Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима

 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОРМАЛЬНОГО

РЕЖИМА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты двигателей от анормальных режимов работы.

Известно устройство защиты, содерS кащее цепочку из последовательно включенных реле и тиристора подключенную через потенциометр к корпусу оборудования и третьей фазе сети, и измерительный элемент, вход которого включен между двумя другими фазами питающей сети и катодом тиристора, а выход соединен через стабилитрон, диоды и резистор с управляющим переходом упомянутого тиристора 11 .

Недостатком этого устройства является отсутствие защиты двигателя .от перегрузки, что уменьшает область его использования.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство, содержащее трансформатор тока, включенный в цепь одной из фаз, динистор, параллельно соединенные кнопку "Пуск" и. замыкающие контакты магнитного пускателя, обмот-. ка которого через кнопку "Стоп" подключена к двум фазам питающей сети, цепочку из последовательно соединенных реле и тиристора и делитель напряжения, вход которого подключен к катоду тиристора и делитель напряжения, вход которого подключен к катоду тиристора и нейтрали защищаемого электродвигателя или искусственной звезды, а выход шунтирован конденсатором 5Q .

Недостатком данного устройства является возможность включения двигателя на неполнофазный .режим, так как при нажатии кнопки "Пуск" управляющий электрод тиристора отключается от схемы контроля и двигатель будет включен в течение времени нажатия кнопки "Управление". Это ведет к неоправданному нагреву обмоток статора. Устройство не осуществляет самоконтроль sa состоянием нулевого провода и при об рыве последнего в случае аварии не

55 отключит электродвигатель. кроме того устройство не обеспечивает выдержки времени при пуске двигателя или перегрузке в процессе его работы. Это вызвано тем, что вторичная обмотка трансформатора тока соединена непосредственно с конденсатором, а постоянная времени зарядной цепи мала и не перекрывает. время пускового режима. Последнее приводит к отключению двигателя при отпускании кнопки

"Пуск" в пусковом режиме. Держать кнопку "Пуск" в. течение пускового режима в замкнутом состоянии нецелесообразно. Это снижает надежность защиты. Цель изобретения — повышение надежности защиты.

Для достижения этого устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима, содержащее трансформатор тока, включенный первичной обмоткой в цепь одной из фаз, динистор, параллельно соединенные кнопку -"Пуск" и замыкающие контакты магнитного пускателя, обмотка которого подключена между двумя фазами питающей сети через последовательно соединенные кнопку Стоп и контакты исполнительного органа, и резистивный делитель напряжения, вход которого подключен между нулевым прово— дом и естественной или искусственной нейтралью электродвигателя, а выход шунтирован конденсатором и подключен к. вторичной обмотке трансформатора тока, дополнительно снабжено тремя диодамн и одним добавочным резистором, подключенным одним концом к вторичной обмотке трансформатора тока, а другим — к выходу резистивного делителя, подключенного через два встречно соединенных диода к входу исполнительного органа, выход которого включен в цепь катушки магнитного пускателя, причем динистор подключен анодом к общей кагодной точке упомянутых диодов, а катодом — к общей точке выхода резистивного делителя, который через диод включен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейтралью,двигателя..

Притом в одном из вариантов исполнительный орган выполнен в виде тиристора, к аноду которого одним концом подключена обмотка реле, зашунтированная диодом (конденсатором), .второй конец которой через кнопку нПуск" подключен к третьей фазе сети, ! 273 4 ка од тиристора объединен с катодом динистора, а управляющий электрод подключен к аноду тиристора через резистивный делитель.

В другом варианте исполнительный орган выполнен в виде обмотки реле, включенной параллельно динистору через один из встречно соединенных диодов и через кнопку пуска .к третьей

1О фазе сети

На фиг. 1 и 2 показаны схемы предложенного устройства (два. варианта) .

Устройство содержит трансформатор тока 1, динистор 2, магнитный пуска15 . тель 3, контакты 4 которого включены параллельно кнопке 5 "Пуск", потенциометр 6, конденсатор 7, резистор 8, кнопку 9 "Стоп" и диоды 10

1 1, 1?. Электродвигатель 13 подключен . к питающей сети через контакты 14 маг— нитного пускателя.. К динистору 2 через диод 12 подключен .вход исполни— тельного органа .15, контакты 16 которого подключены в цепь катушки магнитного пускателя 3. Исполнительный орган 15 может быть выполнен в виде тиристора 17, между анодом и управляющим электродом которого включен делитель на резисторах 18 и 19, а

30 к аноду тиристора подключено исполнительное реле 20, зашунтированное диодом (конденсатором) 21.

Исполнительный орган может быть выполнен также в виде катушки исполнительного реле 22, зашунтированной диодом (конденсатором) 23, к общей точке которого подключен ограничивающий резистор 24 и диод 25.

Устройство работает следующим об— разом.

