Устройство для защиты асинхронного трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах и перегрузок
П ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
« э« ° «> ««3 .х,. ь
Союз Советских
Социалистииеских республик
О (и) 612339
К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.05.75,21)2135666124-07 (5е) М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет
/ (43) Опубликовано25.06.78.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания 26.05.78
Н 02 Н 7/08
Гасударственный ноинтет
Соввтв Мыннстров СССР
ll0 делам ызооретеннй н отнрытнй (53) УДК
62 1.316.925 (088.8) В. В. Амелин, Л. М. Чебулаев и А. H. Маклаков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ АСИНХРОННОГО
ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ ФАЗАХ И ПЕРЕГРУЗОК
Изобретение относится к устройствам уп- Известны аналоги описываемого устройся равпения и защиты потребителей эпектроэнер- ва (1), j2). гии и может быть использовано во всех спу- . Дня автоматического отключения нагрузки
1 чаях применения асинхронных трехфазных .т сети используются принципы действия, ооэпектродвигатепей и в первую очередь там, и кованные на возникновении напряжения при где контроль за работой электродвигателей обрыве линейного провода между искусственограничен ипи отсутствует. ной нулевой точкой, образованной соединеннь ми звездой резисторами, конденсаторами
Работа асинхронного трехфазного эпектро ипи диодами, с нулевым проводом трехфаэной двигатепя в спучае отключения одной из фаз тп сети. Это напряжение подается на катушку явпяется аварийным режимом, который быст испопнитепьного репе, которое, срабатывая, ро выводит двигатель иэ строя. Дпя зашиты выключает магнитный пускатель эпектродвитрехфазных эпектродвигатепей от аварийного гатепя. режима широко применяются магнитные пускатели со встроенными тепловыми реле, кон- та Другим способом зашиты предусматриваеттакты которых включены в цепь управления ся включение электромагнитного реле в размагнитным пускателем, нагревательные эпе- рыв нулевого провода, по которому при нар ; менты тепловых реле вкпючают поспедоватепь шенин симметрии нагрузки ипи сети прохо,но с нагрузкой, что не обеспечивает доста- дит ток, достаточный дпя срабатывания иоточной чувствительности иэ-эа большой инер,-20 гопнитепьного реле. ционности собственно нагревательного эпемен- Известны также другие способы защиты, та, Кроме того, на практике далеко не всег- основанные на контроле температуры обмоток ца ток срабатывания зашитных устройств пус- позиторами ипи с включением реле в разрыв катепей соответствует управляющему двига- между нупевой точкой нагрузки и нулевым протепю. 5 водом питающей сети.
612330
Однако, во-первых, эти устройства рассчи-, таны на работу только s симметричной трехфазной сети ао-âropûõ, они откпючают на рузку и в случаях кратковременного нарушения симметрии трехфазной сети, не связанного с разрывом линейного провода. Кроме того, рассмотренные устройства требуют наличия нупевого провода. Необходимо отметить, что включение исполнительного репе в цепь нулевого провода вообще нежелательно из-зе Io возникновения аварийной ситуации при обры«ве нулевого, теперь å четвертогр провода;
Наиболее близким к изобретению по гехнической сущности и достигаемому результату является устройство, которое содержит 5 датчик тока и датчик времени пуска, выход которого подключен к управляющему электро-, ду тиристора, вкшоченного последовательно с исполнительным реле (3).
Однако такие устройства характеризует 20 недостаточная надежность работы тиристоров.
Использование двух трансформа торов тока, которые включаются в любые две фазы сети, вызывает дополнительное увеличение контакт
HbIx соединений силовых проводов, что также вносит дополнитепьную ненадежность .в рабо« ту всего устройства.
Кроме того, осуществпение питания устройства фаэным напряжением через отдельный выпрямитель увеличивает количество эпемен« тов схемы, приводит. к ррименению элемен тов, рассчитанных на большее напряжение питания, а спедовательно,, имеющих большие: габариты, и требует наличия нупевого провода.
Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности в работе.
Это достигается тем, что устройство, для защиты асинхронного трехфазного электродви40 гатепя от работы на двух фазах и перегру зок, содержащее датчик тока, датчик времени пуска, выход которого подкшочен к управляющему электроду тиристора, вкшоченного.
45 последовательно с исполнительным органом, дополнительно снабжено вторым испопнигепьным органом, включенным параллельно входам датчика времени пуска и выходом датчика тока. В качестве датчика тока используется трансформатор тока, вкпюченный в одну из фаз питающей сети, а в качестве иоточника питания — упомянутый датчик тока.
На чертеже представлена принципиапьнaII схема усrpofieтва.
