Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от анормального режима

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО,2 Н 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ(56) У 76 о ССС 1978. ельс 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИ ОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ О РЕЖИМА57) Изобретение относит отехнике, в частности к ащите асинхронных элект Ы АСИНХРОН- АНОРМАЛЬНОк элект релеиноиодвигатеК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ 7,62083 3983379/24-07 03,12.85 15,08,87. Бюл Калининградск орское училищ В,И.Яговкин и 621.316.925(0 Авторское сви 083, кл, Н 02 лей, Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей путем обеспечения контроля за температурным режимом электродвигателя. При повышении температуры обмоток электродвигателя до предельно допустимой нагреваются позисторы 18, сопротивление которых при этом резко увеличивается, уменьшается ток базы ключевого транзистора 15 электронного ключа, он закрывается. Прекращаетсяток через обмотку 7 исполнительного реле 8, и замыкающий контакт 14 размыкается, разрывая цепь питания магнитного пускателя 1, электродвигатель 19 отключается от источника питания. й 1 ил.ЖИзобретенне относится к технике релейной защиты, предназначено для защиты асинхронных электродвигателей от перегрузок, работы на двух Фазах, а также от недопустимого нагрева обмоток, и является дополнительным к авт. св11 762083.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей токовой защиты путем обеспечения контроля за температурным режимом обмотки возбуждения электродвигателя.На чертеже изображена принципиальная схема устройства для защиты асинхронных электродвигателей. Устройство содержит магнитный пускатель 1 с тремя главными контактами 2, установленными в фазах А, В, Систочника питания, связанный черезкнопку 3 управления с фазой С источника питания, Датчик 4 тока соединенс выпрямителем 5, подключенным кэлектронному ключу 6, в цепи которого включена обмотка 7 исполнительного реле 8. Дополнительная обмотка9 исполнительного реле 8 соединенапоследовательно с конденсатором 10,зашунтированным резистором 11, диодом12, резистором 13 и включена междуфазой источника питания и точкой соединения кнопки 3 управления с магнитным пускателем 1, Замыкающий контакт14 исполнительного реле 8, напримергеркон, включен последовательно собмоткой магнитного пускателя 1,включенного между фазами В и С источника питания. Электронный ключ 6 содержит ключевой резистор 15, эмиттеркоторого связан с эмиттером управляющего транзистора 16 и с минусом выпрямителя 5, а коллектор подключенчерез резистор 17 и обмотку 7 исполнительного реле 8 к плюсу выпрямителя 5, База ключевого транзистора15 соединена с коллектором управляющего транзистора 16 через позисторы18, расположенные в обмотках электродвигателя 19, коллектор управляющего транзистора 16 через резистор20 подключен к плюсу выпрямителя 5,база управляющего транзистора 16 связана через параллельно соединенныерезистор 21 и конденсатор 22 с минусом выпрямителя 5 и через резистор23 подключена к точке соединенияобмотки 7 исполнительного реле 8 срезистором 17,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устройство работает следукюнм образом.11 ри нажатии кнопки 3 управленияпотечет ток от фазы В через диод 12,резистор 13, дополнительную обмотку9, конденсатор 10, эашунтированныйрезистором 11, кнопку 3 управленияк фазе С, За счет зарядного тока,протекающего через конденсатор 10,замыкается замыкающий контакт 14, имагнитный пускатель 1 включаетсямежду фазами В и С, Замыкаются главные контакты 2 магнитного пускателя1, и электродвигатель 19 включаетсяв цепь питания,В нормальном режиме работы электродвигателя 19 за счет протекающегов фазе С тока на выходе датчика 4 тока появится напряжение, Это напряжение выпрямляется выпрямителем 5, свыхода которого выпрямленное напряжение прикладывается к электронномуключу 6. Ток от плюса выпрямителя 5протекает через обмотку 7 исполнительного реле 8, резистор 17, ключевой транзистор 15 к минусу выпрямителя 5. За счет протекающего тока через обмотку 7 замыкающий контакт 14остается в замкнутом состоянии, Параметры электронного ключа 6 подобранытак, что в нормальном режиме работыэлектродвигателя 19 за счет приложенного к электронному ключу 6 напряжения ключевой транзистор 15 открыт,а через управляющий транзистор 16 течет минимальный ток, После зарядаконденсатора 10 зарядный ток прекращается и дополнительная обмотка 9исполнительного реле 8 не оказываетвлияния на замыкающий контакт 14.