Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от повреждения

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты, и предназначено для защитного отключения трехфазного электродвигателя при аварийных режимах работы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Сигнал с выхода датчика тока 1 выпрямляется с помощью диодов 2 и 3 и поступает на исполнительные реле 4-6. Реле 4 перегрузки срабатывает при превышении током электродвигателя допустимого значения. Реле 5 минимального тока срабатывает при снижении тока электродвигателя до значения, близкого к току холостого хода. Реле 6 предназначено для предотвращения срабатывания при перегрузке реле 4 при запуске двигателя. С помощью потенциометров 11 и 12, кнопок "сброс" 7 и 27 и цепи с индикаторной лампой 26 можно выполнить упрощенную калибровку уставок защиты при нормальном режиме работы электродвигателя. 1 з.п.ф.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 Н 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AВтО СномМ Свидятяльдтву (21) 4058702/24-07 (22) 18.04.86 (46) 23.07.89. Бюл. М- 27

° (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Г. Есьмана и Центр методологии изобретательства (72) P.Н. Ахмедов, Г.А. Миронов, P.Ê. Оруджев, 10.М. Керимов, Д.Д.Халилов, Э.А. Исмаилова, P.Õ. Равилов и И.А. Расулов (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 762083, кл, Н 02 Н 7/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР

К 936180, кл. H 02 Н 7/08, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПОВРЕ1 ЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты, и предназначено для защитного отключения трехфазного

„„SU„„1495895 А 1

2 электродвигателя при аварийных режимах работы. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей устройства. Сигнал с выхода датчика тока 1 выпрямляется с помощью диодов 2 и 3 и поступает на исполнительные реле 4-6. Реле 4 перегрузки срабатывает при превышении током электродвигателя допустимого значения, Реле 5 минимального тока срабатывает при снижении тока электродвигателя до значения, близкого к току холостого хода. Реле 6 предназначено для предотвращения срабатывания при перегрузке реле 4 при запуске двигателя. С помощью потенциометров 11 и 12, кнопок "Сброс" 7 и

27 и цепи с индикаторной лампой 26 возможно выполнить упрощенную калибровку уставок защиты при нормальном режиме работы электродвигателя.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

149589

Вместо штеккеров 28 и 29 при необходимости точной калибровки устройИзобретение относится к области электротехники, в частности к уст, ройствам релейМЗй защиты, и предна. значено дпя защитного отключения трехфазного электродвигателя при аварийных режимах работы (перегрузке, коротком замыкании, обрыве фазу, а также при недопустимом понижении питающих напряжений и токов). 10

Цель изобретения — расширение

1 ! функциональных возможностей устрой, ства. !

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства. 15

Устройство содержит датчик 1 тока включенный в цепь одной из фаз сети, выпрямительные диоды 2 и 3, соединен ные один параллельно, а другой по следовательноо с датчиком 1 тока, реле 4 перегрузки и первым 5 и вто рым б реле минимального тока. Обмот- ка реле 4 через размыкающую кнопку

1, 7 "Сброс" и размыкающий контакт 8 ,реле 6 подсоединена к одному из вы- 25 водов датчика 1 тока, а обмотки реле 5 и 6 через соответственно размы1 кающий контакт 9 пеле перегрузки 4 и первый размыкающий контакт 10 реле 5 подсоединены к тому же выводу 30 датчика 1 тока, при этом другие вьь воды реле 4-6 через потенциометры

11-13 подсоединены к другом выводу, датчика 1 тока через выпрямительный

; диод 3, причем обмотки 5 и 6 и посоедовательно подключенные с ними потенциометры 11-13 зашунтированы конденсаторами 14 и 15

В цепь обмотки магнитного пуска; теля 16 последовательно включены 4 первый 17 и второй 18 контакты кнопки "Пуск" и контакт 19 кнопки "Стоп".

Параллельно первому контакту 17 кнопки "Пуск" подключен замыкающий контакт 20 магнитного пускателя 16, параллельно второму контакту 18 подключены замыкающий контакт 21 реле

5 и контакт 22 переключателя режима работы устройства. Цепь из последовательно соединенных третьего диода

23, второго размыкающего контакта 24, 50 реле 5, токоограничивающего резистора 25 и индикаторной лампы 26 имеет клеммы для подключения между одной из фаз питающей сети и нулевым проводом. Замыкающая кнопка 27 "Сброс" включена параллельно потенциометру 12.

