Устройство для защиты электродвигателя от обрыва фазы

(19) (11) Н 7 09 Я К АВТ врос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР В 928511, кл. Н 02 С 7/08, 1980.Авторское свидетельство СССР В 915161, кл. Н 02 Н 7/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ОБРЫВА ФАЗЫ(57) Изобретение относится к электро- технике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - упрощение устройства и расширение диапазона контролируемых токов. Введение второгопорогового блока 6 и емкости 7 позволяет на выходе устройства получитьрелейный, а не пульсирующий выходнойсигнал, Емкость 7 не успевает заряжаться до следующей величины за счетвыбора постоянной времени заряда емкости 7 и напряжения уставки блока 6.Наличие стабилитрона. 3 позволяет расширить диапазон контролируемых токонагрузки. Стабилитрон 3 защищает поговый блок 5 от перенапряжений. 2 ил.тора 7, вторая обкладка которого соединена с общей шиной. Выход второго порогового блока 6 соединен с входом выходного органа 8, воздействующего на отключение электродвигателя, Напряжение питания блоков 5, 6 и 8 снимается с второго конденсатора 9, одна обкладка которого соединена с общей шиной, другая - с катодом диода 10, анод которого подключен к плюсовому выходу выпрямительного моста 2.Устройство для защиты электродвигателя от обрыва фазы работает следующим образом.При включении нагрузки (электрог; двигатель работает) по первичным обмоткам датчиков тока фаз протекает ток, и на выходе выпрямительного моста 2 (на потенциометре 4) появляется напряжение (момент времени , фиг.2, а). Пороговый блок 5 представляет собой транзисторный двухкаскадный усилитель, работающий в ключевом режиме, со стабилитроном на входе, который и определяет порог срабатываИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в релейной защите электродвигателей от обрыва фазы, в частности электродвигателей с изменяющейся нагрузкой.Цель изобретения - упрощение устройства и расширение диапазона контролируемых токов.На фиг. 1 приведена функциональная. схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства, (а - напряжение с выхода выпрямительного моста на потенциометре, Б, - напряжение уставки первого порогового блока; б - напряжение питания устройства; в - напряжение на конденсаторе и П - напряжение уставки второго порогового блока; г - напряжение на выходе второго порогового блока и выходного органа).Устройство для защиты электродвигателя от обрыва фазы содержит трансформаторы 1 тока, устанавливаемые в фазы питающей сети и подключенные вторичными обмотками к трехфазному выпрямительному мосту 2, нагруженному параллельно соединенными стабилитроном 3 и потенциометром 4, движок которого соединен с входом первого порогового блока 5, Выход последнего соединен с входом второго порогового блока 6 и обкладкой первого конденса 65234 2ния блока Щ ). При появлении сигнала на входе устройства (времяЭфиг. 2), который всегда больше порога П при условии, что ток нагрузки 10,2 1 базовый переход первого каскаде открыт и транзисторпервого каскада также открыт, т.е.выходное напряжение равно нулю, не смотря на то, что напряжение питанияне достигло расчетного значения (время С,- ). Транзистор второго каскада (инвертор) при этом закрыт, и еговыходное напряжение пропорционально 1 г напряжению питания в любой моментвремени С-С -Т. С этого моментавремени начинают заряжаться емкость 7и емкость питания 9 (фиг. 2, в и бсоответственно). При этом первый пороговый, блок 5 не работает, так какуровень его уставки (напряжение Пфиг, 2,а) меньше напряжения с выходавыпрямительного моста 2. В интервалевремени - напряжение уставки 25 Ж , фиг. 2, в) второго пороговогоблока 6. превышает напряжение на емкости 7, но и данный пороговый блок6 также не срабатывает, так как кэтому моменту времени напряжение пиЗп тания Ж фиг. 2, б) еще не доетигнет расчетного (номинального) значения. После момента временинапряжение на емкости 7 уже превышаетнапряжение П и при достижении напряжением питания своего номинальногозначения (при величине емкости питания 1000 мкф. интервал времени-С составляет величину порядка10 мс) устройство готово к функцио 40 нированию по назначению. Однако, гаккак ни блок 5, ни блок 6 не сработали, то на выходном органе 8 сигналравен нулю (фиг. 2, г).В случае обрыва фазы с выхода выпрямительного моста 2 на вход первого порогового блока 5 поступает пульсирующее .напряжение с провалами донуля (фиг. 2, а). Данное напряжениепериодически становится меньше уровня уставки 01 (моменты времени 1 -С,и т.д., фиг. 2, а). Первый пороговый блок 5 срабатывает, а емкость7 в эти моменты времени разряжаетсядо нуля на "землю" через выходнойэлемент (транзистор второго каскада)блока 5. При этом напряжение на емкости 7 становится меньше напряжения уставки второго порогового блока 6на его выходе и выходе выходного органа 8 появляется напряжение, соответствующее высокому потенциалу (фиг,2, г). Выходной орган 8, например слаботочное реле типа РЭС 55 А воздействует своими контактами на цепь отключения электродвигателя.Введение второго порогового блока 6 и емкости 7 позволяет на выходе уст 1 О ройства получить репейный, а не пульсирующий выходной сигнал, так как в моменте времени г 4 Й 1 Й и т д емкость 7 не успевает заряжаться до величины напряжения Б , что обеспечи В вается выбором постоянной времени заряда емкости 7 и напряжением уставки блока 6.При обрыве фазы напряжение питания устройства остается практически постоянным благодаря большой величине емкости питания 9, наличию разделительного диода 10 и стабилитрона 3.Наличие стабилитрона 3 придает уст. ройству новое положительное свойство: 2 б расширяет диапазон контролируемых токов нагрузки электродвигателя, так как устройство надежно функционирует при токах нагрузки от 0,2 1 и выше. Стабилитрон 3 защищает пороговый блок ЗО 5 от перенапряжений, что и позволяет использовать предлагаемое устройство для защиты электродвигателей с изменяющейся нагрузкой в большом диапазоне ее изменения, например судовых35 электродвигателей подруливающих устройств.Таким образом, поставленная цель достигается за счет включения стабилитрона параллельно потенцнометру исокращения числа элементов в схемепо сравнению с известным устройством.К тому же, в предлагаемом устройствене требуется отдельного источникапитания.Формула изобретенияУстройство для защиты электродвигателя от обрыва фазы, содержащее трансформаторы тока, устанавливаемые в фазы питающей сети и подключенные вторичными обмотками к трехфазному выпрямительному мосту, нагруженному потенциометром, пороговый блок, подключенный входом к.движку потенциометра, и выходной орган, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения и раеширения диапазона контролируемых токов, в него введены второй пороговый блок, первый и второй конденсаторы, диод и стабилитрон, подключенный параллельно потенциометру, выход первого порогового блока соединен с входом второго порогового блока и обкладкой первого конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, выход второго порогового блока подключен к входу выходного органа, при этом источник питания упомянутых блоков выполнен в виде второго конденсатора, одна обкладка которого соединена с общей шиной, другая - с катодом диода, анод которого подключен к плюсовому выходу упомянутого трехфазного выпрямительного моста,1365234 Ди Составител Техред Л.Се едактор Л, Заицев 5 аказ го комиий и о аушс но-полиграфическое предприятие, г. Уж ул, Проектная, 4 П водс 0 Тираж 649 ВНИИПИ Государственнопо делам изобретен 113035, Москва, Ж, Р В. Онучиндюкова Корректор С. Черни Подписноеета СССРрытийнаб., д. 4/5