Способ защиты электрической машины от коротких замыканий

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты машин переменного тока от коротких замыканий. Цель изобретения - повышение селективности при определении замкнувшихся элементарных проводников секции. Сущность изобретения заключается в том, что фиксируют точку отсчета секций, датчики синхронно с ротором вращают в плоскостях, расположенных в разных торцовых зонах перпендикулярно оси магнитной симметрии машины, измеряют угол поворота датчиков, измеряют одновременно параметры полей обеих лобовых частей каждой секции, если же они отличаются, то формируют сигнал о замыкании элементарных проводников, затем по величине угла определяют положение поврежденной секции в сердечнике статора. 3 ил.

ССНОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК

А1,.„SU,„, 1576967

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР ьЦс . 1 й,у - 1, „, 1Я (1 1

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАИИКАНИИ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты машин переменного тока от коротких (21) 4279689/24-07 (22) 09.07 ° 87 (46) 07.07.90. Бюл. N" 25 (7i) Павлодарский индустриальный институт (72) А.Н. Новожилов (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1046825, кл. Н 02 H 7/06, 1982.

Авторское свидет"л ство СССР

У 1095300, кл. Н 02 Н 7/06, 1984.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты машин переменного тока от коротких замыканий.

Цель изобретения — повышение селективности при определении замкнувшихся элементарных проводников секции.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ; на. фиг. 2 и 3 — распределение токов в секции и индукции магнитного поля лобового рассеяния вдоль воздушного зазора при замыкании элементарных проводников.

Устройство (фиг. 1) содержит датчики 1 и 2 магнитного поля (катушки индуктивности), их привод 3 (например, вал ротора) и датчик 4 поворота привода 3 вокруг оси 5 магнитной сим2 замыканий. Цель изобретения — повышение селективности при определении замкнувшихся элементарных проводников секции. Сущность изобретения заключается в том, что фиксируют точку отсчета секций, датчики синхронно с ротором вращают в плоскостях, расположенных в разных торцовых зонах перпендикулярно оси магнитной симметрии машины, измеряют угол поворота датчиков, измеряют одновременна параметры полей обеих лобовых частей каждой секции,. если же они отличаются, то формируют сигнал о замыкании элементарных проводников, затем по величине угла определяют положение поврежденной секции в сердечнике статора. 3 ил. 9 метрии машины. Входы 6 и 7 датчика 4 подключены к источнику 8 переменного

Ьавв4 тока, а выходы 9 и 10 — к индикатору

11 положения поврежденной секции через запоминающий вольтметр 12. Выхо- 4 ды 13 и 14 встречно †последователь (Р 1 соединенных датчиков 1 и 2 подключены ЯвР к компаратору 15, выход 16 послед- 1 чего — к запоминаюцему вольтметру

12 и выход 17 — к пепи сигнализации о повреждении. Датчик 4 поворота содержит обмотки 18 и 19, ферромагнитный сердечник 20, в воздушный зазор которого помещена эксцентричная ферро- 3 магнитная пластина 21. й, Устроиство работает следующим образом.

Привод 3, вращаясь вокруг оси магнитной симметрии 5, приводит в движение датчики i и 2 и ферромагнитную

1576967 пластину 21. Последняя помещена в воздушный зазор сердечника 20 и при вращении, в зависимости от угла ее поворота, изменяет проводимость магнитной системы датчика 4, и следовательно величину ЭДС на выходах 9 .и 10 вторичной обмотки 19, индукцируемую первич,ной обмоткой 18. Запоминающий вольтметр 12 измеряет эту ЭДС и при сраба- 1о тывании компаратора 15 фиксирует ее значения на индикаторе в виде номера поврежденной секции и запоминает ее.

Датчики 1 и 2, перемещаясь синхронно с приводом 3 вдоль лобовых частей каждый в своей торцовой зоне, в произ вольный момент одновременно измеряют индукцию магнитных полей рассеяния обеих лобовых частей одной из секций, и так как распределение вдоль воздуш- 2п ного зазора полей всех секций в нормальном,режиме синусоидально, а датчики соединены встречно-последователь-, но, ЗДС на входах 13 и 14 компаратора

15 будет равна нулю. Компаратор нахо- 25 дится в исходном положении.

При замыкании элементарных проводников 22 и 23 секции 24 (фиг. 2) под действием магнитного потока 25 паза в контурах 26 и 27 наводятся ЭДС 28 и

29 и возникают токи 30 и 31. Последние искажают синусоидальность распределения индукции (кривые 32 и 33, фиг. 3) магнитных полей рассеяния с левой и праной торцовых зон машины, 1

ЭДС на выводах 13 и 14 датчиков 1 и 2 будет пропорциональна разности индукций (кривая 34, фиг. 3) вышеупомянутых полей и превысит уставку компаратора 15. Компаратор 15 сработает и сформирует сигнал о повреждении машины и необходимости зафиксировать номер поврежденной секции на индикаторе (включает память вольтметра).

При других видах короткого замыкания в обмотке статора токи 30 и 31 отсутствуют и устройство на эти виды повреждения не реагирует.

Формула изобретения

Способ защиты электрической машины от коротких замыканий, основанный на измерении параметров индукции магнитного поля лобового рассеяния обмоток с помощью датчиков, расположенных в одной из зон лобовых частей, вращении датчиков с одновременной фиксацией точки отсчета секций, сравнении параметров индукции магнитного поля и формировании выходного сигнала по результатам сравнения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения селективности при определении замкнувшихся элементарных проводников секции, параметры индукции магнитного поля лобового рассеяния обмоток с помощью датчиков измеряют одновременно у обеих лобовых частей каждой секции, сравнивают их между собой, при этом измеряют угол поворота датчиков и в случае неравенства указанных параметров индукции магнитного поля фиксируют наличие замыкания элементарных проводников, а по величине угла определяют положение поврежденной секции в сердечнике стятора.!

576967

О О 25 25 02539

1576967

Составитель С, Евдокимов

Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Палий

Редактор Е. Папп

Заказ 1850 Тираж 473 Подписное

BHHHI1H 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