Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («) 884026 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаЯвлено 07. 03. 80 (2 ) 2892727/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.

Н 02 Н 7/09

3Ьоудерстеенный комнтет по лелем изобретений н открытнй (53) УДК 621.316. .925(088.8) Опубликовано 23 11 81.Бюллетень рй 43

Дата опубликования описания 23 . 11 .81

Л. А. Калинин, П. Т. Шипуль, В. В. Гур н ИС01ф3Я 1у (72) Авторы изобретения и M. А. Прищепов

Белорусский институт механизации сельскб! о-хеэяйатщ (71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ ФАЗАХ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для защиты электрооборудования от аварийных режимбв работы.

Известны индикаторы аварийного состояния трехфазной системы .переменного тока, определяющих повреждение одной или нескольких фаз fl ).

Однако эти индикаторы имеют сложные электронные схемы, сочетающие многие логические элементы, содержат формирователи импульсов, в результате этого они мало надежны.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство для защиты трехфазных электродвигателей от работы на двух фазах1 реагирующие на изменение фазы токов и двух фазах при обрыве третьей121.

Однако в данном устройстве отсут" ствует индикация пропавшей фазы, что ограничивает функциональные возможности устройства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства по наиболее простой и надежной схеме,а также индикация пропавшей фазы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты электродвигателя от работы на двух фазах, содержащее источник питания исполнительно10 .го блока, три быстронасыщающихся трансформатора тока, первичными обмотками включенные в фазы электродвигателя, вторичные обмотки которых, нагружен" ные резисторами, через выпрямители

15 и блок контроля последовательности импульсов тока подключен к исполни" тельному блоку, дополнительно снабжено двумя реле индикации пропав20 шей фазы, при этом блок контроля последовательности импульсов выполнен в виде двух субблоков, каждый из которых состоит из двухобмоточного реле, на герконе, обмотки кото8840 рого включены согласно между собой и подключены между нулевой точкой трансформаторов тока и выходом двухполупериодного выпрямителя, входы

I которого соединены с одноименными зажимами вторичных обмоток трансформаторов тока первой и второй по порядку фаз электродвигателя, а второй субблок подключен к выходу двухполупериодного выпрямителя, входы которого соединены с одноименными зажимами вторичных обмоток трансформаторов тока второй и третьей фазы электродвигателя, причем источник питания исполнительного блока выполнен в виде трехфазного однополупериодного выпря- мителя, входы которого соединены с фазами питающей сети после силовых контактов исполнительного блока, выпол- ненного в виде выключателя с отключа-.:

20 ющей обмоткой, зашунтированной конденсатором, один зажим которой подключен через резистор к выходу трехфазного однополупериодного выпрямителя а второй — с заземленной нейт-.

Э

25 ралью питаюшей сети через параллельно включенные замыкающие контакты двух промежуточных реле индикации пропавшей фазы с механической памятью, обмотки которых зашунтированы конден30 саторами, одни зажимы которых подключены к выходу трехфазного выпрямителя, а вторые через размыкающие контакты герконных реле блока .контроля последовательности импульсов то.ка и резисторы соединены с заземленной нейтралью питающей сети.

Возможно также выполнение исполнительного органа в виде промежуточного реле и магнитного пускателя с кнопочной станцией, причем обмоткапромежуточного реле включена анало- гично обмотке выключателя, а размыкающий контакт этого реле включен в цепь магнитного пускателя.

На фиг. 1 изображена принципиаль- 4> ная схема устройства; на фиг. 2,3

4 и 5 — временные диаграммы изменений токов в обмотках быстродействующих, реле на герконе соответственно в нормальном режиме, при обрыве фазы А,В 50 и С.

Устройство (фиг.1) содержит три входных быстронасыщающихся трансформатора 1-3 тока, вторичные обмотки которых нагружены резисторами 4-6. ss Одни одноименные зажимы трансформато.ров 1-3 тока соединены в общую точку, а вторые — к . входам двухполупе—

26 4 риодных выпрямительных мостов 7 и 8, причем выпрямительный мост 7 подсоединен к трансформаторам тока 1 и 2, а выпрямительный мост 8 — к трансформаторам тока 2 и 3.

Между общей точкой трансформаторов тока 1-3 и выходами выпрямительных мостов 7 и 8 согласнс включены два двухобмоточных быстродействующих реле на герконе 9 и 10.

Источник 11 постоянного тока выполкак трехфазный однополупериодный выпрямитель на диодах, входы которого соединены с фазами сети после силовых контактов выключателя 12 с отключающей обмоткой 13, параллельно которой включен конденсатор 14, один зажим которой через параллельно соединенные замыкающиеся контакты 15 и 16 промежуточных реле 17 и

18 с механической памятью, входящих в блок индикации пропавшей фазы, соединен с землей, а второй зажим через резистор 19 подключен к источнику 11 постоянного тока.

Катушки промежуточных реле 17 и

18, параллельно которым подключены конденсаторы 20 и 21, одними концами присоединены к источнику 11 постоянного тока, а другими через размыкаю е контакты 22 и 23 реле на герконе 9 и 10 и резисторы 24 и 25 соединены с землей.

Устройство защиты работает следующим образом.

