SU811391A1 - Device for protecting three-phase electric motor from incomplete phase mode - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты электродвигателей от неполнофазного режима.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for the relay protection of electric motors from an incomplete phase mode.

Известно устройство дл  защиты трехфазного электродвигател , содержащее тиристор , электроды которого подключены к фазам трехфазной сети, а в цени анода включено реле посто нного тока, зашунтированное емкостью. Однако отключение электродвигател  при неполнофазном режиме известным устройством возможно только при повторно-кратковременном режиме работы защищаемого электродвигател .A device for protection of a three-phase electric motor is known, which contains a thyristor, the electrodes of which are connected to the phases of a three-phase network, and at the anode value a direct current relay shunted by a capacitor is turned on. However, the shutdown of an electric motor in the incomplete phase mode by a known device is possible only in the intermittent mode of operation of the protected motor.

Известно также устройство (2), содержащее трехфазный выпр митель, к выходу которого подключен анод тиристора, а через последовательно соединенные резистор и кнопку с самовозвратом управл ющий электрод тиристора, катод которого соединен с одним из выводов исполнительного органа.It is also known a device (2) containing a three-phase rectifier, to the output of which the thyristor anode is connected, and through the resistor and self-return button connected in series to the control electrode of the thyristor, the cathode of which is connected to one of the conclusions of the executive body.

Однако при генерации в неполнофазном режиме напр жени  «потер нной фазой электродвигател  через тиристор в течение всего периода будет протекать ток, удерживающий его в открытом состо нии. Срабатывание устройства в этом случае невозможно .However, when the voltage is generated in the incomplete-phase mode, the "lost phase" of the electric motor will flow a current through the thyristor, keeping it open. The operation of the device in this case is impossible.

Пропадание одной из фаз питающего напр л ени  часто происходит из-за нарушени  контакта в месте подключени  линии к коммутирующему аппарату, контакта самого коммутирующего аппарата, а также перегорани  плавкой вставки предохранител  в одной из фаз.The loss of one of the phases of the supply voltage often occurs due to contact failure at the point where the line is connected to the switching device, contact of the switching device itself, as well as the fuse insert fuse in one of the phases.

На перечисленные виды повреждений, св занные с коммутационными и защитными аппаратами электроприемника, известное устройство не реагирует, так как его датчик, трехфазный выпр митель подключаютс  до указанных аппаратов.The known device does not respond to the listed types of damage associated with switching and protective devices of the electric receiver, since its sensor, three-phase rectifier are connected to the specified devices.

Целью изобретени   вл ютс  повышение чувствительности защиты от неполнофазных режимов и расширение функциональных возможностей.The aim of the invention is to increase the sensitivity of protection against incomplete-phase modes and enhancement of functionality.

Claims (1)

