Устройство для тепловой защиты асинхронного электродвигателя

СОЮЗ СОЦИА кихЕсних 91 ( 1) СПУБЛ Н 5/04 51(56) П кл. 21 С Патеи опублик Патен Н 02 Н02 Р 1/44,й 31/06 4083001, кл.блик. 1982. ПЛОВОЙ ЗА - РОДВИГАТЕ. -иной состав- электродвига- метрично ЙСТВО ДЛЯ ТЕННОГО ЗЛЕКТ источник постояо тока обмотокый в виде несим(54) (57) УСТРО ЩИТЫ АСИНХРО ЛЯ, содержащее ляюшей рабочег теля, выполненн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС 110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ включенных встречно параллельных диодов,включенных в разрыв одной из питающихфаз электродвигателя, и блок выделенияпостоянной составляющей падения напряжения,связанные с исполнительным реле, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повыщения чувствительности защиты, оно дополнительно снабжено измерительным резистором,дифференциальным усилителем и пороговымэлементом, соединенным входом с выходомдифференциального усилителя, а выходом -с исполнительным реле, причем входы дифференциального усилителя соединены с блокомвыделения постоянной составляющей падениянапряжения, вход которого присоединен кизмерительному резистору, включенному последовательно с источником постоянной составляющей рабочего тока.Изобретение относится к системам и устройствам защиты асинхронных электроириво.дов, преимущественно к устройствам для теи.ловой защиты асинхронных электродвигателей.Анализ причин аварий асинхронных элек. 5 тродвигателей показывает, что значительное число аварий возникает вследствие иерегру.эок электродвигателей или нарушений условий их охлаждения, приводящих к выходу из строя обмоток двигателей или нарушения их О изоляции.Цель изобретения - повышение чувстви.тельности тепловой защиты асинхронныхэлектродвигателей.На чертеже показана электрическая схема 15 предлагаемого устройства защиты, а также схема его присоединения к защищаемому электродвигателю.В разрыв одной из фаэ питающих элект.родвигатель 1 устанавливается источник 2 постоянной составляющей рабочего токавыполненный на несимметрично соединенных диодах. Последовательно с источником 2 включается измерительный резистор 3, выполненный в виде шунта. Резистор 3 соединен с 25 блоком 4 выделения постоянной составляющейпадения напряжения, зыход которого присое. динен к инвертируюшему .входу дифференци. ального усилителя 5, 11 еицвертируюгций вход усилителя 5 соединен с выхором буферного ф ЗО усилителя 6, вход которого через выпрямитель 7 соединен с источником 2 постоянной составляющей. Блок 4 выделения постоянной составляющей падения напряжения содержит два операционных усилителя 8 и 9, входы ко. торых соединены с измерительным резистороме 35 3 через резистор 10 и конденсатор 11. Выходы усилителей 8 и 9 соединены с входами диФференциального усилителя 12, выход которого через фильтр 13 низких частот соединен с входом усилителя 5, Исполнительным элементом устройства является пороговый элемент 14, соединенный входом с выходом дифферецциального усилителя 5, а выходом через диод5 - с исполнительны м реле6.45гУстройство работает следующим образом.При протекании рабочего тока электродви.гателя 1 через диоды источника 2 постоянной составляющей, на указанных диодах создается падение напряжения, величина которого опреде 50 ляется величиной рабочего тока двигателя 1, тином применяемых диодов и их рабочей температурой, Поскольку включение диодов источника 2 несимметричное, то для различных полупериодов сетевого напряжения различным 55 будет и падение напряжения на лиолах источника 2. В результате в рабочий ток двигателя вводится несимметрия, величина которой состав. ляст около Ф величины среднего тока двигателя 1. Указанная несимметрия эквивалентна введению в рабочий ток постоянной составляю. шей от внешнего источника постоянного тока. При этом падения напряжений на активном сопротивлении обмотки двигателя 1, измери. тельном резисторе 3. а также на активном сопротивлении питающих проводов и обмотки питавшего трансформатора также содержат постоянную составляющую.При выделении постоянной составляющей падения папряжения на резисторе 3 используется блок 4 выделения постоянной составля. ющей . Сумма падений напряжений постоянного и переменного тока ца резисторе 3 через резистор 10 подается на вход усилителя 8, в то время как на вход усилителя 9 через кон. денсатор 1 подается только переменная составляющая. Усилитель 2 осуществляет вычитание сигнала усилителя 9 из выходного сигнала уси. лителя 8, При равенстве коэффициентов передачи усилителей 8 и 9 выходной сигнал усилитсля 9 пропорционален постоянной составля ющей падения напряжения на резисторе 3. Для подавления пульсаций сигнала, получаемого с выхода усилителя 9, используется фильтр 13 низких частот. Таким образом, ца неинвертирующий вход усилителя 5 подается сигнал среднему эначецию постоян. ной составляющей падения напряжения на измерительном резисторе 3, На неинвертирую. щий вход усилителя 5 подается выходной сигнал буферного усилителя 6, вход которого связан с источником 2 постоянной составляющей через выпрямитель 7, В результате на указанном входе усилителя 5 присутствует сигнал, пропорциональный среднему значению величины постоянной составляющей, создаваемой источником 2. При разогреве двигателянапример вследствие возникшей перегрузки) начинает расти величина активного сопротивления обмоток, При этом величина среднего тока, потребляемого электюдвигателем, практически остается постоянной вследствие малой вели. чины активного сопротивления; двигателя по сравнению с его полным сопротивлением), а постоянная составляющая рабочего тока уменьшается, В соответствии с увеличением . активного сопротивления обмотки уменьшается величина постоянной составляюцсей пале. ния напряжения це резисторе 3.В то же вре. мя среднее значение постоянной составляющей, создаваемое источником 2, остается иостоян цым (ввиду неизменности среднего тока, пот. ребляемого двигателем). В результате изменяется величина выходного сигнала усилиаеля 5., Цицика Корректор Г, Решетник едак акаэ 3386/5 Тираж 620 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5дписн Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн При соответствуюшем выборе коэффициентовпередачи буферного усилителя 6 и блока 4вьщелення постоянной составляюшей при достнженин температурой обмотки двигателя 1заданного значения (соответственно ее сопро 1157616 4тивлением также заданного значения), выходнойсигнал усилителя 5 изменяет и полярность,что приводит к срабатыванию порогового элемента 14 и соответственно реле 16,