Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки при пуске

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 Н 02 Н 708 70 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ститу ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ П К ПУСКЕ157) Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты электродвигателей переменного тока от перегрузки пусковыми токами. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности функционирования зашиты, исключение ложных срабатываний и отказов, упрощение настройки защиты. Это достигается тем, что устройство дополнительно снабжено двухполярным ограничителем 2 и расширителем 3 импульсных сигналов, включенных между выходом датчика 1 тока и входом фильтра 4 низкой частоты. Это способствует быстрейшему затуханию собственных переходных процессов в фильтре низкой частоты. Зашита отстраивается от переходных процессов. 6 ил.)5 20 25 30 40 45 50 55 Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты электродвигателей переменного тока от перегрузки пусковыми токами при неуспешном пуске из-за повреждения (заклинивания) приводимого механизма или подшипников, задевания ротора о статор, примерзания механизма (напрнмер, водяного насоса), завала механизма сыпучими материалами (например, из-за завала дробилок и мельниц системы топливоприготовления электростанций), из-за обрыва фазы, при глубоких посадках напряжения на питающих шинах, при внутренних коротких замыканиях и в других случаях, когда при включении лвигателя в работу он не разворачивается. Изобретение касается усовершенствования устройства по авт. св.1141502.Цель изобретения -- повышение быстролействня и надежности функционирования, исключение ложных срабатываний и отказов, упроценне настройки защиты.На фиг 1 приведена схема устройства засняты; на фиг. 2 - один из возможных вариантов выполнения двухполярного ограничителя; на фиг. 3 его характеристики; на фнг. 4 и 5 - характер преобразования выходного сигнала Х 2 ограничителя при успешном и неуспешном пусках соответстве нно; на фиг. 6 возможная схема реализации расширителя импульсных сигналов.Устройство (фиг. 1) содержит последовательно соединенные датчик 1 тока статора лвигателя, ограничитель 2 и расширитель 3 импульсных сигналов, фильтр 4 низкой частоты, выпрямитель 5 и пороговый элемент 6, выхол которого полключен к блокирующему входу (Ь) логического элемента 7 Память. Блок-контакт выключателя 8 двигателя за. пускает оба импульсных реле 9 и 10 времени, например, путем подачи плюса от шин питания. Выход реле 9 времени соединен с запускающим входом (а) элемента 7 Память Выходы элемента 7 Память и реле 10 времени объединены через элемент И 11.Чвухполярный ограничитель 2 (фиг. 2) выполнен в виде двух последовательно- встречно соединенных стабилитронов 12 и 13. Пока входной сигнал ограничителя Х (фиг. 3) непревысит уровень +-.,1, который алается стабилитронами, напряжение на его выхоле Х равно О. При превышении , игналом Х 1 уровня +(Ло на выходе ограничителя появляется сигнал Х. равный разности мгновенных значений напряжений Хи 11При успешном и неуспешном пусках электролпиг тля (фиг. 4 и 5) видно, что нечрср 1 нный аналоговый входной сигнал Х н обоих случаях превращается в серию узких 1 ч ппсов, которые прслс" а ваяют собой срезанные верхушки синусоиды промышленной частоты. При этом огибающая импульсов Х совпадает с огибающей входного сигнала Хь Сформированный таким образом сигнал Х 2 содержит существенно меньшую составляющую 50 Гц (реально мож;- но уменьшить ее до 6 - 8 раз), что являлось целью преобразования, осуществленного ограничителем 2, т, е. за счет ограничителя 2 составляющая 50 Гц существенно уменьшилась механическим путем без применения инерционного звена - фильтра низкой частоты. Таким образом, при реализации устройства порядок фильтра 4 низкой частоты можно понизить по сравнению с прототипом. Однако, если сигнал Х в виде полученных импульсов подать на фильтр низкой частоты, то на его выходе амплитуда составляющей низкой частоты будет значительно меньше по сравнению с амплитудой огибающей, так как огибающая составлена из узких импульсов, т. е. ограничитель 2 одновременно с подавлением частоты 50 Гц (помеха) уменьшает и полезный сигнал низкую частоту. Поэтому в устройстве сигнал Х. в виде узких импульсов дополнительно преобразуется с помощью расширителя 3 импульсных сигналов (фиг. 6). Расширитель 3 состоит из резисторов 14 - 20, диодов 21 и 22, конденсаторов 23 и 24, операционного усилителя 25. Элементы 14, 16, 21, 23 предназначены для преобразования импульсных сигналов Х положительной полярности, а элементы 5, 17, 22 и 24 -отрицательной. Напряжения с конденсаторов 23 и 24 поступают на входы сумматора, выполненного на резисторах 18 - 20 и операционном усилителе 25.Устройство работает следующим образом.Рассмотрим преобразование импульса Х 2, например, положительной полярности. При поступлении сигнала Х на вход расширителя происходит заряд конденсатора 23 через резистор 14 и открытый диод 21. Постоянная времени цепи резистор 14 - конденсатор 23 выбирается минимальной (аналогично для цепи резистор 15 - конденсатор 24), поэтому при возрастании сигнала Хг напряжение гз на конденсаторе 23 практически без задержки повторяет входное напряжение (фиг. 4 и 5). После того как сигнал Х достигает своего амплитудного значения и начнет уменьшаться, диод 21 запирается, и конденсатор 23 медленно разряжается через относительно большое суммарное сопротивление резисторов 6 и 14. Прн этом напряжение 11 з медленно спадает до появления нового импульса Х положительной полярности (фиг. 4 и 5), после чего конденсатор 23 опять начинает быстро заряжаться вместе с ростом Х 2 до амплитудного значения и т. д. Аналогично происходит преобразование (расширение) импульсов Х отрицательной полярности.В результате из импульсных входных сигналов Х 2 на конденсаторах 23 и 24 формируются напряжения 1 Ъ и К 4, в которых1624591 О НТ СС бретен Раушс Патент по и - 35 инат-и Х Редактор А. МаковЗаказ 197ВНИИЛИ Государстве11303Производственно.изд Соста вител ьред А. Кравчу ж кая Тех Тир ного комитет Москва, Ж тельский ком. ШиланКорректор М. ПожоПодписноеям и открытиям при ГКая наб., д. 4/5ъ, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1