Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима

(51) М. присоелинением заявки 3) Приоритет Опубликовано 15,06 Гоеу стееииый комите СССР о делам изабретеиий и открытий(71) Заявите единенный инсти ер 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОРМАЛЬНОГ РЕЖИМАПредла электро ойствам роустанов ма работы к, отиотп большоеому очень аемое устройство относится ехнике, в частности к устля защиты трехфазных электнеполнофазного режиерегруэки,Известно устройство для контроля наличия тока в фазах многофаэной нагрузки, содержащее контактор, опе ративный источник напряжения, датчи ки тока, включенные во все фазы наг рузки, выходы которых соединены с входами логического элемента ИЛИ и исполнительный орган в. виде релейно го преобразователя периода между им пульсами в аналоговый сигнал, вход которого соединен с входом логического элемента ИЛИ, а выход - с входом управления контактором и через резистор с оперативным источником напряжения1 1,Однако устройство имеет число элементов схемы и пот сложное. Известно устройство для защиты трехфазных электродвигателей, содержа щее измерительные трансформаторы то ка, орган сравнения в виде фаэочувст вительного детектора и исполнительный орган, в котором каждый иэ измерительных трансформаторов тока имеет две первичные обмотки с разным числом витков, включаемые в разные фазы питания электродвигателя 121. Данное устройство имеет сложнуюфункциональную схему и не обеспечи ет возможности производить включение и отключение защищаемой им электроустановки.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому изобретен является устройство для контроля ре гое жима работы асинхронного электродвигателя, содержащее трансформаторы тока, включенные в первую и вторую фазы цепи нагрузки и фазовое реле на тиристоре, подключенное последо3 936 яательно с обмоткой исполнительного реле между второй и третьей фазами сети, в котором вторичные обмотки трансформаторов тока, включены последовательно между катодом и управляющим электродом тиристора31Недостатком данного устройства является то, что оно срабатывает при перегрузке только при значительном изменении реактивного сопротивления нагрузки и не срабатывает при малыхизменениях реактивного сопротивления нагрузки, что ограничивает функциональные возможности устройства. Кроме того, исполнительный орган не .используется для включения и отключения нагрузки.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности применения для защиты нагрузок с более узким диапазоном изменения ихреактивного сопротивления при перегрузках и использования исполнительного органа для включения и отключе;ния защищаемого электродвигателя.Поставленная цель достигается темчто устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормальногорежима, содержащее трансформаторытока включенные в первую и вторую фазы цепи нагрузки, вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены между катодом и управляющим электродом тиристора, подсоединенного через исполнительный орган между второй и третьей фазамисети, дополнительно снабжено пороговым элементом, замыкающим ключом"Пуск" и размыкающим ключом "Стоп",включенным между второй фазой сетии общей точкой анода тиристора и замыкающего ключа "Пуск", второй конецкоторого подключен к катоду тиристора, соединенного через г 1 ороговый элемент со своим управляющим электродом.На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства;.на фиг. 2 временные (а,б,в,г,д,е) диаграммыработы устройства.Устройство содержит исполнительный орган 1,цепь управления которогочерез замыкающий ключ "Пуск" 2 иразмыкающий ключ "Стоп" 3, подключены между второй и третьей фазами сети. Параллельно замыкающему ключу "Пуск" 2 подключен тиристор 4, цепьуправления которого через выпрями 177 4тельный диод 5 подключена параллельно соединенным последовательно согласно вторичным обмоткам 6 и 7 трансформаторов 8 и 9 первичными обмотка 1ми которых являются токопроводы 10и 11 фаз цепи нагрузки 12. Параллельно цепи управления тиристора 4 подсоединено пороговое устройство 13,выполненное, например, в виде тирис 1 ф тора 14, между управляющим электродом и анодом которого подключен стабилитрон 15 в пробивном направлении.