Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от повреждения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслубликао делам изабретеиий и открытий(71) Заявитель Алтайский завод агрегатов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ 1Изобретение относится к защите электрических машин, в частности трехфазных электродвигателей, от аномальных режимов работы: токовых перегрузок, междуфазных замыканий, работы на двух фазах.5Известны устройство защиты от перегрузок, содержащее два измерительныха трансформатора тока, фаэочувствительный детектор и исполнительный орган Г 1 , устройство защиты от между - фазных замыканий, содержащее трансформаторы тока, трансреакторы, фазочув" ствительный блок и исполнительный элемент Г 2 1, а также устройство защи 15 ты от работы на двух фазах и перегру" зок, содержащее трансформаторы тока, элемент сравнения, реагирующий и отключающий элементы и элемент контроляперегрузки Г 3 ).Недостатками этих устройств явля" ются отсутствие универсальности и необходимость использования различныхустройств защиты при различных откла-,2нениях от нормальных рабочих режимов электродвигателей, что конструктивно сложно и экономически невыгодно.Наиболее близкое к предлагаемому устройство для защиты от перегрузки трехфазного электродвигателя с авто" матическим повторным пуском содержит включенные в магнитном поле двух фаэ сети датчики тока в виде двух герко" нов, соединенных параллельно и под" ключенных одним выводом к источнику питания постоянного тока, а другим - к блоку задержки, выполненному в ви" де последовательно соединенных ре" зистора и конденсатора, выход которо" го подключен к пороговому .элементу цепь сетки тиратрона ), выходной усилитель ( анодная цепь упомянутого тира" трона ), в цепи которого включено ис" полнительное реле 14 3. Недостатком известного устройства является то, что оно срабатывает прак тически с одинаковой выдержкой вре-3 9858 мени как при перегрузках, так и при междуфазных коротких замыканиях,Цель изобретения - повышение быстродействия защиты.Поставленная цель достигается тем, цто в устройстве, содержащем датчики тока, выполненные в виде герконов в двух фазах сети, имеющих общую точку, подключенную к источнику питания постоянного тока, первый резистор, подсоединенный к блоку задержки, выход которого подключен к пороговому элементу, соединенному с выходным усилителем, в цепи которого включен исполнительный элемент, контакт кото-, 15 рого последовательно включен в цепь обмотки магнитного пускателя, в разрыв двух фаз сети включены датчики тока в виде обмоток упомянутых герко- НОВ с различным числОм ВиткОВ д Втото рой вывод первого геркона подсоединен к вновь введенному резистору, второй конец которого подключен к общей точке соединения первого резистора и второго вывода второго герко" на.На чертеже изображена схема уст" ройства.Устройство состоит из катушки 1 и контактов 2 магнитного пускателя, обмотки 3 геркона 4, обмотки 5 герко 30 на 6 резисторов 7 и 8, разделяющих чувствительность герконов, блока 9 задержки и порогового элемента на транзисторе 10, резистора 11, ограничивающего ток базы транзистора 10, конденсатора 12 и резистора 13 блока 9 задержки, выходного усилителя 14, собранного на резисторах 15- 17 ограничения токов базы и коллектора, а также для установки рабочей точки 4 В базовой характеристики ) его транзистора 18, резисторах 19 и 20 ограничения тока базы и коллектора его Второго транзистора 21, исполнитель" ного элемента 22, собранного на резисторе 23, ограничивающем ток управляющего электрода тиристора 24, катушки 25 исполнительного реле с размыкающим контактом 26, источника 27 питания постоянного тока, кнопки 28 возврата схемы защиты в исходное состояние, трехфазного источника 29 питания и электродвигателя 30.