Устройство для защиты трехфазных электродвигателей от перегрузки и обрыва фазы

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите, в частности к устройствам для защиты трехфазных электродвигателей от работы на двух фазах и перегрузок. Цель изобретения - повышение точности. Цель достигается тем, что блок контроля перегрузки 9 выполнен в виде мостовой схемы и содержит интегратор-сумматор 17. При появлении перегрузки с выдержкой времени, зависимой от тока и постоянной времени элементов 19, 22, срабатывают блоки 10 и 11. Через дополнительный коммутационный аппарат происходит отключение электродвигателя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ с НЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 4

О (л) (Я (21) 4714232/07 (22) 09.06.89 (46) 15,08.91. Бюл. N. 30 (75) Э.К.Федоров и Э.М.Шнеерсон (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1359840, кл. Н 02 Н 3/08, 1985.

Авторское свидетельство СССР М

811393, кл. Н 02 Н 7/08, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ И ОБРЫВА ФАЗЫ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите, в частности к устройствам для защиты трехфаэных электродвигателей от работы на двух фазах и перегрузок.

Цель — повышение точности устройства.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трансформаторы тока 1,2,3, подключенные к фазам А, В, С питания электродвигателя, к выходам которых подключены блоки формирования выпрямленных и сглаженных напряжений

4,5,6, к выходам последних подключены блок 7 выделения максимального их трех выпрямленных напряжений и блок 8 выделения минимального из трех выпрямленных напряжений, элемент 9 контроля перегрузки с регулятором уставки по току перегрузки, к выходу которого через реагирующий орган 10 подключен исполнительный орган

11(реле), мостовую схему, три пл. еча которой

„„. Ж ÄÄ 1670735 А1 (s>)s Н 02 Н 7/08, 7/09, 7/085 (57) Изобретение относится к электротехнике, à именно к релейной защите, в частности к устройствам для защиты тре фаэных электродвигателей от работы на двух фазах и перегрузок. Цель изобретения — повышение точности. Цель достигается тем, что блок контроля перегрузки 9 выполнен в виде мостовой схемы и содержит интегратор-сумматор 17, При появлении перегрузки с выдержкой времени, зависимой от тока и постоянной времени элементов 19, 22. срабатывают блоки 10 и 11. Через дополнительный коммутационный аппарат происходит отключение электродвигателя, 1 ил. образованы тремя резисторами 12,13,14, а четвертое плечо — двумя последовательно включенными стабилитронами 15,16 и интегратором-сумматором сигналов 17 с тремя выходами, к одному из которых подключен коммутационный элемент 18 с входными резисторами 19, 20, 21 и интегрирующим конденсатором 22. Интегратор-сумматор выполнен на основе операционного усилителя 23, Реагирующий орган 10 выполнен на основе двух трэнзисторов 24,25, охваченных положительной обратной связью. Клеммы А,В1.С1, предназначены для подключения к трехфазной сети, клеммы

А2,В2,C2 — для подключения к электродвигателю.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном нагрузочном режиме максимальное и минимальное напряжения на выходах блоков 7 и 8 примерно равны, а блоки 9, 10 и 11 находятся в несработанном

1670735 состоянии. При появлении перегрузки с выдержкой времени, зависимой от тока и постоянной времени элементов 19,22, срабатывают блоки 10 и 11 и через дополнительный коммутационный аппарат происходит отключение защищаемого электродвигателя.

При появлении обрыва одной из фаэ значение минимального напряжения на выходе блока 4,5 или 6, а также на выходе блока 8 уменьшается и с выдержкой времени, зависимой от тока поврежденных фаэ и постоянной времени элементов 20,22, срабатывают блоки 10,11 и происходит отключение электродвигателя.

Изменением положения движка потенциометра возможна плавная регулировка уставки устройства по току срабатывания перегрузки (грубая регулировка обеспечивается изменением количества первичных витков силового кабеля, пропущенного через окна сердечников в трансформаторах 1 — 3).

