Устройство для токовой защиты электроустановки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее трансформаторы напряжения и тока, : устанавливаемые в фазах питаемой линии, вторичные обмотки которых зашунтированн резисторами и•через выпрямители связаны с токовыми реле, блокировку по напряжению, подсоединенную к вторичным обмоткам трансформатора напряжения, и источник постоянного и переменного оперативного тока, отличаю щеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей защитыэлектропривода при токах двигателя меньших номинальной, оно дополнительно снабжено параметрическим регулятором, магнитным усилителем, реле времени и размыкающим и замыкающим контактами командоаппарата, при этом параметрический регулятор вы-' полнен в виде регулируемых резисторов присоединенных параллельно ко вторичным обмоткам трансформаторов тока, первые две обмотки управления магнитного усилителя подключены к выходам выпрямителя» рабочая обмотка подсоединена к двум' последовательно соединенным реле и через замыкающий контакт реле времени - к источнику оперативного пе- | ременного тока, блокировка по напряжению выполнена на третьей обмотке управления магнитного усилителя и на вновь введенном выпрямителе, реле времени через раэшлкающие контакты командоаппарата подсоединено к источнику оперативного постоянного тока, а его замыкакицие контакты включены в цепь управления электроприводом.Сообд ЬО

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„816372 А

3(5I) H 02 H 7 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 ,1

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -" ",,-: ":.-,.::-, - ;:

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М6МИ и (21) 2160740/24-07 (22) 05.08.75 (46) 15.07.83. Вюл. Р 26 (72) Л.В.Ванкевич; Ю.Т.Калашников,.

Л.A.Удовик и Л.Е.Токарь (53) 621 ° 316.925(088.8) (56) 1. Федосеев A.М. Релейная защита энергетических систем М., Энергия, 1976, с.52-54, 2. Федосеев A.Ì. Релейная защита энергетических систем М., Энергия, 1976, с.72. (54) (57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ТОКОВОИ ЗАЩИТЫЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее трансформаторы напряжения и тока, устанавливаемые в фазах питаемой лийии, вторичные обмотки которых зашунтированы резисторами и через выпрямители связаны с токовыми реле, блокировку по напряжению, подсоединенйую к вторичным обмоткам трансформатора напряжения, и источник постоянного и переменного оперативного тока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей защиты электропривода при токах двигателя меньших номинальной, оно дополнительно снабжено параметрическим регулятором, магнитным усилителем, реле времени и размыкающим и замыкающим контактами командоаппарата, при этом параметрический регулятор выполнен в виде регулируемых резисторов присоединенных параллельно ко вторичным обмоткам трансформаторов тока, первые две обмотки управления магнитного усилителя подключены к выходам выпрямителя, рабочая обмотка подсоединена к двум последовательно соединенным реле и через замыкающий контакт реле времени — к источнику оперативного пеФ ременного тока, блокировка по напряжению выполнена на третьей об- мотке управления магнитного усилителя и на вновь введенном выпрямителе, реле времени через размыкающие контакты командоаппарата под- Ф соединено к источнику оперативного постоянного тока, а его замыкающие контакты включены в цепь уйравления электроприводом.

816372

Изобоетение относится к области электрических защитных устройств и может быть использовано для защиты электропривода при повреждениях или неисправностях, вызывающих ток нагрузки двигателя меньше номиналь- 5 ного.

Известны устройства для защиты электропривода, содержащи транс.форматоры тока и реле (1 ). . Известно также устройство для защиты электродвигателя по току, содержащее трансформаторы тока, блок выработки сигналов, а также сигнальные и отключающие реле и блокировку по напряжению (2 ). Это устройство обладает повышенной чувствительность1о по выходному сигналу.

Недостатком известных устройств является.то, что они защищают электродвигатель, и, следовательно, привод от перегрузок и токов короткого замыкания и не защищают совершенно его механическую часть от внутренних повреждений, которые, как правило, увеличивают ток холостого хода электродвигателя, не доводя его до номинального.

Кроме того, различные перекосы в механических деталях выработки.,в шестернях и валах и т,д., ведут так- 30 же к увеличению тока холостого хода производственного механизма, а следовательно„ и к повышению расхода электроэнергии на единицу изготовляемой продукции и возможным авариям.35

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей токовой защиты электропривода, со- I здания устройства для защиты электропривода при повреждениях, дающих ток 40 ниже номинального, но !выше тока холостого хода привода.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве ° для токовой защиты электроустановки, содер- 45 жащей трансформаторы напряжения и тока, устанавливаемые в фазах питаемой линии, вторичные обмотки которых зашунтированы резисторами:и через выпрямители связаны с токовыми реле, блокировку по напряжению, подсоединенную к вторичным обмоткам трансформатора напряжения, и источник постоянного и- переменного оперативного тока оно дополнительно снабI

55 жено параметрическим регулятором, магнитным усилителем,, реле времени и размыкающим и замыкающим контактами командоаппарата, при этом параметрический регулятор выполнен в виде регулируемых резисторов, присое-60 диненных параллельно ко вторичным обмоткам трансформаторов тока, первые две обмотки управления магнитного усилителя подключены к выходам выпрямителей, рабочая обмотка подсое- 65 динена " двум последовательно соединенным реле и через замыкающий контакт реле времени — к источнику оперативного переменного тока, блокировка по напряжению выполнена на третьей обмотке управления магнитного усилителя и на вновь введенном выпрямителе, реле времени -через размыкающие контакты командоаппарата подсоединено к источнику оперативного постоянного тока, à его замыкающие контакты включены в цепь управления электроприводом.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Предложенное устройство для токовой защиты электроустановки содержит трансформаторы 1 и 2 тока, сигнал на выходе которых пропорционален первичному току, трансформатор 3 напряжения для создания обратной связи по напряжению сети, блок выработ ки отключающих сигналов в виде маг нитного усилителя 4 для суммирования сигналов по току (обмотки 5 и 6) и по напряжению (обмотка 7) и выдачи соответствующего сигнала (рабочая обмотка 8), сигнальное реле 9, срабатывающее при превышении тока холостого хода электроустановки и действующего на сигналу отключающее реле 10, срабатывающее при дальнейшем увеличении тока холостого хода и действующее на отключение электродвигателя, реле 11 времени, подключающее схему после окончания пуска

