Устройство для тепловой защиты асинхронных электродвигателей

Изобретение относится к системамзащиты асинхронных электродвигателейот перегрева и может быть использовано практически во всех электроприводах общепромышленных механизмов и установок,Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства для тепловой защиты асинхронныхэлектродвигателей.На чертеже представлена схемаустройства для тепловой защиты асинхронных электродвигателей.В цепь одной из фаз сети, питаю;щей асинхронный электродвигатель 1,последовательно включен источник оперативного тока, выполненный на базедиода 2 и регулируемого термостабильного резистора 3, соединенных парал-.лельно. На зажимы источника оператив;ного тока включен дополнительный,КС-фильтр постоянной составляющей,совмещенный с делителем напряжения исостоящий из нерегулируемого резистора 4 и регулируемого резистора 5,, образующих делитель напряжения, навыход которого параллельно резистору5 включен конденсатор 6, в результа те чего резистор 4 и конденсатор 6образуют фильтр постоянной составляющей, выходное напряжение которогорегулируется резистором 5. Параллельно статорным обмоткам электродвигателя 1 включен первый КС-фильтр постоянной составляющей, состоящий изконденсатора 7 и резистора 8 и 9, соединенных звездой, причем конденсатор7 присоединен к фазе с источникомоперативного тока. При такой схемевключения КС-фильтров конденсаторы 6и 7 оказываются соединенными последовательно, внешние выводы которыхнагружены нуль-органом 10 и включенным последовательно с ним коммутирующим устройством 11, в качестве которых могут быть использованы соответственно поляризованное реле или комнаратор напряжения и электромагнитноеили электронное устройство, обеспечивающее отключение электродвигателя 1от питающей сети.Устройство работает следующим образом.При протекании рабочего тока элек 55тродвигателя 1 по цепи источника оперативного тока вследствие неравенстваего прямого и обратного сопротивлений амплитудв этого тока в положительный и отрицательный полупериоды отличаются друг от друга по величине. Отлично от нуля и среднее значение такого тока, что свидетельствует о протекании но статорным обмоткам электродвигателя 1 постоянной составляющей рабочего тока, величина которой прямо пропорциональна как сопротивлению резистора 3, так и амплитуде рабочего тока двигателя. Постоянная составляющая рабочего тока 1 на сопротивлении резистора 3 создает падение напряжения, выделяемое первым КС-фильтром постоянной составляющей, С учетом коэффициента передачи делителя напряжения на резисторах 4 и 5 это напряжение равноП =1 Д 0 гэ.Постоянная составляющая рабочего тока двигателя в течение одного полупериода питающего напряжения протекает по статорным обмоткам, претерпевая коммутацию и замыкаясь поочередно по двум другим фазам. Создаваемое этим током падение напряжения на активном сопротивлении статорных обмоток г , по величине равноевыделяется вторым КС-фильтром постоянной составляющей, который представляет собой объединение на базе общего конденсатора 7 двух простых КС- фильтров, включенных параллельно путям протекания оперативного тока, При этом постоянные составляющие напряжений, выделяемые электрическими фильтрами, имеют друг относительно друга противоположные знаки и поэтому с внешних зажимов конденсаторов 6 и 7 снимается напряжение, определяемое разностью выходных напряжений этих фильтров, т.е.и=и, -ц =1,(Кг-гВ ).Учитывая ,что резистор 3 является термостабилъным, а сопротивление статорных обмоток электродвигателя 1 изменяются пропорционально их температуре нагрева, и если выходное напряжение первого КС-фильтра выбрано равным напряжению на зажимах конденсатора 7 при максимально допустимом перегреве обмоток, то при возрастании287 лан Корректор А,Обручар Заказ 336 Тираж 470 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 1552 их температуры выше установленнойнормы результирующее напряжение на входе нуль-органа 10 станет равным нулю, что повлечет отключение с помощью коммутирующего устройства 11 асинхронного электродвигателя 1 от питающей сетиПредлагаемое устройство для тепловой защиты асинхронных электродви гателей имеет два регулирующих органа: резистор 3, с помощью которого устанавливается величина оперативного тока, и резистор 5, осуществляющий выбор порога срабатывания защи ты.Предлагаемое устройство является более простым, так как в известном источник оперативного тока выполнен на базе управляемого полупроводнико вого элемента с односторонней проводимостью, снабжена специальной системой управления, на вход которой подается напряжение сигнала обратной связи, снимаемое с отдельного токо измерительного резистора, в то время как в предлагаемом источник оперативного тока вообще не содержит управляемых элементов, систем управления и токоизмерительных резисторов. Кроме 30 того, в известном устройстве источник оперативного тока должен обеспечивать постоянство величины протекающего по обмоткам асинхронного электродвигателя оперативного тока, а в предлагаемом такое требование уже отсутствует.Таким образом, источник оперативного тока в предлагаемом устройстве отличается от известного не только особенностями работы, но и меньшим 4 О количеством функциональных элементов, что упрощает его схемное решение, повышает надежность работы и обеспечивает реализацию поставленной цели.Кроме того, точность работы известного устройства в значительной степени зависит от точности стабили" зации величины оперативного тока, т.е. от точности работы системы регулирования управляемого полупровод- В 0 никового элемента с одностороннейСоставитель К.Еи Редактор Г.Гербер Техред А, Кравчук проводимостью, от точности измерениявеличины оперативного тока, от быстродействия этих подсистем и некоторых других факторов, каждый из которых вносит свои погрешности и оказывает отрицательное влияние на точностьработы устройстга в целом. Отсутствиев предлагаемом устройстве указанныхвыше элементов обеспечивает повышениеточности его работы. формула изобретенияУстройство для тепловой защиты асинхронных электродвигателей, содержащее источник оперативного тока, выводы которого имеют клеммы для включения в одну фазу питающей сети, первый КС-фильтр постоянной составляющей, состоящий из соединенных в звезду двух резисторов и конденсатора, при этом свободные выводы указанных резисторов имеют клеммы для подключения соответственнб к другим фазам питающей сети, третий резистор, первый выво; которого подключен к соответствующему выводу источника оперативного тока, нуль-орган, выходы которого соединены с входами коммутирующего органа, нулевая точка звезды первого КС-фильтра постоянной составляющей подключена к соответствующему входу нуль-органа, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения, источник оперативного тока выполнен из параллельно соединенных диода и регулируемого термостабильного резистора, к его другому выводу подключена точка соединения вновь введенных регулируемого резистора, второго конденсатора и свободного вывода конденсатора первого КС-фильтра, а второй вывод третьего резистора подключен к другому входу нуль-органа и соединен со свободными выводами регулируемого резистора и второго конденсатора, при этом третий резистор, регулируемый резистор и второй конденсатор образуют дополнительный КС-фильтр постояннной составляющей.