Параметры конденсатора 10 и резистора13 выбраны так, чтобы постоянная времени этой цепочки была равна временипереходных процессов при запуске двигателя 19 для предотвращения ложного срабатывания устройства защитыот пускового тока.При перегрузке электродвигателя19 увеличивается ток в фазах А, В, С,увеличивается напряжение, индуцируемое на входе датчика 4 тока. Увеличенное напряжение, приложенное кэлектронному ключу 6, вызывает увеличение падения напряжения на резисторе 20, Напряжение с резистора 20через резистор 23 прикладывается кконденсатору 22 и базе управляющеготранзистора 16. Увеличивается ток30694 Составитель Л,КуликоваТехред И.Попович Корректор И.Муска Редактор М.Келемеш Заказ 3588/54 Тираж 617 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13управляющего транзистора 16, увеличивая падение напряжения на резисторе 20, и ключевой транзистор 15 закрывается, Прекращается ток ключевоготранзистора 15 через обмотку 7 исполнительного реле 8, и замыкающий контакт 14 размыкается, разрывая цепьпитания магнитного пускателя 1. Размыкаются главные контакты 2 магнитного пускателя 1, и электродвигатель19 отключается от источника питания,Ток разряда конденсатора 22 черезбазо-эмиттерный переход управляющеготранзистора 16 поддерживает его воткрытом состоянии на время выключения главных контактов 2 магнитногопускателя 1. После отключения магнитного пускателя 1 конденсатор 1 О разряжается через резистор 11, и устройство, возвращаясь в исходноесостояние, вновь готово к повторномузапуску.При возникновении токов перегрузки, превышающих номинальный ток на257., сердечник датчика 4 тока входитв состояние насыщения, ограничиваянапряжение, подаваемое на электронный ключ 6,При обрыве фаз А или В увеличивается ток в фазе С, и устройство работает, как уже описано, отключаяэлектродвигатель 19 от источникапитания.При обрыве фазы С исчезает напряжение питания с устройства защиты иразмыкается замыкающий контакт 14,разрывая цепь питания магнитного пускателя 1, и электродвигатель 19 отключается от источника питанияИзменение величины сопротивления резистора 23 регулируют ток срабатывания защиты.При повышении температуры обмоток электродвигателя до предельно допустимой нагреваются позисторы 18, сопротивление которых при этом резко увеличивается, уменьшается ток базы ключевого транзистора 15, он закрывается. Прекращается ток через обмотку 7 исполнительного реле 8, и замыкающий контакт 14 размыкается, разрывая цепь питания магнитного пускателя 1, электродвигатель 19 отключаетсяот источника питания. Повторное включение электродвигателя возможно только после снижения температуры обмоток электродвигателя.Таким образом, введением в схемузащиты позисторов 18 обеспечиваетсяконтроль за температурой обмотокэлектродвигателя 19, защита становится комбинированной, т,е, защищаетне только по току от перегрузок иработы на двух фазах, но и по температуре обмоток электродвигателя, например при ухудшении условий охлаждения - нарушении вентиляции или причастых пусках,Включение позисторов 18 в цепьбазы ключевого транзистора 15 невносит каких-либо изменений в работузащиты по току, так как сопротивление трех позисторов 300-500 Ом, асопротивление имеющегося резисторав этой цепи на порядок выше, В то жевремя ток базы, протекающий черезпозисторы 18, не создает какого-либодополнительного нагрева поэисторов.Обеспечен также и контроль за целостностью цепи поэисторов. В случае обрыва в этой цепи запуск двигателяневозможен,3 Формула изобретения Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от анормального режима по авт. св. У 762083, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения контроля за температурным режимом, в него дополнительно введены последовательно 45соединенные позисторы, встроенные в обмотки возбуждения электродвигателя и включаемые между коллектором управляющего транзистора и базой ключевого транзистора электронного ключа,