Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от коротких замыканий Советский патент 1985 года по МПК H02H7/08 

199 Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной и может быть использовано в качестве запщты электродвигателей от коротких замыканий. Известны устройства защиты электродвигателей от коротких замыканий, например максимальные токовые защиты и дифференциальные защиты. Максимальные защиты обладают малой чувствительностью к коротким замыканиям внутри двигателя и в качестве основной защиты на мощных двигателях не применяются. Дифференциальные защиты более .чувствительны. Они содержат датчики тока, в качестве которых используютс трансформаторы тока (ТТ), реагирующи и исполнительные органы. Широкое при менение для защиты электродвигателей получила дифференциальная защита с реле РНТ l . Диф15|еренциальная защиты имеет некоторую задержку на срабатывание при появлении периодических составляющих большие габариты, требует квалифицированного персонала, для проведения плановых проверок, а чувствительност ее в ряде случаев мала. Известно более чувствительное устройство дифференциальной защиты на реле ДЗГ. Оно содер кит датчики то ка токопроводов фаз со стороны ввода и пулевых выводов, реагирующие органы и исполнительный орган, выход которого подключен в цепь отключения электродвигателя 2 . Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее исполнительный орган и поляризованные герконы, расположенные в зоне действия магнитного поля токопроводов фаз электродвигателя, например, прикрепленных к ним зЗ . Однако это устройство нуждается в логических элементах И,ИЛИ,ИЛИ-НЕ, которое повышают стоимость устройства и усложняют его конструкцию. В упомянутом устройстве поляризованные герконы содержат постоянные магниты, которые при воздействии внешнего переменного магнитного поля, в несколько раз превышающего значение постоянного .магнитного поля,например пр коротком замыкании перемагничиваются что может привести к отказу защиты. Цель изобретения. - упрощение и погзышекие надежности. Цель достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазного электродвигателя от коротких замыканий, содержащем поляризованные герконы, расположенные в зоне действия магнитного поля токопроводов фаз эле.ктродвигателя, прикрепленные к ним и исполнительный орган, функционально связанный с контактами поляризованных герконов, разноименные контактные пластины поляризованных герконов каждой фазы соединены последовательно и подключены к входу исполнительного органа, а каждьй поляризованный геркон выполнен с обмоткой подмагничивания. Кроме того, дополнительно введен геркон, установленный у токопровода одной из фаз со стороны ввода, контакты которого подключены параллельно контактам поляризованных герконов . На чертеже представлено предлагаемое устройство, функциональная схема в однофазном исполнении. Схема содержит электродвигатель 1, поляризованный геркон 2, прикрепленньй к токопроводящей шине со стороны ввода, его контактные пластины 3-5, поляризованный геркон б, прикрепленный к токопроводящей щине со стороны нулевых выводов электродвигателя: контактные пластины 7-9 геркона 6, обычный геркон 0, установленный у токопровода одной из фаз со стороны ввода, контакты 11 геркона 10, исполнительный орган 12, выключатель 13. Геркон прикрепляется к токопроводящей шине. Поворотом его относительно продольного магнитного поля токопроводян1ей шины осуществляется настройка на.ток или иной ток срабатывания. Поляризованные герконы обладают способностью срабатывать в одну из полуволн переменного тока. В предлагаемом устройстве поляризованные герконы 2 и 6 ориентируются в магнитном поле так, чтобы в положительную полуволну тока замыкались, например, пластины 4, 5 и 8,9. а в отрицатель ую - пластины 4, 3 и 9, 7 соответственно герконов 2 и 6. Ток срабатывания этих герконов можно выбрать значительно меньше 3ц . Тогда в режиме нагрузки н при. пусках двигателя замыкаются одноименные пластины герконов 2 и 6 (4, 5 и 8, 9 или 3 . 9 3, 4 и 7, 9), так как фазы тока со стороны ввода и нулевых вьгоодов совпадают, исполнительный орган 12 питания не получает. При коротком замыкании, например между двумя фазами, когда электродви гатель 1 находится в работе, ток в одной фазе со стороны нулевых выводов оказывается в противофазе с током со стороны ввода, и геркона 2 и 6 срабатывают, замыкая пластины 3 и 8, 9 или 4, 5 и 7, 9, исполнительный орган 12 получает питание и выключатель 13 отключает двигатель 1 от сети. Учитывая погрешности срабатывания герконов и возможное отклонение токов от противофазы при коротком замыкании, время, в течение которого эти контакты одновременно замкнуты, может быть достаточно малы (примерно 0,003-0,008 с) .Поэтому исполнительньй орган должен быть быстродействуюи1им и с запоминанием (например тиристор). При трехфазном коротком замыкании на выводах в момент когда двигатель включается, исполнительный орган получает питание через замкнувшиеся контакты 11 обычно,го геркона 10, ток срабатывания которого должен быть больше пускобого тока. 2 Поскольку в предлагаемом устройстве (если Oc.j, -Зц ) поляризованные герконы постоянно замыкают и размыкают контакты, срок их службы определяется числом допустимых включений, которое может достигать 10 . При числе включений 10 срок службы поляризованных герконов 6 лет. Если взять Зс.г, , то число допустимых включений не имеет значения (срок, службы очень велик). При этом чувствительность устройства будет не меньше, чем у существующих дифференциаль ных защит электродвигателей.- Поляризованные герконы настраиваются однократно. Отметить, что вместо поляризованных герконов могут быть исг пользованы магнитодиоды. Таким образом, предлагаемое устройство не требует трансформаторов тока, чувствительнее существующих, гораздо проще их. Кроме того, оно обладает и более высоким быстродействием. Экономический эффект от применения его на одном электродвигателе мощностью 5 МВт и выше более 100 ру& счет исключения трансформаторов тока и реле ДЗТ или РНТ).

;Г.УСТРОЙСТВО дал ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КОРОТКИХ ЗА11ЫКАНИЙ, содержащее поляризованные герконы, расположенные в Зине действия магнитного поля токопроводов фаз электродвигателя и при12 г 3 / / крепленные к ним, и исполнительный орган, функционально связанныйс контактами поляризованных герконов, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повьшения надежности защиты, .разноименные контактные пластины поляризованных герконов каждой фазы соединены последовательно и подключены к входу исполнительного органа, а каждьй поляризованный геркон выполнен с обмоткой подмагничивания. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что, с целью защиты от трехфазного короткого за мыкания на выводах трехфазного электродвигателя, оно дополнительно снаб(Л жено герконом, установленным у токопровода одной из фаз со стороны ввода, а контакты геркона подключены параллельно контактам поляризованных герконов. х gi Mi /7 ;D 0 / f ч 5 Ю 11