В исходном состоянии .магнитный пускатель 3, реле 20 и электродвига— тель 13 отключены. Тиристор 17 и динистор .2 закрыты. Конденсатор 7 раз,ряжен.

При нажатии кнопки 5 "Пуск" по управляющему переходу тиристора 17 через обмотку реле 20 и резисторы 18, 19 протекает ток управления. Тирис.1 тор 17 открывается, и реле 20 включается в работу. Диод 21 (конденсатор) обеспечивает удержание реле во включенном состоянии в следующий полупериод питающей сети. При включении реле 20 его контакты !6 подключают обмотку магнитного пускателя 3 к питающей сети, поэтому его контакты 14 замыкаются и электродвигатель 13 включается в работу. Одновременно с этим

871273 б рыве нулевого провода. При использовании же искусственной звезды применение устройства не зависит от скемы включения обмоток электродвигателя.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормаЛьного режима,. содержащее трансформатор тока, включенный первичной обмоткой в цепь одной из .фаз, динистор, параллельно соединенные кнопку "Пуск" и замыкающие контакты магнитного пускателя, обмотка которого подключена между двумя фазами питающей сети через последовательно соединенные кнопку

"Стоп" и. контакты исполнительного органа, и резистивный делитель напряжения, вход которого подключен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейтралью электродвигателя, а выход шунтирован конденсатором и подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с .целью повьппения надежности, оно дополнительно снабжено тремя диодами и одним добавочным резистором, подключенным одним концом к вторичной обмотке трансформатора тока, а другим — к выходу резистивного делителя, подключенного через два встречно соединенных диода к входу исполнительного органа, выход которого включен в цепь катушки магнитного пускателя, причем динистор подключен анодом к общей катодной точке упомянутых диодов, а катодом — к общей точке выхода резистивного делителя, который через диод включен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейтралью электродвигателя.

При отсутствии какой-либо фазы питающей сети в процессе пуска ээлектродвигатель 13 в работу не включается, так как не включается реле 20 либо магнитный пускатель 3.

Аналогично (см. фиг. 2) устройст- во работает при исполнительном органе в виде реле 22 с добавочным резистором 24 и диодом 25. При срабатывании динистора 2 шунтируется катушка реле 22 и электродвигатель 13 отключается от сети.

Использование устройства повьппает надежность защиты и работы электродвигателя, а также исключает возможность его включения в работу на неполнофазный режим питающей сети и об2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я. тем, что исполнительный орган выполнен в виде тиристора, к аноду которого включена обмотка реле, зашунтированная диодом (конденсатором), второй конец которой через .кнопку пуска подключен к третьей фа-. зе сети, катод тиристора объединен с катодом динистора, а управляющий электрод подключен к аноду тиристора через резистивный делитель.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что исполнительный орган выполнен в виде обмотки раде, включенной параллельно диконтакты 4 магнитного пускателя 3 шунтируют кнопку 5 "Пуск", при отпус.кании которой. схема остается в рабочем положении. Конденсатор 7 обеспечивает отстройку устройства от переходных и пусковых токов электродвигателя.

При возникновении перегрузки элект. родвигателя 13 напряжение на выходе трансформатора тока 1.Увеличивается.

Конденсатор заряжается через резистор 8 до напряжения включения динистора 2. Динистор 2 открывается и шунтирует управляющий переход тирыстора 17. Тиристор 17 закрывается,. а реле 20 отключает магнитный пускатель 3, и соответственно электродвигатель от питающей сети. До момента отключения электродвигателя 13 динистор 2 удерживается в открытом состоянии за счет

20 разряда конденсатора 7 и тока удержания, прохсфящего через контакты 4. магнитного пускателя, обмотку реле 20> резистор 18 и диод 12. Диоды 11 и 12 обеспечивают независимую работу цепей

25 управления тиристором и формирования выдержки времени.

В случае возникновения неполнофазного режима питающей сети в процессе работы электродвигателя 13 напряже30 ние между его нейтралью и нулевым проводом возрастает, поэтому увеличивается напряжение на выходе потенциометра 6. После заряда конденсатора 7 динистор 2 открывается. Злектродвигатель 13 отключается от питающей сети.

Аналогичные процессы. происходят при обрыве нулевого провода и отсутствии контакта корпуса электродвигателя 13 с нулевым проводом, так как тиристор 17 закрывается, а реле 20 отключается.

8 свидетельство СССР

02 Н 7/08, l979.

1. Авторское

6575I0 кл. Н

2. Авторское

670995, кл. Н свидетельство СССР

02 Н 7/08, !979.

871273 нистору через один из встречно соединенных диодов и через кнопку пуска :. Ф к третьей фазе сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 9

871273 . 14

Фиг.8

Составитель В, Орлов

Редактор Т. Загребельная Техред Л. Пека ь Корректор Н. Стец

Закаэ 8451/27 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

HO e H3 eTeHH H OTKpblTHH

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

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