Устройство для токовой защиты электросети с электродвигателем от перегрузки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

И9) (!1) (я!) 4 Н 02 Н 3/08 7/085!

Ч

i Яг)

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3935987/24-07 (22) 30.07.85 (46) 07.01.88. Бюл. ¹ (72) В.К.Семеновский, Г.И.Колесник и В.Н.Башта (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 450278, кл. Н 02 Н 3/08, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 448529, кл. Н 02 Н 3/08, !973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОСЕТИ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ОТ

ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения — повьппение надежности и эффективности эащиты электросети в период пуска электродвигателя. В исходном состоянии ключевой элемент 2 открыт, конденсатор 3 заряжен до напряжения U ! оп. нсм Цоо, кон ю ходе элемента сравнения 6 является отпирающим для исполнительного органа 8. Если ток датчика тока 9 превьппает заданную величину, на выходе элемента сравнения 6 появляется сигнал, запирающий исполнительный орган

8, который разрывает цепь тока, текущего через обмотку электродвигателя. 2 ил.

1365218Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите элект рических сетей источников питания с электродвигателями от токовых перегрузок.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности защиты электросети в период пуска электродвигателя.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — график зависимости тока через обмотку электродвигателя (I) и тока срабатывания защиты (I, ) от времени в пусковом режиме.

Устройство содержит источник 1 исходного опорного напряжения (U, ), ключевой элемент 2, времязадающий контур из параллельно включеннык конденсатора (С) 3 и резистора (R) 4, выпрямитель 5, элемент 6 сравнения, источник 7 конечного опорного напряжения (Upp,„,„), исполнительный орган 8 и датчик 9 тока, снабженный выводами для подключения в цепь питания защищаемой электросети с электродвигателем (ЭД ). Выход датчика 9 тока подключен к входу выпрямителя 5, выход которого соединен с первым входом элемента 6 сравнения и управляющим выводом ключевого элемента 2. Вход и выход элемента сравнения подключены соответственно к выходу источника 1 исходного опорного напряжения и второму входу элемента 6 сравнения, выход которого соединен с входом исполнительного органа 8, осуществляющего включение и отключение питания электросети с

ЭД. Первый и второй выводы времязадающего контура из параллельно включенных резистора 4 и конденсатора 3 подключены к выходам соответственно ключевого элемента 2 и источника 7 конечного опорного напряжения. Величина U пропорциональна начальOtl, ИСХ ному значению амплитуды тока срабатывания Т, (), т. е. Х (О), а Uon „„установившемуся значению I „после окончания пускового режима, т.е.

Icp. ger (фиг

Схема работает следующим образом.

В исходном состоянии (до подачи питания на ЭД, т.е. при I = О) ключевой элемент 2 открыт (т.е. цепочка RC подключена к источнику 1 ), конденсатор 3 заряжен до напряжеЪ

35 где = RC, К вЂ” коэффициент пропорциональности. Зависимость U1 >(t) моделирует зависимость I, (t), близкую к перегрузочной характеристике ЭД—

Т() так, что при нормальной работе

ЭД I(t) I, (t), т.е. U<Ä(t) > U<„(t).

Одновременно напряжение V,„1(t) на первом входе элемента 6 сравнения, пропорциональное току I(tj через

ЭД, изменяется в соответствии с кривой I (t) (фиг. 2) . Если ток через ЭД вЂ” I(t) не превышает заданную допустимую величину (фиг.2), то при надлежащем выборе коэффициента преоб40

55 разования датчика 9 тока в течение всего пускового периода и далее

U< (г) > U<,>(t) и срабатывания элемента 6 сравнения, а значит и исполнительного органа 8 не происходит, т.е. исполнительный орган 8 пропускает ток I(t) через ЭД.

Если ток I(t) превышает заданную величинУ Icp (t)> o U(,>(t) U(4(t) H на выходе элемента 6 сравнения появляется сигнал, запирающий исполни- . тельный орган 8, который разрывает цепь тока I.(t), текущего через обмотку ЭД. (Источники опорного напряжения могут быть реализованы в виде параметрических стабилизаторов напряжения на основе стабилитронов, элемент сравнения -- на основе ИМС операционного усилителя с высокоом— ния U„ U» U,„„,„è сигнал на выходе элемента 6 сравнения является отпирающим для исполнительного органа 8. При включении питания ЭД через открытый исполнительный орган

8 .в первичную обмотку датчика тока

9 и обмотку защищаемого ЭД течет ток j:(t) и на выходе выпрямителя 5 появляется пропорциональное этому току напряжение U<„(t) = К I(t), подаваемое адновребменно на первый вход элемента 6 сравнения и на управляющий вывод ключевого элемента 2.

При -этом ключевой элемент 2 запирается, отключая RC-цепочку 3 и 4 и . второй вход элемента 6 сравнения от выхода источника 1, в результате чего конденсатор 3 начинает разряжаться через резистор 4, и напряжение на втором входе элемента 6 сравнения

U< (t) уменьшается с(с у СР.

Мт.

Составитель В.Онучин

Редактор Л.Зайцева Техред М Дидык Корректор С.Черни

Заказ 6648/49 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д.4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 ными входами, например 140 УД6 или

544 УД1) .

Введение источников исходного и конечного опорных напряжений и ключевого элемента позволяет повысить надежность и эффективность защиты в период пуска электродвигателя за счет моделирования питания при превышении реальным током электродвигателя уставки,, меняющейся в соответствии с моделируемой перегрузочной характеристикой.

Фо рмула из о б р е т е ни я

Устройство для токовой защиты электросети с электродвигателем от перегрузки, содержащее датчик тока, снабженный выводами для подключения в цепь питания электросети и подключенный выходом к входу выпрямителя, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, времязадающий контур из параллельно включенных конденсаторов и резистора, первый вывод которого подключен к второму входу элемента сравнения, выход которого соединен с входом исполнительного органа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыщения надежности и эффективности защиты электросети в период пуска электродвигателя, в него дополнительно введены источники исходного и конечного опорных напряжений и ключевой

16 элемент, вход, выход и управляющий вывод которого подключены соответственно к выходу источника исходного опорного напряжения, второму входу элемента сравнения и выходу выпрямителя, выход источника конечного опорного напряжения соединен с вторым выводом времязадающего контура.