Устройство для защиты электродвигателя постоянного тока в многодвигательном приводе от аварийного режима

 

УСТРОЙСТВб ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕК- . ТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В МНОГОДВИГАТЕЛЬНОМ ПРИВОДЕ ОТ АВАРИЙНОГО РЕЖИМА, содержащее преобразователь, к которому через общий коммутационньй элемент подключена параллельная цепочка якорных обмоток электродвигателей , обмоток возбуждения этих электродвигателей, подключенных к источникам питания, датчиков тока якорной цепи, блока сравнения и блока отключения, соединенного с коммутационным элементом, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности защиты, оно дополнительно снабжено элементом ИЛИ, а блок сравнения выполнен в виде элементов сравнения якорных токов, количество которых равно числу электродвигателей, причем входы элементов сравнения якорных токов попарно присоединены к выходам датчиков тока, включенных последовательно в якорные цепи электродвигателей , а выходы элементов срав (Л нения якррных токов присоединены к входу элемента ИЛИ, а его выход - к блоку отключения.

СОЮЗ COBETCHHX

couw

РЕСПУБЛИК ((9) () )) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

H aBTOPCtlDMV HAETEllbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3730675/24-07 (22) 25.04.84 (46) 07.10 ° 85. Бюл. У 37 (72) А.М.Гривко (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 865651, кл. Н 02 Н 7/08, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 424273, кл. Н 02 Н 7/08, 1971, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В МНОГОДВИГАТЕЛЬНОМ ПРИВОДЕ ОТ АВАРИЙНОГО

РЕЖИМА, содержащее преобразователь, к которому через общий коммутационный элемент подключена параллельная цепочка якорных обмоток электродвигателей, обмоток возбуждения этих

Р электродвигателей, подключенных к источникам питания, датчиков тока якорной цепи, блока сравнения и блока отключения, соединенного с коммутационным элементом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, оно дополнительно снабжено элементом ИЛИ, а блок сравнения выполнен в виде элементов срав.нения якорных токов, количество которых равно числу электродвигателей, причем входы элементов сравнения якор" ных токов попарно присоединены к выходам датчиков тока, включенных

O последовательно в якорные цепи электро-(9 двигателей, а выходы элементов сравнения якорных токов присоединены к входу элемента ИЛИ, а его выход — к (" блоку отключения.

1184040

Изобретение относится к защите электрических машин и приборов от аварий и может найти применение в схемах защиты от перегрузки параллельно соединенных электродвигателей многодвигательного электропривода при аварийном нарушении механической связи между одним из электродвигателей и механизмом, а также при обрывах цепей возбуждения электрических машин. 1О

Цель изобретения — повышение надежности защиты при параллельно соединенных электродвигателях.

На черетеже показана блок-схема устройства. 15

Устройство содержит регулируемый преобразователь 1, к шинам которого через коммутационный элемент 2 параллельно присоединены якорные цепи 3 электродвигателей, валы 4 которых 20 механически связаны с производственной установкой 5. Обмотки 6 возбуждения электродвигателей присоединены к источникам 7 питания. Датчики 8 тока включены последовательно с якор-25

1 ыми цепями 3 электродвигателей, а их выходы присоединены в блоку 9 сравнения, состоящему из элементов 10 срав нения якорных токов, количество которых равно числу электродвигателей.

Элементы 10сравнения имеюткомпоненты и органы для регулирования зоны нечувствительности для предотвращения ложных срабатываний защиты,,Выходы элементов 10 сравнениясоединены с входом логического элемента

ИЛИ 11, выход которого через блок 12 отключения защиты присоединен к коммутационному элементу 2.

Устройство работает следующим об40 разом.

В установившемсяи переходномрежимах работыэлектропривода токиякорных цепей 3 электродвигателей приблизительно равны друг другу и на выходе всех 45 элементов 9 сравнения якорных токов сигналы отсутствуют. На выходе логичес кого элемента ИЛИ 11 и соответственно блока 12 отключения сигналы также отсутствуют, что обусловливает включен- 50 ное состояние коммутационного элемента

2. В случае отсоединения вала 4 одного из электродвигателей от производственной установки 5 нанем уменьшается моментнагрузки, а на двух других 55 нагрузка увеличивается, что может привести к перегреву или выходу из строя оставшихся электродвигателей, Аварийное отсоединение механической связи одного из электродвигателей приводит к перераспределению электромагнитных моментов электродвигателей, т.е. росту тока оставшихся электродвигателей и уменьшению тока до величины холостого хода на отсоединенном электродвигателе.

Так как сигналы, поступающие с датчиков 8 тока на входы элементов 10 сравнения, не одинаковы и изменяются в разные стороны, то на выходе блока 9 сравнения при их изменении появляются сигналы с тех элементов 10 сравнения, на которые подключены датчики 8 отсоединенного и оставшихся электродвигателей.

Сигналы блока 9 сравнения воздействуют на логический элемент ИЛИ 11 и блок 12 отключения защиты, который с помощью коммутационного элемента

2 размыкает якорную цепь электродвигателей, предотвращая развитие аварии.

Сигнал блока 12 отключения защиты может воздействовать и на вход регулируемого .преобразователя 1 (пунктирная линия).

При обрыве цепи 6 возбуждения одного из электродвигателей электромагнитный момент на валу 4 этого двигателя начинает уменьшаться из-за уменьшения магнитного потока. Это приведет к перераспределению электромагнитных моментов электродвигателей и росту тока якорных цепей 3 тех двигателей, у которых не произошло аварий в цепях

6 возбуждения, При этом ток в якорной цепи 3 двигателя с обрывом цепи обмотки 6 возбуждения будет с одной стороны уменьшаться из-за уменьшения электромагнитного момента, а с другой — увеличиваться от vMpHbUlp ния магнитного-потока. Это объясняется тем, что скорость валов 4 всех электродвигателей остается постоянной, а ЭДС якоря 3 того двигателя, у которого произошел обрыв обмотки, будет уменьшаться. Так как напряжение на зажимах преобразователя .1 остается в аварийном состоянии прежним, то ток якорной цепи 3 этого двигателя будет расти до тока к, 3, при этом скорость изменения тока будет значительно больше, чем у двигателей, увеличивающих электромагнитный момент. Неодинаковая скорость изменения тока якорных цепей 3 подается на

3 1184040 вход элементов 10 сравнения, на выходе которых. появляются сигналы, воздействующие на отклонение коммутационным элементом 2 преобразователя 1.

Так как количество элементов 10

222

ВНИИПИ Заказ 6279/52 Тираж 619 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сравнения равно числу параллельно включенных электродвигателей,а на их вход попарно присоединены датчики всех двигателей, то при аварийном 10 обрыве цепи 6 возбуждения .или отсоединении вала 4 одного из электродвигателей от производственной ус— тановки 5 на входы логического элемента ИЛИ 1 подается не один, а нес- 15 колько сигналов, что позволяет повысить надежность защиты при разбросах параметров электродвигателей и элементов защиты.

Предлагаемое устройство позволяет по.сравнению с известным уменьшить количество аппаратуры эа счет сравнения якорных токов всех электродвигателей между собой, расширить функциональные возможности защиты параллельно соединенных электродвигателей постоянного тока за счет соединения датчиков тока, элементов сравнения и логического элемента.

Кроме того, упрощается схема защиты за счет объединения двух защит в одно устройство и повышается надежность устройства вследствие попарного сравнения токов якорных цепей. При этом увеличивается быстродействие защиты электродвигателя.

Устройство может найти широкое применение в схемах защиты многодвигательных электроприводов металлургического производства, в том числе и прокатных станов с параллельным соединением электрических машин.