Устройство для управления трехфазной электроустановкой и защиты ее от перегрузки и обрыва фаз

(5 )М, Кл. Н 02 Н 7/08 Н 02 Р 1/28 Гооударствкниый кетеитет по делам изобретеиий и открытий(5 Ц) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙЭЛЕКТРОУСТАНОВКОЙ И ЗАЩИТЫ ЕЕ ОТ ПЕРЕГРУЗКИИ ОБРЫВА ФАЗ Изобретение относится к электротехнике.Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрузки и обрыва фазы, содержащее исполнительный орган с реле, включенный между нулевыми точками источника питания и электродвигателя, трансформатор, первичная обмотка которого включена в одну из фаз электтО родвигателя, и магнитный пускатель, в котором исполнительный орган выполнен в виде умножителя напряжения, на выход которого включен переменный резистор и обмотка упомянутого реле,15 последовательно с которой соединен стартер тлеющего разряда, а вторичная обмотка трансформатора через развязывающие диоды соединена с входом этого умножителя 1 .Недостатком этого устройства является то, что оно требует вывода нулевой точки электроустановки, Это в ряде случаев затруднено, а в сетях с изолированной нейтралью устройство вообще не применимо. Кроме того, наличие сравнительно большого числа элементов схемы. усложняет устройство.Известно также устройство, содержащее датчики сопротивления каждой фазы, выходы которых через логический элемент ИЛИ соединены с входом логического элемента И, осуществляющего отключения выключателя при недопустимом изменении сопротивления фаз нагрузки 2.Недостаток устройства заключается в том, что оно защищает электроустановку только от изменения величины сопротивления фаз и не защищает ее от перегрузки, а также не позволяет производить включение электроустановки, что ограничивает его функциональные возможности.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления и защиты89256 15 зо асинхронного электродвигателя, содержащее коммутационный аппарат, катушка управления которого через замыкающую и размыкающую кнопки подключена между двумя фазами сети, и цепьсамоподхвата 13,Недостатком устройства являетсято, что защита электродвигателяот перегрузки тепловыми элементамислишком грубая, что снижает надеж оность устройства. При обрыве однойиз фаэ, к которым подключена цепькатушки коммутационного аппарата,на оборваннойфазе электродвигателянаводится напряжение, мало отличающееся от номинального и магнитный.пускатель обычного промышленного изготовления при этом может не отключиться, что также снижает надежность устройства. Обрыв фазы, к которой не подключена цепь катушкимагнитного пускателя, вообще неконтролируется устройством, что снижает его функциональные возможности.Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональныхвозможностей устройства.Указанная цель достигается тем,что в устройство для управления трехфазной электроустановкой и защитыее от перегрузки и обрыва фазы, содержащее коммутационный аппарат, цепьуправления которого через замыкающийи размыкающий контакты кнопок "Пуск"и "Стоп" подключена к питающей сети,дополнительно введены два симметричных тиристора, пороговый элемент иблок временной задержки, при этомпервый симметричный тиристор подключен параллельно замыкающему контактукнопки "Пуск". Его управляющая цепь40через блок временной задержки подключена к соединенным последовательно-согласно вторичным обмоткам быстронасыщающихся трансформаторов тока,параллельно которым подключен второй 45симметричный тиристор, управляющаяцепь которого через пороговый элемент также подключена к соединеннымпоследовательно вторичным обмоткамупомянутых быстронасыщающихся трансформаторов тока,На чертеже приведена принципиальная схема устройства.Устройство содержит коммутационныйаппарат 1, цепь управления которого 55через замыкающую кнопку "Пуск" 2 иразмыкающую кнопку "Стоп" 3 подключена к питающей сети цепи нагрузки,64Параллельно замыкающей кнопке "Пуск" 2 подключен симметричный тиристор 4, цепь управления которого через блок 5 временной задержки импульсов, выполненный, например, в виде ВС-цепи 6,7, подключена к выходу трехфазного импульсного датчика 8 тока, выполненного, например, в виде трех быстронасыщающихся трансформатороа 9, 10 и 11, первичными обмотками которых являются токопроводы 12, 13 и 14 фаз цепи нагрузки 15, а вторичные обмотки 16, 17 и 18 трансформаторов 9, 10 и 11 соединены последовательно-согласно и шунтированы на выходе вторым симметричным тиристором 19, цепь управления которого через симметричный стабилитрон 0 подключена параллельно выходу упомянутого датчика тока. Замыкающие контакты 21 коммутационного аппарата 1 подключены в цепь нагрузки 15.