Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от аварийных режимов

(1% Ш 1 1)5 Н 02 Н 7/О ОПИСАН РЕТЕ единеной ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-производственйое обние "Прогресс" Министерства меспромьппленности ЛатвССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АВАРИЙНЫХРЕЖИМОВ(57) Изобретение относится к электротехническим устройствам, в частности к устройствам для защиты электродвигателей от аварийных режимов. Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности, Цель достигается введением в устройство первой 1 О и второй 11 тиристорных оптопар. При обрыве одной фазы угол сдвига ме;кду токами трехфазной сети изменяется,о о Он становится равным 0 или 180 Изменяется и угол между напряжениями Н и Н , В зависимости от напряжения сигнала срабатывания открывается соответствующий входной диод .оптопары и в цепи исполнительного органа 12 появляется сигнал срабатывания. 3 ил.50 Изобретение относится к электротехническим устройствам, вчастностик устройствам для защиты трехфазныхэлектродвигателей от аварийных режимов5Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности,На Фиг. представлена принципиальная электрическая схема устройства;на фиг2 - схема подключения трансформаторов (а) и векторная диаграмма(б), на Фиг,3 " принципиальная развер"нутая схема устройства.Устройство для защиты трехфазногоэлектродвигателя от аварийных режимов содержит два измерительных трансФорматора 1 и 2 тока с двумя первичными обмотками, Первая первичная обмотка 3 измерительного трансформато - 20ра 1 тока включена в одну Фазу, вторая первичная обмотка 4 того же трансформатора соединена встречно с первичной обмоткой 5 измерительноготрансформатора 2 и включена во вто-, 25рую фазу, а вторая первичная обмотка 6 второго измерительного трансфор-матора тока 2 включена в третью Фазу,К выводам вторичных обмоток 7 и 8 присоединен элемент 9 сравнения и контроля перегрузок (ЭСКП) а к среднимвьводам вторичных обмоток - тиристорные аптопары 10 и 11, К среднему выводу вторичной обмоткиизмеритель".ного трансформатора 1 тока присоеди 35нен анод входного диода тиристорнойоптопары 10, катод этого диода присоединен к среднему выводу вторичнойобмотки 8 измерительного трансформатора 2, К этому вьводу присоединен ианод входного диода тиристорной оптопары 11, катод которого присоединен ксреднему вьводу вторичной обмотки 7измерительного трансформатора 1 тока.Катодные цепи обоих тиристоров тиристорных оптопар 10 и 11 соединенывстречно и подключены к одному выводувторичной обмотки второго измерительного трансФорматора тока.Анодные цепи этих тиристоров соединены,между собой и через исполни -тельный элемент 12 присоединены к второму выводу вторичной обмотки измерительного трансформатора .2 тока,Измерительные трансФорматоры 1 и 2(фиг,2) предназначены для формирования из трехфаэной системы питанияэлектродвигателя двух напряжений 1,и 1, величина которых пропорциональна токам нагрузки электродвигателя,с углом сдвига между ними близкимили равным 90оЭСКП 9 состоит из двух частей: ди"одной схемы сравнения двух электрических величин, выполненной в видефазочувствительного детектора на диодах 13-16 и резисторах 17-20, Этачасть схемы служит для контроля аварийных режимов, при которых нарушается симметрия и фазовый сдвиг трехФазной системы, питающей электродвигатель, (неполнофазные режимы икороткие замыкания).Вторая часть схемы - элемент контроля перегрузок (ЭКП) - содержит диод 21, тринистор 22, динистор 23,конденсатор 24 и резисторы 25-29. Этачасть предназначена для контроля авариййого режима ненарушающего трехфазной симметрии, т,е. симметричнойперегрузки, когда ток во всех фазахизменяется одинаково,Рассмотрим принцип действия каждой из частей,В защитном устройстве применяютсядва одинаковых измерительных трансформатора 1 и 2 (фиг,), Каждый трансФорматор имеет две первичные обмотки4 и 5 (3 и б) с разным числом виткову, м и одну вторичную обмотку 7 (8)со средним выводом (ы ).