Устройство для защиты асинхронного двигателя от исчезновения фазы сети питания

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (S1) Дополнительное к авт. свив-ву(22) Заявлено 25. 08. 80 (21) 2979191/24-07 с присоединением заявки РЙ(23)ПриоритетОпубликовано 15 ° 05 82 ° Бюллетень №18 (51)М. Кл.

Н 02 Н 7/09 твеудерстееииьй кеиитет

СССР ю деми изееретеиий и еткрытий (53) УД К621. 316. . 925 (088. 8) Лата оаубанионании оонсанин 15.05.82 (72) Авторы изобретения

Е.Ф. Минаков, В.Ф. Минаков и1 O,M. Кожевников

Северо-Кавказский научно-исследовательский-ъеститут природных газов (71 ) Заявитель (54) "CTPOACTBO ДЛЯ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО

ДВИГАТЕЛЯ ОТ ИСЧЕЗНОВЕНИЯ ФАЗЫ СЕТИ

ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от нарушения одной из фаз питающего напряжения.

Известно устройство для защиты трехфазной электроустановки от изменения чередования и обрыва фаз, которое содержит подключенный к Фазам питающей сети трехфазный выпрямительа выходом соединенный с последовательно включенными исполнительным элементом и тремя тиристорами, управляющий электрод каждого из которых через тиристор и дополнительно введенный диод подключен к соответствующей фазе (1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройст° во для защиты трехфазной нагрузки от неполнофазных режимов, которое содержит три тиристора, анодами подключенные к фазам питающей сети, управляющий электрод каждого из ти2 ристоров через последовательно включенные диод и резистор соединен с катодом тиристора в предыдущей фазе °

Катоды упомянутых тиристоров через резисторы соединены с исполнительS ным органом, например, реле, вторым концом, соединенным с нейтральным проводом сети (21.

Недостатками устройства являются сложность схемного решения и низкая

1о надежность работы.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности защиты трехфазных электродвигателей

I5 от исчезновения фаз сети питания.

Цель достигается тем, что в устройстве для защиты асинхронного двигателя от исчезновения фазы сети питания, содержащем тиристор, анод

20 которого связан с одной из фаз сети управляющий электрод через резистор и диод с другой фазой сети а катод через исполнительный элемент-реле, зашунтированное конденсатором с ней928514

3 тралью сети, анод тиристора подключен через второй резистор и диод к одной из фаз сети и,через исполнительный элемент и другой диод ко второй фазе сети, а в катод тиристора включен стабилитрон.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства для защиты асинхронного двигателя от исчезновения фазы сети питания; 10 на фиг. 2 - диаграмма изменения выпрямленных напряжений фаз сети.

Устройство содержит диоды 1, 2 и 3, подключенные анодами к фазам A,В и С сети питания; резисторы 4 и 5, is конденсатор 6, шунтирующий исполнйтельный элемент 7 и включенный между катодом диода 3 и анодом тиристора 8.

Катод тиристора соединен с катодом. стабилитрона 9, а анод - с нулевой точкой cåòè О, положительные полупериоды напряжения первой (А) второй (В) и третьей (С) фаз 10, 11, и 12 соответственно, положительные полупериоды фаз А и С в неполнофазном режиме двигателя 13 и 14 соответственно, t — момент времени прекращения управляющего тока тиристора в неполнофазном режиме, t — момент времени начала протекания анодного тока тиристора от фазы В t — то же, что в нормальном режиме работы, то же, что ty от фазы С; t4, то же, что и от фазы В; Ч вЂ” напряжение пробоя стабилитрона.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме на зажимах

А,В и С, устройства действует трехфазная симметричная система питаю40 щего напряжения. Выпрямленные при этом диодами 1-3 сигналы сдвинуты друг относительно друга на угол

120 эл.гр. (фиг. 2). В устройстве используется стабилитрон 9 с напряжением пробоя, меньшим половины

45 амплитуды фазного напряжения. В этом случае под действием положительной полуволны 1, подаваемой на управляющий электрод тиристора 8 через диод

1 и ограничительный резистор 4, до момента t протекает управляющий ток тиристора. А так как напряжение полуволны 11, прикладываемое к аноду тиристора, раньше в момент

t - превышает уровень стабилизации

Чст, то через диод 2, ограничительный резистор 5 и тиристор 8 проходит ток, удерживающий последний в открытом состоянии до момента времени

Как видно из фиг. 2 интервалы превышения уровня стабилизации напряжения второй (до g) и третьей (начиная с t ) фазы перекрываются.

Следовательно, тиристор работает без разрыва тока, а потому остается открытым, хотя управляющий сигнал отсутствует. Протекание тока фазы С через диод 3 и исполнительный элемент 7 приводит к срабатыванию последнего и замыканию цепи питания защищаемого двигателя. Однорременно в положительный полупериод фазы С заряжается конденсатор 6, обеспечивающий питание исполнительного элемента 7 при отрицательном сигнале фазы С. В последующий период процессы повторяются.

При исчезновении фазы А питающего напряжения и вращении асинхронного двигателя в неполнофазном режиме им генерируется напряжение несколько меньшей величины (кривая 13, фиг.2).

В этом случае интервалй превышения уровня стабилизации Ч<-гуправляющим напряжением 10 (до момента и ) и анодным напряжением 11 фазы В не перекрываются и тиристор не может быть открыт в момент времени t< . Закрытие тиристора исключает протекание тока фазы С через исполнительный элемент. Последний подает сигнал на отключение защищаемой нагрузки.

Состояние тиристора при исчезновении фазы В сети питания аналогично рассмотренному. В случае же отсутствия фазы С источника тиристор отпирается и обтекается током фазы 11 до момента t+,êoãäà ток снижается до нуля и тиристор. запирается, а генерируемый фазой С двигателя сигнал

14 в этот. момент еще не достигает уровня стабилизации. Напряжение 14 превышает уровень V в интервале времени, когда управляющий ток тиристора 8 отсутствует. Последний остается закрытым, асинхронный двигатель отключается от сети.

Положительный эффект заключается в упрощении устройства и снижении вероятности отказа или ложной работы, т.е. повышении надежности защиты асинхронных двигателей от неполнофазных режимов.

Формула изобретения

Устройство для защиты асинхронного двигателя от исчезновения фазы сети питания, содержащее тиристор, анод которого связан с одной из фаз сети, управляющий электрод через резистор и диод - с другой фазой сети, а катод через исполнительный элемент-реле, зашунтированное конденсатором с нейтралью сети, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, анод тиристора подключен че,рез второй резистор и диод к одной

928514

d из фаз сети и через исполнительный элемент и другой диод - ко второй фазе сети, а в катод тиристора включен стабилитрон.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 686117, кл. Н 02 Н 7/09, 1976.

to 2. Авторское свидетельство СССР и 773811, кл. H 02 H 7/09, 1979.

928514

Составитель В. Зимаков

Редактор M. Товтин Техред 3. Фанта Корректор !О.Макаренко

Заказ 3274/69 Тираж 67О Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедлам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4