[go: up one dir, main page]

SU1274062A1 - Device for protection of three-phase electric motor against non-symmetric modes of operation - Google Patents

Device for protection of three-phase electric motor against non-symmetric modes of operation Download PDF

Info

Publication number
SU1274062A1
SU1274062A1 SU853864521A SU3864521A SU1274062A1 SU 1274062 A1 SU1274062 A1 SU 1274062A1 SU 853864521 A SU853864521 A SU 853864521A SU 3864521 A SU3864521 A SU 3864521A SU 1274062 A1 SU1274062 A1 SU 1274062A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
phase
analog
capacitor
dynistor
Prior art date
Application number
SU853864521A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Гетманенко
Original Assignee
Азово-Черноморский Институт Механизации Сельского Хозяйства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Азово-Черноморский Институт Механизации Сельского Хозяйства filed Critical Азово-Черноморский Институт Механизации Сельского Хозяйства
Priority to SU853864521A priority Critical patent/SU1274062A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1274062A1 publication Critical patent/SU1274062A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники - релейной защите электроустановки от аварийного режима и может быть использовано дл  защиты электродвигател  и генератора от перегрузки и нарушени  симметрии питающего напр жени . Цель изобретени  - повышеиие надежности путемThe invention relates to the field of electrical engineering - relay protection of electrical installations from emergency operation and can be used to protect an electric motor and generator against overload and violation of the symmetry of the supply voltage. The purpose of the invention is to improve reliability by

Description

;Н« i; H "i

гg

(L

сwith

предотвращени  ложного срабатывани . Устройство содержит датчики 3,4 тока, установленные в фазах питани  электродвигател  j к выходу которых подключены обмотки реле на герконах 5,6. Вход фильтра 1 напр жени  обратной последовательности подключен к фазам питающей сети. К выходу фильтра 1 напр жени  обратной последовательности подключен пороговый элемент, выполненный в виде аналога динистора с автоматически регулируемым напр жением срабатывани  в зависимости от величины загрузки двигател . Дл  этого в устройство дополнительно введен фазометр 11, выход которого нагружен двум  оптронами 12 и 13, фоторезисторы которых шунтируют эмиттерные переходы транзисторов 14 и 15, выполн ющих функцию аналога динистора. Фазометр 11 содержит два компаратора 19 и 20, четыре логических элемента 2И-НЕ 21, 22, 23, 24, интегратор 25, повторитель 26 , конденсатор 27 , резистор 28 и ключ 29. I 3. п, ф-лы, 2 ил.prevent false triggering. The device contains current sensors 3,4 installed in the supply phases of the electric motor j to the output of which the relay coils on reed switches 5,6 are connected. The input of the filter 1 voltage reverse sequence is connected to the phases of the mains. To the output of the negative-sequence voltage filter 1, a threshold element is connected, made as an analog of a dynistor with an automatically controlled response voltage depending on the size of the engine load. To do this, a phase meter 11 is additionally introduced into the device, the output of which is loaded by two optocouplers 12 and 13, the photoresistors of which shunt the emitter transitions of the transistors 14 and 15 that perform the function of a dynistor analog. Phase meter 11 contains two comparators 19 and 20, four logic elements 2И-НЕ 21, 22, 23, 24, integrator 25, repeater 26, capacitor 27, resistor 28 and key 29. I 3. n, f-ly, 2 ill.

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к загците электродвигателей от несимметрии пктаюш к напр жений и от увеличени  тока в фазах при перегрузках, и может быть использовано дл  защиты генераторов транспортных средств.The invention relates to electrical engineering, namely, to force electric motors from asymmetry to stresses and to an increase in current in phases during overloads, and can be used to protect vehicle generators.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства путем предотвращени  ложного срабатывани  устройства при неноминальных нагрузках трехфазного электродвигател .The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by preventing the device from a false triggering when the load of a three-phase electric motor is not nominal.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 -. график работы компараторов.FIG. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2 -. schedule of comparators.

