Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования фаз

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) 2 Н 7/ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИИ С фо,0 АНИ А ВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВ 3 л йственныи ельскохо ндулис,во СС 1980 СС 19(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ИЗМЕНЕНИЯЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники, в частности к устройствам релейной защиты электродвигателя от нарушения чередования фази заклинивания, Целью изобретенияявляется повышение надежности и расширение функциональных возможностейпутем:.осуществления защиты от заклинивания ротора. Устройство, содержа1387095 щее фазочувствительный элемент 7, 8, 9 и выпрямитель 10, снабжено делителем напряженйя 12, 13 на выходе, двумя тиристорами 17, 20, двумя диодами 22, 27, связанными с управляющим электродом первого тиристора 1, конденсатором 23, включенным параллельно второму тиристору 20, резистором 21, соединенным последовательно со вторым тиристором 20, исполнительным реле 18, включенным последовательнопервым тиристором 17, двумя выпряИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от нарушения чередованияфаз и заклинивания ротора.Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональныхвозможностей путем осуществлениязащиты от заклинивания ротора.На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг, 2 - векторная диаграмма, поясняющая принцип работы блока,реагирующего на нарушение чередованияфаз.В устройстве между нулевым проводом и какой-либо иэ фаз питания электродвигателя 1 включены последовательно кнопки "Пуск" 2 и "Стоп" 3,. а также катушка 4 пускателя блок-контакт5 которой включен параллельно кнопке"Пуска" 2. Силовые контакты 6 катушки 4 включены в фазы питания электродвигателя 1. К выводам статорной обмотки электродвигателя 1 подключеныпервый 7 и второй 8 резисторы и конденсатор 9, соединенные в звезду. Водну из фаз этой звезды последовательно резисторувключен первыйвыпрямитель 10, зашунтированный первым сглаживающим конденсатором 11, квыходу которого подключен делительнапряжения, выполненный на третьем12 и четвертом 13 резисторах,Между нулевым проводом и какой- либо из фаз питания электродвигате,пя 1 включена первичная обмотка понижающего трансформатора 14, к вторичмителями 24, 15, первый из которыхпараллельно с датчиком вращения 26включен между. катодом и управляющимэлектродом второго тиристора 20, авторой - параллельно цепочке из первого тиристора 17 и реле 18, и понижающим трансформатором 14, включенным между сетью питания и первым выппрямителем 15. Введение датчика вращения 26,. выпрямителя 24 и тиристора 20 позволяет осуществить защитуот заклинивания ротора. 2 ил. ной обмотке которого подключен второйвыпрямитель 15, зашунтированный вторым сглаживающим конденсатором 16.На выходе второго выпрямителя 15 под ключены последовательно соединенныепервый тиристор 17 и исполнительноереле 18, размыкающий контакт 19 которого последовательно соединен с катушкой 4 пускателя. Параллельно этой 10 цепочке подключены последовательносоединенные второй тиристор 20 и резистор 21. Анод второго тиристора 20связан а управляющим электродом первого тиристора 17 через первый диод22. Параллельно второму тиристору 20подключен конденсатор 23 временнойзадержки. Между управляющим электродом и анодом второго тиристора 20 подключен третий выпрямитель 24 вход 20 которого соединен с .датчиком 26 вращения ротора, зашунтированным третьимсглаживающим конденсатором 25, на выходе которого есть напряжение, когдаротор двигателя вращается. Средняяточка делителя 12, 13 напряжения связана с управляющим электродом первоготиристора 17 через второй диод 27.Устройство работает следующим обпазом. При прямом чередовании фаз нейтраль звезды, состоящей из резисторов 7 и 8 и конденсатора 9, смещена в сторону П (фиг. 2, точка 01), При 35 условии, что К, = К 8 = Х, причем К,есть сумма сопротивлений резистора 7 и внутреннего сопротивления первого выпрямителя 10, получаем, что Пв=- 1,5 П, а Б, = 0,4 Б. При наруше,нии чередования Фаз нейтраль смещается в сторону Бв (фиг. 2, точка 02). Тогда 13 = 0,4 П, а Б, = 1,5 Ц. При этом напряжение на первом выпрямителе 10 возрастает, следовательно, увеличивается напряжение на резисторе 12 и через второй диод 27 поступает сигнал на управляющий электрод 10 первого тиристора 17, который отпирается и исполнительное реле 18 срабатывает. Его контакт 19 размыкается, обесточивается катушка 4 пускаТеля, его контакты 6 размыкаются и электро двигатель 1 отключается от,сети.