Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы при обрыве и несимметрии фаз питающей сети

СО 1 ОЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ. РЕСПУБЛИК 1277 51)4 Н 02 Н 7/О ЕН й институ хозяйства льскийхноло едоваий и гическииения,Данило ин, В.А Я.Б,Тубис,оробьев и П,П.Бон(088,8)видетельство02 Н 7/08,детельство С 16,92 ское кл, Н ое св 1984 Авторс 182598 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ РАБОТЫ ПРИОБРЫВЕ И НЕСИМИЕТРИИ ФАЗ ПИТАЮЩЕЙСЕТИ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники релейной защиты трехфазных электропотребителей, в частности, может быть использовано длязащиты трехфаэных электродвигателейот работы при обрыве и несимметриифаз питающей сети, пробое фазы накорпус, обрыве нулевого провода, Цельизобретения - повыиение надежностизащиты, Устройство содержит стабилизированный источник 1 питания на основе балластного конденсатора, Ис1277292 полнительное герконовое реле 1 О присоединено к источнику 1. Параллельно стабилитронам 6,7,8 источника 1включен усилитель 12, который управляется от звезды сопротивлений 21,22, 23, присоединенных к фазам питающей сети, К усилителю присоединенисполнительный орган 28, выполненныйна тиристоре 27. Повышение надежности защиты достигается путем обеспечения защиты от обрыва нулевого проИзобретение относится к электротехнике и может быть использованодля защиты трехфазных электроцвигателей от работы при обрыве и несим-.метрии фаэ питающей сети, пробое 5фазы на корпус, обрыве нулевого провода.Целью изобретения является повыщение надежности защиты электродвигателя,10На чертеже представлена принципи,альная электрическая схема устройствадля защиты трехфазного электродвигателя от работы при обрыве и несимметрии фаз питающей сети,1Схема содержит стабилизиро:ванныйисточник 1 питания, выполненный наоснове балластного конденсатора 2,разрядного резистора 3, вИпрямительного моста 4, сглаживающего конденсатора 5, стабилитронов 6,7, дополнительного стабилитрона 8, включенных между собой последовательно. Между анодом стабилитрона 7 и "плюсом"выпрямительного моста 4 включенакатушка 9 исполнительного реле 10 ис герконом 11, Параллельно стабилитронам 6,7,8 включен усилитель 12переменного тока выполненный на осЭ30нове транзистора 3, дополнительноготранзистора 14, резисторов 15 - 18,настроечного резистора 19 и первогодополнительного диода 20, анод которого соединен с базой дополнительного транзистора 14, а катод - снастроенным резистором 19, связаннымс общим пминусом" схемы, Между средней точкой звезды резисторов 21,22,вода и защиты от помехи, приходящейот звезды сопротивлений 21,22,23 исо стороны стабилизированного источника 1, а также самоконтроля. Поставленная цель достигается введенйем развязывающего трансформатора 25дополнительного транзистора 14 вусилителе 12, Устройство обеспечивает помехоустойчивость, термостабилизацию и срабатывание защиты от второго управляющего импульса.ил,23, датчика 24 аварийных режимов в нулевым проводом И трехфазной сети переменного тока включена первичная обмотка раэвязывающего трансформатора 25, вторичная обмотка которого включена в цепь эмиттера дополнительного транзистора 14, Коллектор транзистора 13 соединен через другой дополнительный диод 26 с управляющим переходом тиристора 27 исполнительного органа 28, Катод тиристора 27 подключен к точке соединения анода стабилитрона 7 с катодом дополнительного стабилитрона 8, Между общим "минусом" схемы и управляющим электродом тиристора 27 включен конденсатор 29, Анод тиристора 27 через резистор 30 соединен с "плюсом" выпрямительного моста 4.Устройство работает следующим образом,При подаче трехфазного напряжения на клеммы А,В,.С,Б на стабилизированном источнике 1 питания появляется напряжение, геркон 11 исполнительного реле 10 замыкает свой контакт и не препятствует включению магнитного пускателя и электродвигателя (не показаны)При этом дополнительный транзистор 14 усилителя 12 переменного тока закрыт, транзистор 13 открыт, тиристор 27 исполнительного органа 28 закрыт, Сигнал управления, приходящий со средней точки звезды резисторов 21,2223 на первичную обмотку развязываюшего трансформатора 25, практически равеннулю и не мешает нормальному функционированию устройства,При обрыве одной из фаз А,В,С,Ипитающей сети или возникновении несимметрии напряжений Фаз на средней 5точке звезды резисторов 21,22,23появляется потенциал относительнонулевого провода, на вторичной обмотке развязывающего трансформатора25 появляется ЭДС, управляющая дополнительным транзистором 14, Начинает работать усилитель 12 переменноготока и сигнал управления поступаетна управляющий электрод тиристора 27.