При включении выключателя 12 на выходе выпрямителей 7 и 8 появляются выпрямленные напряжения, содержащие по два фазных напряжения и одно линейное (фиг. 2). Под действием этих напряжений реле на герконе 9 и 10 включаются, .размыкающие контакты из

22 и 23 разрывают цепь промежуточных реле 17 и 18 раньше, чем напряжение на их обмотках достигнет величины напряжения срабатывания. Задержка на срабатывание реле 17 и 18 выбирается одинаковой и настраивается с помощью резисторов 24 и 25 и конденсаторов 20 и 21.

В нормальном режиме реле на герконе 9 и 10 включены,.поскольку минимальное значение выпрямленного напряжения U . больше напряжения отпускаВ1И. ния реле на герконе (фиг. 2).

При обрыве фазы А питающей сети токи в фазах В и С становятся равными по величине и противоположными по фазе. От выпрямителей 7 и 8 при

3S

5 8840 этом поступают пульсирующие выпрям.ленные фазные напряжения, минимальное значение которых падает до нуля и становится ниже напряжения от-. пускания герконных реле (фланг. 3).

Благодаря высокому быстродействию герконных реле контакты их 22 и 23 периодически замыкают.и размыкают цепи промежуточных реле 17 и 18 блока индикации пропавшей фазы. Од- 10 нако на обмотки реле на герконе 10 поступает пульсирующее напряжение поочередно (во времени) на каждую обмотку, а на обмотки. реле на герконе 9 пульсирующее напряжение посту- $ пает одновременно, отчего намагничивающая сила на герконе реле 9 имеет двойную амплитуду по отношению к намагничивающей силе реле на герконе 10. В связи с .этим время и .,<, у замкнутого состояния контактов 22 ( больше времени t 11 замкнутого состояния контактов 23 примерно в два раза и реле 17 срабатывает раньше реле 18. При этом замыкающий контакт 2$

15 подключает отключающую обмотку

13 выключателя к выпрямителю 11 и выключатель 12 отключает электродвигатель от сети. Выпавший блинкер реле 17 указывает на исчезновение фа- зр зы А.

В случае обрыва фазы С устройство работает аналогичным образом с той только разницей, что первым срабатывает. реле 18, указывая на исчезновение фазы С (фиг. 5).

При обрыве фазы В оба реле на герконе 9 и 10 находятся под действием одинаковых пульсирующих намагничивающих сил (фиг. 4) и их контакты 22 и 23 имеют одинаковое:время замкнутого состояния, отчего оба .

ОТКР реле 17 и 18 блока индикации сработают одновременно. Учитывая возможный разброс характеристик герконных и промежуточных реле, при наладке добиваются, чтобы отключение выключателя произошло после срабатывания обоих промежуточных реле, но раньше, чем происходит срабатывание этих

$0 реле от пульсации контактов 22 или

23 с временем замкнутого состояния

t „„ Для настройки выключателя служат

f переменный резистор 19 и конденсатор 14. Выпадение блинкеров реле

$$

17 и 18 указывает на исчезновение фазы В.

Таким обарзом, предложенное устройство обеспечивает защиту электроустановки от обрыва. фазы и индикацию пропавшей фазы.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах, содержащее источник питания исполнительного блока, три быстронасыщающихся трансформатора тока, пеРвичными обмотками включенные в фазы электродвигателя, вторичные обмотки которых, нагруженные резисторами, через выпрямители и блок контроля последовательности импульсов тока подключены к исполнительному блоку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем индикации пропавшей фазы, дополнительно снабжено двумя реле индикации пропавшей фазы, при этом блок контроля последовательности импульсов тока выполнен в виде двух субблоков, каждый иэ которых состоит из двухобмоточного реле на герконе, обмотки которого включены согласно между собой и подключены между нулевой точкой трансформаторов и выходом двухполупериодного выпрямителя, входы которого соединенй с одноименными зажимами вторичных обмоток трансформаторов тока первой и второй,по порядку фаэ электродвигателя, а второй субблок подключен к выходу двухполупериодного выпрямителя, входы которого соединены с одноименными зажимами вторичных обмоток трансформаторов тока второй и третьей фаз электродвигателя, причем указанный источник питания.исполнительного блока выполнен в виде трехфазного однополупериодного выпрямителя, входы которого соединены.с фазами питающей сети после силовых контактов и"полнительного блока, выполненного в виде выключателя с отключающей обмоткой, эашунтированной конденсатором, один зажим которой подключен через ре-. зистор к выходу трехфазного однополупериодного выпрямителя, а второйс заземленной нейтралью через парал.-.лельно включенные замыкающие контакты двух промежуточных реле индика" ции пропавшей фазы с механической памятью, обмотки которых эашунтированы конденсаторами, одни зажимы которых подключены к выходу трехфазного выпрямителя, а вторые:через размыкающие контакты герконных реле блока контроля последовательности импу884026 льсов тока и резисторы соединены с заземленной нейтралью питающей сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

У 610230, кл. Н

2. Авторское

Р 646404, кл. Н

S (прототип). свидетельство СССР

02 Н 7/09, 1975. свидетельство СССР

02 H 7/08, 1979

884026

L

О

1 ф фиг. 4 фиг.5

Составитель В. Орлов

Редактор Н. Лушненкова Техред 3.Фанта Корректор Л. Лзятко

Заказ 10248/80 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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