Устройство для дифференциальнофазной защиты электродвигателя от междуфазных замыканий

".ее кее Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик О П И С А Н И Е ввваовИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ/О с присоединением заявки 1 е осударотаенный комитетСонета Министроа СССРпо делам изобретенийи открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 25.03(45) Дата опубликования описания 24.02.7(72) Авторы изобретен В. Богдан, И, А. Воронич, М, Я. Клецель и В. П. Нелюбин Павлодарский индустриальный институт 1) Заявите(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗОВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ МЕЖДУФАЗНЫХЗАМЫКАНИЙ лсйных защ,Изооретение касается рс1 Т элктрических систем.Известно устройство дифференциально-фззной защиты электроустановок, например линий и шин, сдркащее трансформаторы тока В Одноиз)сных фазах, к Вторичы)1 0)Тк;) кото 1) ь х Г Од кл ю ч с н ы т Р с н с 1) с) к) Р ы, 3 3 ы х л;пос пдних - к ряз;1 ичгЫм фззосрзВн)ьз 10 пгцм схез 3 ам 1.Наиболее близк) прсд(лагаех)ому устройство содержащее трансформаторы тока в одноимц- НЫХ фаза: ;, К ВТОР(1 ЫМ ООМОТКЗХ 1 КТОРЫХ ГОДК;1 ЮЧС.ЦЫ ТРЗЦСРЕЗКТОРЫ, 3 ВЫХОДЫ 1 Г)СЛГЛ- нихк фазосравцивзю)ий схме, сЛркз гцей последоватсльно (х);Ицецные рзистор,1, п(уг)тиру)ощие выходы трацсрезкторов, встрчно подключсццых чбтрз диоды к сцротцк.)ецию и Лплу, чер(з которыс к источнику опсратцв- НОГ ГКЗ ЦОЛКС 1 К)с(С 10 Р.ЗГИР 1 ОПСС ПЕЛС, с) тчкц слипсцця Н 1 уцтцр 01 пх 1)сзпстОрОВ потклОчеы к цц) перс)тив)ГО тка 21.Н ЕЛСТЯ ТК.1 с)ТОГМСТ) ОЙ(.ТВ с) Я В 1 5 (С Я Т, ЧТО Г)10 ( РСЗГИСТ НЗ ТРСфа 31 Ь(с. К 0)ТКИ( Зс 1 МЫКЗНИ 51 В С(.ЛИНПТ(,1 ЬНО) КЗОС 1 ВЫВОЛс 1. ЭЛ(КТр 0.Ни ГТСГ 5 В МО 1( НТ ПМСК(1, КОГЛ;1 ЛВИГЗТСЛЬ СЦ,С ЦВРЗП(3(ТСЯ.1 сс,.1с "1,ЙГ В- 0есг с" с ц 3 с 1);Яты(с 1 1я 3 с 1т1р1 р сх ( 1 ) 3 :О м к ( )) ( ) т и ( );, 1: 1 ъы (; с ПЦ В СОСЛИННТСЛНМ Кс. Ц ВЫВОЛс 3 Х Э,1(и.(ВИГ;ГС,1 Я, КОГЛс 1;1)И с Г(Л 1 ЕП(;. Н(. Врацс 1(Т 5,.) ;., . ( Г 1 чц 1 О 10 тк 3) КтРыхплк,к 1,: .:, ., Чгры, втрпчцыобмоткиК)ГРЫХ З.; .) и-. И ",СП(Ы ПОСЛЛОВЯТ(ГНО СО(;( и-,.;,и 3( (1 гчмц и ц)лилю 1 ць и фззоСР; В и 13 З 10 Ц С ) ОЛ1, (КЛ 1 сСН НО)1 ПОС,ЛОВЯ )О ТСЛЬЦ) С ИСП,ЦЦ Л 1 Ь 1 ),)1(ЦТОМ )1 СЖЛУ Полюсямц источцкз )ргТцю цапряжция,З ТОПСЦ СОГЛ:ИЯ УНТЦРУЦ(ЦХ РЗЦтОРОВПЛ(ЛК)ЧСНЫ К ИНс)3 с ПО(1)С) ОПСРЗТИВНО зг 11 зяжн ц и, (Вслс н ы,т(НО,н цт( 1 ьнь рсзисОрь(, НО 1 клк)1 сццые х 1 ежЛ р:3:цц)1 иными ВыВОЛ(с 1)111 ТОРИЦ 00)ОТОК ТРЯ ЦГ)с 1 КТОР 013.1 а 1)Т.Ж.:Г)ЛСТс 1 ВЛ(.НЯ СХ1 с 1 П,)(;Ь)ЗГЯмОГ (тпц тв; лг 151 Одной из (1)с 13 э,1 сктр- Л(В)ГЗ ,15)ЧЦ )КЖС 1,(и,1 Н( Ццс ) Ц 1 кл;очсчп;с .;(ктг х)Н 1 у 31)о 3 Я лля кяжлЙ цз .: В) х .с) Г х с)с 3) и П 1) П 51 ты сгл 1 О- с,с1(. бс).ь ь:. ц ц с 1т) с) не 1)0) матрь ткс,т)зн(1), кг);.;,) црзцстрь 1 1).- ЗцтОРь 4 В 3;3 С 1( .)1 Ол(цт Г)ьц, 13 пи их ;Л.к,)НН 5, Кс 1:3,1:.Ь, ц .стГ( 1: О, ),1 .И:Ы;1 - рсзис)пы фззосрзвццваю)ц"лкз 12; .;) - Оомогк:( л, цп.1599309 25 назначенного для запуска выходного промежу.точного реле защиты (на схеме не показано) при междуфазных коротких замыканиях в обмотке двигателя, на его выводах и соединительном кабеле.Величина сопротивлений х исторов 3, 4 рассчитывается такой, чтобы на 1 ряжение на резисторах 3 было достаточным дпя правильной работы устройства в случае, если ток в нулевых выводах двигателя отсутствует, а в фазных выводах есть. Одновременно сопротивления резисторов 3 должны быть во много раз меньше сопротивления обмотки реле 13,В нормальном режиме работы электродвигателя при протекании токов нагрузки Л и 10, совпадающих по фазе в каждые полпериода промышленной частоты, при положительной полуволне тока нагрузки диоды 5 и 7 закрыты, по цепочкам 11, 6, 3 и 11, 8, 3 протекает ток.В следуюший полупериод тока диоды 5 и 7 открываются, по цепочкам 11, 5, 3 и 11, 7, 3 протекает ток, диоды 6 и 8 закрываются. Обмотка реле 13 шунтируется через попарно открытые диоды 5, 7 или 6, 8 и реле не срабатывает.