устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима
Классы МПК: | H02H7/08 схемы защиты электрических двигателей |
Автор(ы): | Федоров Э.К. |
Патентообладатель(и): | Всероссийский научно-исследовательский проектно- конструкторский и технологический институт релестроения |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-02-24 публикация патента:
15.01.1994 |
Использование: в электротехнике. Сущность изобретения: устройство содержит датчик выявления асинхронного режима синхронного электродвигателя, входы которого подключены к напряжению секции шин основного источника и току синхронного двигателя, а выход через элемент выдержки времени к выключателю синхронного двигателя, а также блок контроля угла и знака скольжения. Входы его подключены к напряжению секции шин основного источника и одноименному напряжению секции шин резервного источника. Элемент ИЛИ подключен входами к выходам датчика выявления синхронного режима синхронного электродвигателя и блок контроля угла и знака скольжения, а входом - к схеме автоматической ресинхронизации синхронного двигателя. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА, содержащее датчик выявления асинхронного режима синхронного электродвигателя, входы которого подключены к напряжению секции шин основного источника и к току синхронного двигателя, а выход через элемент выдержки времени - к выключателю синхронного двигателя, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок контроля угла и знака скольжения и элемент ИЛИ, причем входы блока контроля угла и знака скольжения подключены к напряжению секции шин основного источника и к одноименному напряжению секции шин резервного источника, входы элемента ИЛИ подключены к выходам датчика выявления асинхронного режима синхронного электродвигателя и блока контроля угла и знака скольжения, а выход элемента ИЛИ - к схеме автоматической ресинхронизации синхронного двигателя.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к электротехнике. Известно устройство для быстродействующего АВР синхронных двигателей, содержащее блок контроля угла и знака скольжения, входы которого подключены к напряжению секции шин основного источника и к одноименному напряжению секции шин резервного источника. Блок контроля угла и знака скольжения в этом устройстве выполнен на основе пускового и избирательных фазочувствительных органов. Если задать угол срабатывания пускового фазочувствительного органа меньше 90о (например 30о), то возможна реализация быстродействующего АВР. Такое устройство может достаточно быстро и селективно выявлять потерю питания синхронных двигателей от основного источника и производить их переключение на резервный источник, если вектор напряжения основного источника отстает по фазе относительно вектора одноименного напряжения резервного источника на заданный угол [1] . Однако, оно не может выявлять асинхронный режим синхронного электродвигателя и в соответствии с этим производить автоматическую ресинхронизацию синхронного двигателя. Известно устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, содержащее датчик выявления асинхронного режима синхронного электродвигателя, входы которого подключены к напряжению секции шин основного источника и к току синхронного двигателя, а выход к схеме автоматической ресинхронизации синхронного двигателя, а через элемент выдержки времени к выключателю синхронного двигателя [3] . В этом устройстве датчик выявления асинхронного режима выполнен с использованием [2] . При этом такое устройство может достаточно быстро и селективно выявлять асинхронные режимы синхронного двигателя. Однако, оно не может исключить противофазное включение возбужденного синхронного двигателя, например, при кратковременном перерыве питания и последующем АВР, так как при этом могут протекать большие пусковые токи, то под действием релейной защиты возможно ложное отключение резервного ввода и полное обесточивание обеих секций шин. Кроме того, режим противофазного включения возбужденных двигателей опасен для самих синхронных двигателей, так как и может вызвать их разрушение. Сущность изобретения заключается в том, что при введении блока контроля угла и знака скольжения и элемента ИЛИ, соединенных определенным образом, исключается противофазное включение синхронных двигателей в схеме с повышенным быстродействием. На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - характеристики его срабатывания. Устройство содержит источник 1 питания на высокой стороне питающего напряжения, первый 2 и второй 3 рабочие трансформаторы напряжения, выключатели 4 и 5 первого и второго ввода, секционный выключатель 6, секции шин 7 и 8 основного и резервного источников питания, первый 9 и второй 10 измерительные трансформаторы напряжения, выключатель 11 синхронного двигателя, измерительный трансформатор 12 тока, синхронный электродвигатель 13, блок 14 контроля угла и знака скольжения, датчик 15 выявления асинхронного режима синхронного электродвигателя, элемент 16 выдержки времени, элемент ИЛИ 17, схему 18 автоматической ресинхронизации синхронного двигателя,![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-2t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006072/948.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-3t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-4t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-5t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-6t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-7t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-8t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-9t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-10t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006072/948.gif)
При потере питания секции шин 7 основного источника (например, ошибочным отключением выключателя на высокой стороне питающего напряжения трансформаторы 2) происходит медленный выбег синхронного электродвигателя 13, поэтому напряжение секции шин 7 в первый момент времени не уменьшается, а частота его начинает медленно уменьшаться. При этом напряжение
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-11t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-12t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-13t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-14t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-15t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-16t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-17t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-18t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006072/948.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-19t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-20t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-21t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-22t.gif)
При потере питания секции шин 8 (с синхронной нагрузкой) блок 14 не срабатывает, так как при этом знак скольжения вектора
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-23t.gif)
![устройство для защиты синхронного электродвигателя от асинхронного режима, патент № 2006125](/images/patents/467/2006125/2006125-24t.gif)
(56) Авторское свидетельство СССР N 699610, кл. H 02 J 9/06, 1977. Авторское свидетельство СССР N 909745, кл. H 02 H 7/08, 1980. Заключительный отчет о НИР Донецкого политехнического института Внедрение системы самозапуска и защиты от асинхронного режима на двигателях СТД-12500 газокомпрессорных станций. Всесоюзный научно-технический информационный центр, N гос. рег. 01840056742, 1988, рис. Г. 5.1, Г. 5.3.
Класс H02H7/08 схемы защиты электрических двигателей