Устройство для защиты асинхронного электропривода системы вентиляции вагонов

(21 (22 46 я и разделитевым элементом рного напряже-". ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР 9 543084, кл. Н 02 Н 7/08, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ВАГОНОВ(57) Изобретение относится к транспортному вспомогательному электрооборудованию и может быть использовано для защиты асинхронных двигателей вентиляторов вагонов метрополитена, Целью изобретения является повышение надЕжности, устройство для защиты асинхронного электропривода системы вентиляции вагонов содержит трехпар-. ный автономный инвертор 1 (источник(51)4 В 60 1. 3/04, Н 02 питания), к одному из фазных выводов которого подключена обмотка 2реле наличия напряжения источника питания. На выходе инвертора 1 включеныдатчики аварийного тока, выполненныена резисторах 3-5, исполнительный орган 6 зашиты, в состав которого входят трехфазный автоматический выключатель 7, цепочка из последовательновключенных разделительного диода 8,зарядного регистра 9 и накопительного конденсатора 10, подключенная кконтактам выключателя 7, и тиристор11. Выпрямитель собран на диодах 1214, к катодам которых подключена цепьиз ограничивающего резистора 1 идатчика 18 напряжения, параллельно Жкоторому включен сглаживающий конденсатор 19, связанный через контакт 20 реле наличия напряжельный диод 21 с поро22 и источником 26 бпния1 3 епе ф лыр 1Изобретение относится к областитранспортного вспомогательного электрооборудования и может быть использовано как средство защиты асинхрон"ных электродвигателей системы вентиляции вагонов метро и пассажирскихвагонов, где электродвигатели питаются от бортовой сети через полупроВодниковый статический преобразователь.Цель изобретения - повышение на"ежности.На чертеже приведе:на принципиальая схема устройства для защиты асин"15ронного электропривода системы вениляции .вагонов,Устройство содержит трехфазныйавтономный инвертор 1 (источник питания), к одному из фазных выводов ко дорого подключена обмотка 2 реле наичия напряжения источника питания.Ца выходе инвертора включены датчикиварийного тока, выполненные на резисторах 3-5 и исполнительныи орган 25защиты, в состав которого входяттрехфазный автоматический выключатель7, цепочка иэ последовательно вклюенных разделительного диода 8, зарядного резистора 9 и накопительного 30конденсатора 10, подключенная к контактам выключателя 7, тиристор 11,пэдключенный анодом к точке соединенИя зарядного резистора 9 и накопитВльного конденсатора 10, а катодомк контакту выключателя в фазе С со35стороны инвертора. Устройство такжеимеет выпрямитель из диодов 12-14,подключенных анодами к соответствующгм Фазам А, В и С источника питанияпосле выключателя 7, и трехФазныйконтактор 15, включенный в цепь питання групп асиггхронных электродвигателй 1 6. Катоды диодов 12-14 подключены через, ограничивающий резистор 17и датчик 18 напряжения к нулевому вы-45воду инвертора 1, К сглаживающемуконденсатору 19 через контакты 20 наличия напряжения включены последовательно соединенные разделительный диод 21 и пороговый элемент 22, состоя щйй из последовательно соединенныхтиристора 23 и импульсного трансформатора 24, выходная обмотка которогоподключена к управляющему электродутиристора 11, управляющий электродтйристора 23 через стабилитрон 25псдключен к плюсовому выводу источника 26 опорного наг,ряжения. Устройство работает следующим образом.В нормальном режиме при появлении напряжения на выходе трехфазного инвертора автоматически включается контактор 15, и своими контактами подключает одну из групп электродвигателей 16 к питающему напряжению. Одновременно с появлением напряжения на выходе трехфазного инвертора срабатывает реле 2 и замыкает свой контакт 20, подготовив к работе цепь устройт ства защиты. В нормальном режиме, в отсутствие перегрузки, уровень напряжения подаваемого от источника пи тания (инвертора) на датчик 18 напряжения через диоды 12-14 и резистор 17 выше чем напряжение источника опорного напряжения, что не приводит к срабатыванию порогового элемента 22 и отключению выключателя 7. При этом конденсатор 19 используется для сглаживания коммутационных провалов инвертированного напряжения на датчи" ке 18 напряжения. При возникновении перегрузки иэ-за замыкания в обмотках электродвигателя одной из групп или замыкания в.питающих линейных проводах возрастает ток в фазе с поврежденной обмоткой или в других фазах (при линейном замыкании), что в силу ограниченной мощности инвертора резко изменяет форму и величину выходного напряжения инвертора после датчика аварийного тока.