Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОРМАЛЬНОГО РЕЖИМА0 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты двигателей от анормальных режимов работы.Известно устройство защиты, содержащее цепочку из последовательно включенных реле и тиристора подключенную через потенциометр к корпусу оборудования и третьей фазе сети, и измерительный элемент, вход которого включен между двумя другими фазами питающей сети и катодом тиристора, а выход соединен через стабилитрон, диоды и резистор с управляющим переходом упомянутого тиристора 11 .Недостатком этого устройства является отсутствие защиты двигателя .от перегрузки, что уменьшает область его использования.Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство, содержащее трансформатор тока, включенный в цепь одной из фаз, динистор, параллельно соединенные кнопку "Пуск" и. замыкающие контакты магнитного пускателя, обмотка которого через кнопку "Стоп" подключена к двум фазам питающей сети, цепочку из последовательно соединенных реле и тиристора и делитель напряжения, вход которого подключен к катоду тиристораи делитель напряжения, вход которого подключен к катоду тиристора и нейтрали защищаемого электродвигателя или искусственной звезды, а выход шунтирован конденсатором 23 .Недостатком данного устройства является возможность включения двигателя на неполнофазный .режим, так как при нажатии кнопки "Пуск" управляющий электрод тиристора отключается от схемы контроля и двигатель будет включен в течение времени нажатия кнопки "Уп равление". Это ведет к неоправданному нагреву обмоток статора. Устройство не осуществляет самоконтроль за состоянием нулевого провода и при об рыве последнего в случае аварии не87 55 отключит электродвигатель. кроме тогоустройство не обеспечивает выдержкивремени при пуске двигателя или перегрузке в процессе его работы, Этовызвано тем, что вторичная обмоткатрансформатора тока соединена непосредственно с конденсатором, а постоянная времени зарядной цепи мала ине перекрывает. время пускового режима, Последнее приводит к отключениюдвигателя при отпускании кнопки"Пуск" в пусковом режиме. Держатькнопку "Пуск" в. течение пусковогорежима в замкнутом состоянии нецелесообразно, Это снижает надежностьзащиты. Цель изобретения - повышение надежности защиты.Для достижения этого устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима, содержащее трансформатор тока, включенный первичной обмоткой в цепь одной из фаз, динистор, параллельно соединенные кнопку "Пуск" и замыкающие контакты магнитного пускателя, обмотка которого подключена между двумя фазами питающей сети через последовательно соединенные кнопку Стоп и контакты исполнительного органа, и резистивный делитель напряжения, вход которого подключен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейтралью электродвигателя, а выход шунтирован конденсатором и подключен к. вторичной обмотке трансформатора тока, дополнительно снабжено тремя диодамИ и одним добавочным резистором, подключенным одним концом к вторичной обмотке трансформатора тока, а другим - к выходу резистивного делителя, подключенного через два встречно соединенных диода к входу исполнительного органа, выход которого включен в цепь катушки магнитного пускателя, причем динистор подключен анодом к общей ка 1 одной точке упомянутых диодов, а катодом - к общей точке выхода резистивного делителя, который через диод включен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейтралью,двигателяПритом в одном из вариантов исполнительный орган выполнен в виде тиристора, к аноду которого одним концом подключена обмотка реле, зашунтированная диодом (конденсатором), .второй конец которой через кнопку нПуск" подключен к третьей фазе сети,1273 4каТод тиристора объединен с катодомдинистора, а управляющий электродподключен к аноду тиристора через резистивный делитель.В другом варианте исполнительныйорган выполнен в виде обмотки реле,включенной параллельно динистору через один из встречно соединенных диодов и через кнопку пуска .к третьейфазе сети.На фиг. 1 и 2 показаны схемы предложенного устройства два. варианта) .Устройство содержит трансформатортока 1, динистор 2, магнитный пускатель 3, контакты 4 которого включены параллельно кнопке 5 "Пуск", по -тенциометр 6, конденсатор 7, резистор 8, кнопку 9 "Стоп" и диоды 1 О,11, 1. Электродвигатель 13 подключен. к питающей сети через контакты 14 магнитного пускателя К динистору 2 через диод 12 подключен вход исполнительного органа,15, контакты 16 которого подключены в цепь катушки магнитного пускателя 3, Исполнительныйорган 15 может быть выполнен в видетиристора 17, между анодом и управляющим электродом которого включенделитель на резисторах 18 и 19, а30к аноду тиристора подключено исполнительное реле 20, зашунтированное диодом (конденсатором) 21.Исполнительный орган может бытьвыполнен также в виде катушки исполнительного реле 22, зашунтированнойдиодом (конденсатором) 23, к общейточке которого подключен ограничивающий резистор 24 и диод 25.Устройство работает следующим образом.40В исходном состоянии .