SU1427471A1 - Устройство дл защиты трехфазного электродвигател от несимметричных режимов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите трехфазного электродвигател  от несимметричных режимов. Цель изобрете ни  - повышение селективности защиты при внешних несимметричных режимах и снижение времени действи  защиты при внутренних несимметричных режимах. Устройство содержит перемен

Description

-1Г1

(Л

с

/f

td

4ik 1C sl

4

на отключение злвктрод6игвгпеЛ9

tf

на саги аи -

ный резистор 1, трансформаторы тока 2, соединенные выходами с трехфазным двухполупериодным выпр мительным мостом 3, элемент формировани  рабочего сигнала 4 и- элемент формировани  тормозного сигнала 5, соединенные выходами с соответствукнцими входами элемента сравнени  6, элемент И 10, логический элемент НЕ 11, реле защиты JOT несимметрии питающих напр жений :12, логический элемент ИЛИ 16 с выхо|Дом на отключение двигател . При внутреннем несимметричном режиме сра- батьгоает реле защиты от несимметрии токов; 18 и не срабатывает реле защиты от несимметрии питающих напр жений 12. Если срабатывание реле защи- :ты от несимметрии токов 18 вызвано непереходным процессом, на выходе элемента ИЛИ 16 по вл етс  сигнал ;на отключение электродвигател . При внешнем несимметричном режиме и перегрузке электродвигател  по току по вл ютс  сигналы на всех трех входах

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите трехфазного электродвигател  от несимметричных режимов.

Цель изобретени  - повьшение селективности защиты при внешних несимметричных режимах и снижение времени действи  защиты при внутренних несимметричных режимах

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит переменный резистор 1, трансформаторы 2 тока, соединенные своими выходами с трехфазным двухполупериодным выпр мительным мостом 3, элемент 4 формировани  рабочего сигнала и элемент 5 формировани  тормозного сигнала, соединенные своими выходами с соответствующими входами элемента 6.сравнени , второй элемент 7 сравнени , к выходу которого подключен расширитель 8 импульсов, первый 9 и второй 10 логические элементы И, логический элемент НЕ П, реле 12 защиты от несимметрии питаюлогического элемента И 10, а также на его выходе, который запускает второй элемент вьщержки времени 14. При продолжительности внешнего несимметричного режима, большей времени срабатывани  второго элемента вьщержки времени 14, на выходе этого элемента по вл етс  сигнал, поступающий на второй вход логического элемента ИЛИ 16. На выходе элемента ИЛИ 16 по вл етс  сигнал на отключение электродвигател . Если при внешнем несимметричном режиме наибольший из фазных токов электродвигател  оказываетс  меньшим его номинального тока, то сигнал на выходе реле защиты от не - симметрии питающих напр жений запускает третий элемент выдержки времени 15, на выходе которого, если внешний несимметричный режим оказываетс  продолжительным, по вл етс  сигнал, действующий во внешнюю цепь и сигнализирующий о внешнем несимметричном режиме, 1 ил.

щих напр жений с выводами дл  подключени  к соответствующим фазам защищаемой сети, первый 13 и второй 14 элементы вьщержки времени, третий

15 элемент выдержки времени с выходом на сигнализацию, логический элемент ИЛИ 16 с выходом на отключение двигател  и источник 17 опорного напр жени . Реле 18 защиты от несимметрии

токов состоит из переменного резистора 1, трансформаторов 2 тока, трехфазного двухполупериодного выпр мител  3, элемента 4 формировани  рабочего сигнала и элемента 5 формировани  тормозного сигнала, выходы которых подключены к соответствующим входам первого элемента 6 сравнени . Первичные обмотки трансформаторов 2 тока включены в цепь защищаемого

электродвигател , а вторичные обмотки соединены с входами трехфазного двухполупериодного выпр мительного моста 3, нагруженного на переменный резистор 1. К выходу трехфазного вьт

р мительного моста 3 подключены входы элементов формировани  рабочего 4 и тормозного 5 сигналов, выходы которых соединены с входами первого элемента б сравнени , выход которого  вл етс  выходом реле 18 защиты от несимметрии токов. Кроме того, к выходу трехфазного двухполупериодно- го вьшр мительного моста 3 подключен первый вход второго элемента 7 срав- нени , второй вход которого подключен IK источнику . 17 опорного напр жени . Выход второго элемента 7 сравнени  соединен с входам расширител  8 импульсов . Реле 12 защиты от несим- метрии питающих напр жений своими вьгоодами подключено к трем фазам напр жени  на шинах питани  (и, Ug, и). Вход логического элемента НЕ 1 соединен с выходом реле 12 защиты от несимметрии питающих напр жений, а выход подключен к второму входу первого логического элемента И 9, первый вход которого соединен с : выходом реле 18 защиты от несимметрии токов, а выход подключен к входу первого элемента 13 выдержки времени. Первый вход второго логического элемента И 10 соединен с выходом реле 18 защиты от несимметрии токов, второй вход-30 жимом, срабатывает элемент 13 выдерж- с выходом расширител  8 {шпульсов, ки времени, который подает сигнал

12

а третий вход - с выходом реле 2 защиты от несимметрии питающих напр жений . Выход второго логического эле- . мента И 10 соединен с входом второго элемента 1А выдержки времени. Входы логического элемента ИЛИ 16 соединены с выходами первого 13 и второго

14элементов вьщержки времени, а выход  вл етс  выходом устройства на отключение. Вход третьего элемента

15вьщержки времени подключен к выходу реле 12 защиты от несимметрии питающих напр жений,а выход  вл етс  выходом устройства на сигнализацию.

