Устройство для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от исчезновения напряжения в фазе питающей сети

 

Использование: релейная защита трехфазных электродвигателей при исчезновении напряжения в одной из фаз сети питания. Сущность изобретения: устройство содержит три контактора 1,2 и 3, первые выводы обмоток которых объединены в общую точку и через последовательно соединенные кнопки Пуск 4 и Стоп 5 подключены к клемме для соединения с нулевым проводом питающей сети, первые замыкающие контакты 6,7 и 8, размыкающие контакты 13, 14 и 15, магнитный пускатель 16, однофазные трансформаторы 17,18 и 19, замыкающие контакты 20, 21 и 22 магнитного пускателя соединены с фазными выводами обмоток электродвигателя 9. 1 ил. О 0 (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U„„1786620 А1 (51)5 Н 02 M 7/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1

ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН И ;.. ;-",;;,,"", К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827168/07 (22) 21.05.90 (46) 07.01.93. Бюл. N. 1 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В.Г.Дрючин, В,И,Жиляков, И,А.Коцемир и В.Д.Потапов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1251223, Н 02 Н 7/09, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N. 1341696, Н 02 Н 7/09. 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ИСЧЕЗНОВЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ В ФАЗЕ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ

4 8 С (57) Использование: релейная защита трехфаэных электродвигателей при исчезновении напряжения в одной из фаз сети питания. Сущность изобретения: устройстВо содержит три контактора 1,2 и 3, первые выводы обмоток которых объединены в об-. щую точку и через последовательно соеди-ненные кнопки "Пуск" 4 и "Стоп" 5 подключены к клемме для соединения с нулевым проводом питающей сети, первые замыкающие контакты 6,7 и 8, размыкающие контакты 13, 14 и 15, магнитный пускатель

16, однофаэные трансформаторы 17, 18 и 19, замыкающие контакты 20, 21 и 22 магнитного пускателя соединены с фазными выводами обмоток электродвигателя 9. 1 ил.

1786620

20

30,35

50

Изобретенйе отноСится к электротехни. ке и предназначено для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей при исчезновении напряжения в одной из фаз сети питания.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение номинальных техникоэкономических показателей работы электродвигателя при исчезновении напряжения в фазе питающей сети, Известно устройство для защиты трехфазного двигателя от обрыва фазы, содер-. жащее три трансформатора тока, к вторичным обмоткам которых присоединен блок контроля обрыва фазы, состоящий из выпрямителей и трех реле. Блок фазосдвигающих элементов через замыкающие контакты упомянутых реле подключен ко всем фазам, питающим двигатель, При обрыве одной из фаз токи фаз значительно отличаются друг от Друга, равновесие выпрямлен ных напря>кений нарушается и срабатывает одно иэ реле блока контроля обрыва фазы, при этом оборванная фаза двигателя получает питание от двух других фаз через блок фазосдвигающих элементов, Недостатком указанного устройства является сложность, обусловленная наличием трансформаторов тока, выпрямителей со сглаживающими. конденсаторами и блока фазосдвигающих элементов, Кроме того, устройство не обеспечивает симметричной системы фазных напряжений электродвигателя, что снижает технико-экономические показатели (мощность, момент, к, Il.ä., cos p) работы электродвигателя, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для защиты трехфазного электродвигателя от асимметричного режима. содержащее три реле напряжения, катушки которых снабжены выводами для включения между фазным и нулевым проводом сети, три промежуточных реле, катушки которых снабжены выводами для подключения к фазному и нулевому проводу сети через замыкающие контакты реле напряжения, контакты промежуточных реле, предназначенные для подключения выводов электродвигателя к фазам сети, фазосдвигающий блок в виде соединенных последовательно дросселя и конденсатора, при этом контакты промежуточных реле выполнены в виде переключающих контактов, размыкающая группа которых по одному контакту в каждой фазе общей точкой подключена к общей точке конденсатора и дросселя, вывод которого подключен к обьединенным первым выво.дам вновь введенных размыкающих контактов промежуточных реле, причем вторые выводы размыкающих контактов промежуточных реле в каждой фазе соединены соответственно; реле первой фазы — с третьим выводом, реле второй фазы — с первым выводом, реле третьей фазы — с вторым выводом электродвигателя, вывод конденсатора подключен к объединенным выводам дополнительно введенных размыкающих контактов промежуточных реле, причем вторые выводы раэмыкающих контактов промежуточных реле каждой фазы соединены соответственно . реле первой фазы — c вторым, реле второй фазы — с третьим, реле третьей фазы — с первым выводами электродвигателя.