Устройство работает следующим образом.55Во всех трех случаях " при обрыве одной из фаз, междуфазных замыканиях и механических перегрузках - уве 79ь личивается ток нагрузки электродвигателя 30, При увеличении тока нагрузки, протекающего по обмотке 3 герко"на 4, замыкающие контакты последнегопредварительно настроенные на замыкание при токе намагничивания обмотки 3 немного выше номинального значения для заданного типа электродвига"телей, замыкаются и тем самым подают"плюс" дополнительного источника 27питания через резисторы 7 и 8 ограничения чувствительности и резистор 11на базу транзистора 10, Транзистор10 открывается не сразу, а с предварительно настроенной выдержкой Вре"мени примерно 3"5 с через блок за"держки. Затем открываются транзисторы 18 и 21, и "плюс" источника 27питания с выхода усилителя 14 мощности, усиленный до величины достаточной, цтобы открыть тиристор 24, открывает последний, запитывает катушку 25 исполнительного реле, котороесвоим размыкающим контактом 26 разрывает цепь питания катушки 1 магнитного пускателя, главные контакты 2которого обесточивают цепи трехфазного источника питания 29 электродвигателя 30, после чего замыкающие контакты геркона 4 размыкаются так кактоковая катушка 3 обесточивается и поэтому размагничивается, но катушка 25реле остается включенной через откры"тый тиристор 24 от источника 27 питания до выяснения причины отклюценияпитания электродвигателя.После устранения неисправности устройство приводится в исходное рабочее состояние нажатием кнопки 28,чем снимается питание с катушки 25 реле, Затем ее замыкают, контакт 26замыкается и готовит цепь питаниякатушки магнитного пускателя 1 дляповторного цикла,В режиме пуска, который соответст-.вует току электродвигателя, равному5-7 Эн, вместе с герконом 4 срабаты"вает геркон 6, но так как время пуска длится всего десятые доли секунды,а время заряда конденсатора 13 выбирают в пределах 1-1,5.с, последнийне успевает зарядиться до порога срабатывания, заданного пороговым эле" ментом транзистора 10, а значит и устройства в целом.При увеличении нагрузки свыше номинальной вначале срабатывает гер кон 4при токе перегрузки, равном примерно 1,5 Э н)а, при токе пере985879 грузки, равном 3-4 н соответствующем току отсечки), срабатывает и геркон 6, который своими замыкающими контактами шунтирует резистор 7, тем самым уменьшается время заряда конденсатора 12, но так как он уже был предварительно заряжен до напряжения, прямо пропорционально зависящего от длительности перегрузки, временной усилитель сработает почти мгновенно 10 менее 1-1,5 с ), чем обеспечивается токовая отсечка, равная 3-4 3 нПри уменьшении нагрУзки до номи" нальной оба геркона размыкаются, а конденсатор быстро разряжается через 15 резистор 13 и тем самым:блок задержки приводится в исходное состояние.Порог срабатывания герконов 3 и 4 производится следующим образом: герконы поочередно передвигаются отно" щ сительно витков своих обмоток в ту или другую сторону до тех пор, пока не сработает исполнительное реле с за" данной ранее выдержкой времени при пропускании по обмоткам 3 и 5 тока 25 перегрузки по величине немного боль", ше номинального ) и тока. отсечки, равного 3"4 ЗяПри прохождении по обмоткам 3 и 5 тока выше тока отсечки схема за-.ЗО щиты срабатывает практически мгновенно.1 Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность срабатывания, долговечность и надежность в работе, а универсальность схемы дает возмож" ность одновременно выполнять три основные функции защиты трехфазного электродвигателя: от токовых перегру"40 зок, работы на двух фазах и между фазных замыканий. Формула изобретенияУстройство для защиты трехфазногоэлектродвигателя от повреждения, содержащее датчики тока в двух фазахсети, выполненные в виде герконов,имеющих общую точку, подключеннуюк источнику пйтания постоянного тока.первый резистор, подсоединенный кблоку задержки, выход которого под"ключен к пороговому элементу, соеди"ненному с выходным усилителем, в цепи которого включен исполнительныйэлемент, контакт которого последова"тельно включен.в цепь обмотки магнит"ного пускателя, о т л и ч а ю щ е е"с я тем, что, с целью повышениябыстродействия, в разрыв двух фазсети включены датчики тра в виде обмоток упомянутых герконов с различным числом витков, а второй выводпервого геркона подсоединен к вновьвведенному резистору, второй конецкоторого подключен к общей точке соединения первого резистора и второговывода второго геркона.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ,610229, кл. Н 02 Н 7/08, 19772. Авторское свидетельство СССРИ 599309, кл. Н 02 Н 7/08, 1976.3. Авторское свидетельство СССРй 613439, кл. Н 02 Н 7/08, 1976.4. Себекин И.С., Кузнецов Н.ЕКулаков Ю,П. Повышение надежностиэлектроснабжения и автоматизацияуправления электроустановками нефте"химических предприятий. " Сер. "Экс"плуатация, модернизация и ремонтоборудования в нефтеперерабатываю"щей и нефтехимической промышленност.",И ЦНИИТЭнефтехим, 1976, с. 23.