УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

Полезная модель относится к электротехнике, а точнее к устройствам защиты трехфазных асинхронных электродвигателей имеющих нейтральный вывод от несимметрии питающих напряжений.
Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателя от неполнофазного режима (патент RU 2400004, опубл. 20.09.2010 г.), содержащее фильтр напряжения обратной последовательности, состоящий из резисторов, первого и второго конденсаторов, двух токовых герконовых реле, двух трансформаторов тока и входящих в состав реагирующего органа выпрямительного моста, третьего и четвертого конденсатора, дополнительного резистора и порогового элемента, причем первичные обмотки трансформаторов тока включены в два фазных провода, к вторичным обмоткам подключены обмотки токовых герконовых реле, замыкающие контакты которых включены параллельно резисторам фильтра напряжения обратной последовательности, к выходу которого подключен выпрямительный мост, к выходу моста параллельно подключены третий конденсатор, дополнительный резистор и через пороговый элемент, зашунтированный четвертым конденсатором, исполнительный элемент, контакт которого зашунтирован в цепи катушки магнитного пускателя. В фазах питающей линии установлены три трансформатора, преобразующие ток в напряжение, и подключены к входам фильтра напряжения обратной последовательности соответственно.
Существенным недостатком данного устройства является сложность конструкции.
За прототип принимаемся наиболее близкое по технической сущности к предлагаемой полезной модели устройство селективной защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов работы патент RU 2363083, опубл. 27.07.2009 г.). Данное устройство содержит 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. Причем второй вывод катушки электромагнитного пускателя подключается к катоду дополнительно введенного оптосимистора, анод которого через кнопку «Стоп» подключается к фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и источником питания, параллельно катоду и аноду оптосимистора подключается кнопка «Пуск», анод светодиода цепи управления оптосимистора через токоограничивающее сопротивление подключается к катоду дополнительно введенного диодного моста, анод которого подключается к катоду светодиода цепи управления оптосимистора, параллельно катоду и аноду диодного моста включается конденсатор, диагональ переменного тока диодного моста подключается к средней точке между конденсатором и индуктивной катушкой и ко второй отстающей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и потребителем.
Недостатком данного устройства являются недостаточная чувствительность.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение чувствительности устройства.
Для достижения поставленной задачи устройство защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от несимметричных режимов работы содержит кнопки «Стоп» и «Пуск», катушку электромагнитного пускателя, резистор, диодный мост, силовые контакты электромагнитного пускателя, отличающееся тем, что содержит замыкающий контакт электромагнитного пускателя, размыкающий контакт промежуточного реле, катушка промежуточного реле, диод, электролитический конденсатор, два переменных резистора, фильтр токов нулевой последовательности, асинхронный электродвигатель, причем, кнопка «Стоп» первым своим выводом соединяется с одной из фаз электрической сети, а вторым своим выводом соединяется с первым входом кнопки «Пуск», кроме того, второй вывод кнопки «Пуск» подключается к первому выводу катушки электромагнитного пускателя, причем, параллельно кнопки «Пуск», включен замыкающий контакт электромагнитного пускателя, а второй вывод катушки электромагнитного пускателя соединяется через размыкающий контакт промежуточного реле с нейтралью электрической сети, при этом, катушка промежуточного реле, соединена параллельно диодом, причем, первый вывод катушки промежуточного реле соединен с катодом диода, кроме того, первый вывод катушки промежуточного реле, соединен с анодом порогового элемента, а вторым своим выводом, катушка промежуточного реле, подключается к первому выводу резистора, кроме того, второй вывод резистора, соединен со вторым катодом порогового элемента, причем, параллельно резистору включен электролитический конденсатор, далее первый вывод конденсатора подключен ко второму выводу резистора, а первый вывод электролитического конденсатора соединен с первым выводом переменного резистора, а второй вывод, переменного резистора, соединяется с первым выходом диодного моста, при этом, второй вывод электролитического конденсатора подключается ко второму выходу диодного моста, кроме того, первым и вторым входом, диодный мост соединяется с конденсатором, переменным резистором, фильтром токов нулевой последовательности, которые соединены параллельно, причем, фазные выводы асинхронного электродвигателя, подключается к электрической сети, посредством силовых контактов электромагнитного пускателя, а нейтральный вывод подключается посредством дросселя к нейтрали электрической сети.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 представлена электрическая принципиальная схема устройства защиты трехфазного асинхронного электродвигателя от несимметричных режимов работы. На фиг.2 представлена конструкция фильтра токов нулевой последовательности.
