Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от аномальных режимов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ, содержащее источ нк питания , датчик тока, включенный в одну из фаз сети последовательно с нагруз- . кой, выход которого через один выпрямитель , ключевой элемент, элемент ИЛИ и пороговый элемент подключен к исполнительному органу, контакты которого включены в цепь питания электродвигателя , отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности в работе и снижения габаритов и веса устройства, оно дополйительно снабжено блоком сравнения напряжения , состоящим из другого выпрямителя , источника опорного напряжения , резистивного делителя с развязывающим диодом и зарядным конденсатором , подключенным одной обкладкой к общей точке катода развязывающего диода и входа элемента ИЛИ, а другой к полюсу источника питания, причем анод указанного диода подключен к средней точке .резистивного делителя, одна из крайних точек которого через другой выпрямитель подключена к выходу датчика тока, а другая крайW няя точка - к выходу источника опорного напряжения, вход которого подключен к источнику питания. 00 CD

ÄÄSUÄÄ10140S9

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й HOMHTr T СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21} 3364762/24-07 (22) 16.12.81 (46) 23.04.83. Бюл, и 15 (72) M. П, Пантин (53) 621,316.925(088.,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И .734244, кл. H 02 Н 7/08, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

N 650153, кл. Н 02 Н 7/08, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ, содержащее источ ик питания, датчик тока, включенный в одну из фаз сети последовательно с нагруз- . кой, выход которого через один выпрямитель, ключевой элемент, элемент

ИЛИ и пороговый элемент подключен к исполнительному органу, контакты ко". торого включены в цепь питания электродвигателя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности в работе и снижения габари- тов и веса устройства, оно дополйительно снабжено блоком сравнения напряжения, состоящим из другого выпрямителя, источника опорного напряжения, резистивного делителя с развязывающим диодом и зарядным конденсатором, подключенным одной обкладкой к общей точке катода развяэывающего диода и входа элемента ИЛИ, а другой к полюсу источника питания, причем анод укаэанного диода подключен к средней точке резистивного делителя, одна иэ крайних точек которого через другой выпрямитель подключена к выходу датчика тока, а другая крайняя точка - к выходу источника опорного напряжения, вход которого подключен к источнику питания.

1014089

l5

55

ИзоЬретение относится к,электротехнике и можей найти применение для защиты электродвигателей и Ьлокиров, ки питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны устройства защиты трехфазных электродвигателей от выхода из строя при перегрузке по току и при отключении напряжений в одной из фаз сети питания, содержащее, как правило, несколько трансформаторов в качестве датчиков тока и напряжения или высоковольтных токовых реле, включенных, Ао крайней мере, в две из трех фаз 1 1 1.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты электродвигателя от аномальнь;х режимов, содержащее трансформатор тока, включенный в одну из фаз питающей сети, фазочувствительный орган, интегрирующую цепочку., дополнительный источник питания, исполнительный орган и транс-, фориатор опорного напряжения, пер- вичная обмотка которого подключена между фазой с трансформатором тока и люЬой другой фазой, вторичная обмотка трансформатора опорного напряжения соединена с минусом источника питания и средней точкой фазочувствительного органа $2), Недостатком известного устройства является то, что использование двух трансформаторов, которые включаются в любые две фазы сети, вызывает увеличение контактных соединений силовых проводников и является дополнительным элементом ненадежности устройства защиты, (роме того, при обрыве провода, по которому подается сетевое напряжение какой-либо фазы при работающем электродвигателе, возникает ЭДС восстановления, наведенная на обмотках оборваной фазы через общий магнитопровод двигателя от двух оставшихся фаз. Наведенная ЗДС может быть такой величины и фазы, что приводит к несрабатыванию устройства.

