SU1234914A2 - Device for protection of three-phase electric motor against phase loss - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , к релейной защите трехфазных электродвигателей от обрыва фазы и  вл етс  дополнительным к изобретению по авторскому свидетельству № 955336. Цель изобретени  - повышение надежности и расшире/ В С ние функц.иональных возможностей устройства . Устройство содержит три трансформатора тока I-3, к которым присоединен блок контрол  обрыва фазы (БКОФ) 4. Блок фазосдвигаюн1,их элементов (БФ) о присоединен к тре.м фазам двигател , а три ре.че напр жени  (РН) 6--8 присоединены к трем фаза.м сети. Три однополюсных контактора (ОК) 9-11 подключены на фазные нанр - жени  через за.мьп аюни1е контакты (ЗК) 12- 14 реле 6-8. Контакты 15-17 ОК 9 II включены в цепь питани  дви1 ате:1Я. При обрыве фазы БКОФ 4 срабатывает и вводит в работу БФ 5, который обеспечивает нод- вод и качественное нреобразование энергии к оборванной фазе двигател . При симметричном сниже1П1и напр жени  питани  РИ- 6-8, воздейству  на ОК 9 II, отключат двигатель. 1 нл. ( (ЛThe invention relates to electrical engineering, to relay protection of three-phase electric motors against phase failure, and is additional to the invention according to the author's certificate No. 955336. The purpose of the invention is to increase reliability and expand the functional capabilities of the device. The device contains three current transformers I-3, to which the phase break control unit (BKOF) 4 is connected. The phase shift unit 1, their elements (BF) are connected to the three phases of the engine, and three re.che voltage (PH) 6- -8 are connected to three phases of the network. Three single-pole contactor (OK) 9-11 are connected to phase devices via auxiliary contacts 12-14 relays 6-8. The pins 15-17 OK 9 II are included in the motor power supply circuit: 1I. In the event of a phase break, BCOF 4 is activated and puts into operation BF 5, which provides the node and high-quality energy conversion to the broken phase of the engine. With a symmetrical reduction of the supply voltage of the RI-6-8, I will affect the OK 9 II, turn off the engine. 1 nl ((L

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  релейной защиты трехфазных электродвигателей, и  вл етс  усовершенствованием изобретени  но авт. св. № 955336.The invention relates to electrical engineering and can be used for relay protection of three-phase electric motors, and is an improvement of the invention. St. No. 955336.

Цель изобретени  - новыи1ение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.The purpose of the invention is to improve the reliability and expand the functionality of the device.

На чертеже изображена нрииципиальна  схема предлагаемого устройства дл  защиты трехфазного электродвигател  от обрыва фазы.The drawing shows the conventional circuit of the proposed device for protecting a three-phase electric motor against a phase failure.

Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от обрыва фазы включает три трансформатора I-3 тока, блок 4 контрол  обрыва фазы, блок 5 фазосдвигаю- щих э:1ементов, три реле 6-8 напр жени , подключенных на фазные напр жени , три однополюсных контактора 9-11, подключенных на фазные напр жени  через замыкающие контакты 12-14 реле напр жений 6-8. Контакты 15-17 однополюсных контакторов включены в цепь питани  электродвигател .The device for protection of a three-phase electric motor against phase failure includes three current transformers I-3, phase break monitoring unit 4, phase shifting unit 5 e: 1 terminals, three 6-8 voltage relays connected to phase voltages, three single-pole contactor 9- 11 connected to phase voltages via make 12–14 contacts of voltage relays 6–8. Contacts 15-17 of single-pole contactors are included in the motor power supply circuit.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При отсутствии напр жени  на входе устройства реле 6-8 напр жени  не получают питани , контакты 12-14 реле напр жени  в цеп х питани  однополюсных контакторов 9-11 разомкнуты. Однополюсные контакторы не получают питание, а их контакторы 15-17 в цеп х питани  двигател  разомкнуты, блоки 4 контро.ч  обрыва фазы и фазосдвигающих элементов 5 не рабо 1 ают.In the absence of voltage at the input of the device, the voltage relays 6-8 do not receive power, the contacts 12-14 of the voltage relay in the supply circuits of single-pole contactors 9-11 are open. Single-pole contactors do not receive power, and their contactors 15–17 in the motor supply circuits are open, blocks 4 of the control of phase failure and phase-shifting elements 5 do not work.