Фазовые токи создают в сердечникахтрансформаторов магнитные потоки, величина магнитных потоков, которыесоздаются отдельными фазными токамив сердечниках трансформаторов, показана на Фиг,26, Величина магнитногопотока Р пропорциональна величинетока и количеству витков в фазе А,соответственно образуются и другиемагнитные потоки, а в Фазе В в результате противовключения магнитный потокЙ будет направлен в противоположном направлении,Таким образом, для образования общего магнитного потока в сердечнике трансформатора 1 суммируются магнитные потоки, создаваемые потоками фаз С и В. Магнитные потоки Р и Ф прос в порциональны току нагрузки электродвигателя и числу витков ы, и и Суммарный магнитный потокв сердечнике трансформатора 1 равен геометрической сумме магнитных потоков 9 и 9 з (фиг 26)во величин этих напряжений, вследствие этого разбалансируется равновесие фавочувствительной детекторной схемы и между средними тачками вторичных об 5 моток 7 и 8 (фиг,З) измерительных трансформаторов тока появляется сигнал, срабатывания. Так как одна фаза, например Фаза В по отношению к двум остальным. подключена в противовключе нии, то направление сигнала срабатывания Г , протекающего между средними точками (выводами) вторичных обмоток, в этом случае противоположно по отношению. к двум остальным Фазам 11 и 11 , поэтому соответствующим образом поцключены входные диады оптопар 10 и 11, Б зависимости от напряжения сигнала срабатывания бткрывается соответствующий входной диод опто пары, фотодиод этой оптопары открывается и в цепи исполнительного элемента 12 появляется сигнал срабатывания, Исполнительный элемент 12 отключает цепь управления электродвигателя;25При коротких замыканиях устройство срабатывает так же, как при неполно.Фазных режимах, так как при появлении коротких замыканий тоже нарушается сим симметрия фазового сдвига трехфазной 30 системы, питающей электродвигатель,.С увеличением нагрузки электродвигателя, не нарушающей фазовой симметрии, растут и магнитные потоки У, и Ф в сердечниках трансформаторов 1 и 2, увеличиваются и величины напряжений 11 и 11 на выводахвторичных обмоток 7 и 8, Величина одного из напряжений, например 11, контролируется ЭКП При увеличении напряжения 40 Б, сверх установленного порога 1 и через некоторое время выдержки открывается динистор 23, вслед за ним тиристор 22, замыкая балластный резистор, 25 фазочувствительного детектора. Равновесие детектора нарушается и между средними выводами вторичных обмоток трансформаторов,1 и 2 появля-, ется сигнал который возбуждает диод онтопары, фотодиод оптопары открывается и исполнительный элемент 12 срабатывает, Этот режим представлен на Фиг,З. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным отличается уменьшенными значениями собственной потребляемой мощности, массогабаритных показателей, повышенной надежностью и обеспечивает защиту трехфаз" ных двигателей от неполнофазных режимов и перегрузок,Формула изобретенияУстройство для защиты трехфазногоэлектродвигателя от аварийных режимов,содержащее два измерительных трансформатора тока с двумя первичнымиобмотками с разным числом витков,причем первые первичные обмотки имеют клеммы для включения в разноименные Фазы, а вторые - в третью Фазупитания электродвигателя, исполнительный орган, элемент сравнения и контроля перегрузок, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, в него дополнительно введены первая и вторая тиристорные оптопары, при этом анод входного диода первой тиристорной оптопары подключен к среднему выводу вто -ричной обмотки первого измерительноготрансформатора тока, а катод - к среднему выводу вторичной обмотки второго измерительного трансформатора токаи к аноду входного диода второй тиристорной оптопары, катод которогоподсоединен к среднему выводу вторичной обмотки первого измерительноготрансформатора тока, катодные цепиобоих тиристоров тиристорных оптопарсоединены между собой встречно иприсоединены к одному выводу вторичной обмотки второго измерительноготрансформатора тока, анодные цепи тиристоров тиристорных оптопар соединены между собой и через исполнительный орган присоединены к второму вы -воду вторичной обмотки второго измерительного трансформатора тока, а выводы вторичных обмоток обоих измерительных трансформаторов тока присоединены к соответствующим входам элемента сравнения и контроля перегрузок,1557623 Составитель К.ШиланРедактор А.Огар Техред А.Кравчук Корректор 0 11 ип 0 одписно ира нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 извод Заказ 72 ВНИИПИ Го арственного 113035, ЕгЮ митет сква,по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС