Устройство для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором от несимметричных режимов в роторе

СОНИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУЬЛИН 8010852 . А Н 02 Н 7/08 КОМИТЕТ СССР кий и Открыт ГОСУДАРСТВЕНКПО ДЕЛАМ ИЗ ЫИОБРЕ ТЕ ИЙ АНИЕ ИЗОБРЕ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О НИЯ Н АВТО(72) А.А.Паршин и Е.В,Поллер (71) Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им. Л.Д.Шевякова (53) 621,316.925(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 616676, кл. Н 02 Н 3/20, 1975.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2880288/24-07, кл. Н 02 Н 7/08, 1982,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ.С ФАЗНЫИ РОТОРОМ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХРЕЖИМОВ РАБОТЫ В РОТОРЕ, содержащеерезисторы в цепи ротора, блок запоминания уровня напряжения фаз ротора, управляющий блок питания,блок сравнения, исполнительный органи блок задаваемого уровня несимметрии, при этом блок запоминания уровня напряжения фаз ротора выполнен ввиде трех цепочек, состоящих из последовательно соединенных диода, резистора и конденсатора, эти цепочкисоединены между собой в звезду, стороны которой подсоединены к резисторам в цепи ротора электродвигателя,а нулевая точка - к нулевой точке звезды резисторов в цепи ротора, управляющий блок питания соединен сблоком запоминания уровня напряженияфаэ ротора, блок сравнения подсоединен к блоку запоминания уровня напряжения фаэ ротора, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и расширения Функциональных возможностейпутем обеспечения проверки и настройки его без отключения электродвигателя от питающей сети, дополнительновведен источник напряжения и кнопкас замыкающим и раэмыкающим контактами, причем размыкающий контакткнопки включен между нулевой точкойрезисторов в цепи ротора и общей точ-кой конденсаторов блока запоминанияуровня напряжения фаэ ротора, соединенной с дополнительным источникомнапряжения, параллельно которомучерез замыкающий контакт кнопки включены дополнительно введенные потенциометры, движки которых соединеныс анодом введенных диодов, причемкатод одного из них соединен с общейточкой катодов диодов, подключенныханодами к фазам ротора, при этомкатоды остальйых введенных диодовприсоединены к катодам диодов блоказапоминания уровня напряжения фазротора.Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствамдля защиты трехфазных асинхронныхэлектродвигателей от несимметричныхрежимов в роторе.Известно устройство для защитыэлектроустановок, содержащее блоксравнения, сумматор, источник опорно-го напряжения, три первичных преобразователя и исполнительный орган Г 1.Применение данного устройствадля защиты ротора трехфазного асинхронного двигателя оси симметричныхрежимов затруднено, так как при работе в режиме переменных частот сминимальной частотой, меньшей 1 Гц,измерительные трансформаторы напряжения работают с недопустимой погрешностью. Кроме того, устройство .неимеет задаваемого уровня несимметрии, при котором срабатывает исполнительный орган, а также не обеспечивает Фиксацию несимметрии по длительности, значительно меньшей периода Фазного напряжения цо причинеискажения сигнала сглаживающим Фильт ром,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для защиты асинхронных электродвигателей с фазнымротором от несимметричнЫх режимовв роторе, содержащее резисторы в цепи ротора, блок запоминания уровнянапряжения фаз ротора, управляющийблок питания, блок сравнения, исполнительный орган и блок задаваемогоуровня несимметрии, при этом управляющий блок питания соединен с блоком запоминания уровня напряженияФаз, причем блок сравнения подсоединен к блоку запоминания уровня напряжения Фаз ротора 123. 40Недостатком известного устройстваявляется то, что невозможно настраивать и контролироватЬ его работоспособность, не производя отсоединений проводов, связывающих устройст во с ротором и роторными резисторамии его присоединение к специальномустенду, Поэтому своевременный контроль и настройка его особенно затруднены, если защищаемый электродвигатель входит в состав электропривода,находящегося длительное время в непрерывной работе.Цель изобретения - повышение надежности устройства и расширение егофункциональных возможностей путемобеспечения возможности проверки инастройки его без отключения электродвигателя от питающей сети.