Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах и перегрузок

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 У Союз Советск ниСоциалистическихРеспубпни.с присоелинениеет заявки РЙ(72) Авторы изобретения А.О.Грундулис, А.А.Шнидерс и П,Э.Лещевиц Латвийская ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ ФАЗАХ И ПЕРЕГРУЗОКИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствамзащиты трехфазных электродвигателей.Известно устройство защиты трехфазного двигателя, содержащее дваизмерительных трансформатора тока,включенные в цепь питания электродвигателя, орган сравнения в виде фазочувствительного детектора, подключенный ко вторичным обмоткам трансформатора тока, исполнительный орган,включенный между средними точкамитрансформаторов тока 1,Описанная схема повышает стабильность защиты электродвигателя.Известно также устройство защитыэлектродвигателя от работы на двух фазах и перегрузок, содержащее дватрансформатора тока, включенные вцепь питания электродвигателя, элемент сравнения, подключенный ко вто"ричным обмоткам трансформаторов тока, исполнительный орган, включенныймежду средними точками трансформато" 2ров тока-, реагирующий элемент,включенный между элементом сравненияи отключающим элементом, элементконтроля перегрузки, включенный меж"ду вторичной обмоткой одного изф трансформаторов тока и элементомсравнения 2 ).Недостатком описанных устройствявляется то, что они ненадежно защищают двигатель при изменении температуры окружающей среды, а такжепри аварии в системе охлаждения двигателя.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для защиты трех 13фазного электродвигателя, содержащеетрансформаторы тока, фазочувствительный детектор и исполнительный орган 31,Однако защитные характеристикиданного устройства не удовлетворяюттребованиям максимального использования перегрузочных способностей электродвигателя, так как оно имеет не-.большую задержку времени срабатывания при относительно невысокихперегрузках, Кроме того, при изменении температуры окружающей средыимеет место значительный разброс защитных характеристик, это приводитк тому, цто не обеспечивается надежная защита электродвигателя принарушении его охлаждения,Цель изобретения - повышение на- щдежности защиты трехфазного электродвигателяаПоставленная цель. достигаетсятем, что в устройство в заряднуюцепь дополнительно введены два терморезистора, первый из которых установлен на корпусе электродвигателя,и однопереходный транзистор, базоколлекторный переход которого шунтирован параллельно включенным первым щконденсатором и первым стабилитрономи который через диод и резисторыподключен ко вторичной обмотке второго трансформатора тока, а эмиттервышеупомянутого однопереходного 2транзистора подключен к вышеупомянутой зарядной цепи второго конденсатора, нключенного между эмиттером вышеупомянутого транзистора и черезрезистор с катодом управляемого вы- ЗОпрямителя - второго тиристара, причем а одну из сторон вышеупомянутойзарядной цепи вклюцен второй терморезистор, соединенный с первым термо"резистором, второй конец которогосоединен с переменным резистором,включенным в управляющую цепь второго тиристора,9 а Фиг. 1 показана электрическая40 схема предлагаемого устройства для защиты трехфазных электродвигателей, на Фиг. 2 - защитные характеристики.Устройство для защиты трехфазного электродвигателя 1 включает два Фазавращающих трансформатора тока 2 и 3, между средними точками вторичных обмоток которых подключено электромагнитное реле 1. Остальные выводы вторичных обмоток трансформаторов тока 2 и 3 подключены к Фазоцувствительному детектору 5.фазочувствительный детектор 5 состоит из последовательно соединенных четырех диодов и резисторов, Вторичная обмотка трансформатора тока 3 подсоединена к. управляемому выпрямителю 6, в цепи управления которого включены последовательно соединенные терморезисторы 7 и 8, причем терморезистор 7 установлен на корпусэлектродвигателя 1, а терморезистор8 включен параллельно ограничительному резистору 9, Регулируемый резистор 10 , соединенный последовательнос режимным резистором 11, предназначен для регулировки тока срабатывания устройства для защиты двигателяпри перегрузке. Дополнительный зарядный резистор 12, соединенный последовательно со стабилитроном 13,включен параллельно основному зарядному резистору 1 и образует зарядную цепь 15 для увеличения скоростизаряда конденсатора 16, включенногомежду эмиттером однопереходного транзистора 17 и катодом управляемоговыпрямителя 6 через разрядный резистор 18, служащий для разряда конденсатора 16 при кратновременных перегрузках, Для питания однопереходноготранзистора 17 служат диод 19, резистор 20, фильтрующий конденсатор21, включенный параллельно стабилитрону 22. Нагрузочный резистор23 однопереходного транзисторасоединен с управляющим