Устройство для защиты от анормальных режимов трехфазного асинхронного электродвигателя,питаемого от источника

 

/ (1 1} 619992

О П И С А Н -И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Ссциапистических

Республик (61) Дополнительное к. авт. свид-ву(22} Заявлено 29,11 76 (21) 2423907/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 16,08.78.5юллетеиь №30 (45) Дата опубликования опйсания 32,03.78

2 (51) М. Кл.

Н 02 Н 7/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делан изооретений и открытий (53) УДК621,316..92 5(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Фокин и В. В, Тимофеев (71) Заявитель

Саратовский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ GT АНОРМАЛЬНЫХ

РЕЖИМОВ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, ПИТАЕМОГО ОТ ИСТОЧНИКА

Изобретение относится к технике релейной защиты и предназначено для обеспечения зашиты трехфазных асинхронных электродвигателей от перегрузок и недопустимой асимметрии в трехфазной сети, в том числе и от работы на двух фазах.

Известно устройство защиты асинхронных электродвигателей от перегрузок, содержащее магнитный пускатель, кнопки управления, два трансформатора тока, два тиристора, в- цепях управления которых формируются сигналы для отпирания тиристоров, но оно содержит большое число применяемых элементов, а обеспечивает защиту двигателя только от перегрузок и не обеспечивает защиту от работы на двух фазах (1).

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для зашиты трехфазных асинхронных электродвигателей. содержащее магнитный пускатель, кнопки управления, реле, обмотка которого включена между нулевыми точками источника и двигателя, а для повышения чувствительности к перегрузкам и недопустимой величины тока перегрузки в одну из фаз двигателя последовательно включены конденсатор и первичная обмоткатрансформатора с равными реактивными сопротивлениями, а во вторичную обмотку включены встречно и параллельно два динистора 121 .., Такое устройство хотя и чувствительно к перегрузкам, но недостаточно чувствительно к величине асимметрии напряжений в сети, в том числе и к работе на двух фазах. о Это объясняется тем, что даже в условиях нормальной работы от исправной сети между нулевыми точками источника и двигателя возникает напряжение порядка 6,5 — 7% от номинального и для сети 380 †2 В оно составляет 25 В, а при исчезновении одной из фаз сети и работающем двигателе указанное напряжение увеличивается лишь до 9,0 — 9,5 что для той же сети составляет 35 В. Следовательно, разность нанряжений, возникаемая между указанными точ2о ками составляет 3 — 3,5О О и для рассматриваемого случая равна 10 В. Г!оэтому настройка срабатывания реле защиты прсдстав619992 ляет собой большую трудность, а неточность настройки приводит к появлению ложных отключений нли отсутствию срабатывания защиты при работе на двух фазах.

Применение диодно-емкостного .умножителя для увеличения разности указанных напряжений приводит к умножению напряжения между нулевыми точками источника и двигателя в целое число раз, что исключает возможность плавного регулирования величины срабатывания защиты на заданную величину асимметрии в сети, а также создает необходимость применения большого числа диодов и конденсаторов.

Целью изобретения является повышение чувствительности и получение плавного регулирования заданного порога срабатывания защиты, соответствующей заданной асимметрии напряжений сети, при сравнительно более простой четкой и надежной настройке.

Цель достигается тем, что устройство для защиты 0Т анормальных режимов трехфазного асинхронного двигателя, питаемого от источника, содержащее магнитный пускатель, кнопку управления, реле, размыкающий контакт которого включен последовательно с обмоткой магнитного пускателя и трансформатор с первичной обмоткой, включенной в рассечку одной из фаз дополнительно снабжено лампой тлеющего разряда

cбимета.ллически.м замыкающи.м контактом, потенцпометром,тремя диодами, конденсатором, резистором утечки и согласующим трансформатором, первичная обмотка которого включена между нулевыми точками источника и двигателя, 3 IITopII III II 06MQIка через потепциометр и первый диод присоединена к параллельно соединенным резисторам утечки, конденсатору и цепи пз последовательно соединенного реле, зашунтировапного вторым диодом, и лампы тлеющего разряда, причем уйомянутая цепь присоединена через третий диод ко вторичной обмотке трансформатора, зашунтированной резистором.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства, состоящего нз катушки магнитного пускателя ); его главных н одного блокировочного контактов. 2, кнопки «Пуск» 3, и кнопки

<Стоп» 4, реле 5 с контактом б, трансформа-. тора тока 7, переменного шунтирующего резистора 8, согласующего трансформатора 9, потенциометра 10,- разделительных диодов 11 н 12, конденсатора 13, переменного резистора утечки 14, лампы тлекгщего разряда 15 с биметаллическими замыкающими эпектродами, диода-демпфера 16. На чертеже показаны статорные обмотки двигателя 17, 18 и 19 и переключатель напряЖения 20.

