Устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима

 

Назначение: защита синхронного движения при появлении асинхронного режима . Сущность: формирование трех сравниваемых величин и их сравнение в блоке сравнения по фазе с тремя входами, формирование области срабатывания в первом квадранте комплексной плоскости сопротивлений , формирование заполненного на заданное время и замедленного первого сигнала срабатывания измерительного органа устройства, выявление первоочередности этого сигнала относительно повторного выходного сигнала срабатывания измерительного органа устройства и сравнение совпадения выявленного сигнала с выходным сигналом срабатывания измерительного органа устройства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 Н 02 Н 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4710920/07 (22) 27.06.89 (46) 30.08.92. Бюл, М 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Э.К.Федоров (56) Авторское свидетельство СССР

hL 353312, кл, Н 02 Н 7/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 909745, кл. Н 02 Н 7/06, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХPOHHOI ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ

АСИНХРОННОГО РЕЖИМА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите синхронного электродвигателя от асинхронного режима.

Цель изобретения — повышение селективности и надежности устройства.

Блок-схема устройства приведена на фиг.1; характеристики срабатывания и поведение годографа сопротивления в различных режимах приведены на фиг.2.

Блок-схема устройства содержит следующие элементы: преобразователь 1 напряжения; преоб разователь 2 тока; формирователи 3 — 5 сравниваемых величин, выполненные, например, на операционных усилителях, работающих в режиме сумматоров, обеспечивающие также усиление и формирование прямоугольных импульсов на своих выходах; блок 6 сравнения по фазе с тремя входами, включающий, например, .. Ж,, 1758756 А1 (57) Назначение: защита синхронного движения при появлении асинхронного режима. Сущность: формирование трех сравниваемых величин и их сравнение в блоке сравнения по фазе с тремя входами, формирование области срабатывания в первом квадранте комплексной плоскости сопротивлений, формирование заполненного на заданное время и замедленного первого сигнала срабатывания измерительного органа устройства, выявление первоочередности этого сигнала относительно повторного выходного сигнала срабатывания измерительного органа устройства и сравнение совпадения выявленного сигнала с выходным сигналом срабатывания измерительного органа устройства, 2 ил. формирователь импульсов несовпадения трех сравниваемых величин и реагирующий орган, обеспечивающий сравнение длительности импульсов несовпадения с длительностью импульсов совпадения; первый 7 и второй 10 элементы выдержки времени íà 00 срабатывание; исполнительный блок 8; элемент 9 выдержки времени на возврат; блок (Л

11 выявления первоочередности срабатыва- 0с, ния на основе триггера-арбитра; элемент

12.

На фиг, 1 обозначены АГАВ,!А — напряжение и ток, подводимые к электродвигателю.

Преобразователь 1 напряжения и преобразователь 2 тока подключены своими входами к фазам питающей сети, входы формирователей сравниваемых величин 3-5 подключены к выходам преобразователей тока 2 и напряжения 1, входы блока сравне1758756 ния по фазе 6 подключены к выходам первого 3, второго 4 и третьего 5 формирователей сравниваемых величин, выход блока сравнения по фазе 6 подключен к входу исполнительного блока 8 через первый элемент выдержки времени на срабатывание 7, а также ко входу элемента выдержки времени на возврат 9 и ко вторым входам блока выявления первоочередности срабатывания 11 и логического элемента И 12, выход элемента выдержки времени на возврат 9 подключен к первому входу блока выявления первоочередности срабатывания 11 через второй элемент выдержки времени на срабатывание 10, а выход логического элемента И 12 подключен к дополнительному входу исполнительного блока 8.

Устройство имеет определенную область срабатывания в 1 квадранте комплексной плоскости сопротивления, ограниченную треугольником Z<, Zz,.7ç на фиг.2.

