SU1171900A1 - Устройство дл защиты трехфазного электродвигател от анормального режима - Google Patents

Description

со

Изобретение относитс  к электротехнике а именно к устройствам защиты двигателей трехфазного переменного тока от анормально-го режима, возникающего вследствие по вле- . ни  асимметрии токов и напр жений при5

неполнофазных режимах в высоковольтной питающей сети, который возникает, как правило , из-за ложного или излишнего срабатывани  одного предохранителей на стороне высщего напр жени  понижающего трансфор- ю мотора, за которым ф(Дспючены злектродви ,Тэтепи.: I Целью изобредери   ф етс  повыщение надежности работа гст йства защиты.

На чертеже представлена схема устройства. J5

Устройство содержит два силовых трансформатора 1 и 2. Первый защищаетс  со стороны ВН преохранител ми 3. В фазе А предохранитель заменен щинопроводом 4 больщо . го сечени . Схема соединени  обмоток ЗВЕЗДА- 20 ТРЕУГОЛЬНИК типова  дл  понижающего трансформатора 1. Со стороны .НН подключаетс  электродвигатель 5, имеющий в двух фазах (а и с) датчики защиты от токов к.з. и перегрузок , выполненные, например, в виде транс- 25 форматоров 6 тока, соединенных по схеме на разность токов. Отключение от питающей сети двигател  5 производитс  выключателем 7. Команда на отключение подаетс  через реле 8, включающее оперативный ток на выключатель 7. Последний имеет блок-контакт 9, осуществл ющий сн тие оперативного тока с привода выключател  7 после срабатывани  выключател .

. Второй трансформатор 2 имеет обмотки, 35 соединенные по схеме ЗВЕЗДА-ЗВЕЗДА С НУЛЕМ. Но она может быть и иной, например ТРЕУГОЛЬНИК-ЗВЕЗДА С НУЛЕМ. Именно такие трансформаторы примен ютс  на напр жении 6-10/0,4 кВ. За ним, на сторо- не НН включен электрод)вигатель 10 и прочие потребители. Электродвигатель 10 подключен к питающей сети по типовой схеме через предохранители 11, магнитный пускатель 12 с двум  датчиками от перегрузки - реле 13 5 и 14, включенными в крайние фазы (а и с ) и цепью управлени  магнитным пускателем с катущкрй 15 напр жени , кнопками 16 включени  и отключени  17, контактами 18 и 19 реле 13 и 14, блокировочным контак- 50 том 20 кнопки включени  и предохранител ми 21. Цепь управлени  может подключатьс  на фазы а и с , если катущка 15 выполнена на линейное напр жение, и на фазу d , электрически опережающую фазу Ь , в которой $5 нет датчика от перегрузки, если катущка 15 выполнена на фазное напр жение. Подключение к нулевому проводу показано пунктиром.

Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме асимметри  токов и напр жений мала и не угрожает надежной работе двигателей 5 и 10. Предохранители 3 обеспечивают защиту трансформатора 1 от токов К.З., а в р де случаев, и от токов перегрузки: трак-, сформатор 2 также, как правило, защищаетс  предохранител ми. Защита двигателей 5 и 10 осуществл етс : первого - трансформаторами 6 тока и выключателем 7, второго - предохранител ми 11 (от токов К.З.) и датчиками 13 и 14 от перегрузки. Возникновение перегрузок в нормальном режиме сопровождаетс  увеличением тока, как минимум, в двух фазах . Поэтрму трансформатор 6 тока и реле 13 и 14 будут при этом вовлечены в работу. Это позволит размыканием контактов 18 или 19 (или обоих вместе) производить сн тие напр жени  с катущки 15, после чего отпадают контакты пускател  12 и отключают перегрузившийс  электродвигатель 10, при возникающей перегрузке через трансформаторы 6 и реле 8 выключатель 7 отключит двигатель 10.