Г 1 ри междуфазных коротких замыканиях внутри работающего электродвигателя ток со стороны нуля 10 изменяет фазу посравнению с током ввода )в. Если токи )в и 1 находятся в противофазе, то при положительной полу- волне тока диоды 5 и 8 будут закрыты, а диоды б и 7 открыты. По цепочкам 11, 6, 3 и 11, 7, 3 будет протекать ток и шунтировать диод 9, но закрытые диоды 5 и 8 дешунтируют диод 1 О и по цепи 11, 10, 13 протекает ток. Реле 13 срабатывает и запускает выходное промежуточное реле защиты, Г 1 ри отрицательной полуволне оно получает питание по цепи 11, 9,Наличие резисторов 4 в нормальном режиме работы электродвигагеля не влияет на работу устройства. В этом случае напряжение на сопротивлениях 3 уменьшается за счет связи между трансрсакторами через сопротивления 4, а при междуфазных коротких замыканиях внутри двигателя увеличивается.При трехфазном коротком замыкании на выводах электродвигателя при его пуске, когда двигатель еще не вращается, хотя ток со стороны нулевых выводов электродвигателя отсутствует, на трансреактор, подключенный к трансформаторам тока нулевых выводов, подается через сопротивления 4 напряжение с обратным знаком от трансреакторя, подключенного к трансформаторам тока со стороны ввода, Устройство срабатываез как и при междуфазном коротком замыкании на работающем элек 4тродвигателе. (Если в схеме отсутствует рсзистор 4, то при коротком замыкании ток со стороны нуля электродвигателя ) =О, на выходе трансреактора со стороны нулевых выводов напряжения нет, диоды 7 и 8 открыты, и5 по цепочкам 11, 7, 3 и 11, 8, 3 в оба полупериода тока происходит шунтирование обмотки реле 13 и зашита не работает).Предлагаемое устройство. имеет ряд преимушеств по сравнению с сушествующими, обладает высоким быстродействием (10 - 12 м сек), зависящим в основном от времени срабатывания реле 13, имеет более высокую чувствительность (срабатывает при токах больше 0,5 ),).При отсутствии повреждения в режимахнагрузки, пуска и самозапуска устройство не 15 работает даже при насышении трансформаторов. Испытания его в лабораторных условиях и условиях эксплуатации показали, что устройство четко срабатывает при междуфазных коротких замыканиях внутри обмотки статора асинхронного электродвигателя, в том числе гои при трехфазном коротком замыкании на выводах электродвигателя при его пуске, когда двигатель еще не врашается. Формула изобретенияУстройство для дифференциально-фазнойзашиты электродвигателя от междуфазных замыканий, содержашее трансформаторы тока в одноименных фазах, к вторичным обмоткам 30 которых подключены трансреакторы, вторичные обмотки которых зашунтированы последовательно соединенными резисторами и подключены к фазосравниваюшему блоку, включен ному последовательно с исполнительным элементом полосами источника оперативного напряжения, а точки соединения шунтируюгцих резисторов подключены к минусовому полюсу источника оперативного напряжения, отличаюи 1 ееся тем, что с целью обеспечения работы устройства при трехфазных коротких замыканиях в соединительном кабеле и на выводах электродвигателя в момент пуска, когда двигатель еще не врашается, в него введены дополнительные резисторы, подключенные между разноименными выводами вторичных обмоток трансреакторов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Федосеев А, М. Релейная защита электрических систем. Энергия, 1976, с. 173.2. Шннеерсон Э. М. Полупрородниковые рсле сопротивления. М Энергия, 1 уу с 63.1599309 Составитель В. ЗигяановТскрел О. Луговая Корректор С.Шекмар Тираж 892 Подписнос Рслактор Н. ХлудоваЗаказ 1426 й 11 Ц 11 ИП 1 Государственного комиста Сов, а Мн;г 4 в Сс.СР по дедам изобретений и ь гкрьи ип 13035, Москва, Ж, Раунскан ь;и) д. 4 5 Филиал 11 П 1 11 атенг. г. Ужгород. 1 д 11 ни тная, 4