Вследствие этого на датчике 18 на-. пряжения величина вьгходного напряжения уменьшается. Поэтому одновременно с возникновением перегрузки (разница в несколько микросекунд) из-эа появления положительной разности напряжения между источником 26 опорного напряжения и напряжением на датчике 18, срабатывает пороговый элемент 22. за счет переключения стабилитрона 25. Переключение стабилитрона приводит к включению тиристора 23. При включении тиристора формируется им- пульс через первичную обмотку импульсного трансформатора 24, амплитуда которого определяется разностью напряжений на датчике 18 и параллельно к нему подключенном конденсаторе 19, начиная с момента возникновения пере: рузки.Импульс тока при срабатывании порогового элемента 22 трансформируется но вторичную обмотку импульсноготрансформатора 24 и включает тиристор 11 в исполнительном органе 6 защиты, которыйимпульсно разряжает накопительный конденсатор 10 через контакты выключателя 7 и его отключающую обмотку в одной из фаз, предварительно заряженный до линейного напряжения при включении инвертора. В результате мощный разрядный импульс конденсатора 10 с крутым фронтом, воздействуя на отключающую обмотку выключателя 7, отключает последний, обесточивая группу с поврежденным электродвигателем, не вызывая отключения инвертора. 15 Поскольку время срабатывания порогового элемента 22 незначительно, то время срабатывания групповой защиты определяется фактически временем срабатывания выключателя 7. Это обстоятельство позволяет обеспечить высокое быстродействие защиты электро- потребителей и, как следствие, селективность с защитой трехфазного инвертора, поскольку исполнительный ор ган защиты срабатывает ке в момент достижения током перегрузки в одной из фаз величины уставки тока.При Фазовом замыкании ток в фазе не превышает номинального значения, но вызывает срыв инвертора и срабатывание его зашиты. В предлагаемом устройстве этот режим невозможен, поскольку для срабатывания защиты не требуется увеличение аварийного тока до тока уставки. Наличие резисторов35 в цепи питания фазовых обмоток электродвигателей каждой группы позволяет не только повысить чувствительность ее защиты, но и исключает ложное сра-40 батывание пороговых органов других групп, поскольку их датчик уровня напряжения отделен от датчиков других групп двумя резисторами в каждой Фа.зе, за счет чего уровень снижения напряжения в группе с повреждением в45 несколько раз больше, чем в других группах электродвигателей (без повреждения).По сравнении с известными предлагаемое устройство для защиты асинхронного электропривода системы вентиляции вагенов позволяет обеспечить его селективность с защитой питающего трехфазного иквертора, используя простейшие коммутационные аппараты, и позволяет защищать группу электродвигателей беэ увеличения коммутационной способности инвертора.формула и з о б р е т е н и я1. Устройство для защиты асинхрон-,. ного электропривода системы вентиляции вагонов от перегру ок, содержащее выпрямитель, свя:-аккый входами с Фаззмк источника питания асинхронных двига,"е.тей а выходом - с цепью из соединенных .:елг;.;:=тельно ограничиВающего резистора и сглаживающего конденсатора, и пороговый элемент, выход которого подключен к входу исполниелького органа защиты, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено включенным параллельно сглаживающему кондексатору датчиком напряжения, подкл очеккым одним иэ выводов к одному из входов порогового элемента источником опорного напряжения разделительным диодом, датчиком аварийного тока и реле наличия напряжения источника питания, замыкающий контакт которсго включен между точкой соединения ограничивающего резистора и одного из выводов сглаживающего конденсатора и одним из выводов раздели- тельного диода, другой вывод которого соединен с другим входом порогового элемента, причем другие выводы сглаживающего конденсатора и источника опорного напряжения соединены между собой и с нулевым, выводом источника питания.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что исполнительный орган защиты содержит автоматический выключатель, к одному из контактов которого включена цепь из соединенных последовательно накопительного конденсатора и тиристора, управляющий вход которого является входом исполнительного органа защиты, причем накопителькый конденсатор через разделительный диод и зарядный резистор связан с выводом другого контакта вы-.ключателя.