5 4 ства включаются измерительные приборы (миллиамперметры).

Силовые контакты 30 магнитного пускателя 16 включены в фазы питающей электродвигатель 31 сети.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии электродвигатель 31 отключен. Токи в линейных проводах A,Â,Ñ отсутствуют, на выходе датчика 1 тока (на конденсаторах 14 и 15) напряжение отсутствует, реле

4-6 отключены. Цепь управления магнитного пускателя 16 подготовлена к пуску. Реле 4 настроено на величину тока„ превышающего допустимый ток нагрузки электроприемника. Реле 5 и 6 настроены на величину тока холостого хода электроприемника. Уставка срабатывания реле 6 меньше, чем уставка реле 5 ..

Пуск.

При нажатии кнопки "Пуск" замыка- ются контакты 17 и 18, при этом срабатывает магнитный пускатель 16 и замыкаются его контакты 30, по линейным проводам А,В,С протекает ток.

На выходе датчика 1 тока (на конденсаторах 14 и 15) появляется.напряжение, подпитывающее исполнительный орган — реле 4-6. Дпя предотвращения срабатывания устройства в момент броска пускового тока первым срабатывает реле б и контактом 8 размыкает цепь питания обмотки реле 4 (реле перегрузки). Затем включается реле

5 и контактом 10 отключает цепь питания реле 6. С выдержкой времени, определяемой постоянной времени разряда конденсатора 15 (порядка 5-10с) отключаются реле 6, после чего замыкается его контакт 8.

Стационарный режим.

Ток нагрузки нормальный. Величина тока, задаваемая потенциометром 11 реле 1, меньше тока его срабатывания и реле 4 находится в отключенном состоянии, а величина тока, задаваемая потенциометром 12 реле 5, превышает его уставку и реле 5 включено.

Реле 6 отключено контактом 10 реле 5.

Режим недопустимой перегрузки электродвигателя.

Во всех фазах А,В,С сети возрастает ток, на выходе датчика 1 тока (на конденсаторе 14) напряжение возрастает. При этом ток через обмотку реле 4 превышает ток срабатывания

5 14 реле. Реле 4 включается и контактом

9 отключает цепь питания реле 5.

Реле 5 отключается с выдержкой времени, определяемой постоянной времени разряда конденсатора 14, после чего размыкается контакт 21 реле S в цепи магнитного пускателя 16. При этом размыкаются контакты 30 магнитного пускателя 16 и электродвигатель 31 отключается от сети.

Режим недопустимого снижения тока электродвигателя.

Такой режим опасен, например, для погружного электродвигателя, где для охлаждения электродвигателя и смазки подшипников скольжения используется откачиваемая вода (или нефть).

Электродвигатель быстро повреждается, если отсутствует или снижается расход воды в его внутренних полостях.

Защита работает следующим образом.

При недопустимом снижении тока электродвигателя 31 ток через датчик

1 тока снижается, соответственно снижается напряжение на конденсаторе

14 .. Ток через реле S становится меньше значения его уставки и реле 5 отключается ° При этом размыкается контакт 21 реле 5 в цепи магнитного пускателя 16 и электродвигатель 31 отключается от сети.

Аналогичным образом работает устройство при обрывах фазы, а также при недопустимом понижении напряжения в питающей сети.

В предлагаемом устройстве применяются дешевые малогабаритные и миниатюрные реле постоянного тока, например РЭС-22, которые имеют коэффициент возврата Кь = 0,2-0,3..Поэтому калибровку предлагаемого устройства. эащцты известными способами проводить не рекомендуется. В этой связи в редлагаемом устройстве необходимо капибровать уставки защиты следующим образом.

Включается электродвигатель 31.

Токи во всех фазах одинаковы и равны номинальным. Замыкаются контакты 22 переключателя режима работы устройства защиты (калибровка — защита).

Сопротивления потенциометров 11 и 12 первоначально устанавливаются максимальными. При этом реле 4 перегрузки находится в несработавшем состоянии, а реле 5 минимального тока—

95895 в сработавшем состоянии (его якорь отпущен). Контакт 24 реле 5 замкнут и индикаторная лампа 26 горит.