В нормальном режиме работы двигателя 1 датчик 26 вращения ротора вырабатывает напряжение, которое подается на третий выпрямитель 24. Вто рой тиристор 20 открывается и конденсатор 23 временной задержки не ааряжается. Первый тиристор 17 закрыт и исполнительное реле не срабатывает, При заклинивании ротора на выходе 25 датчика 26 вращения ротора напряжение отсутствует, Второй тиристор 20 запирается, начинает заряжаться конденсатор 23 до напряжения отпирания первого тиристора 17, Через первый 30 диод 22 первый тиристор 17 отпирается и исполнительное реле 18 срабатывает, его контакт 19 размыкается, обесточив тем самым катушку 4 пускателя, контакты 6 которого размыкаются, отключив электродвигатель от сети.Устройство позволяет защитить электродвигатель при заклинивании ротора и при нарушениях прямого чере дования фаз, повысить надежность и степень универсальности защиты электродвигателя.Предлагаемое устройство можно применить в установках типа транспортеров и т.д., для электроприводов которых вероятность возникновения таких аварийных режимов, как заклинивание и нарушение чередования фаз достаточно велика и может привести к эначи 50 тельному ущербу.Ф о р м у л а изобретенияУстройство для защиты трехфазного электродвигателя от изменения чередования фаз, содержащее фазочувствительный элемент, выполненный в виде звезды, одно плечо которой состоитиз конденсатора с выводом для подключения к первому, второе плечо - изпервого резистора с выводом для подключения к второму и третье плечоиз второго резистора с выводом дляподключения к третьему выводам обмотки статора электродвигателя, при этом1между нулевой точкой звезды и вторымрезистором подключен вход первоговыпрямителя, выход которого подключен к первому сглаживающему конденсатору, исполнительный орган, магнитный пускатель с силовыми контактамидля подключения последовательно впровода, питающие электродвигатель,цепь управления магнитным пускателем, состоящую из последовательновключенных между собой кнопки "Стоп"и "Пуск", зашунтированной блок в контактом пускателя, размыкающего контакта исполнительного органа, катушки магнитного пускателя, снабженнойвыводами для подключения между фазойи нулевым проводом питающей сети,второй выпрямитель, выход которогозашунтирован вторым сглаживающим кон-,денсатором, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей путем осуществления защитыот заклинивания ротора, оно дополнительно снабжено третьим выпрямителем,первым и вторым тиристорами, первыми вторым диодами, делителем напряжения, выполненным на третьем и четвертом резисторах, пятым резистором, по-.нижающим трансформатором с выводамидля подключения между питающим проводом электродвигателя и нулевым проводом сети, датчиком вращения ротора,подключенным к выходным клеммам третьего выпрямителя, выход которого зашунтирован третьим сглаживающим конденсатором и подключен между катодоми управляющим электродом второго тиристора, анод которого через пятыйрезистор соединен с первым выводомкатушки реле исполнительного органаи плюсовым выводом второго выпрямителя, минусовой вывод которого соединенс катодами первого и второго тиристора и минусовым выводом второго итретьего выпрямителей, при этом анодпервого тиристора подключен к второму выводу реле исполнительного органа, управляющий электрод первого тиристора через встречно направленный1387095 первый диод подключен к аноду второго тиристора, промежуток анод - катод которого зашунтирован конденсатором временной задержки, а через второй5 встречно направленный диод - к средаг оставитель В.Орлов ехред Л.Сердюкова,Редактор АШандор Корректор М. Пожо Заказ 1501/ Подписи комитета СССРоткрьний кая наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 53 Тираж 650 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушней точке делителя напряжения, выполненного на третьем и четвертом резисторах, соединенных последователь- .но и подключенных к выходу первоговыпрямителя.