Устройство содержит фильтр 1 напр жени  обратной последовательности, входы которого подключены к силовой сети, питающей электродвигатель 2. В двух фазах электродвигател  2 установлены трансформаторы 3 и 4 тока, нагруженные обмотками реле с герконами 5 и бе Контакты герконов шунтируют резисторы фильтра 1 напр жени  обратной последовательности. К выходу фильтра 1 напр жени  обратной последовательности . К выходу фильтра 1 через выпр митель 7 подключен накопи .тельный конденсатор 8 и разр дный резистор 9, К выходу трансформатора 4 тока и к фазному проводу 10, в разрыв которого включен трансформатор 4тока, подключен фазометр 11, вьшолненный на микросхемах. Выход фазометра нагружен светодиодами оптронов 12 и 13, фоторезисторы которых шунтируют эмиттерные переходы транзисторов 14 и 15,The device contains a negative sequence voltage filter 1, the inputs of which are connected to the power network supplying electric motor 2. Two phases of electric motor 2 are equipped with transformers 3 and 4 currents loaded by relay windings with reed switches 5 and 6 contacts of reed switches bypassing the reverse sequence voltage filter 1 . To the output of the filter 1 voltage reverse order. A filter capacitor 8 and a discharge resistor 9 are connected to the output of the filter 1 through the rectifier 7, to the output of the current transformer 4 and to the phase wire 10, the break of which includes a 4-current transformer, a phase meter 11 connected to the microcircuits. The output of the phase meter is loaded with LEDs of optocouplers 12 and 13, the photoresistors of which shunt the emitter transitions of transistors 14 and 15,

бразующих аналог динистора, зашунтиованного конденсатором 16. Накопиельный конденсатор 8 через транзисоры 14 и 15 подключен к исполнительому элементу 17, управл ющему рабоой магнитного пускател  18,emitting an analogue of a dynistor, shunted by a capacitor 16. Accumulator capacitor 8 through transisors 14 and 15 is connected to performing element 17, which controls the operation of the magnetic actuator 18,

Фазометр 11 содержит два компаратора 19 и 20, четыре логических элемента 2И-НЕ 21 - 24, интегратор 25, аналоговую  чейку пам ти, выполненную на повторителе 26, конденсаторе 27, резисторе 28 и ключе 29.Phase meter 11 contains two comparators 19 and 20, four logic elements 2I-HE 21-24, an integrator 25, an analog memory cell made on a repeater 26, a capacitor 27, a resistor 28 and a switch 29.

Устройство работает следукнцим образом .The device works in the following way.

Claims (2)