магнитный пускатель 3, реле 20 и электродвига -тель 13 отключены. Тиристор 17 и динистор .2 закрыты. Конденсатор 7 раз- ,ряжен.При нажатии кнопки 5 "Пуск" по управляющему переходу тиристора 17 через обмотку реле 20 и резисторы 18,19 протекает ток управления. Тирис 1тор 17 открывается, и реле 20 включается в работу. Диод 21 (конденсатор) обеспечивает удержание реле во включенном состоянии в следующий полупериод питающей сети. При включенииреле 20 его контакты 6 подключаютобмотку магнитного пускателя 3 к питающей сети, поэтому его контакты 14замыкаются и электродвигатель 3 включается в работу. Одновременно с этим871273 брыве нулевого провода. При использовании же искусственной звезды применение устройства не зависит от скемы включения обмоток электродвигателя.г5 формула изобретения 1. Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормаЛьного режима,. содержащее трансформатортока, включенный первичной обмоткойв цепь одной из фаз, динистор, параллельно соединенные кнопку "Пуск" и замыкающие контакты магнитного пускателя, обмотка которого подключена между двумя фазами питающей сети через последовательно соединенные кнопку "Стоп" и. контакты исполнительного органа, и резистивный делитель напряжения, вход которого подключен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейтралью электродвигателя, а выход шунтирован конденсатором и подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с,целью повьппения надежности, оно дополнительно снабжено тремя диодами и одним добавочным резистором, подключенным одним концом к вторичной обмотке трансформатора тока, а другим - к выходу резистивного делителя, подключенного через два встречно соединенных диода к входу исполнительного органа, выход которого включен в цепь катушки магнитного пускателя, причем динистор подключен анодом к общей катодной точке упомянутых диодов, а катодом - к общей точке выхода резистивного делителя, который через диод включен между нулевым проводом и естественной или искусственной нейтралью электродвигателя. контакты 4 магнитного пускателя 3 шунтируют кнопку 5 "Пуск", при отпускании которой. схема остается в рабочем положении. Конденсатор 7 обеспечивает отстройку устройства от переходных и пусковых токов электродвигателя.При возникновении перегрузки электродвигателя 13 напряжение на выходе трансформатора тока 1.Увеличивается. Конденсатор заряжается через резистор 8 до напряжения включения динис- тора 2. Динистор 2 открывается и шунтирует управляющий переход тиристора 17. Тиристор 17 закрывается,. а реле 20 отключает магнитный пускатель 3, и соответственно электродвигатель от питающей сети. До момента отключения электродвигателя 13 динистор 2 удерживается в открытом состоянии за счет20 разряда конденсатора 7 и тока удержания, проходящего через контакты 4. магнитного пускателя,обмотку реле 20 резистор 18 и диод 12. Диоды 11 и 12 обеспечивают независимую работу цепей25 управления тиристором и формирования выдержки времени.В случае возникновения неполнофазного режима питающей сети в процессе работы электродвигателя 13 напряже 30 ние между его нейтралью и нулевым проводом возрастает, поэтому увеличивается напряжение на выходе потенциометра 6. После заряда конденсатора 7 динистор 2 открывается. Злектродвигатель 13 отключается от питающей сети, Аналогичные процессы. происходят при обрыве нулевого провода и отсутствии контакта корпуса электродвигателя 13 с нулевым проводом, так как тиристор 17 закрывается, а реле 20 отключается. При отсутствии какой-либо фазы питающей сети в процессе пуска ээлектродвигатель 13 в работу не включается,так как не включается реле 20 либо магнитный пускатель 3.Аналогично (см, Фиг. 2) устройст- во работает при исполнительном органе в виде реле 22 с добавочным резистором 24 и диодом 25, При срабатывании динистора 2 шунтируется катушка реле 22 и электродвигатель 13 отключается от сети.Использование устройства повьппает надежность защиты и работы электродвигателя, а также исключает возможностьего включения в работу на неполнофазный режим питающей сети и об 2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я. тем, что исполнительный орган выполнен в виде тиристора, к аноду которого включена обмотка реле, зашунтированная диодом (конденсатором), второй конец которой через кнопку пуска подключен к третьей фа-. зе сети, катод тиристора объединен с катодом динистора, а управляющий электрод подключен к аноду тиристора через резистивный делитель.3. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что исполнительный орган выполнен в виде обмотки реле, включенной параллельно ди8свидетельство СССР02 Н 7/08, 3979. 1. Авторское6575 О, кл. Н 2. Авторское670995, кл. Н свидетельство СССР02 Н 7/08) 979. 871273 нистору через один из встречно соединенных диодов и через кнопку пуска . В к третьей фазе сети.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе В5.14 г.8 оставителехред Л. ов Корректор Н. СтПо писное Редактор Заказ 84 Загребельная митета СССоткрытийкая наб./27 ВНИИПИ Государственного ко Р ло делам изобретений и 113035 Москва ЖРаушс д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,