В исходном режиме нагрузки ZH блоки

6-12 устройства находятся в несработанном состоянии. При возникновении асинхронного режима с потерей возбуждения годограф сопротивления (см. кривую 1 на фиг.2) попадает в область срабатывания без существенных колебаний. При этом обеспечивается срабатывание блоков 6, 7, 8, а выходной сигнал устройства действует на ввод в работу схемы автоматической ресинхронизации синхронного электродвигателя, При возникновении синхронных качаний (см. кривую 2) годограф сопротивления изменяется сравнительно медленно и может в течение определенного времени находиться в области срабатывания. Однако при этом выходной сигнал устройства не формируется благодаря отстройки от указанного режима выдержкой времени блока 7, Блоки

9 и 10 устройства при этом могут срабатывать, однако из-за медленного изменения процесса к моменту повторного срабатывания блоки 9 и 10 успевают возвратиться в исходное состояние, поэтому срабатывание блоков 11 и 12 при синхронных качаниях не происходит.

При возникновении асинхронного "„".жима возбужденного синхронного электродвигателя годограф сопротивления (см. кривую 3 на фиг.2) периодически входит и выходит иэ области срабатывания, а частота колебаний годографа сопротивления при установившемся асинхронном ходе выше. чем при синхронных качаниях. При этом не обеспечивается действие устройства через блок 7, т.к. он периодически сбрасывается в исходное состояние и не успевает набрать выдержку времени. Однако при этом в момеханизмов с синхронными электрадвига45 телями, Формула изобретения

Устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхроннога режима, содержащее преобразователи тока и напря50 жг. 1ия, подключенные своими входами к зажимам для подключения к фазам питающей сети, выход блока сравнсния по фазе через элемент выдержки времени на срабатывание соединен с входом исполнительного

55 блока, отличающееся тем,что,сцелью повышения селективности и надежности, дополнительно введены три формирователя сравниваемых величин, элемент выдержки времени на возврат, второй элемент выдержки времени на срабатывание, блок выявле10

40 мент времени А срабатывают блоки 6 и 9, в момент времени В блок 6 возвращается в исходное состояние, а к моменту времени С блок 11 устанавливается в рабочее состояние, фиксируя первоочередное появление сигнала на выходе блока 10. Поэтому при повторном вхождении гадографа сопротивления в область срабатывания в тачке С на обоих входах блока 12 появляются рабочие сигналы и сигнал с выхода блока 12 обеспечивает работу блока 8. Выдержка времени блока 9 на возврат выбирается из условия фиксации несинхронных проворотов, происходящих при скольжении более 0,57, т.к, при меньших скольжениях фиксации не требуется, а синхронный двигатель успешно втягивается в синхранизм. Выдержка времени блока 10 выбирается значительно меньше выдержки времени блока 7 (например, 0,2 с), что обеспечивает высокое быстродействие при повторных срабатываниях блока 6 устройства. Выдержка времени блока 7 выбирается из условия отстройки от синхронных качаний (например, 5 с).

Таким образом, предложенное устройство имеет высокую селективность, т.к, оно имеет ограниченную область по сопротивлению срабатывания, отстроенную от режимов глубокого недовозбуждения синхронного электродвигателя и лучше отличает режимы синхронных качаний от режимов асинхронного хода, Повышенная надежность устройства обеспечивается включением дополни зльного канала из блоков 9 — 12, обеспечиваю цего действие устройства при возникновении асинхронного режима возбужденного синхронного электродвигателя и исключающего действие устройства vðè синхронных качаниях, Указанное:. азволяет получить существенный технико-экономический эффект устройства, заключающийся в уменьшении технологического ущерба ответственных

1758756

Фиг. 2

Составитель Э, Федоров

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Пекарь

Редактор M. Циткина

Заказ 3006 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ния первоочередности срабатывания на основе триггера-арбитра с двумя входами и логический элемент И с двумя входами, при этом выход преобразователя тока подключен к входам первого и третьего формирователей сравниваемых величин, а вторые входы последних и вход второго соединены с выходом преобразователя напряжения, выходы формирователей сравниваемых величин соединены с входами блока сравнения по фазе, выход последнего соединен через элемент выдержки времени на возврат и второй элемент выдержки времени на срабатывание с первым входом блока выявления первоочередности срабатыва5 ния, выход которого через логический элемент И подключен к второму входу исполнительного блока, вторые входы блока выявления первоочередности срабатывания и второй вход логического элемента И

10 объединены и соединены с выходом блока сравнения по фазе.