При подаче симметричного напр  1 ени  па вход устройства дл  заашты трехфазно о электродвигател  от обрыва фазы реле 6-8 напр жени  получают питание, срабатывают и замыкают свои контакты 12-14 в це- н х питани  однополюсных контактов 9--1I. Однополюсные контакторы срабатывают и замыкают контакты 15-17 в цепи питани  э.чектродвигател , подключа  его к сети Двигатель пормальпо работает. При этом фазные токи, проход  через первичные обмотки трансформаторов 1 -- 3 тока, образуют во вторичных обмотках три вспомогательных напр жени , пропорциональных первичным токам. Эти папр жени  выпр .мл ютс  выпр мительными мостами блока 4 контрол  обрыва фазы. Выпр мленные напр жени  взаимно уравновешиваютс , вследствие чего ни на одно их трех реле блока 4 контрол  обрыва фазы напр жение пе подаетс . Блок коптрол  обрыва фазы не реагирует. Блок 5 фазосдвигающих элементов пе работает .When applying a symmetrical voltage to the pa an input of the device for a three-phase motor overload, the 6-8 voltage relays are disconnected from the voltage, are energized and close their contacts 12-14 at the power prices of the single-pole contacts 9-1-1. Single-pole contactors operate and close the contacts 15-17 in the power supply circuit of the electric motor, connecting it to the mains. Pormalpo motor works. In this case, the phase currents, the passage through the primary windings of transformers 1 to 3 currents, form in the secondary windings three auxiliary voltages proportional to the primary currents. These corrections are rectified by the rectifying bridges of the block 4 of the phase interruption control. The rectified voltages are mutually balanced, as a result of which the voltage is not applied to one of the three relays of the phase break control unit 4. Block Coptrol phase failure does not respond. Unit 5 of the phase-shifting elements does not work.

При подаче на вход устройства двух фаз (одна фаза оборвана, например А) реле 7 и 8 напр жени  нолучают питание, срабатывают и замыкают свои контакты 13 и 14 в цеп х питани  однополюсных контакторов 10 и 11. Однополюсные контакторы 10 и 11 срабатывают и замыкают контакты 16 и 17 в цеп х питани  электродвигател , подключа  его к двум фазам сети. Фазные токи значительно отличаютс  один от другого (ток фазы А равен нулю) и вспомогательные напр жени  во вторичных цеп х трансформаторов 1-3 тока,пропорциопальные фазным токам, также отличаютс , вследствие чего равновесие выпр мленных выпр мительными мостами блока 4 контрол  обрыва фазы напр жений нарушаетс  и срабатывает соответствующее реле блока 4 контрол  обрываWhen a device is fed to the input of two phases (one phase is interrupted, for example, A), voltage relays 7 and 8 receive power, operate and close their contacts 13 and 14 in the supply circuits of single-pole contactors 10 and 11. Single-pole contactors 10 and 11 operate and close pins 16 and 17 in the motor power supply circuits, connecting it to two phases of the mains. The phase currents are significantly different from each other (the phase A current is zero) and the auxiliary voltages in the secondary circuits of the current transformers 1-3, proportional to the phase currents, are also different, resulting in an equilibrium straightened by the rectifier bridges of the voltage break unit 4 the corresponding relay of the control unit 4 is broken and triggered.

фазы, которое своими замыкающими контактами вводит в работу блок 5 фазосдвигающих элементов, что обеспечивает подвод и качественное преобразование энергии к обо- рованной фазе двигател  от здоровых фаз В и С, от электрически отстающей фазыphase, which by its closing contacts puts into operation a block of 5 phase-shifting elements, which ensures the supply and high-quality conversion of energy to the trimmed phase of the engine from healthy phases B and C, from the electrically lagging phase

Вчерез .конденсатор и от электрически опережающей фазы С - через дроссель блока 5 фазосдвигающих элементов 5. При этом облегчаетс  пуск электродвигател  и обеспечиваетс  полное использование егоThrough the capacitor and from the electrically advanced phase C through the throttle of the block 5 of the phase-shifting elements 5. This makes it easier for the motor to start and makes full use of it

мощности в установившемс  режиме.power in steady state.