При перегорании предохранител  3 в фазе А на стороне ВН трансформатора 1 в схеме . электроснабжени  возникает распределение тока, указанное стрелками (значени  токов по модулю показаны на чертеже). Векторные диаграммы токов. станут полностью несимметричными . При этом токи фаз d и с направлены противоположно току в фазе Ь , т.е. повер нуты от него на угол 180 . В сумме они составл ют ток фазы Ь . Это значит, что каждый из них рав.ен 0,5 3 а Это касаетс  двигателей 5 и 10. Двигатели начинают пульсировать . Они могут оставатьс  в работе, если их нагрузка не создает противодействи , достаточного дл  торможени . При этом наибольщее значение тока в фазе в будет достигать 3 и . Вместе с током возникаит :i несимметри  напр жени . Вектора фазных напр жений перестают быть равными друг другу , углы между ними могут быть самыми разнообразными - далекими от 120 . Двигатели увеличивают скольжение. Напр жение между фазами а и с снижаетс  и может достиг гать нул . Это же происходит и при схеме ТРЕУГОЛЬНИК-ЗВЕЗДА С НУЛЕМ у трансформатора 6-10/0,4 кВ, когда на его стороне ВН ложно срабатывает предохранитель в фазе

а.

В указанных случа х наибольшее снижеиие напр жени  наблюдаетс  .в фазе oi - одног именной с той, в которой на стороне ВН ложно отключилс  предохранитель.

Таким образом, защита двигателей 5 и 10 от перегрузки не почувствует увеличени  токов в фазе Ь двигателей. Однако снижение тока в фазах а и с и возрастание в фазе Ь при данном виде повреждени  замечаетс  цепью управлени  магнитного пускател  двигател  10. Включение ее на фазы а и с , если катушка 15 рассчитана на линейное напр жение , или на фазу а , если она рассчитана на фазное напр жение, сопровождаетс  резким снижением напр жени , особенно, когд двигатель наберет нужную величину скопьжени . Снижение напр  жени  заставит катушку опустить подвижный контакт магнитного пускател . Контакты пускател  12 размыкаютс  и двигатель отключаетс  от поврежденной сети . Предполагаетс , что и двигатель 5 имеет цепь управлени , реагирующую на уровень напр жени  в фазе о. или в фазах а и с (между этими фазами). Отключение 5 происходат аналогично описанному.

Введение в фазу А вместо предохранител  шинопровода 4 большого сечени  снижает стоимость высоковольтного ввода трансформатора 1. Защита таким способом понижающих трансформаторов вполне возможна при системах с незаземленной нейтралью. Это ничем не отличаетс  от использовани  выключателей с ними и трансформаторов тока, установленных только в двух фазах, как например, у двигател  5. Но введение шйиопровода снижает до минимума веро тность возникновени  в фазе А (на стороне ВН понижающего трансформатора ) неполнофазного режима из-за ложной и излишней работы предохранителей, установленных в фазах А, зто значит, что в фазе, электрически отстающей от фазы А, а именно в фазе b. такие провокационные режимы будут сведены до минимума. Подключив, злектродвигатепи к сети таким образом, чтобы фаз без датчика от перегрузки была именно электрически отстающей от фазы с шинопроводом, обеспечивают дополнительное дублирование работы цепей напр жени  на тот случай, если залипнут контакты магнитного выключател  или нагрузка двигател  и других потребителей недостаточно будет способствовать глубокому снижению напр жени  на катушке 15, чтобы обеспечить ее надежное срабатывание. Сгорание предохранителей в фазах В или С вызовет рост тока в а и с соответственно и работу реле 13 и 14 и т. д.

При коротких замыкани х в сети, сопровож дающих перегоранием предохранителей 11, воз никают увеличенные, токи сразу в двух фазах, что вызывает работу одного из датчиков - 13 или 14 (при К.З. в ответвлении или обмотке двигател  10). Аналогична  картина будет и при К.З. в двигателе 5. Все двухфазные к.з. также сопровождаютс  ростом токов в двух или даже в трех фазах, а также большой асимметрией токов и напр жений, ведущих к работе или датчиков от перегрузки, или отпаданию контактов из-за снижени  напр жени  на катушке Н..

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ОТ АНОРМАЛЬНОГО РЕЖИ

МА, содержащее комплект- высоковольтных предохранителей, понижающий трансформатор, электродвигатель, подключенный к сети по типовой схеме через силовые контакты магнитного пускателя, снабженного обмоткой управления и, двумя датчиками перегрузки в виде терморепе, включенными в фазы электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, обмотка управления магнитным пускателем подключена к фазе с термореле, электрически опережающей фазу без термореле.

2. Устройство по π. 1, о т л и чающееся тем, что предохранитель в фазе, опережающей фазу без термореле, заменен шинопроводом.

SJJnn 1171900 >