устройство защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов работы

Классы МПК:H02H7/08 схемы защиты электрических двигателей 
H02H7/09 от перенапряжения; от уменьшения напряжения; от нарушения одной из фаз 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2004-08-05
публикация патента:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов работы. Технический результат заключается в повышении электробезопасности при работе с устройством защиты с одновременным его упрощением. Для этого устройство содержит электромагнитный пускатель, один вывод катушки которого подключен к нулевому рабочему проводнику сети, а другой - через кнопку "Стоп" и симистор к фазе сети, управляющий электрод симистора через токоограничивающий резистор и диод подключен к средней точке включенных последовательно конденсатора и резистора с индуктивной катушкой, подключаемых к другим фазам сети. Кнопка "Пуск" подключена параллельно катоду и аноду симистора. 1 ил. устройство защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов   работы, патент № 2269191

устройство защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов   работы, патент № 2269191

Формула изобретения

Устройство защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов работы, содержащее кнопки "Пуск" и "Стоп", электромагнитный пускатель, катушка которого первым выводом подключена к нулевому рабочему проводнику сети, конденсатор, первый вывод которого подключен к первой фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и потребителем, резистор, первый вывод которого подключен к третьей опережающей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и потребителем, второй вывод подключен к одному из выводов индуктивной катушки, второй вывод которой подключен ко второму выводу конденсатора, отличающееся тем, что второй вывод катушки электромагнитного пускателя подключается к катоду дополнительно включенного симистора, анод которого через кнопку "Стоп" подключается ко второй отстающей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и источником питания, управляющий электрод симистора через токоограничивающее сопротивление подключается к катоду дополнительно введенного диода, анод которого подключается к средней точке между конденсатором и индуктивной катушкой, параллельно катоду и аноду симистора подключается кнопка "Пуск".

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов работы.

Известно устройство /1/, содержащее фильтр напряжения обратной последовательности, входом своим включенный между силовыми контактами управляемого коммутационного аппарата и входными клеммами потребителя, к выходу которого подключено электромагнитное реле, которое своим контактом разрывает цепь питания коммутационного аппарата при обрыве фазы сети или несимметрии напряжений.

Недостатком данного устройства является присутствие контакта в цепи управления коммутационным аппаратом, что снижает надежность его работы и ограничивает применение в помещениях с агрессивной и взрывоопасной средой.

Известно также устройство для защиты трехфазных потребителей /2/, принятое за прототип, содержащее электромагнитный пускатель, катушка которого первым выводом подключена через размыкающий контакт кнопки "Стоп" к первой фазе сети, между силовыми контактами и источником питания, а вторым выводом дополнительно подключена к общей точке между последовательно соединенными конденсатором и резистором с индуктивной катушкой, включенными между силовыми контактами электромагнитного пускателя и потребителем. Соотношение сопротивлений конденсатора и индуктивной катушки равно 2:1, а между сопротивлениями резистора и индуктивной катушки равно устройство защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов   работы, патент № 2269191 При этом кнопка "Пуск" механически соединена с силовыми контактами электромагнитного пускателя.

К недостаткам данного устройства относятся недостаточная электробезопасность при работе персонала с мощными электромагнитными пускателями и ограниченный выбор электромагнитных пускателей с механической кнопкой "Пуск", воздействующей на якорь электромагнитного пускателя.

Цель изобретения - повышение электробезопасности при работе с устройством защиты с одновременным его упрощением.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройство защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов работы между фазой сети и катушкой электромагнитного пускателя дополнительно введен симистор, управляющий электрод которого подключен через дополнительно введенные диод и токоограничивающий резистор к общей точке между последовательно соединенными конденсатором и резистором с индуктивной катушкой, включенными, между силовыми контактами электромагнитного пускателя и потребителем, конденсатор присоединен необщим выводом к отстающей фазе, а резистор подключен необщим выводом к опережающей фазе сети относительно фазы, к которой подключен первый вывод катушки электромагнитного пускателя через кнопку "Стоп" и силовую цепь симистора, параллельно катоду и аноду симистора подключается кнопка "Пуск".