Параметры срабатывани  реле 18 защиты от несимметрии токов задаютс  такими, чтобы оно не срабатывало в симметричном режиме и при допустимой по уровню несимметрии питающих напр жений. При этом рабочий сигнал увеличиваетс , а тормозной сигнап уменьшаетс  с ростом несимметрии токов .

Параметры.срабатывани  реле 2 защиты от нecи мeтpии питающих напр жений задаютс  такими, чтобы оно не срабатывало при относительно небольшой несимметрии напр жений, по вл ю40

на первый вход логического элемента ЮТИ 16, на выходе которого по вл етс  сигнап на отключегше глектродвкга ц Т&ПЯ t

При внешнем Ч :;симметричном режиме срабатывают pej-j : 18 защиты от кесим- метрии токов и реле 2 залриты от несимметрии питающих напр жений, которые подают сигналы соответственно на первый и второй входы логического элемента И 10. Амплитуда .напр же ни , подаваемого на первый вход второго элемента 7-сравнени , пропор- 45 ционш1ьна наибольшему из фазных токов электродвигател . Посредством пере менного резистора i коэффициент nps- образовани  входного тока в это напр жение регулируетс  так, что при номинальном токе электродвигател  амплитуда напр жени  на выходе трехфазного выпр мите. ьного моста 3 становитс  равной onopHObfy напрйженкю . Если наибольший из фазных токов пре--- Еьшает ношшальный тек электродвигател , напр женке на первом входе второго элемента 7 сравнени  периодически оказываетс  большим напр жени  на его втором входе (Uan-) j за счет чего

50

55

о 15 20 25

щейс  на шинах питани  за счет падени  напр жени  от тока обратной последовательности на сопротивлении источника питани , по вл ющегос  при внутреннем несимметричном режиме защищаемого электродвигател  -(крайн й случай несимметрии - обрыв фазы

электродвигател ).

Устройство работает следующим образом .

При внутреннем несимметричном ре ккме срабатьпзает реле 18 защиты ot насимметрии токов и не срабатьгаает реле 12 защиты от несимметрии питающих напр жений. При этом отсутствует сигнал на входе логического элемента НЕ 11 и имеетс  сигнал на его выходе , Яа счет этого присутствуют сиг налы на обоих входах первого логического элемента И 9, а также имеетс  сигнал на его выходе, запускающий первый элемент 13 выдержки времени. Если срабатывание реле 18 защиты от неси тетрин токов вызвано не переходным процессом, продолжительность которого меньше времени срабатывани  первого элемента 13 выдержки времени , а внутренним несимметричным р 0

на первый вход логического элемента ЮТИ 16, на выходе которого по вл етс  сигнап на отключегше глектродвкгац Т&ПЯ t

При внешнем Ч :;симметричном режиме срабатывают pej-j : 18 защиты от кесим- метрии токов и реле 2 залриты от несимметрии питающих напр жений, которые подают сигналы соответственно на первый и второй входы логического элемента И 10. Амплитуда .напр же ни , подаваемого на первый вход второго элемента 7-сравнени , пропор- 5 ционш1ьна наибольшему из фазных токов электродвигател . Посредством пере менного резистора i коэффициент nps- образовани  входного тока в это напр жение регулируетс  так, что при номинальном токе электродвигател  амплитуда напр жени  на выходе трехфазного выпр мите. ьного моста 3 становитс  равной onopHObfy напрйженкю . Если наибольший из фазных токов пре--- Еьшает ношшальный тек электродвигател , напр женке на первом входе второго элемента 7 сравнени  периодически оказываетс  большим напр жени  на его втором входе (Uan-) j за счет чего

0

5

на. выходе второго элемента 7 сравнени  по вл ютс  сигналы в виде импульсов , которые расширителем 8 импульсов превращаютс  в непрерывный сиг- йал, подаваемый на третий вход логического элемента И 10, Таким образом, ijipH внешнем несимметричном режиме и ijteperpysKe электродвигател  по току по вл ютс  сигналы на всех трех вхо- jiitax второго логи еского элемента И 10, ф также на его выходе, который запускает второй элемент 14 выдержки вре- ijieHH. Если продолжительность внешнеФормула изобретени  Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от несимметричных режимов, содержащее переменный резис20

о несимметричного режима больше вре- is тор и трансформаторы тока с выводами йени срабатывани  второго элемента f4 вьщержки времени, на выходе этого Элемента по вл етс  сигнал, поступаю- 1)1ий на второй вход логического эле- йента ИЛИ 16, на выходе которого по- фвл етс  сигнал на отключение электродвигател . При внешнем несимметрич- ioM режиме первый элемент J3 вьщерж- |ш времени не запускаетс , так как эа счет срабатывани  реле 12 защиты От несимметрии питающих напр жений по вл етс  сигнал на входе логического элемента НЕ 11 и отсуствует сиг- Нал на его , а также на втором входе и вьшоде первого логического Элемента И 9.

