Устройство для дифференциальнофазной защиты электродвигателя от междуфазных замыканий

 

> ">сггЛ . - !ческэй

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11)599ЗОВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.76 (21)2384794/24-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.78, Бюллетень №1 (45} Дата опубликования описания 24.02.78. (51) М. Кл.

Н 02 Н 7/08

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.316.91 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Богдан, И, А. Воронич, N, Я. Клецель и В. П. Нелюбин (? 1) За я вител ь

Павлодарский индустриальный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗОВОЙ

ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ МЕЖДУФАЗНЫХ

ЗАМЫКАНИЙ

<»с

Изобретение касается релсйных зашит эл«ктрических систем.

Известно устройство дифференциально-фазной защиты электроустановок, например лиHHA и шин, сод«р?кащее TpaH«(1)(!p(f;fTOpb; тока

В ОДНОИ >IF. HÍI»Õ фаЗЯХ, К ВТОРИЧНЫ >! ()O>it)T!(

ПОСЛЕДНИХ вЂ” К РЯЗЛИЧНЫМ фа IOCP3BH!IBBNOIIOI I схем(ах((1 (..

Наиболее бгизк >,";рс.<33Г3c(50"лу устройство содержяшее трансформаторы тока в о?(поим»нHblx фазах, к втори !Ным обмоткам которых

Г!Одк;1ючс. Il I» тра !!с(>(а ктОры, 3 Выходы l! Ocле;(них -- к фазосравнивяю!ц«й схеме, сад»р?ка (цей последоватсльно <х «(иненг!ые р«зис !.Ор(», Гпунтирующие выходы трансреакторов, встр» Iно подключснных чсрсз „Iio ll>! к с(и(рот(,В,!ению и (è0;(ó, чер(з которыс к источнику опсративН О Г (> 1 O N 3 Н О Д К, I N ) Я Г И Р М 10 ! С (. П Е Л С., Я точки соедин i!i!>i и!унтирующих )(3!!cTÎpoB потfi:f!0

Недос пятi(o>i >тОГО >> cTpo!f(. TB3 я В, I H »H T(!, ч т 0 О i! o l! (р с <> Г и р >> с т H я T j) () ?; (h я 3 н ь> < к! > р От к и <.

ЗЯ М ЫКЯ !! If и В С()С .I И Н IТ!, 1!И !0 .! КЯОС, I С I! ВЫ ВО— ,(3 X Э, (С КТРО. (ВИ Г;! двигятсль си>с:«вря!цяется.

j j»,. I I > t, "г,) < > Й ("! и = — 0() ес г! сч (и i с «();-. б;> т ы! > 1

II II 5! ЗЯ IllliI hl ii j)!< P(Х(()Я.>! ОМ К()!)ОТ КО. >:-i 1Ь» <>

I! I! В СО«ДII;l!IТСЛi>ÍO t! КЯ()(.1(Il BÛВОТЯX Э.I(К; "

), > ..РСТ1;Г(i<ТСЯ Т<. i, ! (> и Х C! ()()ÈCÒÂO. сОд«l) .3<Н«« i >,1нсф<)рматорь! ()ка B ОднОимсн«>)я ч.х. I: > >р !ч1.ым оох(откям 1(of i!pE.Ix

> Одк,!1<>ч,!<,: ., !» .:Чг(ры, вт )р!Гчны«обмотки

К<:ГОРЫХ 3.; .I —: И < К(Иi!» ИОСЛ«ДОНЯ Г(ii>«0 СО<>,,;!>t Н!1:.;. Ь (ll!t (;!>I! :I! И И<)ДК II» i»ilhl К фаЗОCt)1:, i!I(ЛК)

ТСЛЬИО С I!CII(>. I!Ill! «,":! I:lt!>! -.>.!«)I(ИТОМ )it ЖДМ Полюсами исто IHI!ка п«p3TIIBiiH(! f x р«зи«торов

П(I, II(31ОЧ(. 11 Ы К <11! It < <. <) i!() I < ПOГ1!< >С) ОП P3THBHOI () 1!3ilPH?K«IlllH, HB(. .((!It»;((>f10, ПИТ(!<>НЬ((. РСÇHC I OPhl, ПО (К ЯК) IС ННЫ» МЕ?КДМ P3:>II<)II)IC!, Hhf (!H ВЫВО. ((1 >! !! Вто() l! Il i!> < 00))оток тР 3 н»Pc 3êòÎÐÎÂ.

1 > Я «!)1 <. Ж(. :! (>(. .(CT3 BT«!I «! »Х«>13 Il p(.(, 13 ГЯ(ХIОГО Х )Л> <) И<. Тв;»;. I и ОДНО И ИЗ (() ОtB!It ЯТСХ)5! Г<)ЧП<< ";)К(>(. ЖС ИСП(), I!I«IIII« I li(! (К. 1!ОЧ«! 1 И С !Г< .(!ОГ «Х()! Ь! МСT>t)0! I«T if 1,1„1Я КЯ ЖдОЙ из: !<(> .(it .."I! х c<>(I:>) и приняты с;!(д 10Ii!! l(. <)() t» 1;..:< II ii .