Кнопка «Стоп» 1, фиг.1, первым своим выводом соединяется с одной из фаз электрической сети, а вторым своим выводом соединяется с первым входом кнопки «Пуск» 2. Второй вывод кнопки «Пуск» 2 подключается к первому выводу катушки электромагнитного пускателя 3. Причем, параллельно кнопки «Пуск» 2, включен замыкающий контакт электромагнитного пускателя 4. Второй вывод катушки электромагнитного пускателя 3 соединяется через размыкающий контакт промежуточного реле 5 с нейтралью электрической сети. Катушка промежуточного реле 6, соединена параллельно диодом 7, причем, первый вывод катушки промежуточного реле 6 соединен с катодом диода 7. Кроме того, первый вывод катушки промежуточного реле 6, соединен с анодом порогового элемента 8. Вторым своим выводом, катушка промежуточного реле 6, подключается к первому выводу резистора 9, а второй вывод резистора 9, соединен с катодом порогового элемента 8. Параллельно резистору 9 включен электролитический конденсатор 10, причем первый вывод конденсатора подключен ко второму выводу резистора 9. Первый вывод электролитического конденсатора 10 соединен с первым выводом переменного резистора 11, а второй вывод, переменного резистора 11, соединяется с первым выходом диодного моста 12. Второй вывод электролитического конденсатора 10 подключается ко второму выходу диодного моста 12. Первым и вторым входом, диодный мост 12 соединяется с конденсатором 13, переменным резистором 14, фильтром токов нулевой последовательности 15, представляющий собой ферритовое кольцо с обмоткой, через которое проходят три фазных провода, фиг.2, которые соединены параллельно. Фазные выводы асинхронного электродвигателя 16, подключается к электрической сети, посредством силовых контактов электромагнитного пускателя 17, а нейтральный вывод подключается посредством дросселя 18 к нейтрали электрической сети.
Устройство работает следующим образом
Если в электрической сети возникает несимметрия питающих напряжений вызванная обрывом одной из фаз, обрывом или нарушением контактного соединения в обмотки АД, окисление скрутки в питающей кабельной линии, высоким сопротивлением одного или нескольких контактов электромагнитного пускателя, то во вторичной обмотке, фильтра токов нулевой последовательности 15, (фиг.1), наводится ЭДС. Далее, ток, наведенный во вторичной обмотке фильтра токов нулевой последовательности 15, протекая по переменному резистору 14, создает на нем падение напряжения. Данное напряжение, через конденсатор 13, служащий для снижения амплитуды ВЧ помех, поступает на диодный мост 12, где происходит выпрямление напряжения. Постоянное напряжение с выхода диодного моста 12, через переменный резистор 11, поступает на электролитический конденсатор 10. При этом, переменный резистор 11, регулирует время заряда электролитического конденсатора 10, а резистор 9, необходим для разряда электролитического конденсатора 10. Как только конденсатор 10 зарядится до напряжения, уровень которого соответствует напряжению открытия порогового элемента 8, происходит открытие порогового элемента 8, что вызывает протекание тока по катушке промежуточного реле 6. Диод 7 защищает пороговый элемент 8 от ЭДС самоиндукции катушки промежуточного реле 6. После того, как на катушку промежуточного реле 6 подано напряжение, происходит срабатывание размыкающего контакта промежуточного реле 5, что вызывает, обесточивание катушки электромагнитного пускателя 3. Как только катушка электромагнитного пускателя 3 обесточилась, происходит размыкание замыкающего контакта электромагнитного пускателя 4 и силовых контактов электромагнитного пускателя 17, что ведет за собой отключение асинхронного электродвигателя 16. Отключение асинхронного электродвигателя 16 защищает его от несимметричных режимов работы, тем самым продлевая срок его службы. Дроссель 18 защищает обмотки асинхронного электродвигателя 16 от протекания высокочастотных токов.