Устройство для защиты двигателя от перегрузки

1) 233294424-07 присоса:еииех Заявки Ле Государственный комите(088,8) по делам изобретений крыти 2) Авторизобресци В. А, ковенко и) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДВИГАТЕЛ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ(45),1 ат г )и о;)иковаии тецис относится к электротсхниг быть использовано в схемах упасицхронными элсктродвигатсляИзвестны устройства для управления асинхронными электродвигателями, где в качестве защиты от перегрузок применены температурные датчики 1 или зарядные КС-контуры 2.Однако в первом случае температурные датчики не точно контролируют температуру электродвигателя при переменных перегрузках, а во втором - снижается чувствительность зашиты за счет разброса параметров КС-контуров.Известно также устройство для зашиты электродвигателя от перегрузок, содер)кащее выключатель, выполненный ца тиристорах, трансформаторы тока, первичные обмотки которых вялюсны в (1)азы электродвигателя, а вторичные обмои(и соединены через выпрямитель и фильтр с блоком имитации накопления тепла и пороговым элементом, последовательно соединенным с усилителем и исполнительным реле, Блок имитации накопления тепла выполнен в виде термодатчиков, установленных иа радиаторах тиристоров 3.Недостатком известного ус " является косвенный метод измер ратуры э;)ектодвига 1 сля, в котоох От элск- родвигателя до схемы защиты длинная цепь, состоящая из звеньев (ток электродвигателя, рассеиваемая мощность иа перс- ходе анод-катод тиристора, охладитсль, контакт охладитсля с тсрмодатчиком и тсрмодатчш, ка)кдос из которых вносит погрешность в изхсрсиис, та)( как параметры его зависят от внешних факторов.Рассеивая мощность на переходе аиодкатод завцсит от величины управляо)цсо напряжения и качества изготовлсния тиристора, температура охладитсля зависит от окружающей среды и скорости охлаждаощего воздуха и т. д.Таким образом, тепловая защита скорее защищает тиристор от перегрева, а цс электродвигатель от перегрузки, что приводит к выходу последнего.Цель изобретения является повышение чувствительности защиты элсктроднигатсл от перегрузок.Для этого устройство для зашиты электродвигателя от исрс.рузки содержит выключатель, выполненный иа тиристорах, трансформаторы тока, псрвичныс обмотки которых включены в фазы электродвигателя, а вторичные обмотки соединены через выпрямитель и фильтр с бло(ом имитации накопления тепла и пороговым элем;игом,НОСЛСДОБЯСЛЬНО СОС;ПНСННЫМ С УСИЛИГЛСМ И ИСПОЛ ПНТСЛЬНЫ М 1)СЛЕ, П) ИС) УКазс 1 Н П Ы й блок нммитацип накопления тепла выполПзп В ВИД ПОСЛЕДОБЯТС.