2 rpHИ(р(. кг;>;>:,::,) il р(Вист<>ры (рсзи. тоРь> 4 вн«.(t. It >i !<>l!(>. t!, !т. i(>!It), i(t Illi !> д :;.1!<):! t. fI!i(Я l;!:.Ь. II X!! 1(ТИ !><»< 1: <ГК (), <К. . (Ã) (и< > ih. j, — j)(BH(i t)o,! )<130(P (),Iок,) I; . » — 0())i(il!>tt >Р«ле, III)«(599309 назначенного для запуска выходного промежуточного реле защиты (на схеме не показано) при междуфазных коротких замыканиях в обмотке двигателя, на его выводах и соединительном кабеле.

Величина сопротивлений х исторов 3, 4 рассчитывается такой, чтобы на гряжение на резисторах 3 было достаточным дггя правильной работы устройства в случае, если ток в нулевых выводах двигателя отсутствует, а в фазных выводах есть. Одновременно сопротивления резисторов 3 должны быть во много раз меньше сопротивления обмотки реле 13.

В нормальном режиме работы электродвигателя при протекании токов нагрузки J и Jo, совпадающих по фазе в каждые полпериода промышленной частоты, при положительной полуволне тока нагрузки диоды 5 и 7 закрыты, по цепочкам 11, 6, 3 и 11, 8, 3 протекает ток.

В следуюший полупериод тока диоды 5 и 7 открываются, по цепочкам 11, 5, 3 и 11, 7, 3 протекает ток, диоды 6 и 8 закрываются. Обмотка реле 13 шунтируется через попарно открытые диоды 5, 7 или 6, 8 и реле не срабатывает.

Г1ри междуфазных коротких замыканиях внутри работающего электродвигателя ток со стороны нуля 30 изменяет фазу по сравнению с током ввода 3в. Если токи 3в и J находятся в противофазе, то при положительной полуволне тока диоды 5 и 8 будут закрыты, а диоды б и 7 открыты. По цепочкам 11, 6, 3 и 11, 7, 3 будет протекать ток и шунтировать диод 9, но закрытые диоды 5 и 8 дешунтируют диод 10 и по цепи 11, 10, 13 протекает ток.

Реле 13 срабатывает и запускает выходное промежуточное реле защиты, Г1ри отрицательной полуволне оно получает питание по цепи 11, 9.

Наличие резисторов 4 в нормальном режиме работы электродвигагеля не влияет на работу устройства. В этом случае напряжение на сопротивлениях 3 уменьшается за счет связи между трансрсакторами через сопротивления 4, а при междуфазных коротких замыканиях внутри двигателя увеличивается.

При трехфазном .коротком амыкании на выводах электродвигателя при его пуске, когда двигатель еше не вращается, хотя ток со стороны нулевых выводов электродвигателя отсутствует, на трансреактор, подключенный к трансформаторам тока нулевых выводов, подается через сопротивления 4 напряжение с обратным знаком от трансреакторя, подключенного к трансформаторам тока со стороны ввода.

Устройство срабатываез как и при междуфазном коротком замыкании на работающем элек4 тродвигателе. (Если в схеме отсутствует рсзистор 4, то при коротком замыкании ток со стороны нуля электродвигателя J> — — О, на выходе трансреактора со стороны нулевых выводов напряжения нет, диоды 7 и 8 открыты, и по цепочкам 11, 7, 3 и II, 8, 3 в оба полупериода тока происходит шунтирование обмотки реле 13 и зашита не работает).

Предлагаемое устройство. имеет ряд преимушеств по сравнению с сушествующими, обладает высоким быстродействием (10 — 12 м сек), зависящим в основном от времени срабатывания реле 13, имеет более высокую чувствительность (срабатывает при токах больше 0,5 3„,„) .

При отсутствии повреждения в режимах нагрузки, пуска и самозапуска устройство не

>S работает даже при насышении трансформаторов. Испытания его в лабораторных условиях и условиях эксплуатации показали, что устройство четко срабатывает при междуфазных коротких замыканиях внутри обмотки статора асинхронного электродвигателя, в том числе го и при трехфазном коротком замыкании на выводах электродвигателя при его пуске, когда двигатель еще не врашается.

Формула изобретения

Устройство для дифференциально-фазной защиты электродвигателя от междуфазных замыканий, содержашее трансформаторы тока в одноименных фазах, к вторичным обмоткам

ЗО которых подключены трансреакторы, вторичные обмотки которых зашунтированы последовательно соединенными резисторами и подключены к фазосравниваюшему блоку, включен ному последовательно с исполнительным элементом полосами источника оперативного напряжения, а точки соединения шунтируюгцих резисторов подключены к минусовому полгосу источника оперативного напряжения, от.гичаюи1ееся тем, что с целью обеспечения работы устройства при трехфазных коротких замыканиях в соединительном кабеле и на выводах электродвигателя в момент пуска, когда двигатель еще не вращается, в него введены дополнительные резисторы, подключенные между разноименными выводами вторичных обмоток трансреакторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. Энергия, 1976, с. 173.

2. Шннеерсон Э. М. Полупроводниковые рсле сопротивления. М., Энергия, 19у с. б 1

599309

Рсдактор Н. Хлудова

Заказ 1426 41

+ 12

Составитель В. Зигяанов

Тс: ред О. Луговая Корректор С. Шекмар

Тираж 892 По тписнос

Ц!111 ÈÏ1! Государственного ком и ста Сов;- а М,ii „, уов Сi..l. Р по делам изобретений и ь скрип ип! 13035, Москва, Ж-35. Раун скан ь;и)...;. 4 5

Филиал 11П11 «1!атенг». г, У жгород. i,i !1!ни тная, 4