После включени  магнитного пускател  18 по силовым цеп м электродвигател  2 протекает ток. При этом величина вторичного тока трансформатора 3 и 4 недостаточна дл  замыкани  герконов 5 и 6. При симметричном питающем напр жении на вькоде фильтра 1 существует напр жение небаланса, до которого зар жаетс  конденсатор 8. Величина этого напр жени  недостаточна дл  открывани  аналога динистора, выполненного на транзисторах 14 и 15 разной структуры, поэтому изменений в работе устройства не происходит. Длительна  несимметри  питающих напр жений при той потребл емой мощности приводит к увеличению напр жени  на выходе фильтра 1. С выдержкой времени конденсатор 8 зар жаетс  до амплитудного значени  напр жени  обратной последовательности. Как только это значение достигает напр жени  срабатывани  аналога динистора, вы312 полненного на транзисторах 14 и 15, конденсатор 8 разр жаетс  на исполнительный элемент 17, контакты которого отключают пускатель 18, останавлива  двигатель 2. Однако дл  двигателей с рабочей машиной, имеющей вентил торную характеристику , например погружных насосов , при возникновении несимметричного режима из-за увеличени  скольжени  происходит уменьшение потребл емой мощности (уменьшение коэффициента загрузки), поэтому такие двигатели могут длительно работать с другим более высоким значением коэффициента несимметрии. Следовательно, необходи мо увеличить напр жение срабатывани  порогового элемента - динистора. С этой целью эмиттерные переходы транзисторов зашунтированы фоторезис торами оптронов. Сопротивление резис торов мен етс  в зависимости от вели чины коэффициента загрузки двигател  о которой можно судить по величине угла сдвига между током и напр жением . При уменьшении коэффициента загрузки увеличиваетс  угол фазового сдвига между током и напр жением-.( вые 30 и 31 фиг. 2). С помощью компа раторов 19 и 20 получают пр моугольные импульсы (кривые 32 и 33, фиг.2) Логические элементы 2И-НЕ 21 - 24 преобразуют два входных сигнала в пр  моугольные импульсы, ширина которых пропорциональна углу сдвига фаз между током и напр жением (крива  34, фиг. 2). С помощью интегратора, выполненного на операционном усилителе 25, происходит интегрирование полученных импульсов (крива  35, фиг. 2), а аналогова   чейка пам ти осуществл ет изменение напр жени  на выходе фазометра (крива  36, фиг.2). Устройство работает при изменении уг ла сдвига фаз от О до 90°. Увеличение напр жени  на выходе фазометра 11 приводит к возрастанию потока освещенности фоторезисторов. Это приводит, в свою очередь, к умень шению сопротивлени  фоторезисторов оптронов и возрастанию напр жени  срабатывани  аналога динистора. Дл  исключени  ложного срабатывани  при больших скорост х нарастани  напр жени  аналог динистора зашунтирован конденсатором 16. Так как значение порогового напрйжени  аналога динистора изменилось в соответствии с ко24 эффициентом загрузки двнгател , то устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от несимметрии питающих напр жений сработает при другом , более высоком значении коэффициента несимметрии, исключив тем самым ложные срабатывани  устройства при малых загрузках. Технико-экономическа  эффективность от использовани  устройства заключаетс  в уменьшении числа ложных срабатываний при неноминальных загрузках на валу, что приводит к сокращению технологического ущерба. Формула изобретени  1. Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от несимметричного режима, содержащее резистивноемкостной фильтр напр жени  обратной последовательности, присоединенный к источнику трехфазной сети, два трансформатора тока, включенных в два фазных провода, два герконовых реле, обмотки которых подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока, а контакты шунтируют резисторы фильтра, выпр мительный мост, подключенный к выходу фильтра напр жени  обратной последовательности, накопительный конденсатор с разр дным сопротивлением, присоединенный к выходу выпр мительного моста, конденсатор и исполнительный орган, отличающеес   тем, что, с целью повьш1ени  надежности путем предотвращени  ложного срабатывани  устройства при неноминальных нагрузках трехфазного электродвигател , оно дополнительно снабжено фазометром, подключенным к трансформатору тока и фазному проводу, двум  бипол рными транзисторами разной структуры и двум  оптронами, присоединенными к выходу фазометра , причем фоторезисторы оптронов шунтируют эмиттерные переходы транзисторов , включенных по схеме аналога динистора и зашунтированных вторым конденсатором, а обмотка исполнительного элемента подключена к накопительному конденсатору через аналог динистора. After turning on the magnetic starter 18, a current flows through the power circuits of the electric motor 2. At the same time, the secondary current of transformer 3 and 4 is not sufficient for closing reed switches 5 and 6. When the supply voltage to the filter 1 is symmetrical, there is an unbalance voltage on the filter 1, to which the capacitor 8 is charged. transistors 14 and 15 of different structure, therefore, changes in the operation of the device does not occur. A prolonged asymmetry of the supply voltage at that power consumption leads to an increase in the voltage at the output of the filter 1. With a time delay, the capacitor 8 is charged to the amplitude value of the negative-sequence voltage. As soon as this value reaches the trigger voltage of the analog of the dynistor, filled with transistors 14 and 15, the capacitor 8 is discharged to the actuating element 17, the contacts of which disconnect the starter 18, stopping the motor 2. However, for motors with a working machine having a fan characteristic, for example, submersible pumps, when an asymmetrical mode occurs due to an increase in slip, a decrease in power consumption (decrease in the load factor) occurs, therefore such engines can continuously work with another higher unbalance factor. Therefore, it is necessary to increase the trigger voltage of the threshold element - dynistor. To this end, the emitter transitions of the transistors are shunted by photoresistors of optocouplers. The resistance of the resistors varies with the magnitude of the load factor of the motor, which can be judged by the magnitude of the shear angle between current and voltage. As the load factor decreases, the phase shift angle between the current and the voltage increases - (30 and 31 of Fig. 2). Using comparators 19 and 20, rectangular pulses are received (curves 32 and 33, Fig. 2). Logic elements 2I-HE 21-24 convert two input signals into rectangular pulses, the width of which is proportional to the phase angle between current and voltage ( curve 34, fig. 2). Using the integrator performed on the operational amplifier 25, the received pulses are integrated (curve 35, fig. 2), and the analog memory cell changes the voltage at the output of the phase meter (curve 36, fig.2). The device works when the phase angle changes from 0 to 90 °. An increase in voltage at the output of the phase meter 11 leads to an increase in the flux of photoresistors. This, in turn, leads to a decrease in the resistance of the photoresistors of optocouplers and an increase in the voltage of the analog of the dynistor. In order to avoid false triggering at high voltage rise rates, the analog of the dynistor is shunted by capacitor 16. Since the threshold voltage value of the analog of the dynistor has changed in accordance with the loading coefficient of the dvngatel, the device for protecting the three-phase electric motor from asymmetry of the supply voltages will work for another, higher the value of the asymmetry coefficient, thereby eliminating the false alarms of the device at low loads. The technical and economic efficiency of using the device is to reduce the number of false positives during non-nominal loads on the shaft, which leads to a reduction in technological damage. 1. Device for protection of a three-phase electric motor from an asymmetrical mode, containing a resistance-voltage reverse-sequence voltage filter connected to a three-phase network source, two current transformers included in two phase wires, two reed relays, the windings of which are connected to the secondary windings of current transformers, and the contacts shunt the filter resistors, the rectifying bridge connected to the output of the filter of the negative-sequence voltage, the storage capacitor with p An impedance connected to the output of the rectifying bridge, a capacitor and an actuator, characterized in that, in order to increase reliability by preventing the device from malfunctioning under non-nominal loads of a three-phase electric motor, it is additionally equipped with a phase meter connected to a current transformer and a phase wire, two bipolar transistors of different structure and two optocouplers connected to the output of the phase meter, and the photoresistors of the optocouplers shunt the emitter transitions ranzistorov included on analog circuit dynistor shunted and the second capacitor, and an actuator coil is connected to a storage capacitor through analog dynistor. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что фазометр содержит два компаратора, четыре логических элемента 2И-НЕ, интегратор и аналоговую  чейку пам ти, причем2. The device according to claim 1, wherein the phase meter contains two comparators, four logic elements 2I-NOT, an integrator and an analog memory cell, and $12740626$ 12740626 входы компараторов подключены к транс- элемента И-НЕ, интегратор и аналогоформатору тока и фазовому проводу, а вую  чейку пам ти - к цепи управлени  их выходы через четьфе логических оптронами.The inputs of the comparators are connected to the NAND trans element, the integrator and the current analogue analogue and the phase wire, and the memory cell is connected to the control circuit of their outputs through the logic optocoupler circuit. Пороги срабатывани  компаратор Л Thresholds Comparator L 3535 3636 Фиг 2Fig 2
SU853864521A 1985-03-11 1985-03-11 Device for protection of three-phase electric motor against non-symmetric modes of operation SU1274062A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853864521A SU1274062A1 (en) 1985-03-11 1985-03-11 Device for protection of three-phase electric motor against non-symmetric modes of operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853864521A SU1274062A1 (en) 1985-03-11 1985-03-11 Device for protection of three-phase electric motor against non-symmetric modes of operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1274062A1 true SU1274062A1 (en) 1986-11-30