Оно содержит датчик тока 1 выпрямительный диод 2, первое исполнительное реле 3, переменный резистор 4, конденсатор 5, вгорое исполнитепьное реле 6, гиристор 7, craнитепьного реле 6, кнопку "пуск 12 пускового блока 9, К выходу датчика тока 1 параллельно подключаются второе исполнительное реле, вход датчика времени пуска и цепь, состоящая иэ последоватепьно включенных первог .йсполнительного репе и гирисгора.Управляющий электрод тиристора подключен к BbIxoду датчика времени пуска. Датчик тока состоит из трансформатора тока 1 и выпрямительного диода 2 и служит для обеспечения работы устройства при недопустимой перегрузке электродвигателя и пропадании одной из фаз, а также обеспечивает питанием схему устройства.
Первичная обмотка трансформатора тока
1 включается последовательно в любую иэ фаэ питающей сети и может иметь отводы, которые используются при эашите электродвигателей разпичной мощности.
Вторичная обмотка трансформатора гока
1, последовательно соединенная с выпрямительным диодом 2, является выходом дат чика тока.
Датчик времени пуска представляет из себя интегрирующую цепь, ->состоящую иэ переменного резистора 4 и конденсатора 5, на выходе которой включен стабилитрон 8. Íoðмально разомкнутые контакты 11 исполнительного реле 6 включены параллельно кнопке "пуск" 12 пускового блока 9 вместо его собственных блок-контактов и предназначены для отключения электродвигателя при пропадании фазы, в которую включен транс,форматор тока 1.
Нормально замкнутые контакты 10 исполнительного реле 3 включены в цепь питания пускового блока 9 и предназначены для
: отключения электродвигателя при недопустимых перегрузках и пропадании фаз, в когорые не включен трансформатор тока 1.
Устройство работает следующим образом.
Исходное состояние — нагрузка отключена, токи в линейных проводах А, В, С orcyrcr вуют; на выходе датчика гока напряжение отсутствует, через катушку пускового блока
9 ток не проходит.
Пуск - при нажатии кнопки "пуск" 12. срабатывает пусковой блок 9 по линейным проводам А, Б, С п р о тека е т пуск ов ой TO K величина которого всегда бопьше .номиналь ного, На выходе датчика тока появляется напряжение, реле 6 срабатывает и контактами 11 шунтирует кнопку "пуск 12., пусковой блок остается во включенном состоянии. Для зашиты репе 3 от срабатывания в момент броска пускового гока предусмогрен датчик времени пуска с соответствующей
612339
Стационарный режим. TDK нагрузки номи нальный, напряжение на выходе датчика тока обеспечивает надежное включение реле
6, но ниже порога срабатывания стабипит рона 8 схемы датчика времени пуска, тиристор 7 закрыт, реле 3 обесточено, контаФты 10 замкнуты.
Аварийный обрыв линейного провода, Процесс одинаков для проводов А и В - в том и другом случае через трансформатор 1 тес увеличивается, напряжение на выходе датчи-+ ка тока и на выходе датчика времени пуска возрастает, превышая порог срабатывания стабилитрона 8, тиристор 7 открывается, реле 3 срабатывает контакты 10 размыкаются и разрывают цепь питания пускового блока 9, электродвигатель отключается от сети. При обрыве линейного провода С обесточивается реле 6, контакты 11 размыкаются, разрывая цепь питания пускового бло- О ка Э, эпектродвигатепь отключается от сети.
Режим недопустимой перегрузки электро25 двигателя. B этом случае во всех фазах сети значитепьно возрастает ток, на выходе .датчика тока напряжение, увепичивается, и процесс отключения эпектродвигатепя в данном режиме аналогичен рассмотренному
30 случаю обрыва линейного провода А или В, при.этом величина допустимой перегрузки эпектродвигатепя определяется порогом сра батывания стабилитрона 8 датчика времени пуска, а допустимое время перегрузки—
35 постоянной времени интегрирования упомянутого датчика.
Технико-экономическая эффективность уае ройства достигается эа счет сокращения ко ничества элементов схемы и повышения его надежности.
Ф ормула из обре тения
1. Устройство для зашиты асинхронного трехфазного электродвигатели от, работы на двух фазах и перегрузок, содержащее датчик тока и датчик времени пуска, выход которого подключен к управляющему электрэ ду тиристора, включенного последоватепьно с первым исполнительным реле, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью упрощении и повышения надежности, оно дополнитепьно снабжено вторым исполнительным реле, вклю ченным параллельно входам датчика времени пуска и выходам датчика тока.
2. Устройство по п.l. о т п и ч а ю щ 6е с я тем, что в качестве датчика тока используется трансформатор тока, включенный в одну иэ фаэ питаюшей сети.
3. Устройство по п.l, о т п и ч а ю тц ее с я тем, что в качестве источника питания, используется упомянутый датчик тока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
М 2452 00, кл. Н 02 Н 7/08, 1967.
2. Патент США Ne 3824430, кл. 317-13, 1974.
3. Авторское свидетельство СССР, М 347854, кл. Н 02 Н 7/08, 1970.,612339
8 В
Составитель Т. Щеголькова
Редактор Л. Народнаа Техред К. Гаврон Корректор С. Гарасиняк
Заказ 3472/48 Тираж 892 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113Q3S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