Дл  этого устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от неполнофазного режима, содержащее кнопку запуска электродвигател , резистор и трехфазный однополупериодный выпр митель, на выходе которого подключены последовательно соединенные тиристор, ограничительный резистор и катушка исполнительного элемента , дополнительно снабжено контуром искусственной коммутации тиристора, диодом и вторым трехфазным одпополупериодным выпр мителем, на выходе которого включен  кнопка запуска электродвигател , вторым концом соединенна  с анодом диода и резистором, другие концы которых цодключены соответственно к аноду и унравл ющему электроду тиристора, причем первый из упом нутых трехфазных однонолупериодных выпр мителей подключен непосредственно к зажимам электродвигател , второй - к трехфазной системе питающего напр жени , а контур искусственной коммутации тиристора, состо щий из последовательно соединенных конденсатора и резистора , подключен параллельно упом нутому ограничительному резистору и катушке исполнительного элемента, другой конец которой присоединен к нейтральной точке сети. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства. Устройство содержит нормально разомкнутый контакт I реле, катушку 2 контактора , трехфазный однополупериодный выпр митель 3, нормально разомкнутый контакт 4 кнонки запуска электродвигател , диод 5, полупроводниковый, резистор 6, контакты 7 контактора 2, резистор 8, катушку реле 9, нормально замкнутый контакт 10 кнопки остановки электродвигател , тиристор 11, трехфазный однополупериодный выпр митель 12, резистор 13, конденсатор 14, электродвигатель 15, клеммы А, В, С трехфазного синусоидального переменного напр жени . На фиг. 2 показана диаграмма выпр мленного напр л ени , подаваемого на анод тиристора 11, соответствует (фиг. 2,а) нормальному режиму работы трехфазного электродвигател , когда на его зажимы подано трехфазное симметричное напр жение, соответствует (фиг. 2, б) случаю исчезновени  одной из фаз (например, фазы А) питающего напр жени . Устройство работает следующим образом. При наличии симметричной звезды питающего напр жени  форма сигнала на выходе выпр мител  3 имеет вид, показанный на фиг. 2, а. При замыкании кнопки 4 запуска электродвигател  напр жение, снимаемое с выпр мител  3, подаетс  через диод 5 на анод и через резистор 6 (ограничивающий ток управлени  тиристора до допустимого значени ) - на управл ющий электрод тиристора 11. Тиристор открываетс , осуществл етс  зар д конденсатора 14 контура искусственной коммутации, а по цепочке: резистор 8, нормально замкнутый контакт 10, обмотка реле 9 протекает выпр мленный ток. Реле 9 срабатывает и замыкает своим контактом 1 цепь питани  катущки 2 контактора. Контактор, в свою очередь, коммутирует контактами 7 цепь питани  электродвигател  15. Электродвигатель запускаетс . Одновременно с запуском электродвигател  подаетс  напр жение на выпр митель 12. Очевидно, что форма вы-пр мленного выпр мителем 12 напр жени  будет иметь тот же вид, что и напр жение на выходе выпр мител  3 (фиг. 2, а). Выпр мленное напр жение подаетс  на анод тиристора 11. При выборе уставки тока срабатывани  реле 9, большего тока удержани  тиристора , сн тие положительного потенциала с управл ющего электрода за счет отпускани  кнопки 4 запуска электродвигател  не вызывает запирани  тиристора и обмотка реле 9 обтекаетс  током. Диод 5 предотвращает подачу положительного напр жени , выпр мленного выпр мителем 12, на управл ющий электрод тиристора 11. При исчезновении одной из фаз питающего напр жени  происходит снижение выпр мленного напр жени  до нул  в промежутке времени 60 эл. град. (фиг. 2,6). Тиристор 11 закрываетс , реле 9 отпускает свой контакт 1 и катущка 2 контактора, размыка  свои контакты 7, отключает электродвигатель от сети. При прохождении интервала времени в 60 эл. град, в случае задержки в размыкании контактов 7 подаетс  выпр мленное от фаз В и С напр жение (при исчезновении фазы А) на анод тиристора И, но последний остаетс  в закрытом состо нии, так как отсутствует ток в цепи его управл ющего электрода. Цепочка искусственной коммутации тиристора , состо ща  из последовательно соединенных резистора 13 и конденсатора 14, предусмотрена в схеме дл  повышени  чувствительности защиты. Остановка электродвигател  осуществл етс  кратковременным разрывом кнопкой 10 тока в цепи тиристора 11. При этом тиристор закрываетс , реле 9 своим контактом 1 обесточивает катушку контактора 2, который контактами 7 отключает электродвигатель . Положительный эффект заключаетс  в повышении чувствительности и надежности защиты электродвигателей от неполнофазных режимов, а также в универсальности, заключающеес  в том, что предлагаемое устройство пригодно дл  защиты электродвигателей любой мощности. Формула изобретени  Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от неполнофазного режима , содержащее кнопку запуска электровигател , резистор и трехфазный однопоупериодный выпр митель, на выходе которого подключены последовательно соединенные тиристор, ограничительный резистор катушка исполнительного элемента, отичающеес  тем, что, с целью повыщени  чувствительности и расширени  ункциональных возможностей, дополниельно снабжено контуром искусственной оммутации тиристора, диодом и вторымTo do this, a device for protection of a three-phase electric motor against an incomplete-phase mode, comprising a motor start button, a resistor and a three-phase half-wave rectifier, the output of which is connected in series with a thyristor, a limiting resistor and an actuator coil, additionally equipped with an artificial switching circuit of the thyristor, a diode and a second three-phase actuator element, a diode and a second three-phase control element, with a headset, a three-phase, three-phase, one phase, three-phase, one phase, and one actuator coaxial, and a second three-phase control element, a diode and a second three-phase actuator, an arrays, a diode and a second three-phase actuator the rectifier, at the output of which the start button of the electric motor is turned on, is connected to the second end the diode anode and resistor, the other ends of which are connected respectively to the anode and the adjusting electrode of the thyristor, the first of the mentioned three-phase single-wave rectifiers connected directly to the terminals of the electric motor, the second to the three-phase supply voltage system, and the circuit of the artificial switching of the thyristor, the of a series-connected capacitor and resistor, connected in parallel with the said limiting resistor and the actuator coil, the other end of which connected to the neutral point of the network. FIG. 1 shows a functional diagram of the device. The device contains a normally open contact I relay, coil 2 contactor, three-phase half-wave rectifier 3, normally open contact 4 of the motor starting button, diode 5, semiconductor, resistor 6, contacts 7 of contactor 2, resistor 8, relay coil 9, normally closed contact 10 motor stop buttons, thyristor 11, three-phase half-wave rectifier 12, resistor 13, capacitor 14, electric motor 15, terminals A, B, C of a three-phase sinusoidal alternating voltage. FIG. Figure 2 shows the diagram of the rectified voltage supplied to the thyristor anode 11, corresponds (Fig. 2, a) to the normal mode of operation of a three-phase electric motor, when a three-phase symmetric voltage is applied to its terminals, corresponds (Fig. 2, b) to the case of disappearance of one from the phases (e.g., phase A) of the supply voltage. The device works as follows. If there is a symmetric star for the supply voltage, the waveform at the output of the rectifier 3 has the form shown in FIG. 2, a. When the motor start button 4 is closed, the voltage taken from the rectifier 3 is supplied through diode 5 to the anode and through the resistor 6 (limiting thyristor control current to an acceptable value) - to the control electrode of the thyristor 11. The thyristor opens, the capacitor is charged 14 of the artificial switching circuit, and along the chain: a resistor 8, a normally closed contact 10, the winding of the relay 9 flows a rectified current. Relay 9 is activated and closes with its contact 1 the supply circuit of the coil 2 of the contactor. The contactor, in turn, switches the power supply circuit of the electric motor 15 by terminals 7. The electric motor starts. Simultaneously with the start of the electric motor, the voltage is applied to rectifier 12. Obviously, the shape of the voltage produced by rectifier 12 will have the same appearance as the output voltage of rectifier 3 (Fig. 2, a). The rectified voltage is applied to the anode of the thyristor 11. When selecting the response current setting of relay 9, the higher thyristor holding current, the positive potential is removed from the control electrode by releasing the motor start button 4 does not lock the thyristor and the winding of the relay 9 flows around the current. Diode 5 prevents the supply of positive voltage, rectified by rectifier 12, to the control electrode of thyristor 11. When one of the phases of the supply voltage disappears, the rectified voltage decreases to zero in the time interval 60 el. hail. (Fig. 2.6). The thyristor 11 is closed, the relay 9 releases its contact 1 and the coil 2 of the contactor, opens its contacts 7, disconnects the electric motor from the network. With the passage of time interval of 60 e. hail, in case of a delay in opening the contacts 7, the voltage rectified from phases B and C is applied (when phase A disappears) to the thyristor anode I, but the latter remains in the closed state, since there is no current in its control electrode circuit. An artificial switching circuit of a thyristor consisting of a series-connected resistor 13 and a capacitor 14 is provided in a circuit for increasing the sensitivity of the protection. The motor is stopped for a short time by a button 10 on the current in the circuit of thyristor 11. At the same time, the thyristor is closed, the relay 9 by its contact 1 de-energizes the coil of contactor 2, which by contacts 7 turns off the motor. The positive effect is to increase the sensitivity and reliability of the protection of electric motors from non-phase modes, as well as the versatility, which consists in the fact that the proposed device is suitable for protecting electric motors of any power. Apparatus of the Invention A device for protection of a three-phase electric motor against an incomplete-phase mode, comprising an electric key start button, a resistor and a three-phase single-cycle rectifier, at the output of which a series-connected thyristor is connected, the limiting resistor of the actuator element, which, in order to increase sensitivity and expand, is necessary to increase the resistance of the actuator element, so that, in order to increase sensitivity and expand, the coils of the actuating element, which, in order to increase sensitivity and expand, are required to increase the level of the actuator element, in order to increase sensitivity and expand, , additionally equipped with a thyristor ommutation circuit, a diode and a second