Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от обрыва фазы Советский патент 1982 года по МПК H02H7/09 

1

Устройство относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты электродвигателей, и может использоваться при обрывах фазных обмоток электродвигателя для автоматического их подключения к сети трехфазного тока после восстановления фазы.

Устройство может быть использовано также и в биологических исследованиях, в которых для обеспечения различных функций живых объектов в натуральных или смоделированных условиях применяются электродвигатели, в частности при осуществлении исследований, требующих круглосуточной подачи воздуха подопытным животным в течение длительного времени (3-6 мес), пропадание (обрыв) фазы в подобных случаях вызь1вает порчу электродвигателя и прекращение подачи воздуха в течение продолжительного времени, что приводит к гибели животных и срыву эксперимента.

Известно устройство для защиты электродвигателя от обрыва фазы, которое содержит в каждой фазе токовое реле, обмотки которого включены в цепь фазового проводника, контакт реле,«работающего на замыкание, включенного последовательно со схемой автономного питания. Работа устройства основана на размыкании цепи блокировки питания обмотки дополнительных контакторов при пропадании фазы в режиме повреждения трехфазной сети .

Надежность работы устройства зависит от величины тока нагрузки, устройство требует дополнительного источника энергии для питания обмотки дополнительных контакто{юв и не обеспечивает автоматического подключения электродвигателя к сети трехфаз10ного тока после ее восстановления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство защиты электродвигателя от обрыва фазы, содержащее магнитный пускатель и два 15 реле, обмотки которых включены между каждым фазным проводом и нейтралью соответственно, а через замыкающие последовательно включенные контакты первого и второго реле первый фазный провод подключен к катущке магнитного пускателя, второй

20 конец которой соединен с нейтралью 2.

Указанное устройство не обеспечивает защиту электродвигателя при пропадании фазы в связи с явлениями гистеризиса, заключающегося в том, что ток отпускания

реле (контактора) значительно меньше тока его срабатывания и при наличии на обесточенной фазной обмотке электродвигателя остаточного напряжения, равного 0,4-0,6 рабочего напряжения: реле и тем более контактор не отключают электродвигатель от поврежденной сети трехфазного тока. Кроме того, данная схема защиты не отключает от сети трехфазного тока электродвигатель при повреждении его фазной обмотки.

Цель изобретений - предварительный контроль и контроль во время работы силовой цепи электродвигателя и отключение электродвигателя при нарушении целостности этой Цепи при обрыве фазы или обмотки электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты трехфазного электродвигателя от обрыва фазы, содержащее магнитный пускатель, катушка которого подключена одним концом к нулевому проводу, а другим концом через последовательно включенные замыкающие контакты двух реле к одному фазному проводу, а катушки на реле функционально связаны с двумя другими фазными проводами , дополнительно снабжено третьим реле, причем все три реле выполнены двухобмоточными, токовая обмотка и обмотка напряжения каждого реле включены последовательно друг другу в разрыв каждого фазного провода, обмотки напряжения шунтированы силовыми контактами магнитного пускателя, катушка которого через замыкающие контакты трех реле, включенные последовательно, присоединена к фазному проводу сети.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит три двухобмоточных реле 1, 2 и 3 (или три пары однообмоточных реле: каждая пара состоит из реле напряжения и реле тока соответственно с высокоомными и низкоомными обмотками 4-9 и замыкающимися контактными группами 10, 11 и 12, исполнительный магнитный пускатель 13 с замыкающимися контактными группами 14, 15 и 16. Высокоомные 4, 6 и 8 и низкоомные 5, 7 и 9 обмотки каждого реле включены последовательно в разрывы фазных проводов А, Б и В электродвигателя 17. Замыкающиеся контактные пары 10, 11 и 12 реле включаются последовательно в цепь питания обмотки исполнительного магнитного пускателя 13, замыкающиеся контактные группы которого 14, 15 и 16 блокируют высокоомные обмотки 4, ,6 и 8 реле.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии трехфазного напряжения реле 1, 2 и 3 и исполнительный магнитный пускатель 13 обесточены, их контактные группы 10, 11 и 12 и 14, 15 и 16 разомкнуты. При подаче трехфазного напряжения по последовательно включенным высокоомным 4, 6 и 8 и низкоомным 5, 7 и 9 обмоткам течет ток, величина которого определяется рабочим напряжением и сопротивлением высокоомных обмоток реле 1, 2 и 3. Реле срабатывают, их контактные группы 10, 11 и 12 замыкают цепь питания обмотки магнитного пускателя между фазньш проводом и нейтралью. Магнитный пускатель 13 срабатывает и своими замыкающимися контактными группами 14, 15 и 16 блокирует высокоомные обмотки 4, 6 и 8. По низкоомным обмотка1уг 5, 7 и 9 реле и по фазным

обмоткам электродвигателя 17 протекает пусковой ток. Таким образом, высокоомные обмотки 4, 6 и 8 реле 1, 2 и 3 включаются лишь на короткий промежуток времени, а затем блокируются контактными группами 14, 15 и 16 магнитного пускателя 13,

увеличивая тем самым временную задержку на отпускание реле, что, наряду с явлениями гистеризиса, играющего в предлагаемой схеме продолжительную роль, а значительной степени повышает надежность защиты

электродвигателя. При пропадании любой фазы, например фазы А, или обрыве фазной обмотки электродвигателя цепь питания высокоомной 4 и низкоомной 5 обмоток реле 1 обесточивается, контактная группа 10 реле 1 размыкается, обмотка магнитного пускателя 13 обесточивается, высоок

кателя 13 обесточивается, высокоомная обмотка 4 реле 1 разблокируется - схема подготовлена к новому запуску электродвигателя после восстановления сети трехфазного тока.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от обрыва фазы,содержащее магнитный пускатель, катушка которого подключена одним концом к нулевому проводу, а другим концом через последовательно включенные замыкающие контакты двух реле к одному фазному проводу, а катушки реле функционально связаны с фазными проводами, отличающееся тем, что, с целью предварительного контроля и контроля во время работы силовых цепей электродвигателя, оно дополнительно снабжено третьим реле, причем все три реле выполнены двухобмоточными, токовая обмотка и обмотка напряжения каждого реле включены последовательно друг другу в разрыв каждого фазного провода, обмотки напряжения шунтированы силовыми контактами магнитного пускателя, катушка которого через замыкающие контакты трех реле, включенные последовательно, присоединена к фазному проводу сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2193279, кл. Н 02 Н 7/00, 1974.

2.В помощь радиолюбителю. М ДОСААФ, 1969, вып. 28, с. 63-64.

6

/7

/

X