Устройство для защиты электросети с электродвигателем от повреждения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОСЕТИ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ, содержащее измерительный мост, в первое плечо которого включен переменный резистор, второе плечо составляет сопротивление изоляции, а в первую диагональ включен источник оперативного напряжения , во вторую - первый транзистор усилителя постоянного тока, база которого подсоединена через размыкающий контакт магнитного пускателя к фазе электродвигателя, второй транзистор п-р-п типа, коллектор которого соединен с первым выводом исполнительного органа, второй вывод которого подключен к плюсу источника оперативного напряжения, а замыкающий контакт исполнительного .органа включен в цепи питания обмотки магнитного пускателя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля обрыва фазы, теьтературы и величины сопротивления заземления корпуса электродвигателя , исполнитель ньпТ орган и эмиттер-коллекторный переход второго транзистора включены в два других плеча измерительного моста, а ,база второго транзистора соединена с эмиттером первого транзистора типа, коллектор которого подключен к коллектору второго транзистора, сл эмиттер которого подсоединен через корпус электродвигателя к общей точке источника оперативного напряжения и земли., а вновь введенный термодатчик включен в плечо измерительногомоста между зег/шей и базой первого транзистора, к которой через резистор подсоединена общая точка трех конденсаторов, о: другие обкладки которых подключены ю к фазам электродвигателя. 00 rsO 1чЭ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(5D H 02 H 3 16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3476327/24-07 (22) 03.08.82 (46) 23.12.83. Вюл. Р 47 (72) Л.П. Головский и B.ß. Пряхин (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 420039, кл. Н 02 Н 3/16, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 557453, кл. Н 02 Н 3/17, 1973. (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ
ЭЛЕКТРОСЕТИ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕИ
ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ, содержащее измерительный мост, в первое плечо которого включен переменный резистор, второе плечо составляет сопротивление изоляции, а в первую диагональ включен источник оперативного напряжения, во вторую — первый транзистор усилителя постоянного тока, ба а которого подсоединена через .размыкающий контакт магнитного пускателя к фазе электродвигателя, второй транзистор n-p-и типа, коллектор которого соединен с первым выводом исполнительного органа, второй вывод
„„SU„„1062822 которого подключен к плюсу источника оперативного напряжения, а замыкающий контакт исполнительного органа включен в цепи питания обмотки магнитного пускателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля обрыва фазы, температуры и величины сопротивления заземления корпуса электродвигателя, исполнительный орган и эмиттер-коллекторный переход второго транзистора включены в два других плеча измерительного моста, а .база второго транзистора соединена с эмиттером первого транзистора и-р-и типа, коллектор которого подключен к коллектору второго транзистора, эмиттер которого подсоединен через корпус электродвигателя к общей точке источника оперативного напряжения и "земли", а вновь введенный термодатчик включен в плечо измерительного моста между землей" и базой первого транзистора, к которой через резистор подсоединепа общая точка трех конденсаторов, другие обкладки которых подключены к фазам электродвигателя.
10б 2822
Изобретение относится к средствам защиты и контроля низкойольтной электрической сети с электродвигателем от снижения, сопротивления Н30ляции, обрыва фазы электросети. превышения температуры нагрева об- 5 мотки и потери заземления.
Изнестны устройства для контроля сопротивления изоляции, содер>тащие мостовую схему измерения сопротивления, усилитель постоянного тока, "19 источник питания, исполнительный ор-. ган на двух (аварийном и предулреЗдительном) электромагнитных реле (1g, Недостатками устройства является сложность и невысокая. наде>к3 а нс ть его в работе.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устоойс-..:-:,О для защиты электросети с
ЭЛ >3«3щее нз:.:.:рительный мост на транзистор х, од3<о из плеч которого подклюНе»о к фазе электросети, в одну диагп:- аль включен источник оперативного и итання, а другая з ашунтиров ан а канд Icà-ороМ, усилитель постоянного тока на транзисторах, на выходе которого включен исполнительный орган, усилитель выполнен на дну=< транзисторах >-и-и и и-р-и типа, эмиттербазo-. :." пореход первого включен в ЗО зашу3::.",.;<эона..->ную конденсатором диаго><ал-, из:..ерительного моста, а эм IT и=p HT<>рогo транзистора включен в О -.<ую —.î÷êó, образованную источника.; -:итания и "землей" Г2 1. 35 нзвестHGM устройстве осуществляет<-. кон -роль сопротивления изоляции отн-;:-птельно "земли" участка электрической сети с электродвигателем, од>1ако не прецотвращается ее снижение„ Одной из причин снижения изоляции яв.-.:.<ется ее обугливание, которое часто вызьвается ее перегревом прн перегру:;«c. и обрыве одной из фаз питающей сети. Не менее важным вопросом45 дпя безоп сногo обслуживания электродвлгателе3: является обеспе=ение постоянHQ G контроля заземления. Оаз.;.-.ание единого простого по конс-..