Устройство для защиты от несимметричных режимов трехфазного асинхронного электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН И 9) 01) 3 А 2 Н 7/08 НОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИИОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛЬСТВУ А ВТОРСК(56) Авторское свидетельство СССР У 928511, кл. Н 02 Н 7/08, 1982.Авторское свидетельство СССР У 951542, кл. Н 02 Н 7/08, 1982Авторское свидетельство СССР 9 649096, кл. Н 02 Н 7/10, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в электроприводах переменного тока для защиты асинхронного электродвигателя от несимметрии питающего напряжения, обрыва фазы линии питания и обмотки статора электродвигателя, витковых и несимметричных коротких замыканий обмотки статора. Цель изобретения - повышение надежности работы электродвигателя путем исключения ложных срабатываний2 защиты при воздействиях пусковых переходных процессов и коммутационных помех. При нормальном режиме питания электродвигателя 1 от управляемого преобразователя 2 частоты сумма выходных напряжений датчиков 9,10,11 тока равна нулю. Выходное напряжение на выходах блока 4 суммирования и фильтра 16 близки или равны нулю. На выходе порогового инвертирующего элемента 17 присутствует сигнал "лог.", Элементы 18 и 19 находятся в исходном состоянии, при котором на выходе элемента 19 присутствует сигнал "лог.1". При обрыве одной из фаз электродвигателя 1 или при несимметФ рии фазных токов выходное напряжение блока 4 превышает опорное напряжение, пороговый инвертирующий элемент 17 переключается, сигнал на его выходе принимает значение "лог.0", Элементы 18,19 переходят в новое устойчивое состояние, при котором на выходе элементов 19,20 сигналы принимают значения "лог.О", при этом электродвигатель отключается. 3 ил.1379863 10 15 20 25 30 35 40 0 Вы 1, и 1 выю.7 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в электроприводах переменного тока для защиты асинхронного электро двигателя от несимметрии питающего напряжения, обрыва Фазы линии питания и обмотки стентора электродвигателя, витковых и несимметричных коротких замыканий обмотки статора.Цель изобретения - повышение надежности работы электродвигателя путем исключения ложных срабатываний защиты при воздействиях пусковых переходных процессов и коммутационных помех.На Фиг. представлена схема устройства; на фиг2 - диаграммы работы при обрыве фазы; на фиг. 3 - диаграммы работы при несимметрии Фазных токов. Устройстно для защиты от несимметричных режимов трехфазного асинхронного электродвигателя 1, питаемогоот упранляемого преобразователя 2 частоты, снабженного управляющим нходом "Пуск" 3, содержит блок 4 суммирования с тремя входами 5 - 7 и вь 1 ходом 8, три датчика 9 - 11 тока иисполнительный орган 1,2 с первым управляющим входом 13 и выходом 14,Измерительный вход каждого датчика тока предназначен для включения датчика последовательно в линию питаниясоответствующей Фазы электродвигателя 1 от преобразователя 2, а выходдатчика тока - для подключения к соответствующему входу 5 - 7 блока 4суммирования, выходом 8 подключенного к первому управляющему входу 13исполнительного органа 12, которыйснабжен дополнительным управляющим входом "Пуск" 15 и выполнен на фильтре 16, вход которого является первым управляющим входом 13 исполнительного органа, пороговом инвертирующемэлементе 17, днухнходовых первом 18 и втором 19 элементах И-НЕ и двухвходовом элементе И 20, первый вход которого является дополнительным управ ляющим входом "Пуск" 15 исполнительного органа 12, Вход порогового инвертирующего элемента 17 подключен к выхоДу Фильтра 16, а выход - к первому входу первого элемента И-НЕ 18,выходом соединенного с первым входом второго элемента И-НЕ 19, второйвход которого соединен с первым нходом элемента И 20. Выход второго элемента И-НЕ 19 соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ 8 и с вторым входом элемента И 20, выход которого соединен с выходом 14 исполнительного органа 12, предназначеннымдля подключения к управляющему входу"Пуск" 3 управляемого преобразователя 2 частоты.Управляемый преобразователь 2 частоты нключает в себя последовательносоединенные силовой выпрямитель 21,силовой фильтр 22, инвертор 23, блок24 управления, с которым соединен управляющий вход Пуск" 3 преобразователя 2.Устройство работает следующим образом.,Ток каждой Фазы асинхронногоэлектродвигателя 1 измеряется датчиками 9 - 1 тока, С выхода каждого датчика тока напряжение, пропорциональное току н фазе, подается на входы 5 - 7 блока 4 суммирования, а с его выхода 8 - на вход 13 исполнительного органа 12,При отсутствии на входе 15 исполнительного органа 12 сигнала "Пуск" интервал времени 1 -1, фиг.2) на выходе элемента 20 присутствует сигнал логического 0", который через выход 14 исполнительного органа 12 поступает на преобразователь 2 частоты и воспринимается им как команда на отключение.