При амплитудных импульсов на выходе трехфазного измерительного органа 8 более 20 В вместо симметричного тиристора 19 и порогового элемента 20 может быть применен симметричный динистор, подключенный параллельно выходу трехфазного измерительного органа 8.Устройство работает следующим образом.При нажатии на замыкающую кнопку "Пуск" 2 коммутационный аппарат .подключается к питающей сети и срабатывает, включая своими контактами 21нагрузку 15, причем время нажатия кнопки "Пуск" 2 должно быть несколько большим времени протекания пусковых токов нагрузки 15. При отпускании кнопки "Пуск" 2 коммутационныйаппарат 1 берется на самоподхват по цепи через открытый симметричнь 1 йтиристор 4 и размыкающую кнопку"Стоп" 3. Открытие симметричноготиристора 4 при этом осуществляется импульсами тока, поступающими через блок 5 временной задержки в егоцепь управления с выхода трехфазногоимпульсного датчика 8 тока. Амплитуда импульсов напряжения на выходетрехфазного импульсного датчика 8пропорциональна величине тока нагрузки 15. При определенной величине тока перегрузки электроустановки 15 напряжение импульсов на выходе трехфазного датчика 8 становится достаточным для пробоя стабилитрона 20,который при этом пропускает импульсы тока в цепь управления второго симметричного тиристора 19, последний открывает и шунтирует выход трехфазного датчика 8, Блок 5 временной задержки задерживает прохождение импульсов тока в цепь управления симметричного тиристора 4 на время открытия симметричного тиристора 19, при этом симметричный тиристор 4 не открывается и коммутационный аппарат 1 отпадает, отключая своими ключами 21 нагрузку 15.Регулирование тока .Уставки защиты от перегрузки в устройстве осуществляется путем изменения величины сопротивления цепи управления симметричного тиристора 19, например, путем подключения в рассечку этой цепи переменного резистора (на чертеже не показан) или изменением числа витков вторичных обмоток 16, 17 и 18.При обрыве одной из фаз цепи питания нагрузки 15 по двум другим фазам протекают встречные токи и на выходе трехфазного датчика 8 тока импульсы исчезают, симметричный тиристор 4 закрывается и коммутационный аппарат 1 отпадает, включая контактами 21 нагрузку 15.В рассечку цепи управления коммутационного аппарата могут быть подключены замыкающие контакты технологических блокировок электроустановки 15, размыкающие контакты которых могут быть подключены параллельно выходу трехфазного датчика 8 тока.В качестве коммутационного аппарата 1 может быть использован, например, трехфазный тиристорный коммутатор.Устройство может быть использовано для управления, например, асинхронных трехфазных электродвигателей,892566 6 и защиты от их перегрузки и обрыва фаз.Формула изобретенияУстройство для управления трехфазной электроустановкой и защиты ее отперегрузки и .обрыва фазы, содержа- щее трансформаторы тока по числу фаз,коммутационный аппарат, цепь управо ления которого через замыкающий иразмыкающий контакты кнопок "Пуск" и"Стоп" подключена к питающей сети,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей,дополнительно введены два симметричных тиристора, пороговый элемент иблок временной задержки, при этомсимметричный тиристор подключен параллельно замыкающему контакту кнопки "Пуск", его управляющая цепь через блок временной задержки подключена к соединенным последовательносогласно вторичным обмоткам быстронасыщающихся трансформаторов тока,параллельно которым подключен второй симметричный тиристор, управляющая цепь которого через пороговыйэлемент также подключена к соединенным последовательно вторичным обмоткам упомянутых быстронасыщающихся трансформаторов тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРй 553709, кл. Н 02 Н 7/08, 1973.2, Фабрикант В.Л. и др. Элементы, устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование. И., "Высшая школа", 1968,с.427, рис.6-2.Г3. Чернобров Н,В,Релейная защита.Н., 1974, с.627, рис.18.892566 ректор Е,Рошк Заказ ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Фил Составитель В.Зииаковтор Т.Кугрышева Техред А, Савка 2/78 Т ВНИИПИ Го по дела 113035 Иаж 678дарственного комитизобретений и открква ЖРаушска Подписноеа СССРийнаб дМ 5