Устройство для защиты вращающейся электрической машины трехфазного переменного тока, имеющей нулевые выводы обмоток от коротких замыканий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„,764034

Союз Советских

Социалистических

Республик е (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 100778 (21) 2641974/24-07 с присоединением заявки М9—

Н 02 Н 7/08

Государственный комитег

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150980. Бюллетеиь ) (9 34

Датаопубликования описания 150980 (53) УДК 621. 316.. 925 (088 .8) (72) Авторы изобретения

М.Я. Клецель, В.Е. Поляков и С.Н. Симонов (71) Заявитель,\

Ъ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ИМЕЮЩЕЙ НУЛЕВЫЕ ВЫВОДЫ ОБМОТОКу, ", 4 -* „.

ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ «» .

1 2

Изобретение относится к технике релейной защиты электрических машин.

Известно устройство, реагирующий орган которого включен на вторичные обмотки трансформаторов тока (1).

Известно также устройство защиты электродвигателей и генераторов от коротких замыканий, содержащее тран- |p сформатор тока нулевой последова:тельности (ТНП), первичными обмотками которого служат проводники фаз вводов электрической машины, пропущенные через отверстие его магнитопровода, и реагирующий орган, подключенный к его вторичной обмотке (2) .

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства путем обеспечения его действия при междуфазных коротких замыканиях.

Указанная цель достигается тем, что устройство для защиты вращаю щейся машины трехфазного переменно- 25

ro тока, имеющей нулевые выводы обмоток,от коротких замыканий,содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, первичными обмотками которого служат проводники фаз вводов электрической машины, пропущенные через отверстие его магнитопровода, и реагирующий орган, подключенный к его вторичной обмотке, снабжено дополнительными первичными обмотками, которйми служат проводники нулевых выводов .электрической машины, причем одноименные фазы вводов и выводов расположены в упомянутом отверстии параллельновстречно и диаметрально на равных, а разноименные — на разных расстояниях от магнитопровода.

На фиг. 1 а показано расположение фаз вводов и выводов электродвигателя (генератора) в ТНП; на фиг.

1 б - схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 a - векторные диаграммы магнитных потоков трансформатора тока.

Электродвигатель (генератор) 1 подключен через ТНП 2 к сети, на вторичную обмотку ТНП включен реагирующий орган 3. Ближе всех к магнитопроводу (см. фиг. 1 а) расположены фазы А(Ав) и затем B(Bo) и C(Co) причем одноименные фазы (А и Ао, В и Во, С и Сг,) расположены на равных расстояниях от магнитопровода.

764034

В режимах нормальной работы, пуска и внешнего к.з. ток в каждой фазе со стороны ввода равен току

Со стороны вывода двигателя (генератора), магнитные потоки, наводимые в магнитопроводе ТНП этими токами, равны и направлены встречно.

Поэтому суммарный магнитный поток в сердечнике ТНП равен нулю (см. фиг. 2 а) .

А + В + (>+ ñ со О, ) ц где Ф вЂ” вектор суммарного магнитного потока ФА ФЬ Фс и ФА Ф Фсо

Во магнитные потоки, нав одймые токами фаз А, В, С вводов и А,, Вс, C âûводов электродвигателя (генератора) .

При включении электродвигателя (генератора) на трехфазное к.з. (токи в фазах выводов отсутствуют) суммар" ный магнитный поток (см. фиг. 2 б) в сердечнике ТНП создается только токами фаз вводов электроустановки, т.е.

+ Фс так как Ф„1 Ф» Ф,.

При трехфазном к.з. между фазами внутри работающей электроустановки 25 (токи фаз вводов и выводов направлены к месту к.э.) магнитные потоки, создаваемые токами одноименных фаз и сердечнике ТНП, направлены согласно и суммарный магнитный поток (см. 30 фиг. 2 в) равен д +Фдо+Фь +Фъ +Фс+Фсо = 0

B режиме двухфазного к.з., например, фаз ВС, внутри работающего. электродвигателя (генератора) магнитные потоки (cM. фиг. 2 г) однои= менных поврежденных фаз вводов, направлены согласно, а разноименные встречно, магнитные потоки вводов и выводов неповрежденной фазы либо отсутствуют, либо равны и направле- 4 ) ны встречно (ФА - ФА = О}, поэтому

Фс + Фь - Фсо"

При к.э. на землю в сетях с изолированной нейтралью, например, фазы 45

А, магнитные потоки вводов и выводов неповрежденных фаз электроустановки взаимно компенсируются (см. фиг. 2 д), а поврежденной фазы направлены согласно, поэтому 50

Ф вЂ” -Ф +Ф„„ О, Таким образом, магнитный поток в сердечнике ТНП, а следовательно и

ЭДС в его вторичной обмотке будут вводиться только в режимах внутрен-, них повреждений электродвигателя (генератора), что позволяет обеспечить селективность предложенного устройства.

Предлагаемое устройство проще и дешевле, чем применяемые в настоящее время для этих целей дифференциальной защиты,так как не имеет сложных

РФле.(РНТ или ДЗТ) и большого количества трансформаторов тока. Кроме того, оно может быть выполнено на серийновыпускаемых трансформаторах типа ТЗ, Т3Р или ТФ.

Формула изобретения

Устройство для защиты вращающейся электрической машины трехфазного пе ременного тока, имеющей нулевые выводы обмоток, от коротких замыканий, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, первичными обмотками которого служат проводники фаз вводов вращающейся электрической машины, пропущенные через отверстие его магнитопровода, и реагирующий орган, подключенный к его вторичной обмотке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения действия устройства при междуфазных коротких замыканиях, оно снабжено дополнительными первичными обмотками которыми служат проводники нулевых выводов электрической машины, причем одноименные фазы вводов и выводов расположены в упомянутом отверстии параллельно-встречно и диаметрально на равных, а разноименные— на разных расстояних от магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 245200, кл. Н 02 Н 7/08, 1967.

2. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М, Энергия, 1974.

764034

A В C

ВНИИПИ Заказ 6298/47

Тираж 783 Подниснае

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ьг. 2