Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от асимметричного режима работы,вызванного потерей фазы во внешней питающей сети

 

Изобретение относится к области , электротехники, релейной защите асин-. хронного электродвигателя от асимметричного режима работы, вызванного потерей фазы во внешней питающей сети . Цель изобретения - повышение чувствительности к внешним повреждениям питающей сети при любой загрузке электродвигателя. Введение дополнительного реле минимального напряжения в фазу, электрически отстающую от фазы без датчика тока, позволяет повысить чувствительность. 3 ил. с б (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а и.

ГОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3848016/24-07 (22) 28.01.85 (46) 07.03.88. Бюл. У 9 (75) А.Я. Зотов (53) 621 316.925(088.8) (56) Андреев В.А., Бондаренко Е.В.

Релейная защита, автоматика, телемеханика в системах электроснабжения.

M. Высшая школа, с. 90, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1171900, кл. Н 02 Н 7/08, 1983.

Грандулис А.О. Защита электродви гателей в сельском хозяйстве. М.:

Колос, 1982, с. 37, рис. 12а. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АСИММЕТРИЧНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ, ВЫЗВАННОГО ПОТЕ—

РЕЙ ФАЗЫ ВО ВНЕШНЕЙ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ, (57) Изобретение относится к области электротехники, релейной защите асин-. хронного электродвигателя от асимметричного режима работы, вызванного потерей фазы во внешней питающей сети. Цель изобретения — повышение чувствительности к внешним повреждениям питающей сети при любой загрузке электродвигателя. Введение дополнительного реле минимального напряжения в фазу, электрически отстающую от фазы без датчика тока, позволяет повысить чувствительность. 3 ил.

1379862

Устройство работает следующим об- разом.

Для подачи электрической энергии в обмотки электродвигателя сначала включают рубильник 2. После этого нажимают кнопку "Пуск" 10, вследствие чего на обмотку 7 управления подается напряжение и подвижные контакты магнитного пускателя .4 подтягиваются и вступают в контактирование с неподвижными. Затем кнопку нПуск" отпускают, но цепь управления остается замкнутой благодаря контактам 12 и 13.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение при защите электродвигателей в сетях

0,4-10 кВ.

Целью изобретения является повышение чувствительности к внешним повреждениям питающей сети при обрыве одного провода линии при любой загрузке электродвигателя.

На фиг. 1 показаны схема подключения двигателя к питающей сети, цепи управления и защиты двигателя от аварийных режимов; на фиг. 2 — электрическая схема высоковольтной сети, питающей двигатель, в которой возможен обрыв фазы; на фиг. 3 а, б — векторные диаграммы токов и напряжений в двигателе, работающем с номинальной нагрузкой при обрыве фазы А в сети 20

35 кВ; на фиг. 3 в, г — то же, при обрыве фазы я при напряжении )О кВ.

На фиг. ) показан электродвигатель

1, поключенный к сети 0,4 кВ через рубильник 2, предохранители 3, рабо- 25 тающие при КЗ, и магнитный пускатель

4. Последний оснащен двумя датчиками

5 и 6 от перегрузки, например тепловыми реле. Магнитный пускатель имеет обмотку 7 управления. Последователь- 30 но с ней включены контакты 8 и 9 датчиков 5 и 6 от перегрузки. Пуск двигателя в работу осуществляется кнопкой "Пуск" 10, остановка — кнопкой

"Стоп 11. Кнопка Пуск" 10 оснащена 35 замыкающим блок-контактом 12 магнитного пускателя 4 и контактом 13 реле

14 минимального напряжения, которые остаются замкнутыми после отпускания кнопки (запуска двигателя).

Обмотка реле 14 минимального напряжения присоединена между нулевым проводом питающей сети и фазой двигателя, электрически отстающей от фазы без датчика перегрузки.

При возникновении несимметричного режима, например, иэ-за ложного перегорания предохранителя 15 в фазе А питающей сети на стороне высокого напряжения (35 кВ) силового трансформатора )6 в двигателе 1, работающем с номинальной нагрузкой, появляется несимметрия токов и напряжений (фиг. 2 и 3 а, б). Резко понижается напряжение в фазе с, электрически отстающей от фазы 6, в которой нет датчика от перегрузки. Одновременно увеличивается ток в фазах 6 и а, но в последней он возрастает несколько меньше, чем в фазе 6 . Поэтому отключение двигателя контактором 4 вследствие размыкания контакта 9 датчик

6 от перегрузки происходит с недопустимой задержкой, исходя из токового режима в фазе К . Если предшествующая несимметричному режиму нагрузка двигателя 1 составляет, например, 507 от номинальной, то устанавливается следующий режим: в фазе Б ток составляет 1,5 1„„„, а в фазе а — 1,3 1„„„, где 1„„„, — номинальный ток двигателя.

Это также не обеспечивает своевременного отключения двигателя от датчика

6 перегрузки. Чем ниже кратность тока в фазе, тем менее точно и своевременно работает датчик 6.

Если обрыв фазы произошел на стороне 10 кВ силового трансформатора

17, (фиг. 2), например, вследствие ложной работы предохранителя 18 в фазе 4., тогда векторная диаграмма токов и напряжений полностью загруженного двигателя принимает вид, представленный на фиг. 3 в, r. Двигатель 1 останавливается. В этом случае в фазе 6 протекает ток, в два раза превышающий ток фаз л и с.. Датчики 5 и 6 перегрузки на ток не реагируют. Катушка управления при подключении на междуфазное напряжение

U, Ug контактора не отпускает и не отключает двигатель 1.

В обоих случаях, являющихся наиболее тяжелыми для двигателя 1, срабатывает реле 14 минимального напряжения и своим контактом )3 размыкает цепь питания катушки 7 управления магнитным пускателем. При оперативном питании 220 В цепь питания катушки 7 управления магнитным пускателем

4 следует подключить между нулевым проводом и фазой а.. При оперативном питании напряжением 380 В цепь питаl379862 ния катушки 7 магнитного пускателя следует присоединять к фазам и и С .

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от асимметричного режима работы, вызванного потерей фазы во внешней питающей сети, содержащее кнопки "Стоп и Пуск", реле минимального напряжения, датчики токовой перегрузки в двух, фазах цепи питания электродвигателя, магнитный пускатель, обмотка управления пускателем присоединена к источнику оперативного питания последовательно с контактами датчиков тока от перегрузки, при этом кнопка Пуск эашунтирована цепью из последовательно сое5 диненных замыкающего блок-контакта магнитного пускателя и замыкающего контакта реле минимального напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности к внешним повреждениям во внешней питающей сети при любой загрузке электродвигателя, обмотка реле минимального напряжения имеет выводы для присоединения к нулевому проводу питающей сети и фазе, электрически отстающей от фазы без датчика токовой перегрузки.

1379862

Фиг. 2

Va г) Фиг 3

Составитель Л. Анисимова

Редактор А. Ворович Техред И. Ходаниц Корректор М. Шароши

Заказ 987/54

Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Произвопственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Va

= О,б Vt, юи

= О б7У, ном

= 0,2 У, мои

I a-- f, 04 1нои в= Я, f 1нам

Ie = 1,01нои

Тс fà.

Ya = 0235 14 нои

Ya = 0 470 Уе, нои

I/c = Û235 V, нои