Способ защиты асинхронного двигателя от обрыва фазы

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в электроприводах. Широко известный /1/, способ защиты двигателя от обрыва фазы предполагает соединение его выводов фаз обмоток с фазами сети и общей точки звезды обмоток с некйтралью сети. Недостаток способа состоит в повышенном расходе электроэнергии и высших гармоник, ибо в штатном режиме через нулевой провод протекают высшие гармоники. Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является способ /2,/ состоящий в выявлении оборванной фазы. Недостаток способа состоит в недостаточной надежности, ибо при выявлении обрыва фазы двигатель отключают. То есть он перестает выполнять свое назначение выполнять полезную работу, что недопустимо для аварийных механизмов, например насосов пожаротутушения и пр. Техническая задача, решаемая в настоящем предложении, состоит в повышении надежности. Решение технической задачи достигается за счет того, что нулевой вывод звезды статорных обмоток соединяют с нулевым проводом сети.

Устройство для реализации способа показано на чертеже, где обозначено: 1- коммутатор, 2А, 2В, 2С - катушки токового реле, 3, 4, 5 - обмотки двигателя, 6А, 6В, 6С - контакты реле, А, В, С - фазы ceти, N-ee нейтраль.

Способ реализуется следующим образом. При включении коммутатора 1 в обмотки двигателя подается ток. Привод работает в штатном режиме. При этом нулевой вывод двигателя отключен, высшие гармоники (третья и кратные ей, а также ток несимметрии) в нулевом проводе отсутствуют. Потери при этом минимальны. При этом все катушки 2А, 2В, 2С токовых реле находятся под током и их соответствующие контакты 6А, 6В, 6С - разомкнуты.При обрыве одной из фаз в сети или в обмотках 3, 4, 5 двигателя катушка одного из реле 2А, 2В, 2С не проводит ток и соответствующий ей контакт 6А, 6В, 6С замыкается. Благодаря соединению нулей двигателя и сети двигатель обладает пусковым (2/3 от номинала) и рабочим моментом. То есть двигатель способен выполнять работу. Отметим, что для приводов пожарных насосов, аварийной аппаратуры используют загрузку двигателя на 50-60%, что бы обеспечить работу двигателя при понижении сети до 70-80%, когда пусковой момент снижается в 1,5-2 раза. Двигатель с оборванной фазой и соединенным с сетью нулем таким свойством обладает. Таким образом двигатель защищен от перегрузки обмоток током, что обеспечивает повышение надежности электропривода. Источники информации:

1. Шубенко В.А, Браславский И.А. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением. М:, »Энергия», 1972, стр. 10, рис 1-3а.

2. Патент на изобретение РФ №2030054.