Замыкающие ключи 16 исполнительногооргана 1 подключены в рассечку цепи 15 нагрузки 12.Устройство работает следующим образом.При нажатии на замыкающий ключ"Пуск" 2 исполнительный орган 1 подключается на междуфазное напряжениеи срабатывает, включая своими контактами 16 нагрузку 12, причем времянажатия ключа "Пуск" 2 должно бытьнесколько большим времени протеканияпусковых токов нагрузки 12. Приотпускании замыкающего ключа "Пуск"2 исполнительный орган 1 берется насамоподхват по цепи через открытыйтиристор 4 и,размыкающий ключ "Стоп3. В нормальном режиме тиристор 4 открыт в течение каждого положительногопо отношению к катоду полупериода,поскольку в начале полураспада на его управляющем электроде имеется достаточЭ 5ное по амплитуде и длительности отпирающее напряжение, поступающее со .вторичных обмоток 6 и 7 трансформаторов 8 и 9 (фиг. 2 О). При этом исполнительный:орган 1 удерживает нагрузку 12 во включенном состоянии.При обрыве первой или второй фазы(фиг. 2 б,б) отпирающие импульсы на. управляющем электроде тиристора укорачиваются, сдвигаются в область отрицательной полуволны и не открывают 15тиристор. Исполнительный орган 1 приэтом отключает нагрузку. При обрыветретьей фазы по первой и второй фазепротекают взаимно-противоположные токи. При этом импульсы на вторичных 50обмотках 6 и 7 взаимно уничтожаются(фиг. 2 ъ) и открытие тиристора 4 непроисходит. Для устойчивости работыустройства исполнительный органвыбирают с замедлением на отпускание.При неправильном чередовании фаз(фиг. 2 д) импульсы, поступающие совторичных обмоток 6 и 7 трансформато5 936 ров 8 и 9 смещаются ао времени и отпирают тиристор только в конде положительного полупериода. Средняя мощность тока тиристора при этом недостаточна для включения исполнительного органа 1, который отключает нагрузку 12.Когда нагрузкой трехфазной сети являются, например, электродвигатели реактивное сопротивление которых из" 0 меняется незначительно при их перегрузке, отпирающие импуль"ы сдвигаются в область отрицательной полуволны недостаточно и отпирали бы тиристор М в начале положительной, полуволны, 1 но в этом случае амплитуда импульсов на выходе вторичных обмоток 6 и 7 .возрастает и становится достаточной для срабатывания порогового устройства 13, которое открывается (фиг. 26) щ и закорачивает управляющий переход тиристора .1. Последний при этом не открывается и исполнительный орган 1 отпадает, отключая нагрузку .12.Формула изобретенияУстройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального ре 177 6жима, содержащее трансформаторы то- .ка, включенные в первую и вторуюфазы цепи нагрузки, вторичные обмох"ки которых соединены последовательно и подключены между катодом и управляющим электродом тиристора, подсоединенного через исполнительныи ор"ган между второй и третьей фазамисети, о т л и ч а ю щ е е ся тем,что, с целью расаирения функциональ"ных возможностей .устройства., оно дополнительно снабжено пороговым элементом, замыкающим ключом "Пуск" иразмыкающим ключом иСтоп", включенным между второй фазой сети и общейточкой анода тиристора и замыкающе"го ключа "Пуск", второй конец которо"го подключен к катоду тиристора,сое"диненного через пороговый элемент сосвоим управляющим электродом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР396783 . Н 02 Н 7 ГО 8, 19712. Авторское свидетельство СССР,И 298987, кл. Н 02 Н 7 Р 08, 19693. Авторское свидетельство СССРМ 439877, кл. Н 02 Н 7/08, 1970.арыснцс Нй ра ффщоде виристрщ 1 йбяяййие на анйе ихрисмоуаФиг.2 т" ж жЗаказ 4235/63 Тираж 669 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель В. ОрловРедактор Н. Воловик Техред Л. Пекарь Корректор М.Коста