Устройство для защиты синхронного электродвигателя от замыкания на землю обмотки возбуждения
9. ;:. -..;на.най
О П И -4t"- -ИЧФ
ИЗОБРЕТЕН И
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ц645231
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.77 (21) 2492322/24-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень (45) Дата опубликования описания 30.12
1) М.К .
Н 02Н 7/06
Государственный комите
3) УДК 621.316.925 (088.8) по делам изобретений и открытий ) (72) Автор изобретения Б. М. Сенчук (71) Заявитель Новомосковский филиал Московского ордена Ленина и ордена
Трудового Красного Знамени химико-технологического института им. Д. И. Менделеева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ
ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ
Изобретение относится к системам управления и защиты синхронных электродвигателей общепромышленного назначения с обмоткой возбуждения на роторе и может быть использовано для защиты путем автоматического отключения электродвигателей, возбуждение которых осуществляется от бестрансформаторных тиристорных возбудителей.
Известно устройство для защиты синхронного электродвигателя, измеряющее ток обмоток возбуждения (1).
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для защиты синхронного электродвигателя от замыкания на землю обмотки возбуждения (2), содержащее измерительный орган с двумя обмотками, первичная обмотка которого включена в провод со стороны катодной группы вентилей возбудителя, а вторичная через порогово-усилительный блок подключена к исполнительному элементу.
К основным недостаткам этого устройства можно отнести низкую надежность работы, что проявляется в неспособности реагировать на замыкании в середине и в соседних участках обмотки возбуждения; сложность практической реализации, свя2 занную с необходимостью измерения тока в двух местах цепи возбуждения.
Цель изобретения — повышение надежности работы и упрощение устройства за
5 счет применения одного измерительного устройства, реагирующего на импульсы тока, появляющиеся в проводах между возбудителем и обмоткой возбуждения при ее повреждении, 10 Поставленная цель достигается тем, что измерительный орган выполнен в виде импульсного быстронасыщающегося трансформатора и снабжен дополнительной обмоткой, подключенной к вновь введенному ис15 точнику компенсирующего напряжения через регулируемый резистор.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема описываемого устройства защиты.
20 Устройство содержит измерительный орган 1 с источником регулируемого компенсирующего напряжения 2, порогово-усилительный блок 3 с выпрямителем 4, исполнительный элемент 5 в виде электромеха25 нического реле, контакты которого находятся в системе управления электродвигателем (на чертеже не показаны).
К измерительному органу относится импульсный быстро насыщающийся транс30 форматор с вторичными обмотками 6 и 7, 645231 с
Обмотка 6 является измерительной, а обмотка 7 компенсирующей, она питается от источника регулируемого компенсирующего постоянного напряжения, величину которого можно изменять переменным резистором 8. Порогово-усилительный блок включает в себя триггер 9 с эмиттерной положительной связью (триггер Шмитта), подключенный к измерительной обмотке 6 через выпрямитель 4, Нагрузкой порогово-усилительного блока является исполнительный элемент 5 и конденсатор 10.
Работает устройство следующим образом.
При нормальном режиме через катодный провод, пропущенный сквозь сердечник измерительного устройства, протекает прак- . тически неизменный ток возбуждения, намагничивающая сила (н. с,) которого скомпенсиравана н. с. обмотки 7, в результате че- 20 го напряжение на выводах измерительной обмотки 6 отсутствует. В случае повреждения изоляции и замыкания обмотки возбуждения на землю образуется побочный контур, в который входят левая часть обмотки возбуждения, земля, нейтраль трансформатора питающей сети, одна из его фазных обмоток, катодная группа тиристоров возбудителя, катодный провод. В этом контуре под действием фазного на- 30 пряжения создаются импульсы тока, которые накладываются на рабочий ток возбуждения и н. с. которых не компенсируются обмоткой 7. В результате этого на выводах измерительной обмотки 6 появляют- 35 ся импульсы напряжения, которые выпрямляются выпрямителем 4, усиливаются и приводят в действие исполнительный элемент 5. Его контакты воздействуют на систему управления электродвигателя, кото- 40 рая отключает его, чем и достигается защита .от работы при аварийном режиме.
Возможные пульсации тока возбуждения, а также помехи не приводят к ложным срабатываниям защиты вследствие пороговых свойств триггера Шмитта.
Описанное устройство защиты исключает работу электродвигателя с замкнутой на землю обмоткой возбуждения, чем предотвращается изгиб вала ротора за счет неуравновешенной силы одностороннего ротора к статору, а также токовая перегрузка вентилей возбудителя и фаз трансформатора питающей сети. Использование с этой целью включенного в одну точку цепи возбуждения измерителя со скомпенсированной н. с. позволяет упростить устройство и повысить надежность его работы, благодаря чему описанное устройство выгодно отличается от прототипа.
Формула изобретения
Устройство для защиты синхронного электродвигателя от замыкания на землю обмотки возбуждения, содержащее измерительный орган, с двумя обмотками, первичная обмотка которого включена в провод со стороны катодной группы вентилей возбудителя, а вторичная через порогово-усилительный блок подключена к исполнительному элементу, отл ича ю щееся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения защиты, измерительный орган выполнен в виде импульсного быстронасыщающегося трансформатора и снабжен дополнительной обмоткой, подключенной к вновь введенному источнику компенсирующего напряжения через регулируемый резистор.
645231
Составитель Т. Шеголькова
Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова
Редактор В. Левятов
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2644/4 Изд. ЛЪ 145 Тираж 865 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