Устройство работает следующим . образом.

При нажатии кнопки «Пуск» 3 вклк>чается цепь питания катушки магнитного пускателя 1, и его контакты 2 включают обмотки 17, 18 и 19 двигателя в сеть, а блок-контакт 2 шунтирует кнопку 3. При перегрузке двигателя напряжение на вторичной обмотке трансформатора тока 7достигает значения,при котором наступает пробой газового промежутка лампы тлеющего разряда 15, и в ней возникает тлеющий

10 разряд. Ток разряда очень мал и не вызывает срабатывания реле 5, поэтому все напряжение приложено к лампе тлеющего разряда, а напряжение на реле равно и, близко к нулю. Под действием тлеющего разряда биметаллические электроды лампы изгибаются и по истечении некоторого времени, равного времени задержки, контактируют между собой, отчего напряжение заряженного конденсатора 13 полностью прикладывается к обмотке реле 5 и оно сра6а-.ывает, а своими контактами б разрывает цепь питания катушки магнитного пускателя, и двигатель отключается от сети. При недопустимой асимметрии напряжений в сети или обрыве одной из фаз, питающих двигатель, напряжение, возникающее меж25 ду ну.певыми точками источника и двигателя и увеличенное согласующим трансформатором 9, достигает величины, при котором наступает пробой промежутка лампы тлеющего разряда, а возникаемый тлеющий разряд разогревает биметаллические

30 электроды, которые по истечЕнии некоторого времени контактируют, и устройство . срабатывает на отключение вышеуказанным образом.

Настройка устройства осуществляется следующим образом.

При заданной асимметрии напряжений сети, при которой двигатель должен быть отключен от сети, определяют напряжение между йулевыми точками двигателя и сети и с IIQMolilblo переключателя 20 грубо устанавливают в такое положение, при котором происходит пробой газового промежутка лампы тлеющего разряда. Для более точной настройки дополнительно пользуются потенциометром 10.

После настройки по данной асимметрии напряжения сети производят настройку по величине перегрузки, для чего выбирают трансформатор тока в соответствии с током . двигателя, а переменным резистором 8, . включенным во вторичную обмотку транс50 форматора тока, устанавливают напряжение на его выходе, равным пробивному напряжению лампы тлеющего разряда при.токе нагрузки, величина которого становится недопустимой. Емкость конденсатора выбирают такой, при которой накопленная в нем

55 энергия достаточна для срабатывания реле и удержания его до полного отключения двигателя. Резистор 14 служит для создания утечки заряда конденсатора, получен619992

Составител,г1. Корнеева

Редактор И.шубина Техред О. Луговая Корректор П. Макаревич

Заказ 4519/48 Тираж 892 Подписное

UHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного случайными переходными процессами, возникаемыми в сети, Г1оложнтельный эффект предлагаемого устройства проявляется в его упрощении, за счет применения согласующего трансформатора обеспечивается настройка срабатывания на повышенную точность заданной асимметрии напряжений в сети; отсутствии надобности выбора порогового элемента (лампы тлеющего разряда), так как наличие согласующего трансформатора с пере- 1в менным резистором и переменным потенциометром дает возможность получения плавной настройки устройства на любую заданную асимметрию напряжений трехфазной сети и на любой ток перегрузки, а также на отстройку ложных отклонений за счет случайных переходных процессов применением конденсатора и переменного резистора утечки.

Формула изобретения

Устройство для защиты от анормальных режимов трехфазного асинхронного электродвигателя, питаемого от источника, содержащее магнитный пускатель, кнопку управления, реле, размыкаюший контакт которого включен последовательно с обмоткой магнитного пускателя, и трансформатор с первичной обмоткой, включенной в рассечку одной из фаз, отличающееся тем, по, с целью повышения чувствительности, оно дополнительно снабжено лампой тлеющего разряда с биметаллическим замыкающим электродом, потенциометром, тремя диодами, конденсатором, резистором утечки и согласующим трансформатором, первичная обмотка которого включена между нулевыми точками источника и двигателя, а вторичная обмотка через потенциометр и первый диод присоединена к параллельно соединенным резисторам утечки, конденсатору и цепи из последовательно соединенного реле, зашунтнрованного вторым диодом, и лампы тлеющего разряда, причем упомянутая цепь присоединена через третий диод ко вторичной обмотке трансформатора, зашунтированной резистором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 347854, кл. H 02 Н 7/085, 1970.

2. АвТорское свидетельство СССР № 418932, кл. Н 02 Н 7/08, 1972.,