен к катоду тиристора, а анод и управляющая сетка к катодам второго и третьего диодов анод последнего из которых подсоединен ко второму концу первого конденсатора и к катоду четвертого диода, соединенного анодом с движком потенциометра, включенного на выходе второго выпрямителя, при этом анод второго диода подключен к конденсатору времязадающей RC-цепочки, шунтированной размыкающим контактом исполнительного элемента и через диод подсоединенной к дросселю, соединенному последовательно с герконом и резистором, причем указанная последовательная цепочка включена параллельно потенциометру, катушка управления герконом одним концом соединена с катодом стабилитрона и через резистор - с выходом второго выпрямителя, а вторым концом - через переменный резистор с анодом стабилитрона и нулевым приводом сети. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит замыкающий контакт 1 исполнительного элемента, катушку 2 пускателя и два трехфазных однополупериодных выпрямителя, выполненных на диодах 3-8, присоединенных к контролируемым фазам А, В и С, 5 Выход первого выпрямителя через кнопку пуска 9 и диод 10 соединен с анодом тиристора 11 и выходом вто рого выпрямителя, а через параллель ную цепочку конденсатор 12 - резистора 13 - t резистором k цепи управления тиристора 11, катод которо го присоединен к катоду тиратрона 15, а через последовательно включенные кнопку остановки 1б, резистор 17 и исполнительный элемент 18 к нулевой точке сети. Анод и управляющая сетка тиратрона 15 через диоды 19 и 20 подсоединены соответственно к конденсаторам 21 и 22, вторая обкладка первого из которых подключена к выходу второго выпрямителя , а второй конец конденсатора 22 - к нулевой точке сети. Конденсатор 22, кроме того, через диод 23 соединен с движком переменного резистора 2, включенного по потенциометрической схеме на выходе второго выпрямителя. Конденсатор 21 с последовательно соединенным резистором 25 образует времязадающую RC-цепочку, шунтированную размыкающим контактом 26 исполнительного элемента 18 и через диод 27 подключенную к дросселю 28. Дроссель 2 с последовательно включенным герконом 29 и резистором 30 подсоединен к выходу второго выпрямителя. Назва ный геркон расположен в непосредственной близости от токоведущей шины (А, В или С), снабжен катушкой управления 31, один конец которой соединен с катодом стабилитрона 32 через резистор 33 с выходом второ го выпрямителя, а второй конец через переменный резистор 3 соединен с анодом стабилитрона 32 и нулевой точкой сети. Нормально разомкнутый контакт 1 исполнительного элемента включен в цепи катушки 2 магнитного пускателя, контакты 35 которого ком мутируют асинхронный двигатель. Устройство работает следующим об разом. В отключенном состоянии электродвигателя и симметрии трехфазного питающего напряжения А, В и С на выходе первого выпрямителя действует положительное выпрямленное напря жение. Все элементы обесточены. При кратковременном замыкании кнопки пуска 9 положительное напряжение с выхода вышеуказанного выпря 6« мителя через диод 10 подается на I внод тиристора 11. Одновременно за счет заряда конде-нсатора 12 появляется ток управления тиристора, вызывающий его о-тпирание. Резистор 1 введен в схему с целью ограничения импульса управления до допустимой величины. Резистор 13 выбран высокоомным и служит для разряда конденсатора 12 отключенного устройства. Открывание тиристора приводит к появлению тока через ограничительный резистор 17 и исполнительный элемент 18. Последний контакт 1 коммутирует цепь катушки 2 магнитного пускателя, который своими контактами 35 замыкает цепь питания асинхронного двигателя (АД). Размыкается и контакт 2б исполнительного элемента. Теперь положительное напряжение на анод тиристора подается с выхода второго выпрямителя 6-8. Так как ток через тиристор 11 протекает в течение всего периода, то он остается открытым после завершения процесса заряда конденсатора 12, т.