Последний открывается, катушка 9 исполнительного реле 1 О обесточивается,его геркон 11 размыкает контакты вцепи катушки магнитного пускателя,электродвигатель отключается от сети (на схеме магнитный пускатель иэлектродвигатель не показаны).При обрыве нулевого провода И исчезает напряжение на стабилизированном источнике 1 питания, катушка 9исполнительного реле 10 обесточивается, что приводит к отключению электродвигателя. 20 Для предотвращения ложного отключения электродвигателя помехами различного происхождения в устройствепредусмотрено их подавление,Помеха, приходящая со сторонызвезды резисторов 21,22,23, частичногасится на развязывающем трансформаторе 25, далее - на транзисторе 14 З 5и конденсаторе 29.Помеха, приходящая со стороныстабилизированного источника 1 питания, гасится частично на катушке 9исполнительного реле 10, далее - на 40диоде 26 и конденсаторе 29. Есливсе же на управляющем электроде тиристора 27 появляется всплеск перенапряжения, ложное отключение электродвигателя не происходит, потомучто сигнал помехи не достаточен дляоткрытия тиристора 27, так как егокатод подключен к катоду стабилитрона 8 и поэтому при открытом транзисторе 13 имеет потенциал вьппе, чемпотенциал управляющего электрода.Кроме того, устройство осуществляет самоконтроль, т.епри снятиинапряжения со схемы или при срабатывании устройства вследствие неисправ-ности замыкающий контакт геркона 11исполнительного реле 10 размыкается, отключая электродвигатель,Устройство может быть использовано для защиты электродвигателя или электроустановки от пробоя фазы на корпус, При этом оно подключается совместно с автоматическим выключателем, имеющим катушку дистанционного управления. Например, при пробое фа-. зы электродвигателя или электроустановки на корпус при неисправном повторном заземлении и наличии длинной линии 0,4 кВ нулевой провод Б трехФазной сети переменного тока принима" ет потенциал поврежденной фазы. Поэтому по первичной обмотке развязыва. ющего трансформатора 25 течет ток. Это приводит к срабатыванию устройства аналогично режиму недопустимой несимметрии напряжений трехфазной сети переменного токаПри пробое Фазы электродвигателя или электроустановки на корпус при исправных заземлений и нулевом проводе И поврежденная фаза А,В или С принимает потенциал нулевого провода Б. В сети возникает недопустимая несимметрия, первичная обмотка развязывающего трансформатора 25 оказывается подключенной параллельно одному из резисторов 21,22,23 датчика 24 аварийных режимов, соединенному с поврежденной фазой. По первичной обмотке развязывающего трансфор-. матора 25 течет ток, Это вызывает срабативание устройства и отключение электродвигателя от сети.Благодаря предложенной схеме устройства для защиты трехфазного элек тродвигателя от работы при обрыве и несимметрии фаз питающей сети повышается надежность защиты электродвигателя за счет повьппения цомехоустой" чивости, улучшения термостабильности и настраиваемости, повьппения надежности срабатывания устройства в. случае несрабатывания от первого управляющего импульса, а также за счет обеспечения самоконтроля устройства. Кроме того, уменьшается себестоимость устройства за счет уменьшения числа отбракованных тиристоров при настройке в условиях завода-изготовителя,формула изобретенияУстройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы при обрыве и несимметрии фаз питающей сети,1277292 Составитель В,Орлов Редактор Н,11 выдкая Техред В,Кадар,Корректор С,Шекмар Заказ 6754/52 Тираж 612 Поцписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, гужгород, ул,Проектная,4 содержащее датчик аварийных режимов, выполненный в виде звезды резисторов .и подключенный входом к клеммам магнитного пускателя со стороны электродвигателя и к нулевому проводу, а выходом - к усилителю, коллектор транзистора которого связан с цепью управления тиристора исполнительного органа, соециненного анодом через резистор со стабилизированным ис точником питания с двумя последовательно включенными стабилитронами на выходе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в датчик аварийных режимов дополнИтельно введен развязывающий трансформатор, первичная обмотка которого включена между нулевой точкой звезды резисторов и нулевым проводом, а вторичная обмотка - в цепьзмиттера дополнительного транзистораусилителя, база которого через дополнительный резистор соединена суправляющим электродом тиристора исполнительного органа, а через первыйвведенный диод - с введенным настроечным резистором, связанным с минусом стабилизированного источника 1 О питания, при этом катод тиристораисполнительного органа подключен кточке соединения катода дополнительно; введенного стабилитрона с анодомстабилитрона стабилизированного ис точника питания, а управляющийэлектрод тиристора исполнительногооргана соединен через второй введенный диод с коллектором транзистораусилителя.