Цель изобретения -, повышение надежности в работе при снижении об- щих габаритов и веса устройства защиты.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для. защиты трехфазного электродвигателя от аномальных режимов, содержащее источник питания, датчик тока, включенный в одну из фаз сети последовательно с нагрузкой, выход которого через один выпрямитель, ключевой элемент, элемент ИЛИ и пороговый элемент подключен к исполнительному органу, контакты которого включены в цепь питания электродвигателя, дополнительно снабжено блоком сравнения напряжения, состоящим из другого выпрямителя, источника опорного напряжения, состоящим из другого выпрямителя, источника опорного напряжения, резистивного делителя с развязывающим диодом и зарядным конден-. сатором, подключенным одной обкладкой к общей точке катода развязывающего диода и входа, элемента ИЛИ, а другой - к полюсу источника питания, причем анод указанного диода подключен к средней точке резистивного делителя, одна из крайних точек кото-. рого через другой выпрямитель подключена к выходу датчика тока, а другая крайняя точка - к выходу источника опорного напряжения, вход которого подключен к источнику питания

На чертеже представлена блок-схема устройства защиты трехфазных элект родвигателей от аномальных режимов.

Устройство содержит датчик тока 1, включенный последовательно с многофазной (либо однофазной) нагрузкой в цепь одной фазы, выход которого через выпрямитель 2, ключевой элемент

3 и элемент ИЛИ 4 подключен к пороговому элементу 5, представляющему собой транзисторный эквивалент двухбазового диода и управляющему исполнительным органом 6, контакты 7 которого размыкают цепь патания нагрузки при отключении напряжения хотя бы одной из двух фаз, не содержащих датчика тока, или при токбвой перегрузке электродвигателя 8.

Для обеспечения однозначной требуемой реакции устройства защиты на обрыв силового провода или на отключение напряжения в фазе, содержащей датчик тока 1, введен Ьлок сравнения, состоящий из выпрямителя 9, источ- . ника опорного напряжения 10, представляюще о собой параметрический стабилизатор напряжения, резистивного делителя 11 с развязывающим диодом и зарядным конденсатором, и подключенный своим входом к выходу имеюще.10140

Составитель В. Орлов

Техред Т.Иаточка Корректор И. Коста

Редактор В, Лазаренко

Заказ 3033/64 Тираж á15

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д..4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гося датчика тока, а выходом через элемент ИЛИ - к пороговому элементу. .Параметры блока сравнения выбраны таким образом, чтобы при номинальном режиме работы нагрузки развязывающий диод был заперт напряжением отрицательной полярности, выделяемым в средней точке делителя. При пропадании напряжения в указанной фазе или при обрыве силового провода фазы 10 между нагрузкой и датчикам тока (практически же в любом месте) напряжение в средней точке делителя принимает положительную полярность, развязывающий диод отпирается и происходит заряд конденсатора до значения напряжения, соответствующего опрокидыванию порогового элемента 5, 1

; вызывающего сра ьатывание исполнитель ного органаб и соответственно раз- 20 мыкание контактов 7 цепей питания электродвигателя и блокировки питайия

РЭА, Для обеспечения питанием элементов схемы устройства защиты используется источник постоянного тока 12, позволя. ющий применить .в качестве исполнительного органа малогабаритные низковольтные реле и контакторы, что играет немаловажную роль при разработ- 3в ке и конструировании бортовой РЕА, позволяет довольно просто реализовать источник опорйого напряжения.

Включение электродвигателя и устройства защиты в целом осуществляет ся подачей напряжения от источника пи.

D тания. При этом исполнительный орган

89 . ф замыкает своими контактами цепи питания электродвигателя и блокировки питания аппаратуры. Возврат устройства защиты в исходное состояние после его срабатывания при аварийных режимах работы электродвигателя осуществляется отключением с последующим включением напряжения источ. ника питания.

Использование элемента сравнения напряжения, эквивалентного номинальному режиму питания эЛектродвигателя, с опорным напряжением выгодно отличает предлагаемое устройство защиты от известного, так как устраняется неоднозначность в срабатывании устройства при отключении напряжения в фазе, содержащей датчик тока, или при обрыве силового провода °

4 между датчиком тока и электродвигателем, снижаются габариты и вес устройства. Кроме того, предлагаемое техническое решение при реализации позволяет расширить сферу использования устройства для защиты как многофазных (без нейтрали),так и однофазных нагрузок. !

По сравнению с известным пред- . лагаемое изобретение позволяет в целом повысить надежность работы систем P3A, исключает возможность выхода из строя дорогостоящей аппаратуры при заклиниванйи электродвигао телей, при обрыве силовых проводов питания или при отключении напряжения в одной из фаз сети питаяия электродвигателей.