Устройство для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от обрыва фазы

СОЮЗ СОВЕТСНИХссцелпмюешикРЕСПУБЛИН 0% (И),заэ Н 02 Н 7/09 Н 02 Н 3/05 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к двтоесмому свиДЯтядьатву ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ(71) Институт электродинамики АН Украинской ССР(56) 1. Авторское свидетельство СССР %418932, кл. Н, 02 Н 7/09, 1969.2Авторское свидетельство СССР 9788261, кл, Н 02 Н 7/09, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕ" ЛЯ ОТ ОБРЫВА ФАЗЫ обмотки статора которого соединены звездой с выводом иэ нулевой точки, содержащее три токовых реле, установленных по одному в казщой фазе, цепочки иэпоследовательно соединенных пар контактов реле, образующих звезду,. под"ключенную своими лучами к первой,второй и третьей фазам электродвигателя, при этом лучи звезды образованпоследовательно соединенными раэмы"кающим контактом реле первой фазыи замыкающим контактом реле второйфазы, аналогичными контактами релевторой и третьей, третьей и первойфаз, а к нулевой точке упомянутойзвезды подключен один вывод конденсатора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения и уменьщения габаритов устройства, второйвывод конденсатора подключен к нулевой точке звезды обмоток статора.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты трехфаэных асинхронных электродвигателей при исчезновении напряжения в одной из Фаэ сети питания с переводом элект родвигателя в режим конденсаторного,Известно устройство для зашиты и обеспечения резервного питания трехфазных двигателей при исчезновении напряжения в одной иэ Фаз трех фазной сети. В этом устройстве между тремя выводами двигателя включены цепочки из последовательно соединенных конденсаторов и контактов реле, включенных в разные Фазы. При исчезновении напряжения в одной из фаз сети питания электродвигатель автоматически переводится п однофазный режим с конденсатором 13Однако сложность схемы управления и наличие трех или двух одинаковых конденсаторов увеличивают стоимость, установленную мощность и габариты устройства.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для резервного питания и защиты трехфаз" ного асинхронного электродвигателя, которое при исчезновении напряжения в одной из Фаз трехфазной сети питания обеспечивает бесперебойную работу электродвигателя, автоматически перево. дя его в режим конденсаторного двигателя при двухфазном питании, Устройст 35 вб содержит три токовых реле мгновенного действия, установленных в фазах сети питания, каждое из которых имеет по две пары замыкающих и размыкающих контактов, соединенных в две звезды, между нулевыми точками которых включен конденсатор Г 23.Однако известное устройство не позволяет сохранить направление вращения двигателя независимо от чередования45 фаз питающей сети, т.е. для реверсивных электроприводов известное устройство обеспечивает бесперебойную работу только при одном направлении вращения двигателя. Кроме того, наличие5 О двенадцати пар контактов снижает надежность устройства. Цель изобретения - упрощение и уменьшение габаритов устройства для обеспечения резервного питания трех фаэного электродвигателя при исчезновении напряжения в одной из Фаз сети питания. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от обрыва Фазы, обмотки статора которого соединены звездой с выводом из нулевой точки, содержащем три токовых реле, установленных по одному в каждой Фазе цепочки из последовательно соединенных пар контактов реле, образующих звезду, подключенную своими лучами к первой, второй и третьей Фазам электродвигателя, при этом лучи звезды образованы последовательно соединенными размыкающим контактом реле первой фазы и замыкающим контактом реле второй Фазы, аналогичными контактами реле второй и третьей, третьей и первой Фаэ, а к нулевой точке упомянутой звезды подключен один вывод конденсатора, второй вывод конденсатора подключен к нулевой точке звезды обмоток статора.На чертеже представлена схема устройства для резервного питания.Устройство содержит трехфазный вход с тремя вводами 1-3 для подключения сети питания, три токовых реле4-6 мгновенного действияс одним размыкающим и одним замыкающим контактом каждое. Все контакты соединены в три цепочки: первая цепочка состоит из размыкающего контакта 7 реле 4 и замыкающего контакта 8 реле 5, вторая - из раэмыкающего контакта 9 реле 5 и замыкающего контакта 10 реле 6, третья - из размыкаюшего контакта 11 реле 6 и замыкающего контакта 12 реле 4. Концы контактных цепочек подключены к выводам трех фаз 13-15 двигателя, их начала соединены в общую точку и через конденсатор 16 подключены к выводу иэ нулевой точки 17 обмотки двигателя.Устройство работает следующим образом.При наличии напряжения, приложенного к выводам 1-3, в обмотках токовых реле 4-6 течет ток, равный фаэному току электродвигателя.При этом контакты 7,9 и 11 разомкнуты, а контакты 8,10 и 12 замкнуты.При исчезновении напряжения в одной из фаз сети, например подключенной к выводу 1, токовое реле 4 обесточивается и мгновенно срабатывает, замыкая контакт 7 и размыкая контакт 12. При этом конденсатор 163 1 через замкнутые контакты 7 и 8 подключается к выводу отключенной фазы 13 обмотки. Трехфазный двигатель,загруженный на 75-857 номинальной мощности, продолжая работу автоматически переводится в однофаэный режим с конденсатором.При вращающемся роторе двигателя в замкнутом контуре отключенная фаза 13-15 двигателя, конденсатор 16 - контакты 7 и 8 протекает ток, вызванный ЭДС подведенной в отключенной фазе результирующим магнитным полем от токов ротора и статора. Модуль и фаза тока в отключенной фазе обмотки статора зависит от скорости вращения ротора и сопротивления конденсатора. Оптимальный режим работы двигателя осуществляется при условии, что сопротивление конденсатора в три раза меньше реактивной составляющей главного сопротивления обмотки статора.При появлении на зажиме исчезнувшего напряжения токовое реле 4 сра" батывает и, размыкая свой контакт 7, отключает конденсатор 16. Без перегрева двигатель продолжает работу в трехфазном режиме. Таким же образом устройство обеспечивает 101961 4бесперебойную рабату трехфазногоэлектродвигателя при исчезновении напряжения в одной из двух других фазсети, подключенных к выводам 2 и 3устройстваПри изменении чередования фаз пи-:тающей ети предлагаемое устройствообеспечивает работу двигателя с заданным направлением вращения.1 О Использование новой схемы подключения конденсатора выгодно отличаетпредлагаемое устройство для резервного питания трехфазного асинхронногодвигателя от известного, так как обеспечивает резервное питание и защитуасинхронного двигателя независимо отчередованггя фаз питающей сети, в результате предлагаемое устройство может быть использовано в реверсивныхэлектроприводах без изменения схемыустройства с изменением направлениявращения, а также позволяет упроститьсхему устройства за счет жесткогоподключения одного из выводов кондея" 25 сатора к нулевой точке двигателя.В результате уменьшается число элементов схемы (контакты - в известномтрансформаторы тока, конденсаторы, вентили - в базовом устройстве), чтопозволяет уменьшить габариты и стоимость устройства."Патент", г. Ужгород, ул ектная,4777/40 Тирак 614 ВНИИПИ Государственного по делам Изобретений 13035, Москва, Ж, Ра