При плавном снижении напр жени  одной из фаз до уровн , при котором начинаетс  геператорный режим (нанример, фаза А), реле 6 напр жени  размыкает контакт 12 в цепи однополюсного контактора 9,With a gradual decrease in the voltage of one of the phases to the level at which the hetero mode begins (nanometer, phase A), the voltage relay 6 opens contact 12 in the circuit of a single-pole contactor 9,

который размыкает свой контакт 15, обес- нечива  таким образом искусственный обрыв фазы. При этом токи в первичных обмотках трансформаторов 13 тока будут отличатьс  один от другого значительно и вспомогательные напр жении вторичных об- .моток трансформаторов тока, пропорциональные первичными токам, также будут отличатьс , равповесие вынр мленр1ых выпр мительными мостами блока 4 контрол  обрыва фазы напр жений парушаетс  и срабатывает соответствующее реле блока 4 контрол  o6pbnja фазы, которое с1К)ими замыкающими контактамп введет в действие блок 5 фазосдвигающих элементов. Это (обеспечит подачу энергии и качественное ее нреоб- разование к оборванной фазе двигател which opens its contact 15, thus giving up an artificial phase failure. In this case, the currents in the primary windings of current transformers 13 will differ significantly from each other, and the auxiliary voltages of the secondary windings of current transformers proportional to the primary currents will also differ, the equilibrium voltage of the voltage-loss control unit 4 of the voltage breakdown control unit 4 will break and the corresponding relay of the phase 4 control unit o6pbnja is triggered, which c1K) with their closing contactors will activate the block 5 phase-shifting elements. This (will ensure the supply of energy and its quality to the cut-off phase of the engine

от здоровых фаз, от электрически отстающей фазы В - через конденсатор и от электрически опережающей фазы С - через дроссель. При этом .мощность зани лцае.мого электродвигате;1  обеспечиваетс  полостью, электродвигател  обес 1ечиваетс  полностью.from the healthy phases, from the electrically lagging phase B through the capacitor and from the electrically advanced phase C through the choke. At the same time, the power of the motor under one motor; 1 is provided with a cavity, the motor is fully healed.

При потере фазы сети во врем  работыIf the network phase is lost during operation

защигцаемого электродвигател  ч стройство будет работать аналогично как и при снижении папр жени  одной из фаз сети. При устранении песимметрии подведенных напр жений устройство вернетс  в исходное положение .The motor being protected is operating in the same way as when the power supply of one of the network phases is reduced. When the voltage applied is eliminated, the device returns to its original position.

При симметричном снижении напр жени  ниже допустимого реле 6-8 напр жени  разомкнут контакты 12-14, Однополюсные контакторы 9-11 обесточиваютс , их контакты 15-17 размыкаютс , а защищаемый двигатель отключаетс .When the voltage drops symmetrically below the allowable voltage relay 6-8, pins 12-14 are open, Single-pole contactors 9-11 de-energize, their contacts 15-17 open, and the protected motor shuts off.

При снижении напр жени  в двух фазах (например, А и В) разомкнутс  конWhen the voltage decreases in two phases (for example, A and B), the

такты реле 6 и 7 напр жени  соответственно 12 и 13, обесточатс  однополюсные контакторы 9 и 10, разомкнутс  их контакты 15 и 16. На двигатель будет подано напр жение одной фазы С, что аналогично отключению двигател .clock cycles of voltage relays 6 and 7, respectively, 12 and 13, the single-pole contactors 9 and 10 are de-energized, their contacts 15 and 16 are open. The voltage of one phase C will be applied to the motor, which is similar to switching off the motor.

Предлагаемое устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от обрыва фазы обладает расширенными функциональными возможност ми, имеет повышенную надежность, так как позвол ет исключить перегрузку двигател  при несимметрии подведенных напр жений.The proposed device for protection of a three-phase electric motor against phase failure has enhanced functionality, and has increased reliability, since it allows to exclude motor overload when the voltages are unbalanced.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от обрыва фазы по авт.A device to protect a three-phase electric motor against phase loss by aut. св. Л 955336, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  функциональных возможностей устройства путем дополнительного контрол  асимметрии фазных напр жений, оно дополнительно снабжено трем  реле напр жени  и трем  однополюсными контакторами с замыкающими контактами в цепи питани  электродвигател , причем катушки реле напр жений подключены одним концом кажда  непосредственно , а катушки контакторов кажда  через замыкающий контакт соответствующего реле напр жени  к фазам сети, а другими концами катушки реле напр жений и контакторов , соединенными в обшую точку,- к нулевому проводу сети.St. L 955336, characterized in that, in order to increase the reliability and expand the functionality of the device by additional monitoring of the phase voltage asymmetry, it is additionally equipped with three voltage relays and three single-pole contactors with closing contacts in the motor power supply circuit, and the voltage relay coils are connected one end each directly, and the coils of contactors each through the closing contact of the corresponding voltage relay to the phases of the network, and the other ends of the relay coil voltage s and contactors connected in obshuyu point - to zero wire network.