Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от анормальных режимов

и 1875529 Сфез Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 0701.80 (21) 2865704/24-07с присоединением заявки йо(51)М. Кл. Н 02 Н 7/08 Государствеииый комитет СССР по хеяам иэобретеиий и открытий/дрТамбовский филиал Всесоюзного научно-ис ледователвскогоинститута электрификации сельскоРа .,хоэяйства( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ АСИНХРОННОГОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОРМАЛЬНЫХРЕЖИМОВ Изобретение отнОсится к устройствам.защиты асинхронного электродвигателя и предназначено для использования в электротехнических установках различного назначения, в частности в системах, имеющих автоматизированный электропривод переменного (многофазного) тока, Известные устройства защиты асинхронного электродвигателя (тепловые реле, реле минимального тока и напряжения, реле максимального тока),как правило, связаны с его статорной обмоткой и имеют исполнительный элемент(например, контакт), включенный последо-. 1 з вательно с обмоткой магнитного пускателя, управление которым осуществляется, нртример, от кнопок фПуск"Известно устройство защиты асинх ронного электродвигателя, содержащее кнопки "Пуск" и "Стопф, два реле напряжения имагнитный пускатель, в цепь управления которого включены замыкающие контакты реле напряжения, соединенные с фазой С. Начала катушек реле напряжения соединены с фазами В и А, а концы - с концом катушки магнитного пускателя и с нулевьач проводом 2).30 Недостатками этих устройств являются отсутствие сигнализации при срабатывании защиты, отключающей электродвигатель (или электроустановку) при повреждении питающей сети или при перегрузках и ненадежная работа при потере фазы.у работакщего электродвигателя иэ-за низкого коэффициента возврата реле и магнитного пускателя,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для защиты электроустановки от потери фазы, содержащее три реле напряжения, обмотки которых включены между фазами и нулевым проводом и их заьикающие контакты соединены последовательно и включены в цепь отключения электроустановки, а сигнализация срабатывания защиты осуществляется по одной из трех цепочек, составляющих из последовательно соединенных пар эажкающих и раэьыкающих контактов реле, присоединенных с одной стороны к фазам питающей сети, а с другой - соединенный в "эвеэдуф, нулевая точка которой подключена к элементу сигнализации 133.Однако такое устройство имеет боль- которым соединен добавочный реэисшое количество элементов и не обеспе- тор .8 и цепь управления магнитнымчивает сигнализациипри срабатыва- пускателем 2 через замыкающие конник защиты электродвигателя от пере- такты 9 и 10, реле 11 и 12 присоедигруэок (тепловое реле, реле макси- иены к фазе С Концы катушек реле 11,мального тока) что снижает его на-и 12 и магнитного пускателя 2 через7н идежность и уменьшает функциональные . размыкающий контакт ЪЗ кнопки Стопвоэможности, Кроме того, надежность соединены с нулевым проводом, а науказанного устройства снижается иэ-за чало катушки реле 11 соединено поснизкого коэффициента возврата реле ледовательно с его заьыкающим коннапряжения К = 0,40,5), а также о тактом 14 и доьавочным резистором 15,в результатл тате длительной работы обмо- заблокированными: вторым зажкающимеле под напряжением ввиду воз- контактом 16 кнопки Пуск , подклюможности вибрации контактов реле в ченным к фазе В. Начало катуш р3 ки елецепях сигналсигналиэции что способствуетФ12 соединено последовательно с егоих пов еновышенному износу иэ-за кратко 15замыкающим контактом 17 и добавочвременных кных коротких замыканий, ным резистором 15, заблокированнымиЦель изобретения - расширение третьим замаха.