На чертеже представлена схема заявляемого устройства. Устройство защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов работы содержит кнопку "Стоп" 1, через кнопку "Пуск" 2, введенную в цепь питания катушки 3 электромагнитного пускателя, второй вывод которой подключен к нулевому рабочему проводнику сети, параллельно кнопке "Пуск" 2 дополнительно включен симистор 4, управляющий электрод которого через токоограничивающий резистор 5 и диод 6 включается между конденсатором 7 и резистором 8 с индуктивной катушкой 9, причем конденсатор присоединен необщим выводом к отстающей фазе, а резистор подключен необщим выводом к опережающей фазе сети относительно фазы, к которой подключен первый вывод катушки 2 электромагнитного пускателя через кнопку "Стоп" 1 и силовую цепь симистора 4, силовые контакты электромагнитного пускателя 10, которые коммутируют трехфазный потребитель 11.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При первоначальном включении кнопки "Пуск" 2 напряжение питания подается на катушку 3 электромагнитного пускателя, замыкаются силовые контакты электромагнитного пускателя 10 и на трехфазный потребитель 11 подается система линейных напряжений. При симметричном режиме работы сети по управляющему электроду симистора 4 протекает выпрямленный ток, достаточный для его открытия. Силовые контакты электромагнитного пускателя 10 самоудерживаются электромагнитной силой катушки 3 и питают трехфазный потребитель 11.

При обрыве фазы в сети или возникновении значительной несимметрии ток в цепи управляющего электрода симистора 4 уменьшается. Снижение тока вызывает закрытие симистора 4 и обесточивание катушки электромагнитного пускателя 3 с одновременным размыканием силовых контактов электромагнитного пускателя 10. Для ручного отключения потребителя в цепи управления предусмотрена кнопка "Стоп" 1.

Таким образом, защита трехфазных потребителей 11, например асинхронных электродвигателей, осуществляется более электробезопасно с высокой надежностью при несимметричных режимах работы.

Источники информации

1. Коковин В.E. Фильтры симметричных составляющих в релейной защите. - М.: Энергия, 1968, с.12.

2. Патент РФ №2218645, кл. Н 02 Н 7/085, 2003 - прототип.

Класс H02H7/08 схемы защиты электрических двигателей 

устройство управления и обеспечения живучести двигателя двойного питания -  патент 2525294 (10.08.2014)
устройство управления возбуждением электродвигателя переменного тока -  патент 2507658 (20.02.2014)
система электрического питания для трехфазного двигателя с постоянными магнитами -  патент 2504066 (10.01.2014)
устройство тепловой защиты электродвигателя -  патент 2498472 (10.11.2013)
устройство управления для вращающейся машины переменного тока -  патент 2491692 (27.08.2013)
способ контроля сопротивления изоляции обмоток электродвигателя в мехатронной системе -  патент 2486649 (27.06.2013)
приводная система и соответствующий способ управления -  патент 2476968 (27.02.2013)
система и способ для защиты обмотки погружного электродвигателя -  патент 2461113 (10.09.2012)
устройство защиты от потери питания на подстанциях с частотно-регулируемыми синхронными электродвигателями -  патент 2459332 (20.08.2012)
устройство защиты электрических машин -  патент 2459331 (20.08.2012)

Класс H02H7/09 от перенапряжения; от уменьшения напряжения; от нарушения одной из фаз 

способ управления трехфазным вентильным электродвигателем имплантируемого ротационного электронасоса кардиопротеза с обеспечением свойства живучести (варианты) -  патент 2525300 (10.08.2014)
устройство контроля работы и защиты трехфазного электродвигателя -  патент 2524926 (10.08.2014)
устройство симметрирования неполнофазных режимов на линии 10 кв для удаленных потребителей -  патент 2516461 (20.05.2014)
устройство для гашения магнитного поля при отключении обмотки возбуждения синхронной машины от источника питания -  патент 2488940 (27.07.2013)
способ надежного управления групповым частотно-регулируемым электроприводом -  патент 2463698 (10.10.2012)
способ подхвата преобразователя частоты -  патент 2462808 (27.09.2012)
способ управления и обеспечения живучести трехфазного асинхронного двигателя вращательного или поступательного движения -  патент 2460190 (27.08.2012)
способ нагрева биметаллической пластины нагревательным элементом -  патент 2458444 (10.08.2012)
приводной контроллер для электродвигателя переменного тока -  патент 2449445 (27.04.2012)
вентильный электропривод с обеспечением свойства живучести -  патент 2447561 (10.04.2012)
Наверх