В случае, если при внешнем несимметричном режиме наибольший из фазных токов злектродвигател  оказываетс  меньшим его номинального тока, напр жение на первом входе второго элемента 7 сравнени  все врем  остаетс  меньшим напр жени  на его втором входе (Uort)« При этом отсутствуют сигналы на выходе второго элемента 7 сравнени , на входе и выходе расширител  8 импульсов, на третьем входе и на выходе второго логического элемента И 10, Второй элемент 14 выдержки времени не запускаетс  и отключение электродвигател .не происходит . Сигнал на выходе реле 12 защиты от несимметрии питающих напр жений Запускает третий элемент 15 выдержки времени, на выходе которого, если внешний несимметричный режим оказываетс  продолжительным, по вл етс  сигнал, действующий во внешнюю цепь и сигнализирующий о внешнем несимметричном режиме.

Изобретение позвол ет снизить врем  действи  защиты при внутреннем несимметричном режиме н за счет этого уменьшить объем повреждени  элект-

дл  подключени  к фазам защищаемой сети, выходы которых соединены с соответствующими входами трехфазного двухполупериодного вьтр мительного моста, соединенного выходом с входа- . ми элементов формировани  рабочего и тормозного сигналов, подключенных выходами к соответствующим входам элемента сравнени , отличаю25 щ е е с   тем, что, с целью повьш1е- ни  селективности защиты при внешних несимметричных режимах и снижени  времени действи  защиты при внутрен- . них несимметричных режимах, в него

30 дополнительно введены второй элемент сравнени , расширитель импульсов,два логических элемента И, логический элемент НЕ, реле защиты от несимметрии питающих напр жений, три элеменjg та вьздержки времени, логический элемент ИЛИ и источник опорного напр жени , причем выход элемента сравнени  соединен с входами логических элементов И, второй вход первого логического элемента И через логический элемент НЕ одновременно соединен с выходом реле защиты от несимметрии питающих напр жений с выводами дл  подключени  к соответствующим зам защищаемой , вторым входом второго логического элемента И и входом третьего элемента выдержки времени , третий вход второго логического элемента И через расщиритель импульgQ сов соединен с выходом второго элемента сравнени , первый вход которого соединен с выходом трехфазного двухполупериодного выпр мительного моста и первым выводом переменного

55 резистора, шунтирующего выход трехфазного двухполупериодного выпр ми-, тельного моста и соединенного вторым выводом с шиной нулевого потенциала , а второй - с источником опорно40

родвигател , а также исключить неселективные действи  защиты и отключени  электродвигател  при внешних несимметричных режимах в случае, когда наибольший ток электродвигател  меньше его номинального тока, и повысить надежность работы электропривода .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от несимметричных режимов, содержащее переменный резистор и трансформаторы тока с выводами

   тор и трансформаторы тока с выводами

   дл  подключени  к фазам защищаемой сети, выходы которых соединены с соответствующими входами трехфазного двухполупериодного вьтр мительного моста, соединенного выходом с входа- ми элементов формировани  рабочего и тормозного сигналов, подключенных выходами к соответствующим входам элемента сравнени , отличающ е е с   тем, что, с целью повьш1е- ни  селективности защиты при внешних несимметричных режимах и снижени  времени действи  защиты при внутрен- них несимметричных режимах, в него

   дополнительно введены второй элемент сравнени , расширитель импульсов,два логических элемента И, логический элемент НЕ, реле защиты от несимметрии питающих напр жений, три элемента вьздержки времени, логический элемент ИЛИ и источник опорного напр жени , причем выход элемента сравнени  соединен с входами логических элементов И, второй вход первого логического элемента И через логический элемент НЕ одновременно соединен с выходом реле защиты от несимметрии питающих напр жений с выводами дл  подключени  к соответствующим фазам защищаемой , вторым входом второго логического элемента И и входом третьего элемента выдержки времени , третий вход второго логического элемента И через расщиритель импульсов соединен с выходом второго элемента сравнени , первый вход которого соединен с выходом трехфазного двухполупериодного выпр мительного моста и первым выводом переменного

   резистора, шунтирующего выход трехфазного двухполупериодного выпр ми-, тельного моста и соединенного вторым выводом с шиной нулевого потенциала , а второй - с источником опорно

   7 471g

   го напр жени , выходы первого и вто-ход которого  вл етс  выходом устройрого логических элементов И соответ-ства на отключение, а выход третьественно через первый и второй эле-го элемента выдержки времени  вл етменты вьздержки времени соединены сс  выходом устройства на сигнализавходами логического элемента ИЛИ, вы-дню.