-электродвигателя,а также в .возникающие паузы холостого хода,размыкающие . контакты 12 и замыкающие контакты 13 командоаппарата 14 для управления.. электроприводом; резисторы 15, 16, обеспечивающие надежную работу трансформаторов 1 и 2 тока в случае обрыва токовой цепи в усилителе; выключатели 17 и 18 предусмотрен для включения устройства в работу вручную и йормально отключену параметри-. ческий регулятор 19 подсоединен параплельно обмоткам трансформаторов тока и содержит регулируемые резисторы 20 и 21 и служит для регулировки установки.

Выпрямители 22-24, питающие обмотки управления магнитного усилителя 4, подключены к измерительным трансформаторам. Счетчик 25 учиты» вает количество подключений предложенного устройства. Магнитный усилитель 4 получает питание от источника 26 оперативного переменного тока. Реле 9-11 и командоаппарат имеют источник постоянного оперативного тока.

Предложенное устройство работает сдедующим образом.

При воздействии на командоаппарат включается электродвигатель производственного механизма или другой

816372 элемент, например муфта (на схеме условно не показан). После окончания разгона электродвигателя замыкают контакты реле 11 времени, которые подключают устройство для работы. 5

В случае, если величина тока хо-. лостого хода находится в пределах допустимого (исправной работе меха.1низма соответствует определенная ве;личина тока холостого хода), выход усилителя. не вызывает срабатывания ни реле 9, ни реле 10.

При неисправностях в отдельных элементах кинематической цепи (появления заклинивания, ухудшения смазки, перекосы и т.д.) в силовой цепи электродвигателя увеличиваются потери. холостого хода, а, следова.— тельно, увеличится выходная величина усилителя 4. Следствием этого является срабатывание реле 9, которое при включении воздействует на сигнал, предупреждай обслуживающий персонал о возникших незначительных неисправностях.

При дальнейшем развитии возник» ших неисправностей будет увеличиваться выходная величина усилителя 4, что приводит к срабатыванию реле 10 и отключению злектропривода.

Параметрический регулятор 19 пред- ЗО назначен для регулирования установки по току. При помощи него соответствующий персонал устанавливает и определяет диапазон сигнального предупреждения и отключения (за счет 35 срабатывания реле 9 и 10).

Уставки определяют на основании проведенных исследований и они за-. висят:-от нормальной работы механизма1 4() от работы механизма с повышенной нагрузкой в результате проведенного ремонта и не приработанности деталей и от времени. года, которое повышает или понижает силы трения.

При превышении, например, на

10-3.5% нагрузки холостого хода электроустановки работает сигналу при превышении нагрузки на 16% и.выше срабатывает защита на отключение.

Так как ток зависит не только от работы привода, но и от измене" ния напряжения в питающей сети, то окончательно уставка формируется не только за счет тока, но и учитывает 55 изменения напряжения. С этой целью усилитель 4 сигнала имеет отрица» тельную обратную связь 7 по напряжению, которая питается от трансформатора 3 и выпрямителя.

Необходимо обратить внимание на сущность работы выключателя 18 и реле 11 °

Выключатель 18 включается в любое время, когда мы желаем проверить, работает ли механизм нормально. Понятно, что перед включением выключателя 18 необходимо создать режим холостого хода. После проверки выключатель 18 отключается.

Реле времени 11 обеспечивает автоматический контроль.

Для учета возможных неполадок в работе установки реле времени устанавливают примерно равной тройному времени холостого хода электропривода. Если такой холостой ход возник {а они в процессе работы неоднократно возникают), то реле 11 срабатывает и подключает реле 9 и 10 к обмотке 8 усилителя 4. Реле 9 и. 10 производят периодический контроль, когда включается реле 11 через размыкающие контакты 9 командоаппарата 14.

Если возникает рабочий режим для того же пресса, то рабочий включает командоаппарат и тем самым осуществляет включения муфты, и кривошип совершает работу (двигатель все время работает и вращает маховик), одно" временно с включением муфты командоаппарат 14 разкрывает свои разминающие контакты 12 и реле ll времени отключает реле 9 и 10.

Выключатели 17 и 18 используют также для проверки механизмов, которые по условиям работы могут не иметь режима холостого хода. В этом случае такой режим специально создают на время проверки.

Для контроля за тем, что проверка производилась, реле 11 времени а также включатель.17 имеют дополнительные контакты, действующие на счетчик 25 учета работы (или íà регистратор). Эта цепь на схеме показана пунктиром. . Данное устройство может быть применено для большинства электроприводов.

Предложенное устройство для токовой защиты электроустановки обеспечивает: защиту механизмов, оборудования и т.п. от аварий, которые могут произойти.при возникновении неисправ- ностей, предупреждает привод от развития повреждений. Устройство сигнализирует, а затем отключает неисправный агрегат.

Дает экономический эффект за счет предупреждения поломок и аварий.

816372

1!

Составитель Т.Щеголькова

Редактор Е.Зубиетова Техред И.Метелева

Корректор Л,Бокшан

Заказ 6498/2 Тираж 617

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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