Недостатком данного устройства является то, что в процессе работы двигателя с разной нагрузкой фазосдвигающий блок не обеспечивает симметричной системы фазных напряжений, что снижает технико-экономические показатели работы электродвигателя, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от исчезновения напряжения в фазе питающей сети, содержащем три контактора, первые выводы обмоток которых объединены в общую точку и через последовательно соединенные кнопки "Пуск" и "Стоп" подключены к клемме для соединения с нулевым проводом питающей сети, а вторые выводы обмоток контакторов подключены к клеммам для соединения с фазными проводами питающей сети, к которым также подключены первые выводы замыкающих контактов контакторов, другие выводы которых подключены к клеммам для соединения с фазными выводами обмоток асинхронного электродвигателя, при этом вторые замыкающие контакты контакторов шунтируют контакты кнопки "Пуск", а размыкающие контакты контакторов подключены первыми выводами к клеммам для соединения с фазными выводами асинхронного электродвигателя, а вторые выводы размыкающих контактов контакторов объединены в одну точку, магнитный пускатель, обмотка которого включена между общей точкой размыкающих контактов контактоpos и общей точкой выводов обмоток контакторов, причем обмотки контакторов и соответствующие им размыкающие контакты подключены к клеммам для соединения с разноименными фазными проводами питающей сети и фазными выводами асинхронного электродвигателя, фазосдвигающий блок выполнен в виде трех однофазнь х трансформаторов, первичные обмотки которые соединены "звездой" с нулевым выводом, подсоединенным к клемме для соединения

1786620 с нулевым проводом питающей сети, а выводы "звезды" через замыкающие контакты магнитного пускателя соединены с клеммами для соединения с фазными выводами обмоток асинхронного электродвигателя, а вторичные обмотки трансформаторов соединены в "треугольник", .

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от исчезновения напряжения в фазе питающей сети.

Устройство содержит три контактора 1, 2 и 3, первые выводы обмоток которых объединены в общую точку и через последовательно соединенные кнопки "Пуск" 4 и

"Стоп" 5 подключены к клемме для соединения с нулевым проводом питающей сети, а вторые выводы обмоток контакторов подключены к клеммам для соединения с фазными проводами питающей сети, к которым также подключены первые выводы замыкающих контактов 6,7 и 8 контакторов, другие выводы которых подключены к клеммам для соединения с фазными выводами обмоток асинхронного электродвигателя 9, при этом вторые замыкающие контакты 10, 11 и 12 контакторов шунтируют кнопки "Пуск", а размыкающие контакты 13, 14 и 15 контакторов подключены первыми выводами к клеммам для соединения с фазными выводами асинхронного электродвигателя, а вторые выводы размыкающих контактов контакторов объединены в одну точку, магнитный пускатель 16, обмотка которого включена между общей точкой размыкающих контактов и общей точкой выводов обмоток контакторов, причем обмотки контакторов и соответствующие им размыкающие контакты подключены к клеммам для соединения с разноименными фазными проводами питающей сети и фазными выводами асинхронного электродвигателя, фазосдвигающий блок, который выполнен в виде трех однофаэных трансформаторов 17, 18 и

19, первичные обмотки которых соединены

"звездой" с нулевым выводом, подсоединенным к клемме для соединения с нулевым проводом питающей сети, а выводы "звезды" через замыкающие контакты 20, 21 и 22 магнитного пускателя соединены с клеммами для соединения с фазными выводами обмоток асинхронного электродвигателя, а вторичные обмотки трансформаторов соединены в "треугольник".

Устройство работает следующим образом.