ЬПО СОЕ;ИНСНПЫХ дподного функционального преобразова Геля, ашроксимирующего парабогичсскуо зависимость температуры электродвгатсля От тОКа НаГруЗКИ И бЛОКа МОС,ПрОБсНН 5 Т(П,ОНОЙ НОСТ 051 ННОИ ЭЛСКТРОДВ П Гс 1 Т 51 и, СОСТ 05 НЕС 0 ПЗ ПОСЛСДОВЯТЕЛ НО СОСДПНЕННО(Э ре:нстора ц Опс)ацноппоГО спги 15 с 00- ратноЙ СБ 5 ЗьО, Быио,пИной па Т-;б;1:;ио вклочснных реэесторах и коцд:саторс подключенном параллельно последним.11 а чертеже приве;сна црипцпппал(л 3 схема устройства.Оцо содержит выключатель 1, Выполненный ца тирпсторах, для управлсшя ТРСХфс(ЗШ М аСИПХРОЦНЫМ ЭЛСКтРОДВПГатеЛ(.М, Б ДВС ф 3311 КОТОРОГО БКПОЧСНЫ ТРЯЦС- форматоры 2 тока, выходы которых под- К Ю 1 СПЬ 1 сСРСЗ ВЫПР 51 МИТС 1 Ь с) К ф ПЛЬГЭ -1.Исполнительное релс 5 соединено с усилителем 6, который связан с пороговым элементом 7 1 Б качестве порогового элемента мо)кет быть применен триггер 1 Цмидта).Выход фильтра 4 сосдпнсп с первым входом горогового элемента 7 и входом Олока 8 имитации цакоплоция тепла, состоящсо и: диодпОГО (Е)ункцеОнальпо 0 н)собразовс- тсля 9 и блока 10 моделирования т(попой пэст 05 ППОЙ элсетродвпГЯг 5.ВЫХОД ОЛОКа ) ПмцтацП НсКОИИ 5: тепла сосдппсн со Ггорым Входом порогоГвого элемента 7.В свою очередь, дподцый фупкццои;льный пре(иразоватсль 9 состоит пз соедипс 1 е 1 ых мсжду сооой Входньх резце 0)эо 1, резисторов 12 опорного сигнала, дпо;(ц; 1), рСЗИСтОра 11 ОбратНОй СВЯЗИ, ОцерацОнного усилителя 1) и стабплитрона 1 б, 2 блок 10 моделирования тепловой постоянной состоит из соединенных между обои Бхо:1, - го резистора 17, операционного усплппсг 5 И п цепи обратной связи 19, которая, Б свою очередь, состоит из 1-ооразно ;клн- ченных резисторов 20 п коцдснсатора 21, Устройство управляет элсктродвнг;т- лсм 22.Закон нагрева электродвигателя О Б- ЛНЧИНЬ НРОТСКЯОПЕСО сС)СЗ Псе(Э ОКс оажается пароболичсской завпспмостио.Диодный функциональный прсооразовагель 9 за счет нслпцейпой харак:српстпкТОдоЭ 1 с П 1)ЯВНСПИ 51 БХОДПЬХ СПГ(с 12 . опорным с;остаточной точностьк ашроксимирует параболу.1 роме того, нагрев элоктродвигателя заИсит от времени протекания через него тока, что характеризуется тепловой постояпой электродвигателя.Введя в схему защиты блок 10 моде, - рования тепловой постоянной электродвигателя 22, можно связать вместе все факторы (закон цагрсва, величину тока, время проХОЖДСНИЯ ГОКЯ), Б.П 5101 Ис Нс 1 Нс 11)Б ЭГК- )ОДБПЯтЛЯ, П С ДОТа 10 Пой ГО 11)СЬ мерить его температуру Б лкпой мом;пт Бэемепи, и сгс;овеТельно, и болеэффк.ТИВНО ГРСДОХ)сПИЬ ЭгСКТРО БцсГП )Г Пс- рсГрузок.Ст)ОЙСТВО /)ЯОГ) ГсС 1 СГ 5 сОПи) б 1- ЗОМ.С т,)ансфор)стООБ 2 0 ес 1, нод 1(лк)цП Ы Х В, Б С ф 3 3 Ь Б Ь Сл О сС 1 Н 1, Н 3 П р 51 Ж С- цпс, пропоИОНЗГНнос Б.1 ичпцс 1 Ока э,(1- ТРОДВ 1 Гс 1,1 Я, 11)дс 1(.СЯ 1 Я Б)5 М Т.,1ч Йиптр 4Выпрямленно и отфпльтроваипонаПрЯЖЕНИПОдсС 5 На НС)БЫй Б 0: порп- Бого элмента 7 и вход олока г) нмитацш накопления тепла. Измсцсипс Бслп ишы этого иапря.кпня вызывает изменение Бь 505- 20ПО 0 НЯН 5 ЭКСНИ 51;ПОДНО 0 фГНКЦПОНЯГППО- го преобразователя 9 ю закону параоолы.Я СЧЕТ ОПОРНОГО Пс 1 ПРЯ)1.