При подаче на вход 15 исполнительного органа 12 сигнала "Пуск" (логическая ), на выходе элемента 20 также появляется сигнал логической "1", который нключает н работу преобразователь 2 частоты. На выходе преобразователя частоты появляется напряжение, в фазах асинхронного электродвигателя 1 протекают токи и на выходе датчиков 9 - 11 имеются пропорциональные им напряжения,В нормальном режиме работы (интервал времени С -1, фиг.2) выходные напряжения датчиков 9 - 1 тока образуют симметричную трехфазную систему, поэтому их сумма равна нулю. Выходное налряжение блока 4 суммирования и фильтра 16 близки или равны нулю. На выходе порогового инвертирующего элемента инвертора 17, реализующего функцию при 0 е,й ( Б1где О, - опорное напряжение на неинвертирующем входе порогового инвер" тирующего элемента 17, присутствует сигнал логической "1". Элементы 18 и 19 находятся в исходном состоянии, при котором на выходе элемента 19 присутствует сигнал логической "1".При снятии сигнала Пуск" с входа 15 исполнительного органа 12 (момент времени 1 ) выходное напряжение преобразователя 2 частоты и токи в фазах электродвигателя 1 уменьшаются до нуля. Происходит останов электродвигателя. 15При обрыве одной иэ фаэ асинхронного электродвигателя 1 (момент времени 1, фиг.2) выходное напряжение блока 4 суммирования начинает плавно УвеличиватьсЯ. В момент вРемени .г 20 входное напряжение порогового элемента 17, равное выходному напряжению фильтра 16, становится равным опорному напряжению, Пороговый элемент переключается и на его выходе форми руется импульс напряжения, переводящий элементы 18 и 19 в новое устойчивое состояние, при этом на выходе элемента 19 и на первом входе элемента 20 устанавливается сигнал логичес кого "0". На выходе элемента 20 и на выходе 14 исполнительного органа 12 также появляется сигнал логического "0", который воспринимается преобра-эователем частоты как команда на отключение. Преобразователь отключается, его выходное напряжение и токи асинхронного электродвигателя уменьшаются до нуля.Аналогично работает устройство и 40 при появлении несимметрии фазных токов (момент времени С, фиг.З) асинхронного электродвигателя.Изобретение позволяет реализовать простое и надежное в работе устрой ство, защищающее асинхронный электродвигатель практически от всех видов несимметричных режимов: несимметрии питающего напряжения, обрыва фазы, обрыва обмотки статора, витковых и несимметричных коротких замыканий. Формула изобретения/Устройство для защиты от несимметричных режимов трехфазного асинхронного электродвигателя, питаемого от управляемого преобразователя частоты, снабженного управляющим входом нПуск содержащее блок суммирования с тремя входами и выходом, три датчика тока и исполнительный орган с первым управляющим входом и выходом, причем измерительный вход каждого датчика тока предназначен для включения датчика последовательно в линию питания соответствующей фазы электродвигателя от преобразователя, а выход датчика тока - для подключения к соответствующему входу блока суммирования, выходом подключенного к первому управляющему входу исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы электродвигателя путем исключения ложных срабатываний защиты при воздействиях пусковых переходных процессов и коммутационных помех, исполнительный орган снабжен дополнительным управляющим входом Пуск и выполнен на фильтре, вход которого является первым управляющим входом исполнительного органа, пороговом инвертирующем элементе, двухвходовых первом и втором элементах И-НЕ и двухвходовом элементе И, первый вход которого является дополнительным управляющим входом "Пуск" исполнительного органа, вход порогового инвертирующего элемента подключен к выходу фильтра, а выход - к первому входу первого элемента И-НЕ, выходом соединенного с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с первым входом элемента И, при этом выход второго элемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и вторым входом элемента И, выход которого соединен с выходом исполнительного органа, предназначенным для подключения к управляющему входу Пускуправляемого преобразователя частоты.1379863 Ью Составитель О.ОрлТехред М.Ходанич рректор М.Демч едактор А,Воров Тираж 650 Подп НИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., аэ 987 5 сное д;4/5 оиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,