Сначала калибруется реле 5, которое настраивается на понижение тока нагрузки, т.е. реле 5 должно отключить электродвигатель, когда ток нагрузки его снижается до тока холостого хода. При этом потенцнометром

12 медленно и плавно уменьшается его сопротивление, поочередно нажимая на кнопку 27 "Сброс". Это делается для того, чтобы принудительно включить реле 5, т.е. не при полном его токе I p р, а при (0,7-0,8) 1,р р

При нажатии кнопки 27 "Сброс" в цепь обмотки реле вводится сопротивление

12 и теперь через его обмотку проте20 кает ток, равный (0,7-0,8) I но реле 5 остается включенным. Если ток нагрузки электроприемника снизится на 50-60Х реле 5 отключитэлектродвигатель, так как соответственно снизится ток срабатывания реле до (0,2-0,3), где (0,2-0;3) ток. возврата реле 5.

При калибровке реле 4 на повышение тока нагрузки выше допустимого предварительно потенциометром 11 уменьшается его сопротивление до тех пор, пока реле 4 не включится и контактом 9 не отключит реле 5. При этом замыкается контакт 24 реле 5 ,и загорается индикаторная лампа 26.

Затем, медленно и плавно увеличивая сопротивления потенциометра 1 1 и поочередно нажимая на кнопку 7

"Сброс", добиваются того, чтобы йндикаторная лампа 26 погасла, т.е. реле 4 отключилось и соответственно включилось реле 5. Раэмыканием контакта 7 добиваются, чтобы реле 4 отключилось не при коэффициенте возврата (0,2-0,3), а при (0,7-0y8) рр

45 т.е. реле 4 сработает при превышенйи тока нагрузки электроприемника на

20-30X..

Более точная калибровка защиты для ответственных электродвигателей осуществляется по показаниям измерительных приборов (миллиамперметров), включаемых вместо штеккеров 28 и 29 в цепи реле 4 и 5.

55 Таким образом, введением двух реле минимального тока расширяются функциональные возможности устройства путем обеспечения срабатывания saщиты в режимах холостого хода, об14)5895

Составитель В.Онучин

Техред И. Ходанич

Редактор Е.Папи

Корректор Н.Король

Заказ 4275/51 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 рива фазы, а также недопустимого снижф ия уровня питающего напряжения.

Введением цепи с индикаторной лампой и кнопок "Сброс" в цепях изме5 рительных реле обеспечивается возмфжность упрощенной калибровки уставок защиты в процессе нормальной работы электродвигателя.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от повреждения, содержащее датчик тока первой и1 ваз злевтродвигателя, первый диод, шунтирующий выход датчика тока, р ле перегрузки с потенциометром в цепи его обмотки и магнитный пускатель, силовые контакты которого имеют зажимы для включения в фазы пфающей электродвигатель сети, обмотка магнитного пускателя через

9 пфследовательно включенные первыи и второй контакты кнопки "Пуск" и кон- 25 такт кнопки "Стоп" подключена между второй и третьей фазами питающей с ти, первый контакт кнопки ™Пуск" зФшунтирован замыкающим контактом магнитного пускателя, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расшйрения функциональных возможностей, в устройство дополнительно введены первое и второе реле минимального тока, при этом первые выводы обмоток упомянутого реле перегрузки и первого и второго реле минимального е тока подключены к аноду первого диода через размыкающие контакты второго реле минимального тока, реле перегрузки и первый размыкающий контакт первого реле минимального тока соответственно, вторые Выводы обмоток реле каждое через свой потенциометр подключены к катоду второго вновь введенного диода, анод которого соединен с катодом первого диода, при этом обмотки первого и второго реле минимального тока с потенциометрами зашунтированы первым и вторым соответственно вновь введенными конденсаторами, замыкающий контакт первого реле минимального тока включен параллельно второму контакту кнопки

"Пуск".

2. Устройство по п. 7, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

Ф упрощения процесса калибровки уставок защиты, дополнительно введены цепь и последовательно включенных третьего диода, второго размы „тощего контакта первого реле минимального тока, токоограничивающего резистора и индикаторной лампы, имеющая клеммы для подключения между одной из фаз питающей сети и нулевым проводом, контакт переключателя режима. работы устройства, включенный параллельно второму" контакту кнопки "Пуск", и размыкающую и замыкающую кнопки

"Сброс", включенные соответственно

Ф в цепь обмотки реле перегрузки и параллельно потенциометру в цепи обмотки первого реле минимального тока.