рук!!3III и изготовлению устройства, объединяющее контроль и защитное отключение электродвигателей при снижении сопротивления изоляции, IIpH обрыве фазы питающей сети, при повыше,И<ой температуре обмотки вьые допустимой и при потере заземления и азволит тредотврат3<ть аварийный ныход из строя электродвигателей и улучш31ть технику безОпаснОсти GI>C,;..Уж -ва >щего персонала. Н< >:>= изобретения — pàcøHðå3331å 60 фу333<1:ИО3 ; — в<3..1х возможностей гутем о<>есле E .. -I>3 контроля обрыва фазы, т;-3.«3ер.-"". 3>н> 3.3 ве>33лч3133ы сопр<>тивленив 3 а. ->ем>1ен IH кОрпу са эле1< TpÎË ви-гат е33я, 65 Поставл н1;ая цель достигается тем,. ч TО в устройстве, содержащем измерительный мост, в первое плечо которого включен переменный резистор, второе плечо составляет сопротивление изоляции, а н первую диагональ включен источник оперативного напряжения, во вторую — первый транзистор усилителя постоянного тока, база которого подсоединена через замыкающий контакт магнитного пускателя к фазе электродвигателя, нторой транзистор и-р-и типа, коллектор которого соединен с пернь>м выводом исполнительного органа, второй вывод которого подклк>чен к плюсу источника оперативного напряжения, а замыкающий контакт исполнительного органа включен в цепи питания Обмотки магнлтного пускателя, исполнительный орган и эмиттер-коллекторный переход втсрогo транзистора включены в два других плеча измерительного моста, а база второго транзистора соединена с эмиттером первого транзистора и-р-и типа, коллектор которог<>-подключен к коллектору второго транзистора, эмиттер которого подсоединен через корпус электродвигателя к общей точке источника оперативного напряжения и "зе1>ли", а вновь внеденнь>Й TBpMoäàT÷èI< включен B плечо измерительного моста между "землеи и базой первого транзистора, к которой через резистор подсоединена общая точка трех конденсаторов, другие Обкладки которых ПОДкл10чснь1 к фазам электродвигателя. устро33с .. >G состОит из H>M ритель нс>го моста, в два. плеча которого включены резисторы 1 и 2,, а з одну диагОналь "- истОчник 3 Оператив3>ОГО питания из усилителя постоянно» ro тока на двух Tpaнзисторах 4 и 5, один из которых 4 и-3>-и типа. эмиттером подключен через корпус электродвигателя к общел точке, Образованной источником 3 питания и "землей" б, а второй транзистор 5, включенный íо вторую диагональ моста, базой подключен к фазе электродвигателя !, из >исполнительного органа 8 в виде реле. Устройстно дополнительно соцержит искусственную нуленую точку 9 и термодатчик 10 контроля темп ера туpI! Ка T yi.!I< а и clio>IHII тельного с>ргана 8 и транзистор 4, база i Устройство работает следующим образом. Контроль сопротивления изоляции, обрыва фазы и заземления электродвигателя осуществляется от источника 3 питания го цепи. "плюс выпрямительного моста, катушки электромагнитного реле 8, транзистора 4, корпуса электродвигателя 7, "зе чи" б, минус выпрямительного моста. Одновременно ток протекает от глюса выпрямительного моста через регулируемый резистор 1, транзисторы 4 и 5, корпус электродвигателя 7, "землю" и минус выпрямительHo o моста". При этом реле 8 включено„ его контакт готовит цепь катушки магнитного пускателя 13 для подключения электродвигателя 7. Работа устройства при изменении величины сопротивления изоляции обмотки электродвигателя. При отключении электродвигателя 7 обмотка статора двигателя контактом 12 магнитного пускателя 13 подключается к базе транзистора 5. B случае уменьшения сопротивления изоляции ниже уставки, которая задается регулировкой резистора 1, увеличится ток утеч ки, уменьшится ток на базе транзистора 4 транзисторы 4 и 5 закроотся, реле 8 отключится и своим контактом разорвет цепь катушки пускателя 13, электродвигатель отключится. Включение электродвигателя возможно будет только после восстановления изоляции обмотки двигателя. Работа устройства при обрыве фа— зы. При обрыве любой из фаз будет нарушена симметрия и между нулевой точкой а. и "землей" появится напряжение, которое через резистор 11. поступит на базу транзистора 4. Транзисторы 4 и 5 закроются, реле 8 5 отключится и своим контактом разорвет цепь катушки пускателя 13, дви"à-.òåëü отключится от сети. Включение двигателя возможно будет только после восстановления оборванной фа1О зы. Работа устройства при потере заземления. Если корпус двигателя потеряет эаземеление, то катушка электромагнитного реле 8 теряет питание, своим контактом разорвет цепь катушки магнитного пускателя 13 и электродвигатель отключится. Если электродвигатель не включен, то его включение будет возможным только после восстановления заземления. Работа устройства при превышении температуры двигателя выше допустимой. В этом случае уменьшится сопротивление термодатчика 10, увеличит25 ся ток утечки уменьшится ток на базе транзистора 4, транзисторы 4 и 5 закроются, реле 8 отключится и своим контактом разорвет цепь катушки пускателя 13, электродвигатель отключится. Включение электродвигателя будет возможным только после того, как двигатель остынет. Во всех случаях работы устройства ложных срабатываний от действия ЭДС, генерируемой электродвигателем, не будет, так как она будет действовать на отключение уже отключенного двигателя. Использование предлагаемого уст4О .ройства позволит значительно сократить выход из строя электродвигателей, защитить электросеть с двигателем от утечек и улучить технику безопасности. 1062822 Составитель О. Лисицин Редактор Л. Козориз Техред О.цеце Корр ек тор М. Ш ароши Заказ 10256/56 Тираж 617 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
