Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима

(21) (22) (46) (71) Крас ная (72) (53) кой, токовые обмотки которогоположены по одной на крайнихнем стержнях и присоединены кзам защищаемого двигателя, синая обмотка присоединена к орсравнения, соединенному с исптельным органом, о т л и ч а юе с я тем, что, с целью повышиспользования перегрузочной с- ности двигателя при обрыве фасигнальная обмотка расположенсреднем стержне магнитопроводтрансформатора тока, при этомковые обмотки фаз включены сога отношение числа витков токовобмотки, расположенной на средстержне магнитопровода, к числков каждой из обмоток, располных на крайних стержнях, равно раси сред фа нал ану лни ния(54) (57) УСТТРКХФАЗ НОГОАНОРИАЛЬНО ГОтрансформатомагнитопроеод ЯСТВО ДЛЯ ЗАЮИТЪКТРОДВИГАТЕЖИМА, содерока на двухс сигнально О е е цигчномбмот-. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 3692959/24-072501.8407. 12,85. Бюл, В 45Латвийская ордена Трудового ного Знамени сельскохозяйственакадемияА.О.Грундулис621.316.925 (088.8)Грундулис А.Р, Защита двигатесельском хозяйстве. Рига,с,21-25.торское свидетельсН 02 Н 7/ пособэыа наФа,толасноойнему витожен 3:1.,Изобретение относится к электро-технике, в частности к устройствамзащиты. электродвигателей ответственных механизмов, .например в поточных линиях, где необходимо максимально использовать перегрузочные способности электродвигателя как всимметричном, так и в неполнофазномрежимах.Целью изобретения является повышение использования перегрузочнойспособности двигателя при обрывефазы.На фиг.1 представлена схема устройства защиты электродвигателя;на фиг,2 - векторные диаграммы,поясняющие работу устройства.. Устройство для защиты электродвигателя 1 содержит трансформатор 2тока с двухсекционным магнитопроводом 3, токовыми обмотками 4;6 исигнальной обмоткой 7, расположеннойна среднем стержне магнитопровода 3и подключенной к входам органа 8сравнения, выход которого соединенс исполнительным органом 9, связанным с магнитным пускателем 10.При этом одни из выводов токовыхобмоток 4-6 связаны с магнитным пускателем 10, другие их выводы подключены к защищаемому электродвигателю 1.Токовые обмотки 4-6 включенысогласно, при этом отношение числавитков токовой обмотки 5, расположенной на среднем стержне магнитопровода 3, к числу витков токовыхобмоток 4 и 6, расположенных накрайних стержнях, равно 3:1.1Орган 8 сравнения выполнен,например, следующим образом. Первыйвход органа 8 сравнения подключенк резистору 11, аноду тиристора 12и аноду диода 13. Общая точка резистора 11 и потенциометра 14 соединена с управляющим электродом тиристора 12. Балансировочный потенциометр 15 включен другим выводомпотенциометра 14 и катодом тиристора 12. Резистор 16 одним выводомподключен к эммитеру однопереходного транзистора 17 и к положительной клемме конденсатора 18, а другой его вывод подключен к катодутиристора 12 и одному из вывбдоврезистора 19. Второй вход органа 8сравнения подключен к общей точке резисторов 19 и 20, анода стабилитрона 21 и отрицательных клеммконденсаторов 18 и 22. Катод диода 13 подключен к одному из выводов резистора 23, второй вывод которого соединен с общей точкой второй базы однопереходного транзистора 17, катода стабилитрона 21 иположительной клеммы конденсатора 22.К первой базе однопереходного тран О зистора 17 подключен другой выводрезистора 20 и вход исполнительногооргана 9Устройство работает следующимобразом.15 С помощью магнитного пускателя 10защищаемый электродвигатель 1 подключается к Фазам питания Д, Э иС.При прохождении тока нагрузкиэлектродвигателя 1 через токовые 20 обмотки 4-6 трансформатора 2 токав сигнальной обмотке 7 наводитсянапряжение, амплитуда которого пропорциональна величине суммарногомагнитного потока, замыкающего в 25 магнитопроводе 3 трансформатора 2.. Вектор суммарного магнитного потока является геометрической суммой.