е. при отсутствии управляющего сигнала. Кнопка 9 теперь может быть разомкнута. Напряжение с потенциометра 2 через диод 23 подается на конденсатор 22, уровень заряда которого выбирается недостаточным для зажигания тиратрона 15 Г1ри прохождении мгновенного значения напряжения на катоде тиристора 11 в нормальном режиме работы через минимум. На последовательно соединенные катушку управления геркона 31 и переменный резистор 3 напряжение подается через резистор 33 и ограничивается стабилитроном 32. Резистором З выставляется такой управляющий ток геркона 29, чтобъ суммарная магнитодвижущая сила постоянного поля, создаааемого катушкой 31, и контролируемого поля одной фазы двигателя в нормальном режиме работы была больше уровня возврата геркона. Последний, следовательно, находится в замкнутом состоянии, и через последовательно соединенные дроссель 28, геркон 29 резистор 30 протекает постоянный ток. На аноде диода 27 действует отрицательный потенциал, он закрыт, напряжение на конденсатор 21 время задающей RC-цепочки 21-25 не подается . При перегрузке двигателя увеличивается ток в его фазах, а следовательно, и переменная магнитодвижущая сила, воздействующая на геркон. При отрицательном ее знаке по отношению к постоянному полю катушки 31 суммарная намагничивающая сила становится меньше уровня возврта геркона. Последний ежепериодно кратковременно размыкается. Но согласно первому закону коммутации ток через индуктивность 28 мгновенно измениться не может и замыкается через диод 27 на цепь заряда конден сатора 21. С увеличением тока перегрузки возрастают интервалы времени размыкания геркона 29, а следовательно, и интервалы заряда конденсатора 21. Поэтому с увеличением перегрузки время заряда конденсатора уменьшится. Потенциал его положительной обкладки прикладывается к аноду тиратрона 15 и при достижении определенной величины вызывает зажигание.последнего. Напряжение конденсатора 21 сказывается обратно приложенным к тиристору -11, запирание которого обесточивает цепь питания исполнительного элемента 18, а последний отключает пускатель 2. Контактами 35 пускателя снимается напряжение с защищаемого двигателя. После срабатывания устройства замыкается контакт 2б для разряда конде сатора 2, ( это необходимо для исключения срабатывания при многократных пусках двигателя, когда ток кратковременно превышает номинальный и происходит заряд конденсатора 21. Перед каждым пуском этот конденсатор разряжается и заряд при частых пусках не накапливается. В случае перехода электродвигате- ля из нормального в неполнофазный режим работы снижается минимальное значение напряжения на выходе второго выпрямителя аналогично как и на , катодах тиристора 11 и тиратрона 15. Последний зажигается и положительный потенциал конденсатора 22 через диод 20 и тиратрон 15 прикладывается к катоду тиристора. К последнему оказывается приложенным обратное напряжение, вызывающее его запирание, обеЬточивание исполнительного элемента, магнитного пускателя и защищаемого двигателя. Диоды 19 и 20 обеспечивают развязку цепей заряда конденсаторов 21 и 22. Диод 23
предотвращает разряд конденсатора 2i через резистор . ,Включение конденсатора 12 исключает возможность работы двигателя в анормальном режиме при постоянно замкнутой кнопке пуска, так как тиристор в этом случае коммутируется конденсатором 21 или 22, а ток управления его отсутствует - конденсатор 12 заряжен.
Резисторами и З регулируется уставка срабатывания при неполнофазном режиме и перегрузке соответственно. Величиной резистора 25 определяется время срабатывания при перегрузках двигателя. Выдержка времени при десятипроцентной перегрузке может быть получена до 40 мин. Остановка двигателя осуществляется кратко - временным разрывом кнопкой 16 силовой цепи тиристора 11, запираемого
ввиду отсутствия управляющего тока.
Положительный эффект заключается в расширении функциональных возможностей предлагаемого устройства путем обеспечения защиты электродвигателя от перегрузки, а также в повышении чувствительности к неполнофазным режимам электродвигателя. Последнее достигается подачей через тиратрон на катод тиристора положительног потенциала конденсатора, намного болшего потенциала анода. Кроме того, введение конденсатора в цепь управления тиристора исключает работу электродвигателя в анормальном режиме при постоянно замкнутой кнопке луска.
Формула изобретения Устройство для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от анормальньх режйгАов, содержащее два подключенных к контролируемым фазам трехфазных однополупериодных выпрямителя, выход первого из которых соединен через последовательно включенные кнопку пуска и диод с выходом второго выпрямителя и анодом тиристора, катод которого через последовательно соединенные кнопку останова, резистор и исполнительный элемент подсоединен к первому конденсатору и нулевому проводу сети, а управлякйдий электрод присоединен к второму резистору, отличающееся тем, что, с целью расши