Family

ID=21166013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853864521A SU1274062A1 (en) 1985-03-11 1985-03-11 Device for protection of three-phase electric motor against non-symmetric modes of operation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1274062A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2300836C1 (en) * 2005-09-22 2007-06-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) Three-phase motor unbalance protection device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 904080, кл. Н 02 Н 7/08, 1975. Авторское свидетельство СССР № 1053209, кл. Н 02 Н 7/08, 1982. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2300836C1 (en) * 2005-09-22 2007-06-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) Three-phase motor unbalance protection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5127085A (en) Ride-through protection circuit for a voltage source inverter traction motor drive
SU1274062A1 (en) Device for protection of three-phase electric motor against non-symmetric modes of operation
US6181111B1 (en) Permanent magnet alternator system for battery charging
US3631332A (en) Inverter starting circuit
SE430451B (en) SHORT CIRCUIT PROTECTION FOR A HIGH POWER INTERNAL NETWORK
DK170243B1 (en) Installations for the production of electrical energy and a method for starting a major consumer
RU2015596C1 (en) Electric motor protection device
RU2300836C1 (en) Three-phase motor unbalance protection device
GB2251741A (en) Rapid response ground fault circuit interrupter
JPH0662600A (en) Secondary excitation device
RU2214645C2 (en) Dc hybrid switching device
US4719554A (en) Method for protecting two static converters with direct-current link from overcurrents
RU2044380C1 (en) Overvoltage protective gear for regulated ac current source
US3368109A (en) Generator flashover protection circuit arrangements
SU1457052A1 (en) A.c. motor protection device
RU23530U1 (en) THREE-PHASE LOAD PROTECTION DEVICE
SU1394316A1 (en) Method of protecting a three-phase power supply line against emergency conditions
SU613436A1 (en) Electric locomotive current protection device
JP2825381B2 (en) Servius device
SU723715A1 (en) Arrangement for protecting three-phase electric equipment from asymmetric arc short-circuiting
SU1624594A1 (en) Device for protection of reversible thyristor converter
SU1358033A1 (en) Arrangement for protecting three-phase induction motor against emergency duty
RU1786584C (en) Device for electric drive protection
JPH0337000A (en) Generation controller
JPS6321146Y2 (en)