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для защиты О 0трехфазных асинхронных электродвигателей с фазовым ротором от несимметричных режимов в роторе, содержащем резисторы в цепи ротора, блокзапоминания уровня напряжения Фаз 65 ротора, управляющий блок питания,блок сравнения, исполнительный орган и блок задаваемого уровня несимметрии, при этом блок запоминанияуровня напряжения фаэ ротора выполнен в виде трех цепочексостоящихиз последовательно соединенных диода,резистора и конденсатора, эти цепочкисоединенымежду собой в звезду, стороны которой подсоединены к резис,торам в цепи ротора электродвигателя,а нулевая точка - к нулевой точкезвезды резисторов цепи ротора,управляющий блок питания соединен с блоком запоминания уровня напряжения фаз ротора, блок сравненияподсоединен к блоку запоминания уровня напряжения фаз ротора, дополнительно введен источник напряжения икнопка с замыкающим и размыкающимконтактами, причем размыкающий контакт кнопки включен между нулевойточкой резисторов в цепи ротора иобщей точкой конденсаторов блока запоминания уровня напряжения Фаз ротора, соединенной с дополнительнымисточником напряжения, параллельнокоторому через замыкающий контакткнопки включены дополнительно введенные потенциометры, движки которыхсоединены с анодами введенных диодов, причем катод одного из них соединен с общей точкой катодов диодов,подключенных анодами к фазам ротора,при этом катоды остальных введенныхдиодов присоединены к катодам диодов блока запоминания уровня напряжения фаз ротораНа чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство содержит резисторы вцепи ротора 1, блок запоминания уровня напряжения фаз, состоящий из диодов 2-4, резисторов 5-7 и конденсаторов 8-10, разделительные диоды11-16, управляющий блок питания, состоящий иэ источника 17 постоянногоопорного напряжения, тиристоров 18и 19, динисторов 20 и 21, конденсаторов 22 и 23, резисторов 24-28 и-диодов 29-31, блок сравнения, состо-ящий из резисторов 32-35, тиристоров 36-38, динисторов 39-41, конденсаторов 42-44, стабилитронов 4547 и диодов 48-50, блок задаваемогоуровня несимметрии, состоящий иэстабилитронов 51-53, элемент 54 фиксации нарушения чередования фаз,исполнительный орган 55, диод 56,конденсатор 57, источник 58 дополнительного напряжениякнопку с замыкающим контактом 59 и размыкающимконтактом 60, а также потенциометры61-64 и диоды 65-68.Предлагаемое устройство работает следующим образом. При равенстве фаэных напряжений все конденсаторы 8-10 заряжены до1078527 ВНИИПИ Заказ 977 Подписное раж П "Патентф, г. ужгород, ул.Проектная,Фили равных напряжений. Период колебаний колебательного звена, образуемого тиристорами 18 и 19, динисторами 20 и 21, конденсаторами 22 и 23, диодами 29-31 и резисторами 24-26, выбирается равным 4-5 периодам фазного 5 напряжения на всем диапазоне разгона и работы электродвигателя.В каждый период колебаний тиристоры 36-38 открываются поочередно, причем стабилитронам 51-53 задается 1 О допустимый уровень несимметрии фазных напряжений, При несимметрии фазных напряжений, больших по амплитуде напряжения пробоя стабилитронов 51- 53, в каждый период колебаний откры вается один и тот же тиристор, что фиксируется элементом 54, выдающим сигнал на исполнительный орган 55.Для осуществления контроля работоспособности и настройки на шкалах потенциометров 61-64, выставляются равные напряжения, после чего нажатием кнопки замыкается контакт 59, соединяющий источник напряжения 58 с потенциометром 61 и 62, и размыкается контакт 60, отсоединяющий общую точку конденсаторов от нулевой точки электродвигателя. Эти равные напряжения подаются через диоды 68, 65, 66 и 67 потенциальной развязки на заряд конденсаторов 8-10 и на 3 О дополнительную запитку мультивибратора, собранного на тиристорах 18 и 19, имитируя состояние "Электродвигатель исправен", После этого, производя плавную регулировку потенциометром 61, проверяется частота переключения тиристоров 42-44 и очередность включения и выключения тиристоров 18 и 19, Затем, изменяя поочередно напряжение регулированием одного из потенциометров 62-64, конт"ролируются и настраиваются уровнинесимметрии, при достижении которыхнапряжениями ротора должен срабатывать исполнительный орган 55. Дляповышения достоверности контроля этиоперации повторяются для несколькихуровней, задаваемых потенциометрами 62-64 напряжений соответствующихпусковому режиму электродвигателя,его номинальным оборотам и нескольким промежуточным значениям скорости,Предлагаемое устройство обеспечивает воэможность контроля его работоспособности, а также замера ирегулировки параметров без отключения этого устройства от защищаемогоэлектродвигателя, в том числе и вовремя работы этого электродвигателя,в результате чего достигаются снижение времени и трудозатрат; связанныхс контролем и регулировкой параметров, а также поведение надежностиустройства, так как появляется воз"можность его контроля оператором вовремя работы защищаемого злектродвигателя.