При полнофазной питающей сети пуск электродвигателя 9 осуществляется нажатием кнопки 4. Это обеспечит подключение обмоток контакторов t, 2 и 3 к фазам питающей сети. Контакторы 1,2 и 3 сработают, их замыкающие контакты 6, 7 и 8 подключат асинхронный двигатель 9 к сети, а эамыка5 ющие контакты 10, 11 и t2 зашунтируют кнопку 4, обеспечивая переход контакторов

1, 2 и 3 на самопитание. При этом размыкающие контакты 13, t4 и 15 контакторов 1, 2 и 3 будут разомкнуты, что обеспечивает обе10 сточенное состояние катушки магнитного пускателя 16. Контакты 20, 21 и 22 магнитного пускателя 16 будут разомкнуты, а следовательно, и первичные обмотки трансформаторов 17, 18 и 19 будут отключе15 ны от питающей сети. Асинхронный электродвигател ь 9 при этом получает симметричное трехфазное питание и работает с номинальными технико-экономическими показателями (при номинальной

20 нагрузке).

При исчезновении какой-либо иэ фаз, например фазы С, обесточивается катушка контактора 1, его контакты 6, 10 и 13 придут в исходное состояние, т.е. контакты 6 и 10

25 будут разомкнуты, а контакты 13 замкнуты.

Через замкнутый контакт 13 получит питание магнитный пускатель 16, последний сработает, его замыкающие контакты 20, 21 и 22 подключают первичные обмотки трансфор30 маторов 17, 18 и 19 к выводам асинхронного двигателя. На первичные обмотки трансформаторов 17 и 18 (как и на две фазы электродвигателя 9) подаются фазные напряжения о

35 (Од =Оф и Оя =Оф е 1 питающей сети. Это обеспечивает на их вторичных обмотках напряженияО = k Оф е, Оь = k Оф е (k - коэффициент трансформации трансформатора). Так как вторичные обмотки трансформаторов 17, 18 и 19 соединены в

"треугольник", то к вторичной обмотке трансформатора 19 будет приложено напряо жение Uc = - (Ua + Оь) = kUye 1 . На

45 первичной обмотке трансформатора 19 при этом будет наводиться напряжение 0<) 1200

=Офе, которое через контакты 20 будет поступать на третью фазу асинхронного

50 двигателя, обеспечивая тем самым на нем

- симметричное трехфазное напряжение (хотя в питающей сети исчезло фазное напряжение фазы С). Аналогично работает устройство при исчезновении фаэ А или В.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает симметричное трехфазное напряжение на асинхронном электродвигателе при исчезновении одной из фаэ питающей сети и тем самым номинальные

1786620 технико-экономические показатели работы электродвигателя.

Составитель В.Дрючин

Техред М.Моргентал Корректор 0,Юрковецкая

Редактор Л.Пигина

Заказ 254 Тираж Подписное

ВНИИПИ 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

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного . асинхронного электродвигателя от исчезновения напряжения в фазе питающей сети, содержащее три контактора, первые выводы обмоток которых объединены в общую точку и через последовательно соединенные кнопки "Пуск" и "Стоп" подключены к клемме для соединения с нулевым проводом питающей сети, а вторые выводы обмо ток контакторов подключены к клеммам для соединения с фазными проводами питающей сети, к которым также подключены первые выводы замыкающих контактов контакторов, другие выводы которых подключены к клеммам для соединения с фазными выводами и обмоток асинхронного электродвигателя, при этом вторые замыкающие контакты контакторов шунтируют контактные кнопки "Пуск", а размыкающие контакты контакторов подключены первыми выводами, к клеммам для соединения с фазными выводами асинхронного электродвигателя, а вторые выводы размыквющих

I контактов контакторов, объединены в одну точку, магнитный пускатель, обмотка которого включена между общей точкой размыкающих контактов контакторов и общей.

5 точкой выводов обмоток контакторов, причем обмотки контакторов и соответствующие им размыкающие контакты подключены к клеммам для соединения с разноименными фазными проводами пита10 ющей сети и фазными выводами асинхронного электродвигателя, фазосдвигающий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения номинальных технико-экономических показателей работы электродви15 гателя при исчезновении напряжения в фазе питающей сети, фазосдвигающий блок выполнен в виде трех однофазных трансформаторов первичные обмотки которых соединены "звездой" с нулевым выводом, 20 подсоединенным к клемме для соединения с нулевым проводом питающей сети, а выводы звезды через замыкающие контакты магнитного пускателя соединены с клеммами для соединения с фазными,выводами

25 обмоток асинхронного электродвигателя, а вторичные обмотки трансформаторов соединены в "треугольник",