ощим контактом 18 кнопфункциональных возможностей устройст- ки "Пуск , соединенным с фазойАва путем обеспечения защиты от пере- Элемент сигнализации 19 (например,грузки, сигнальная лампа) подключен с однойПоставленная цель достигается тем, 20 стороны к нулевому проводу, а с дру-что в устройство для защиты асинх- гой стороны - к нулевой точке фзвеэронного электродвигателя от анормаль- ды", образованной тремя цепочками,ных режимов, содержащее реле напря- состоящими из раэмыкающего контакжения, цепи сигнализации, кнопку та 20 реле 11 и замыкающего контак"Стоп" и магнитный пускатель, в цепь 25 та 21 магнитного пускателя 2, раэуправления которого последовательно мыкающего контакта 22 реле 12 и згвключенключены замыкающие контакты реле ьыкающего контакта 23 реле 11, разогонапряжения и кнопка "Пуск", эабло- мыкающего контакта 24 магнитногокированная замыкающим контактом пускателя 2 и эамжающего контакпускателя, соединенные с фазой С , 0 та 25 реле 12. Укаэанные цепи соев него дополнительно введены тепло- динены последовательно с добавочнымивые реле, включенные в цепь питания резисторами 26 и подключены соответлектродвигателя, причем исполнитель-, ственно к фазам , 3 и А,ый элемент этих реле включен в цепь Устройство работает следующим об-.катушки магнитного пускателя, а пер- разом,вые выводы катушек магнитного пуска- При наличии всех фазных напряжегеля и реле напряжения соединены с ний и нажатии кнопки "Пуск" эамыкаютнулевым проводом через размыкающий ся контакты 6; 16 и 18 и срабатываакт кнопки Стоп" а вторые выФют реле 11 и 12, заьыкая свои кон 25 иводы катушек первого и второго реле такты 9 и 14, 10 и 17, 23 и иот напряжения через дополнительно 40 размыкая контакты 20 и 22. Затемвведенные второй и третий заьыкаю- срабатывает магнитный пускатель 2,щий контакты кнопки "Пуск, эаблоки- , замыкая свои контакты 7 и 21 и, разрованные замыкающими контактами этих выкая контакт 24. При отпусканииеле присоединены соответственно кнопки Пуск" магнитный пускатель 245 и реле 11 и 12 оказываются эаблокиКроме того, в цепи, блокирующие рованными своими контактами 7,.14замыкающие контакты кнопки фПуск, и 17. Сигнальная лампа 19 не горит,и в цепи сигнализации введены доба- так как разьыкающие контакты 20, 222очные резисторы. и 24 реле 11 и 12 и магнитного пусвочные резис ы.аютсяНа чертеже представлена принципы- .50 кателя 2 соответственно раэьыкаютсальная электрическая схема устройст- Питание катушек магнитного пускатева. ля 2 реле 11 и 12 осуществляетсяУстройство защиты электродвигате- через добавочные резисторы 8 и 15,.ля 1 содержит магнитный пускатель 2, на которых частично гасится напряконтакты 3 которого подключают трех- жение питающей сети, В случае появ 55фаэное напряжение питающей сети к ления перегрузки, превыаающ адей з анстаторной обмотке электродвигателя ное значение, срабатывает защита отчерез датчики 4 защиты от перегруз-перегрузки.4 (например, тепловоеки, а исполнительный элемент 5 эа- реле типа ТРН) , размыкая свой конщиты от перегрузки , (например, кон- такт 5 в цепи катушки магнитногопустакт теплового реле тица ТРН или ТРПу 60 кателя 2, Магнитный пускатель отклюсоединен с началом катушки магнитно- чается, размякая свои эаьыкающиего пускателя 2 и с заьыкающим контак- контакты 7 .и 21 и замыкая раэиюкаютом 6 кнопки фпускф, заблокированный щий контакт 24. Так как имеются всеавыкающим блок-контактом 7 магиит- фазные. напряжения, то завыкающийного пускателя, последовательно с 65 контакт 25 реле 12 остается. замкну40 45 50 55 ЬО -65 тым и сигнальная лампа 19 загорается, получая питание по депк: Фаза Аконтакт 25 реле 12 и контакт 24 магнитного пускателя 2, После устранения причины, вызвавшей перегрузкуэлектродвигателя 1, контакт 5 возвращается в исходное положение, разрешая повторный запчск электродвигателя, При потере фазы С отключаетсямагнитный пускатель 2 и срабатываетта же цепь сигнализации. При потерефазы В отключается реле 11 и своимконтактом 9 отключает магнитный пускатель. 2 В этом случае электродви гатель отключается контактами 3 исигнальная лампа 19 загорается, таккак получает питание по цепи: Фаза Азамыкающий контакт 25 реле 12 - размыкающий контакт 24 магнитного пус-кателя 2.Если степень загрузки электродвигателя невелика, напряжение на поврежденной Фазе снижается незначительно и в этом случае срабатываетзащита от перегрузки 4, отключаяконтактом 5 магнитный пускатель иэлектродвигатель. Если же нагрузкаэлектродвигателя близка к номинальной, при потере фазы (например, Д)произойдет резкое снижение напряже-.