векторов магнитных потоков, создаваемых токами отдельных Фаз.30При соотношении между числомвитков токовой обмотки 5, расположенной на среднем стержне, и числомвитков обмоток 4 и 6, расположенныхнакрайних стержнях (фиг.2) равном3: 1, обеспечивается постоянство ве-, 35 личины модуля вектора суммарногомагнитного потока как в симметричном, так и в неполнофазном режиме(например, при кратковременном обрыве фазы), Величина модуля вектора суммарного магнитного потока, аследовательнои напряжения, наводимого в сигнальной обмотке 7, зави-.сит от величины тока нагрузкиэлектродвигателя 1.Напряжение сигнальной обмотки 7подается на вход органа 8 сравнения, где осуществляется его сравнение с пороговым напряжением, устанавливаемым потенциометром 14.50Величина порогового напряжениявыбирается исходя из условия обеспечения перегрузочной способности электродвигателя 1, т.е. обеспече 55 ния максимального допустимого времени его работы в неполнофазном режиме, Таким образом, орган 8 сравнения вырабатывает сигнал на отклю1196992 фе иг. а гЗаказ 7572 Л 4 Тираж 619 Поппнсноед дд дя д,дд,чение работающего в неполнофазном режиме электродвигателя 1 не в момент обрыва фазы, а лишь при пре.вышении током нагрузки определенного заранее выбранного значения, чем обеспечивается использование перегрузочной способности электродвигателя 1.При работе электродвигателя 1 в нормальном режиме амплитуда напряжения, наводимого в сигнальной обмотке 7, оказывается ниже порогового напряжения, установленного потенциометром 14, тиристор 12 находится в закрытом состоянии и орган 8 сравнения выходного сигнала не вырабатывает, исполнительный орган 9 не подает команду на отключение магнитного пускателя 10 и защищаемый электродвигатель 1 остается подключенньм к фазам питания А, В и С . В случае возникновения перегрузки электродвигателя 1 как в симметричном, так и в неполнофазном режимах, с ростом тока нагрузки возрастает и амплитуда напряжения, наводимого в сигнальной обмотке 7, достигая порогового значения открываниятиристора 12. Последний открывается и начинает пропускать положительные импульсы тока, которые через зарядный резистор 16 заряжают накопитель-, ный конденсатор 18. Когда напряжение заряда конденсатора 18 достигает значения напряжения открывания однопереходного транзистора 17, определенного стабилитроном 2 1, однопереФ ходный транзистор 17 открывается инакопительный конденсатор 18 начинает лавинообразно разряжаться через транзистор 17 и его режимныйрезистор 20, подавая импульс напряжения на исполнительный орган 9,подающий команду на магнитный пускатель 10, который отключает защищаемый электродвигатель 1 от.фаз пита нияА,В и СЕсли перегрузка лишь кратковременна, с. уменьшением тока нагрузки припрекращении перегрузки уменьшаетсяамплитуда напряжения, наводимого вмагнитной обмотке 7, тиристор 12 закрывается, а накопленный за времяего открытого состояния заряд конденсатора 18, не достигнув величины, достаточной для открывания однопереходного транзистора 17, стекает через резисторы 16 и 19. Однопереходный транзистор 17 остаетсязакрытым и состояние схемы оказывается аналогичным работе электродви- .гателя 1 в номинальном режиме.Предлагаемое устройство являетсяуниверсальным, пригодным для защитыкак трехфазных, так,и однофазныхэлектродвигателей. Особенно эффективно использование устройства длязащиты электродвигателей ответственных механизмов, например в поточ- ных линиях, где необходимо максимально использовать перегрузочные спо-собности электродвигателя как в симметричном, так и в неполнофазномрежимах.