Устройство для защиты электросети с электродвигателем от повреждения

СОЮЗ СОНЕТСКИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСКИМИРЕСПУБЛИК 3(50 Н 02 Н 3 16 ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ(72) Л.П. Головский и В.Я, Пряхин (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 420039, кл, Н 02 Н 3/16, 1974,2, Авторское свидетельство СССР Р 557453, кл. Н 02 Н 3/17, 1973.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОСЕТИ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕИ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ, содержащее измерительный мост, в первое плечо которого включен переменный резистор, второе плечо составляет сопротивление изоляции, а в первую диагональ включен источник оперативного напряжения, во вторую - первый транзистор усилителя постоянного тока, ба"а которого подсоединена через .размыкающий контакт магнитного пускателя к фазе электродвигателя, второй транзистор и-р-и типа, коллектор которого соединен с первым выводом исполнительного органа, второй вывод ЯО 1 О 6282 которого подключен к плюсу источникаоперативного напряжения, а замыкающий контакт исполнительного органавключен в цепи питания обмотки магнитного пускателя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейпутем обеспечения контроля обрывафазы, температуры и величины сопротивления заземления корпуса электродвигателя, исполнительный орган иэмиттер-коллекторный переход второготранзистора включены в два другихплеча измерительного моста, а,базавторого транзистора соединена сэмиттером первого транзистора и-р-итипа, коллектор которого подключенк коллектору второго транзистора,эмиттер которого подсоединен черезкорпус электродвигателя к общейточке источника оперативного напряжения и "земли", а вновь введенныйтермодатчик включен в плечо измерительного моста между "землей" ибазой первого транзистора, к которой через резистор подсоединепаобщая точка трех конденсаторов,другие обкладки которых подключенык фазам электродвигателя.Изобретение относится к средствам защиты и контроля низкойольтнойэлектрической сети с электродвигателем от снижения, сопротивления изоляции, обрыва фазы электросети,превышения температуры нагрева обмотки и потери заземления,Изнестцы устройства .цля контролясопротивления изоляции, содерхащиемостовую схему измерения сопротивления, усилитель постоянного тока, 10источник питания, исполнительный ор-,ган на двух (аварийном и предупре 1 дительном) электромагнитных реле Г,13,Недостатками устройства является сложность и невысокая надек 1 ансть его в работе.Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсяустройство для защиты электросети сэлектродагателем от утечек, содержащее 11 з:,. рительный мост на транзистор"х, одно из плеч которого подключено к фазе электросети, в одну диаго 1 аль включен источник оперативного питания, а другая зашунтированаконденсатором, усилитель постоянноготока ца Т 1 анзисторах на. вьходе которогс включен исполнительный орган,усилитель выполнен ца двух транзисторах -и-Г ц и-р-и типа, эмиттербазовь:.1 псреход первого включен в ЗОзауГт.Гоовану конденсатором диагопа 11. из:.ерительного моста, аэм Гтзер второго транзистора вклоченв о:.Гук точку, образованную источника;:итация и "землей" 1 2 1. 35известном устройстве осуществляете 1 кон;роль сопротивления изоляцииотцосптельно "земли" участка электрической сети с электродвигателем,ОдГако не прецотвращается ее снижение Одной из причин снижения изоляции яв:яется ее обугливацие, котороечасто вызывается ее перегревом Г 1 риперегрузке и обрыве одной из фаз пит.ающей сети, Не менее важным БОпросом 45для безопсного обслуживания электродвигателей является обеспеение постоянцогс контроля заземления.Ооздаппе единого простого по конс.-.рукцпп и изготовлению устройства,объединяющее контроль и защитноеотключение электродвигателей приснижении сопротивления изоляции,при обрыве фазы питающей сети, приповышенной температуре обмотки вьыедопустимой и при потере заземленияПОЗЗОЛИт тРЕДОТВРатптЬ анаРИйНЫйныход из строя электродвигателейи улучш 1 ть технику безопасностио(с- ужпва 11 его персонала.11 е 1 ь изобретения - расширение 60фуГПГГио 1 а,ь цы 1 возможностей гутемобеспечения контроля обрыва фазы,те 1;.1 ер-:.тури и веГГГлчицы СОГГротивления заземления корпуса электродви-.г:,теля, 65 Ноставл, нцая цель достигается тем,. что в устройстве, содержащем измерительный мост, в первое плечо которого включен переменный резистор, второе плечо составляет сопротивление изоляции, а н первую диагональ включен источник оперативного напряжения, во вторую - первыйтранзистор усилителя постоянного тока, база которого подсоединена через замыкающий контакт магнитного пускателя к фазе электродвигателя, нторой транзистор и-р-и типа, коллектор которого соединен с перньм выводом исполнительного органа, второй вывод которого подклкчен к плюсу источника оперативного напряжения, а замыкающий контакт исполнительного органа включен в цепи питания Обмотки магнлтного пускателя, исполнительный орган и эмиттер-коллекторный переход втсрого транзистора включены в два других плеча измерительного моста, а база второго транзистора соединена с эмиттером первого транзистора и-р-Г типа, коллектор которогвподключен к коллектору второго транзистора, эмиттер которого подсоединен через корпус электродвигателя к общей точке источника оперативного напряжения и "земли", а вновь введенный термодатчик включен н плечо измерительного моста между "землеии базой первого транзистора, к которой через резистор подсоединена общая точка трех конденсаторов, другиеобкладки которых подключены к фазамЭПЕКтРОДВИГатЕЛЯ, устройстзо состоит из измеритель-;нсго моста в два. плеча которого включены резисторы 1 и 2 а в одну диагональ - источник 3 оператив 1 ого питания, из усилителя постоянного тока на двух транзисторах 4 и 5, один из которых 4 и-р-и типа. эмиттером подключен через корпус электродвигателя к общел точке, образованной источником 3 питания и "землей" б, а второй транзистор 5, включенный но вторую диагональ моста, базой подключен к фазе электродвигателя /, из исполнительного органа 8 в виде реле. Устройстно дополнительно содержит искусственну 1 о нуленую точку 9 и термодатчик 10 контроля тсмпературы1 атушка испОлнительного органа 8 и транзистор 4, база которого Соединна ", эмптте - ром включенного в диагональ моста транзистора 5 и-р-и типа усилителя, нключень в дна других плсча измерительного;.Госта, при этом эмиттер второго тра 11 зисора 4 подключен к общей точке, Образованно 1 источником 3 питания и "землей" б, через корпус электродвигателя 7, термодатчик 10 включен в плечо изме 1062822рительного моста между "землей" б и базой второго транзистора 5 усилителя, к которой подсоединена через резистор 11 искусственная нулевая точка. Устройство подключено к фазе сети через размыкающий контакт 12 магнитного пускателя 13.Устройство работает следующим образом.1(онтроль сопротивления изоляции, обрыва фазы и заземления электродвигателя осуществляется от источника 3 питания го цепи, "плюс выпрямительного моста, катушки электромагнитного реле 8, транзистора 4, корпуса электродвигателя 7, "земли" б, минус выпрямительного моста.Одновременно ток протекает от глюса выпрямительного моста через регулируемый резистор 1, транзисторы 4 и 5, корпус электродвигателя 7, "землю" и минус выпрямительного моста". При этом реле 8 включено его контакт готовит цепь катушки магнитного пускателя 13 для подключения электродвигателя 7.Работа устройства при изменении величины сопротивления изоляции обмотки электродвигателя, При отключении электродвигателя 7 обмотка статора двигателя контактом 12 магнитного пускателя 13 подключается к базе транзистора 5. В случае уменьшения сопротивления изоляции ниже уставки, которая задается регулировкой резистора 1, увеличится ток утеч ки, уменьшится ток на базе транзистора 4 транзисторы 4 и 5 закроются, реле 8 отключится и своим контактом разорвет цепь катушки пускателя 13, электродвигатель отключится. Включение электродвигателя возможно будет только после восстановления изоляции обмотки двигателя.Работа устройства при обрыве фазы. При обрыве любой из фаз будет нарушена симметрия и между нулевойточкой а. и "землей" появится напряжение, которое через резистор 11,поступит на базу транзистора 4. Транзисторы 4 и 5 закроются, реле 8 5 отключится и своим контактом разорвет жпь катушки пускателя 13, двигатель отключится от сети. Включение двигателя возможно будет толькопосле восстановления оборванной фа О зы.Работа устройства при потере заземления. Если корпус двигателя потеряет заземеление, то катушка электромагнитного реле 8 теряет питание, 15 своим контактом разорвет цепь катушки магнитного пускателя 13 и электродвигатель отключится. Если электродвигатель не включен, то его включение будет возможным только послевосстановления заземления.Работа устройства при превышениитемпературы двигателя выше допустимой. В этом случае уменьшится сопро"тивление термодатчика 10, увеличится ток утечки уменьшится ток на базе транзистора 4, транзисторы 4 и 5закроются, реле 8 отключится и своимконтактом разорвет цепь катушкипускателя 13, электродвигатель отклю"чится, Включение электродвигателябудет возможным только после того,как двигатель остынет. Во всех случаях работы устройстваложных срабатываний от действия ЭДС, З 5 генерируемой электродвигателем, небудет, так как она будет действоватьна отключение уже отключенного двигателя.Использование предлагаемого уст О .ройства позволит значительно сократить выход из строя электродвигателей, защитить электросеть с двигателем от утечек и улучшить техникубезопасности.Заказ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 025656 ВНИИП по 113035, Тираж 617 Государственн делам изобрете осква, Ж, Р Подписнокомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5