ния, которое приведет к отключениюреле 12, которое своим замыкающимконтактом 10 отключит магнитный пускатель, а развыкающим контактом 22включит з цепь сигнализации напряжение в ФазыВ через замыкающий,контакт 23 реле 11,Введение резисторов 8 и 15.позволяет повысить коэффициент возврата, что способствует повьыению надежности работы защиты при потерефазы, Напряжение, гасящееся на резисторе УЛ , может быть выбрано изусловия"асрав отпгде Ч В - напряжение срабатыванияреле или магнитного пус- кателя,Ч- напряжение отпусканияреле или магнитного пускателя,Сопротивление резисторов 26 зыбирается из условия ограничения тока .,через контакты реле.К точке С 1 могут быть подключеныдругие цепи управления, так же какк точке б в другие цепи сигнализацииимеющиеся вэлектроустановке. Аналогичным образом подключается и реверсивный магнитный пускатель (вместонереверсивного пускателя 2). Еслипитание катушек реверсивного магнитного пускателя осуществляется фазнымнапряжением, концы их катушек релевключаются так, как показано на чертеже через размыкающий контакт,13кнопки фстопе) . Если же ЧСат= Лконцы катушек пускателя через второй дополнительныйконтакт сдвоенной кноп,ки "Стоп" соединяется с ФазойВ или АВ том и другом случаях контакт 5 защиты от перегрузки включается последовательно с контактами 9 и 10 реле 11 .и 12. При этом применяютСя кнопки"Вперед" и "Назадф с тремя заьыкаюшими и одним размыкающимся контак-.тами, а в цепях сигнализации вместоконтакта 21 включаются параллельнодва замыкающих контакта пускателей"Вперед" и "назад", а вместо контакта 24 последовательно два размыкающих контакта этих же пускателей.Электродвигатель 1 отключаетсянажатием кнопки 13 "стоп", обесточивающей катушки магнитного пускателя 2 и реле 11 и 12 и возвращающей ихконтакты в исходное положение, поэтомуреле 11 и 12 находятся под напряжением только при включенном20 магнитном пускателе 2,В качестве защиты от перегрузкив данной схеме может быть использована строенная температурная защита .УВТЗМ) или реле максимальноготока. В первом случае цепь питанияУВТЗМ должна подключаться к точке О , а замыкающий ее контакт вместо размыкающего контакта 5.Во втором случае схема включения аналогична приведенной,Обеспечение защиты не только отпотери фазы, но и от перегрузки расширяет функциональные воэможностиустройства, что выгодно отличает изобретение от известного устройства.Формула изобретения Устройство для защиты асинхронного электродвигателя .от анормальных режимов, содержащее реле напряжения, цепи сигнализации, кнопку "Стоп" и магнитный пускатель, в цепь управления которого последовательно включены замыкающие контакты реле напряжения и кнопка "Пускф, заблокированная замыкающим контактом пускателя, соединенные с Фазой С, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства Путем обеспечення защиты от перегрузки, в него дополнительно введены тепловые реле, включенные в цепь питания электродвигателя, причем исполнительный элемент этих реле включен в цепь катушки магнитного пускателя, первые выводы катушек пускателя и реле напряжения соединены с нулевым проводом через разьыкающий контакт кнопки "Стоп", а вторые выводы катушек первого реле напряжения через дополнительно введенные второй и третий замыкающий контакты кнопки "Пускф, заблокированные заьикакщими контактами этих реле, присоединены соответственно к фаза)ю В и А.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в цепи,875529 1. Чернобровов НВ. Релейная защита ,И.,Энергия,1967,с.701-702. 2. "Радио", 1972, 9 1, с.38,рис. 3. 3. Авторское свидетельство СССР 9 716103, кл. Н 02 Н 7/08, 1976.я Л 6 6 Составитель А. БондаренконДор ТехРеД М.Рейвес КОРРектоР А.ДзЯтко Редак 71/81 Тираж 678ВНИИПИ: Государственного комитпо делам изобретений и отк113035, Москва, Ж, Раушская ка ПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 блокирующие зачинающие контакты кнопки "Пуск", и в цепи сигнализациивведены добазочные резисторы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе