SU1101961A1

SU1101961A1 - Device for protecting three-phase asynchronous motor against open phase

Info

Publication number: SU1101961A1
Application number: SU823475856A
Authority: SU
Inventors: Виктор Антонович Шуруб
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1982-07-30
Filing date: 1982-07-30
Publication date: 1984-07-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОРИГАТЕЛЯ ОТ ОБРЫВА ФАЗЫ обмотки статора которого соединены звездой с вьюодом из нулевой точки, содержащее три токовых реле, устдновленных по одному в каждой фазе, цепочки из последовательно соединенных пар контактов реле, образующих звезду, подключенную своими лучами к первой, второй и третьей фазам злектродвигател , при этом лучи звезды образованы последовательно соединенными размыкающим контактом реле первой фазы и замыкающим контактом реле второй фазы, аналогичными контактами реле второй и третьей, третьей и первой фаз, а к нулевой точке упом нутой звезды подключен один вывод конденсатора , отличающеес тем, что, с целью упрощени и уменьшени габаритов устройства, второй вывод конденсатора подключен к нулесл вой точке звезды обмоток статора.THE DEVICE FOR PROTECTION OF A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS ELECTRORIGGER FROM THE OPERATION OF A STAR Winding Phase of which is connected by a star to a zero point switch containing three current relays, installed one by one in each phase, forming a star, connected by its own ray in each phase, forming a star, connected by its own ray in each phase, forming a star, connected by its ray, in each phase, forming a star, connected by a ray of a ray in a phase, connected to a ray, a ray in a ray, connected to each other. and the third phase of the electric motor, while the stars are formed in series by the opening contact of the first phase relay and the closing contact of the second phase relay, similar to the contact acts of the second and third, third and first phase relays, and a zero capacitor lead is connected to the zero point of the mentioned star, characterized in that, in order to simplify and reduce the size of the device, the second capacitor lead is connected to the zero point of the star windings of the stator.

Description

соwith

05 11 Изобретение относитс к электротех нике и предназначено дл защиты трех фазных асинхронных электродвигателей при исчезновении напр жени в одной из фаз сети питани с переводом элект родвигател в режим конденсаторного. Известно устройство дл защиты и обеспечени резервного питани трехфазных двигателей при исчезновении напр жени в одной из фаз трехфазной сети. В этом устройстве между трем выводами двигател включены цепочки из последовательно соединенных конденсаторов и контактов реле, включенных в разные фазы. При исчезновении напр жени в одной из фаз сети питани электродвигатель автома тически переводитс п однофазный режим с конденсатором С13 Однако сложность схемы управлени и наличие трех или двух одинаковых конденсаторов увеличивают стоимость, установленную мощность и габариты устройства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл резервного питани и защиты трехфазного асинхронного электродвигател , которое при исчезновении напр жени в одной из фаз трехфазной сети питани обеспечивает бесперебойную работу электродвигател , автоматически перев д его в режим конденсаторного двигател при двухфазном питании,Устройство содержит три токовых реле мгновенно го действи , установленных в фазах сети питани , каждое из которых имеет по две пары замыкающих и размыкающих контактов, соединенных в две звезды, между нулевыми точками которых включен конденсатор С2. Однако известное устройство не по вол ет сохранить направление вращени двигател независимо от чередовани фаз питающей сети, т.е. дл реверсив ных электроприводов известное устрой ство обеспечивает бесперебойную работу только при одном направлении вр щени двигател . Кроме того, наличие двенадцати пар контактов снижает надежность устройства. Цель изобретени - упрощение и : уменьшение габаритов устройства дл обеспечени резервного питани трехфазного электродвигател при исчезновении напр жени в одной из фаз се ти питани . 612 Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл за1диты трехфазного асинхронного электродвигател от обрыва фазы, обмотки статора которого соединены звездой с выводом из нулевой точки, содержащем три токовых реле , установленных по одному в каждой фазе, цепочки из последовательно соединенных пар контактов реле, образующих звезду, подключенную своими лучами к первой, второй и третьей фазам электродвигател , при этом лучи звезды образованы последовательно соединенными размыкающим контактом реле первой фазы и замыкающим контактом реле второй фазы, аналогичными контактами реле второй и третьей, третьей и первой фаз, а к нулевой точке упом нутой звезды подключен один вывод конденсатора , второй вывод конденсатора подключен к нулевой точке звезды обмоток статора. На чертеже представлена схема устройства -дл резервного питани . Устройство содержит трехфазный вход с трем вводами 1-3 дл подключени сети питани , три токовых реле 4-6 мгновенного действи с одним размыкающим и одним замыкающим контактом каждое. Все контакты соединены в три цепочки: перва цепочка состоит из размыкающего контакта 7 реле 4 и замыкающего контакта 8 реле 5, втора - из размыкающего контакта 9 реле 5 и замыкающего контакта 10 реле 6. треть - из размыкающего контакта 11 реле 6 и замыкающего контакта 12 реле 4, Концы контактных цепочек подключены к выводам трех фаз 13-15 двигател , их начала соединены в общую точку и через конденсатор 16 подключены к выводу из нулевой точки 17 обмотки двигател . Устройство работает следующим образом. При наличии напр жени , приложенного к выводам 1-3, в обмотках токовых реле 4-6 течет ток, равный фазному току электродвигател . При этом контакты 7,9 и 11 разомкнуты , а контакты 8,10 и 12 замкнуты. При исчезновении напр жени в одной из фаз сети, например подключенной к выводу 1, токовое реле 4 обесточиваетс и мгновенно срабатывает, замыка контакт 7 и размыка контакт 12. При этом конденсатор 1605 11 The invention relates to electrical engineering and is intended to protect three-phase asynchronous electric motors when the voltage disappears in one of the phases of the power supply network with the electric motor switched to the capacitor mode. A device is known for protecting and providing backup power for three-phase motors in the event of a power failure in one of the phases of a three-phase network. In this device, between the three terminals of the engine circuit included from series-connected capacitors and relay contacts included in different phases. When the voltage disappears in one of the phases of the mains supply, the motor is automatically transferred to n single-phase mode with capacitor C13. However, the complexity of the control circuit and the presence of three or two identical capacitors increase the cost, installed power and dimensions of the device. The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for back-up power and protection of a three-phase asynchronous electric motor, which, when the voltage disappears in one of the phases of the three-phase mains supply, ensures uninterrupted operation of the electric motor, automatically switching it into a capacitor motor during two-phase power The device contains three instantaneous current relays installed in the phases of the power network, each of which has two pairs of closing and closing contacts connected in two stars, between the zero points of which capacitor C2 is turned on. However, the known device will not be able to maintain the direction of rotation of the engine regardless of the alternation of the phases of the mains supply, i.e. For reversible electric drives, the known device ensures uninterrupted operation only with one direction of engine immobilization. In addition, the presence of twelve pairs of contacts reduces the reliability of the device. The purpose of the invention is to simplify and: reduce the size of the device to provide backup power for a three-phase electric motor when the voltage disappears in one of the phases of the power supply network. 612 The goal is achieved in that the device for three-phase asynchronous electric motor protection is disconnected from the phase, the stator windings of which are connected by a star to a zero point, containing three current relays installed one in each phase, chains of series-connected relay contacts forming a star connected by its rays to the first, second and third phases of an electric motor, while the stars are formed in series by the disconnecting contact of the first phase relay and the closing end an act of the second relay phase, the relay contacts the same second and third, third and first phases, and the zero point of said star connected to one terminal of the capacitor, the second capacitor terminal is connected to the zero point of the star stator windings. The drawing shows a device diagram for backup power supply. The device contains a three-phase input with three inputs 1-3 for connecting the power supply, three current relays 4-6 of instantaneous action with one normally open and one normally open contact each. All contacts are connected in three chains: the first chain consists of the disconnecting contact 7 of relay 4 and the closing contact 8 of relay 5, the second from the disconnecting contact 9 of relay 5 and the closing contact 10 of relay 6. third - from the disconnecting contact 11 of relay 6 and the closing contact 12 relay 4, The ends of the contact chains are connected to the terminals of the three phases 13-15 of the engine, their beginnings are connected to a common point and through the capacitor 16 are connected to the output from the zero point 17 of the motor winding. The device works as follows. If there is a voltage applied to pins 1-3, a current in the windings of current relays 4-6 is equal to the phase current of the motor. At the same time, contacts 7.9 and 11 are open, and contacts 8.10 and 12 are closed. If the voltage disappears in one of the mains phases, for example, connected to pin 1, the current relay 4 de-energizes and instantly trips, closes contact 7 and opens contact 12. At the same time, capacitor 16

через замкнутые контакты 7 и 8 подключаетс к выводу отключенной фазы 13 обмотки. Трехфазный двигатель, загруженный на 75-85% номинальной мощности, продолжа работу автоматически переводитс в однофазный режим с конденсатором.through closed contacts 7 and 8 is connected to the output of the disconnected phase 13 of the winding. The three-phase motor, loaded at 75-85% of the nominal power, continues to work automatically being switched to single-phase mode with a capacitor.

При вращающемс роторе двигател в замкнутом контуре отключенна фаза 13-15 двигател , конденсатор 16 - контакты7 и 8 протекает ток, вызванный ЭДС подведенной в отключенной фазе результирующим магнитным полем от токов ротора и статора . Модуль и фаза тока в отключенной фазе обмотки статора зависит от скорости вращени ротора и сопротивлени конденсатора. Оптимальный режим работы двигател осуществл етс при условии, что сопротивление конденсатора в три раза меньше реактивной составл ющей глав ного сопротивлени обмотки статора .When the rotating rotor of the engine in a closed circuit, the disconnected phase 13-15 of the engine, the capacitor 16 - contacts 7 and 8 current flows due to the emf in the disconnected phase of the resulting magnetic field from the rotor and stator currents. The modulus and phase of the current in the disconnected phase of the stator winding depends on the speed of rotation of the rotor and the resistance of the capacitor. The optimum mode of operation of the engine is carried out under the condition that the resistance of the capacitor is three times less than the reactive component of the main resistance of the stator winding.

При по влении на зажиме исчезнув шего напр жени токовое реле 4 сра батывает и, размыка свой контакт 7, отключает конденсатор 16. Без перегрева двигатель продолжает работу в трехфазном режиме. Таким же образом устройство обеспечиваетWhen the voltage on the terminal disappears, the current relay 4 starts up and, by opening its contact 7, disconnects the capacitor 16. Without overheating, the motor continues to operate in three-phase mode. In the same way the device provides

10196141019614

бесперебойную работу трехфазного электродвигател при исчезновении напр жени в одной из двух других фаз сети, подключенных к выводам 2 и 3 5 устройства.uninterrupted operation of a three-phase electric motor during the disappearance of voltage in one of the two other phases of the network connected to the terminals 2 and 3 5 of the device.

При изменении чередовани фаз питающей г.ети предлаглемое устройство обеспечивает работу двигател с заданньпм направлением вращени .When changing the alternation of the phases of the power supply network, the proposed device provides the engine with a given direction of rotation.

to Использование новой схемы подключени конденсатора выгодно отличает предлагаемое устройство дл резервного питани трехфазного асинхронного двигател от известного, так как обес15 печивает резервное питание и защиту асинхронного двигател независимо от чередовани фаз питающей сети, в результате предлагаемое устройство может быть использовано в реверсивныхThe use of a new capacitor circuit favorably distinguishes the proposed device for back-up power of a three-phase asynchronous motor from the known, since it provides backup power and protection for the asynchronous motor regardless of the alternation of the phases of the mains supply. As a result, the proposed device can be used in reversible

20 электроприводах без изменени схемы устройства с изменением направлени вращени , а также позвол ет упростить схему устройства за счет жесткого подключени одного из выводов конден25 сатора к нулевой точке двигател .20 electric drives without changing the circuit of the device with a change in the direction of rotation, and also allow to simplify the circuit of the device due to the rigid connection of one of the terminals of the condenser to the zero point of the engine.

В результате уменьшаетс число элементов схемы (контакты - в известном трансформаторы тока, конденсаторы, вентили - в базовом устройстве), чтоAs a result, the number of circuit elements is reduced (contacts — in the known current transformers, capacitors, valves — in the basic device), which

30 позвол ет уменьшить габариты и стоимость устройства.30 allows to reduce the size and cost of the device.

Claims

A DEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR FROM A PHASE TERMINATION The stator winding of which is connected by a star to a terminal from a zero point, containing three current relays installed, one each in each phase, a chain of series-connected pairs of relay contacts forming a star connected by its rays to the first the second and third phases of the electric motor, while the rays of the star are formed in series by the disconnecting contact of the relay of the first phase and the closing contact of the relay of the second phase, similar to the contact relays of the second and third, third and first phases, and one terminal of the capacitor is connected to the zero point of the mentioned star, characterized in that, in order to simplify and reduce the dimensions of the device, the second output of the capacitor is connected to the zero point of the star of the stator windings.

1101