электродомшунтирующего тиристора 21, включенного параллельно одному из балластных резисторов Фазочувствительногодетектора,Схема работает следующим образом,При обрыве любой Фазы угол сдвигамежду вторичными напряжениями трансформаторов тока 2 и 3 составляет0 или 180 , что вызывает появлениесигнала на выходе фазового детектора5 и срабатывание реле 1. При полнофазном режиме при номинальной нагрузке электродвигателя через релепроходит небольшой начальный ток, значительно меньший, чем ток срабатывания, При этом управляемый выпрямитель 6 закрыт и на конденсаторе 16 заряда нет. При появлении перегрузки электродвигателя 1 управляемый выпрямитель 6 открывается и пропускает импульсы тока, проходящие через зарядный резистор 1, которые заряжают конденсатор 16. Если перегрузка длительная, напряжение на конденсаторе 16 постепенно увелицивается и, достигая напряжения включения однопереходного транзистора 17, открывает его, и конденсатор 16 быстро разряжается через резистор нагрузки 23. При этомшунтирующий тиристор 24 открываетсяполученным импульсом тока управления,происходит шунтирование одного избалластных резисторов фазочувствительного детектора, фазочувствительный детектор 5 сильно разбалансирован и токи разбаланса включают релеЕсли перегрузка значительна, на. пример двигатель заклинен, то на выходе управляемого выпрямителя б появляются импульсы напряжения, поамплитуде превышаоцие напряжениепробоя стабилитрона 13. При этомток заряда конденсатора 16 течетпо двум параллельно включенным зарядным резисторам 12 и 14. Время заряда конденсатора 16 значительноуменьшается и потенциал на нембыстро достигает напряжения срабатывания однопереходного транзистора17, обеспечивая срабатывание устройства защиты в случае больших перегрузок с малой выдержкой времени,После кратковременной перегрузкиконденсатор 16 разряжается через разрядный резистор 18.При нарушении охлаждения электродвигателя 1 терморезистор 7, установленный на корпусе электродвигателя 1, реагирует на повышение температуры корпуса электродвигателя 1 иизменением своего сопротивления кор. ректирует режим работы управляемоговыпрямителя б, При превышении допус"тимой температуры корпуса управляемый выпрямитель 6 открывается прилюбых токах нагрузки, в том числеменьше номинальных. Терморезистор 8,установленный в устройстве, контролирует изменение температуры окружающей среды, что позволяет стабилизировать режим работы управляемоговыпрямителя 6, т,е. за счет обеспечения контроля температуры корпусадвигателя и температуры окружающейсреды повышается надежность защитыдвигателя при любых изменениях температурного режима,Предлагаемое устройство обеспечивает комплексную защиту двигателя от анормальных режимов и может быть применено для защиты двигателя, работающего в условиях повышенной температуры, влажности, запыленности и т.д, Устройство имеет стабильную, мало зависящую от колебаний окружающих температур, защитную характерис 1 О 15 20 25 зо 35 45 тику с увеличенными выдержками времени срабатывания при небольших перегрузках. формула изобретения Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы надвух фазах и перегрузок, содержащеедва фазовращающих трансформаторатока, включенных в цепь питанияэлектродвигателя, фазочувствительныйдетектор, псдключенный ко вторичнымобмоткам Фазовращающих трансформаторов тока, исполнительный орган, включенный между средними точками вторичных обмоток фазовращающих трансформаторов тока, первый тиристор, подключенный параллельно балластному резистору Фаэочувствительного детектора, и второй тиристор, подключенныйчерез резистор ко вторичной обмоткевторого трансформатора тока и к фазочувствительному детектору и заряднуюцепь, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежностизащиты, в зарядную цепь дополнительно введены два терморезистора, причем первый терморезистор установленна корпусе электродвигателя, и однопереходный транзистор,базоколиекторный переход которого шунтирован параллельно включенными первым конденсатором и первым стабилитрономи который через диод и резисторыподключен ко вторичной обмоткевторого трансформатора тока, а эмит"тер вышеупомянутого однопереходноготранзистора подключен к вышеупомянутой зарядной цепи второго конденсатора, включенного между эмиттеромвышеупомянутого транзистора и черезрезистор катодом управляемого выпрямителя - второго тиристора, причем в одну иэ сторон вышеупомянутойзарядной цепи включен второй термо"резистор, соединенный с первым терморезистором, второй конец которогосоединен с переменным резистором,включенным в управляющую цепь второго тиристора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРй 298987, кл. Н 02 Н 7/08, 1975.2, Авторское свидетельство СССРК 613439, кл. Н 02 Н 708, 1976.3, Авторское свидетельство СССРпо заявке й 2675587 Л 4-07,кл. Н 02 Н 7/08, 1978.