Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от междуфазных замыканий

(51) Н 02 Н 7/08 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ электродвигателя от междуфазных замыканий,содержащем первый геркон, установленный у токопровода одной из фаз со стороны ввода,исполнительный орган и поляризованные герконы,расположенные в зоне действия магнитного поля токопроводов фаз электродвигателя и прикрепленные к ним, разноименные контактные пластины поляризованных герконов каждой фазы со стороны ввода питания и нулевых выводов электродвигателя соединены последовательно и подключены к входу исполнительного органа,причем каждый поляризованный геркон выполнен с обмоткой подмагничивания, а контакты первого геркона подключены параллельно контактам поляризованных герконов. Технико-экономическая эффективность заключается в экономии материальных ресурсов за счет исключения трансформаторов тока, каждый из которых содержит медь и сталь.(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Авторское свидетельство СССР 1123076, кл. Н 02 Н 7/08, 1984(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ МЕЖДУФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты и может быть использовано в качестве защиты электродвигателей от междуфазных замыканий. Технический результат изобретения - упрощение и повышение надежности. Технический результат изобретения достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазного 22072 Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано в качестве защиты электродвигателей от междуфазных замыканий. Известно устройство защиты трехфазного электродвигателя от междуфазных замыканий, содержащее датчики тока, выполненные на трансформаторах тока (ТТ), реагирующий и исполнительный органы. (В.А. Андреев. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. М., 2006). Оно имеет задержку не срабатывание, большие габариты, требует квалифицированного персонала для проведения плановых проверок,а чувствительность его в ряде случаев мала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее первый геркон,установленный у токопровода одной из фаз со стороны ввода питания, исполнительный орган и поляризованные герконы, расположенные в зоне действия магнитного поля токопроводов фаз электродвигателя, и прикрепленные к ним. (Клецель М.Я. Авт. свид.1123076, Бюл.41 от 7.11.84). Однако это устройство нуждается в логических элементах И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, которые повышают стоимость устройства и усложняют его конструкцию. В упомянутом устройстве поляризованные герконы содержат постоянные магниты, которые при воздействии внешнего переменного магнитного поля, в несколько раз превышающего значение постоянного магнитного поля, например при коротком замыкании, будет перемагничиваться, что может привести к отказу защиты. Технический результат изобретения - упрощение и повышение надежности. Технический результат изобретения достигается тем, что в устройство для защиты трехфазного электродвигателя от междуфазных замыканий,содержащем первый геркон, установленный у токопровода одной из фаз со стороны ввода питания, исполнительный орган и поляризованные герконы, расположенные в зоне действия магнитного поля токопроводов фаз электродвигателя и прикрепленные к ним, разноименные контактные пластины поляризованных герконов каждой фазы со стороны ввода питания и нулевых выводов электродвигателя соединены последовательно и подключены к входу исполнительного органа,причем каждый поляризованный геркон выполнен с обмоткой подмагничивания, а контакты первого геркона подключены параллельно контактам поляризованных герконов. На чертеже представлено предлагаемое устройство, функциональная схема в однофазном исполнении. Схема содержит электродвигатель 1, поляризованный геркон 2, прикрепленный к токопроводящей шине со стороны ввода, его контактные пластины 35, поляризованный геркон 6, прикрепленный к токопроводящей шине со стороны нулевых выводов электродвигателя контактные пластины 7-9 геркона 6 обычный геркон 10, установленный у токопровода одной из фаз со стороны ввода 2 контакты 11 геркона 10 исполнительный орган 12,выключатель 13. Геркон прикрепляется к токопроводящей шине. Поворотом его относительно продольного магнитного поля токопроводящей шины осуществляется настройка на ток или иной ток срабатывания. Поляризованные герконы обладают способностью срабатывать в одну из полуволн переменного тока. В предлагаемом устройстве поляризованные герконы 2 и 6 ориентируются в магнитном поле так,чтобы в положительную полуволну тока замыкались, например пластины 4, 5 и 8, 9, а в отрицательную - пластины 4, 3 и 9, 7 соответственно герконов 2 и 6. Ток срабатывания этих герконов можно выбрать значительно меньше . Тогда в режиме нагрузки и при пусках двигателя будут замыкаться одноименные пластины герконов 2 и 6(4, 5 и 8, 9 или 3, 4 и 7, 9), так как фазы тока со стороны ввода и нулевых выводов совпадают,исполнительный орган 12 питания не получает. При коротком замыкании, например между двумя фазами, когда электродвигатель 1 находится в работе, ток в одной фазе со стороны нулевых выводов оказывается в противофазе с током со стороны ввода, и геркона 2 и 6 срабатывают,замыкая пластины 3, 4 и 8, 9 или 4, 5 и 7, 9. Исполнительный орган 12 получает питание, и выключатель 13 отключает двигатель 1 от сети. Учитывая погрешности срабатывания герконов и возможное отклонение токов от противофазы при коротком замыкании, время, в течение которого эти контакты будут одновременно замкнуты, может быть малым (примерно 0,003-0,008 с). Поэтому исполнительный орган 12 должен быть быстродействующим и с запоминанием (например тиристор).При трехфазном коротком замыкании на выводах в момент, когда двигатель включается,орган 12 получает питание через замкнувшиеся контакты 11 обычного геркона 10, ток срабатывания которого должен быть больше пускового тока. Поскольку в предлагаемом устройстве (если СЗН) поляризованные герконы постоянно замыкают и размыкают контакты, срок их службы определяется числом допустимых включений,которое может достигать 1012. При числе включений 1010 срок службы поляризованных герконов 6 лет. Если взять З 1,2 то число допустимых включений не имеет значения (срок службы очень велик). При этом чувствительность устройства будет не меньше, чем у существующих дифференциальных защит электродвигателей. Поляризованные герконы настраиваются однократно. Отметим, что вместо поляризованных герконов могут быть использованы магнитодиоды. Таким образом, предлагаемое устройство не требует трансформаторов тока, проще существующих и не уступает им по быстродействию. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в экономии материальных ресурсов за счет исключения трансформаторов тока,каждый из которых содержит медь и сталь. 22072 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от междуфазных замыканий,содержащее первый геркон, установленный у токопровода одной из фаз со стороны ввода питания, исполнительный орган и поляризованные герконы, расположенные в зоне действия магнитного поля токопроводов фаз электродвигателя и прикрепленные к ним, отличающееся тем, что разноименные контактные пластины поляризованных герконов каждой фазы со стороны питания и нулевых выводов электродвигателя соединены последовательно и подключены к входу исполнительного органа,причем каждый поляризованный геркон выполнен с обмоткой подмагничивания, а контакты первого геркона подключены параллельно контактам поляризованных герконов.