Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от обрыва и изменения чередования фаз

СОЮЗ СОТСКИХсам лк 54 еиИРЕСПУБЛИК 2 А 1(19) (111 151)5 Н 02 Н 7/09ГОСУДФСТВЕННОЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИНМ И ОЧНРЫТИЯМОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРФ 928514, кл. Н 02 Н 7/09,Авторское свидетельство СССРУ 1372456, кл. Н 02 Н 7/09, 1986(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ОБРЫВА И ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано для защиты трехфаэных электродвигателей от обрыва и изменения чередования фаз. 11 ель изобретения - повьппение надежности . При обрыве первой (А) 2или третьей (С) фазы напряжения на светодиоде и фототиристоре находятся в противофазе, что предотвращает открытие последнего и обуславливает отсутствие тока в исполнительном элементе, При обрыве второй (В) фазы напРЯжениЯ 11 Ав и 1)(,с Равны и совпадают по фазе, но недостаточны для пробоя стабилитрона, что приводит к запиранию фототиристора и отключению электроустановки исполнительным элементом 2, При изменении чередования фаз ток через светодиод оптрона 1 начинает протекать тогда, когда напряжение между второй и третьей фазами недостаточно для удержания исполнительного элемента 2 в сработавшем состоянии, что приводит к отключению электроустановки, 2 ил,Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано для защиты трехфазных электродвигателей от обрыва и изменения че 5редования фаз.Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения устройства.На фиг,1 приведена принципиальная 10электрическая схема предлагаемогоустройства; на фиг.2 - временная диаграмма линейных напряжений контролируемой трехфазной сети, поясняющаяработу устройства; 15На фиг,2 обозначено:- моментпробоя стабилизатора; С 1 - моментвремени начала протекания тока черезтиристор оптрона при прямом чередовании фаз;- момент времени началапротекания тока через светодиод оптрона при обратном чередовании фаз;Ц "- уровень напряжения пробоя стабилитрона.Устройство содержит оптрон 1, исполнительный элемент 2, зашунтированный конденсатором 3, стабилитрон 4и резистор 5. При этом светодиод оптрона 1 через стабилитрон 4 и резистор5 подключен к первой (А) и второй. Фототиристор оптрона 1 и последовательно включенный с ним исполнительный элемент 2 подключены ко второй (В) и третьей (С) фазам контролируемой сети,Устройство работает следующим образом,В нормальном режиме на зажимах А, 40В, С (фиг1) устройства действуеттрехфазная симметричная система питающего напряжения, Линейные напряженияи 0 б сдвинуты относительно другдруга на угол 120 эл,град. в сторонуопережения Б Аб относительно(фиг,2), В устройстве используетсястабилитрон 4 с напряжением пробоя,равным или большим половины амплитудылинейного напряжения, В этом случае50под дейстВием положительной полуволнынапряжения Бчерез светодиод оптрона 1 стабилитрон 4 н резистор 5 протекает управляющий ток (фиг,2, моментвремени. При появлении на анодетиристора положительного напряжения55(момгнт времени С 1) он отпираетсяи остается включенным на протявнииположительной полуволны напряжения,При этом через цсполнительный элемент2 протекает ток, что приводит к его срабатыванию и замыканию цепи включения защищаемого электродвигателя 6 (на фиг.1 не показаны). Одновременно происходит заряд конденсатора 3,обеспечивающего питание исполнительного элемента 2 в отрицательные полу- волны напряжения 11Рассмотрим работу устройства при обрыве одной из фаз, например фазы А. В этом случае система трех сдвинутых относительно друг друга линейных напряжений превращается в однофазное напряжение, равное по величине оставшемуся линейному П . В положительную полуволну напряжения фаза В имеет положительный потенциал относительно С, Обмотки электродвигателя 6, включенные в фазы В и С, выполняютфункцию делителя напряжения, причемточка подключения к схеме оборваннойфазы А через обмотку этой фазы имеет в данный момент отрицательный потенциал относительно фазы В, Поэтому через светодиод оптрона 1 ток не будет протекать, следовательно, тири- стор останется запертым, а исполнительный элемент 2 отключенным. При обрыве фазы С напряжения ПАЕВ и БЬстакже находятся в противофазе, что препятствует протеканию тока через тиристор и исполнительный элемент,При обрыве фазы В напряженияи 11 совпадают по фазе, но по амплитуде меньше напряжения пробоя стабилитрона 4, что препятствует протеканию тока через светодиод оптрона 1 и фототиристоры. Таким образом, при обрыве любой из фаз подпитка схемы оборванной фазы, через обмотки электродвигателя не может вызвать протекание тока в цепи исполнительного элемента, который своими вторичными цепями отключает электродвигатель,Предлагаемое устройство контролирует также порядок чередования фаз. При изменении чередования фаз источника напряжения, например, замене фаэА и С местами подключения линейных напряжений 11 р и 11 с сдвинуты на 120 эл.град. в сторону отставания Б 4 относительно Ббс. ПоэтомУ в течение времени, когда к тиристору приложена положительная полуволна чапряжения Б Эс, он остается запертым, так как через излучающий диод оптрона в это время ток нг протекает.7524 Ост Е, Фаг.2 Составитель В,ОнучкиРедактор О.Спесивых Техред М.Дидык Корректор Л.Бескид Заказ 4123 Тираж 472 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 5161В момент времени , когда напряжение на излучающем диоде оптотиристора превысит напряжение пробоя стабилитрона, через светодиод протекает ток, но напряжение на аноде тиристора в это время упадет до уровня, меньшего напряжения удержания или срабатывания исполнительного реле и он останется отключенным. Исполнительный элемент обесточен и своими вторичными цепями отключает нагрузку.Таким образом, данное устройство обеспечивает защиту трехфазных асинхронных элЕктродвигателей от обрыва фаз и от изменения чередования как в сетях с нулевым проводом, так и в сетях с изолированной нейтралью.формула изобретенияУстройство для защиты трехфазного электродвигателя от обрыва и изменения чередования фаз, содержащее опт"рон, резистор и исполнительный элемент, при этом цепь из последовательно включенных резистора и светодиодаоптрона имеет выводы для подключенияк первой и второй фазам контролируемой сети, цепь из последовательновключенных исполнительного элемента 10 и фототиристора оптрона имеет выводыдля подключения к второй и третьейфазам контролируемой сети, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповыщения надежности, в него дополни тельно введены стабилитрон,включенныйв цепь светодиода оптрона, и конденсатор, подключенный параллельно исполнительному элементу, причем анодстабилитрона соединен с анодом светодиода оптрона,