Уставка устройства по току перегрузки определяется расчетным путем с учетом номинального тока двигателя и допустимого коэффициента перегрузки по току. Особенность устройства заключается в том, что предусмотрена воэможность ускоренного точного выставления уставки по току перегрузки. Для этого к устройству подводят симметричную систему расчетных токов и при нажатой кнопке коммутационного элемента 18 поворотом движка потенциометра резисторов 12,13 определяют грань срабатывания блоков 10 и 11 (контроль срабатывания устройства определяют по состоянию размыкающил или замыкающих контактов выходного реле 11, которые с целью упрощения на схеме не указаны). Ускоренное и точное выставление уставки обеспечивается тем, что сопротивление резистора 21 выбирается много меньше,чем сопротивление резистора 19. При этом время срабатывания устройства в режиме настройки (при замкнутом коммутационнном элементе 181 уменьшается от нескольких десятков минут до 1-2 секунд. При этом обеспечивается не только ускоренная, но и более точная настройка устройства.

Таким образом, повышенная точность срабаты вания устройства обеспечивается включением в измерительную диагональ мостовой схемы высокоточного операционного усилителя, работающего в режиме интегратора-сумматора сигналов. При этом обеспечивается не только высокая точность срабатывания в режиме перегрузки, но и высокая стабильность время-токовой характеристики устройства. Для согласования с

55 пусковыми токами двигателей выдержка времени устройства может легко изменяться изменением величины сопротивления резистора 19. Ускоренная настройка и повышенная точность устройства обеспечиваются также принятым включением блоков

18 и 21. Устройство имеет также высокую чувствительность и бестродействие при обрыве фазы (ток срабатывания при обрыве одной из фаз не превышает 0,21нои, время срабатывания при номинальном токе неполнофазного режима не более 1,5 с).

Формула изобретения

Устройство для защиты трезфаэных электродвигателей от перегрузки и обрыва фазы, содержащее трансформаторы тока для подключения в разные фазы питания электродвигателя, блоки формирования выпрямленных напряжений, входы которых подключены к выходам соответствующих трансформаторов тока, одни выходы блоков формирования выпрямленных напряжений объединены и подключены к первому входу элемента контроля перегрузки и одному входу исполнительного органа, другие выходы блоков формирования выпрямленных напряжений подключены к входам блокрв выделения максимального и минимального из трех выпрямленных напряжений, выход блока выделения максимального из трех выпрямленных напряжений подключен ко второму входу элемента контроля перегрузки и к первому входу реагирующего органа, выход которого подключен к другому входу исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности устройства, блок контроля перегрузки выполнен в виде мостовой схемы. три плеча которой образованы тремя резисторами, а четвертое плечо — двумя последовательно включенными стабилитронами, и дополнительно содержит интегратор-сумматор сигналов с двумя входами,; выполненный на основе операционного усилителя, при этом точка соединения первого и третьего резисторов явлется первым входом элемента контроля перегрузки, точка соединения второго резистора и второго стабилитрона является вторым входом элемента контроля перегрузки и одним полюсом питания операционного усилителя, первый вход интегратора-сумматора сигналов подключен к точке соединения первого и второго резисторов, общая точка интегратора-сумматора сигналов является другим полюсом питания операционного усилителя и подключена к точке соединения третьего резистора и первого стабилитрона, второй вход интегратора-сумматора сигналов подключен к выходу блока выделения минимального из трех вы1670735

Составитель К.Шилан

Редактор Н.Каменская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Заказ 2754 Тираж 380 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 прямленных напряжений, выход интегратора-сумматора сигналов является выходом элемента контроля перегрузки и подключен ко второму входу реагирующего органа, точка соединения первого и второго стабилитрона подключена к дополнительíому третьему входу реагирующего органа, а третий дополнительный вход интегратор -сумматора сигналов через дополнительный вновь введенный коммутационный злемент

5 подключен к точке соединения первого и второго резисторов.