СНП 51 ПОНЯ;3 ОПСГО чс)сз )сзис 01)ы 12 на БхОды диодов 1 ), па последних Бо:Н каезацпра кнцсс нац ря- )КЕНИЕ, Эд.ЛИЧНО ПО ВСЛП 1 ПНС ДЛЯ КЯЖ;ОГО 25д и 0 я. В ег и ч н п я 3 3 и и р 2 10 п(с Го н а и )51 ж с н п 51 Зависит От Беличины с(н 11 эотнвлепн 51 )ЗИ- сторов 12 опорного сигнала и входных резисторов 11, ПОд 001 эянн 010 соотэетствг 0- щим Об)330 . 11)и гвслп 1 снпн Бхо;НОГО ЗОсигнала поочередно открываются диоды 11, нелинейная характеристика которых Б со внии с ПО.10)кпЛьп)11 Об)ятеО В 513 ь 0, НОЛУЧЯЕМОЙ Зс 1 СЧСТ )зцОРс с Б 131182(.Т изменение Бходного спгнала оперяцпонно- ГО )СП,1 ТЕ,51 13 ПО Зс 1 КОНГ Ис)абоЬ.Выходной сш цал операиошого усилитля 15 Через БХОдНОй рЕЗИСтОр 7 ПЭаГс па операционный усилитель 18, коОрый, и сочетании с цепью ооратпой связи 19, раооГаст Б режиме реле Бремсци, прп цм БыЛЕЭЖКя БрС)С 1 И, 32 С 1 Т 10,обрс 111 ЬХ 10 Пс 1- ЭЯМЕтрсЪ рЕЗИСтОрОВ 20 П КОНдЕНСатОра 2,01) 3 т н 0 и Р О и 0 Р Ц поп с Г ь и с 1 5 Б :1 и ч п н Б х 0 Д1 О 0 Цап)5%СНИ 51,Все парамстры элементов О,ока э имиГа пни Тсп 13 одобрсНЬ Та КИМ Ооразо10 ", завпспмостп от:елич цы напряжения:3 Бхо;с этого блока, на вып)дс его при пер(- :. РЗКак ЯЛСКтРО:БПГатЛЯ Цо ТОКУ ЧРСЗ Ц(- ,Од(.лснпО(. Бремя фон)у 5 цапр 5 жсцпс, КОО)0 НО;3 Т 51 НЯ БТО)О ВХОД ПО)ООБО- го э,мцта 7, 1 ызывая сраоатызанп) сп итсля ), ис 0 пптльИ:0 рслс .") и огкзочпиэлктводвн атсля 22.Использование данного устройства:оБыси Г чувствительность защиты электроиэ двигателя от перегрузок по току. Наибольпий эффк Ирпмсцепия пол тся при лапитс двиГ 3 Геля, 1 эяоотаю 1 цеГО э пик 1 с с разнымп нагрузками 1 псрегэузками), так как будуг исклочены случаи перегорация65 дзигателя поп сго персгоевах.1. Устройство для защиты д)игатсля от ПСРЕГРУЗКИ, СОДЕиаЩЕС ВЫКЛОЧдТС;Ь, ВЫ- полненный на тир 1 сторак трансформаторы тока, первичныс обмотки которы; включены в фазы электродвигателя, а вторичныс обмотки соединены через выпрямитель и фильтр с блоком имитации накоплсни тепла и пороговым элементом, последовательно соединенным с усилителем и исполнительным рслс, о т л и ч а ю щ е с с я тем, что, с целью повышения чувствительности защиты, блок имитации накопления тепла выполнен в в)дс последовательно соедииениык диодного ф)нкционального преобразователя, аппроксю 1 ирующего параболичсскуо заисимость температуры двигателя от- о гст еги В. Звяавов Те;рг 51 Л. Котова С Ф. о 90 Тираж 85 11;, ,га СССР по лезам и)овгетеий 5 К, Ра,"нская иав., а. 4",реа Патент и. ,а".,и 1)ил Формула изобретения тока нагрузки, и блока моделирования тсп- ЛОВОЙ ПОСТОНнов ДВИГ)1 С,151, СОСТОЯ ШСГО ИЗ ;1 ослсдовательно соединенного в;одноо р- зистора и опрационого уилголя с обра 1- 5 110 св 5 з 10, котора 51:ьио 1 ни 1 а 1-б)р 11 зио включсин 11 рс;исГ 1)ра. и к 011 дснсаторс, включенном параллельно последим. Истояки и 11)ормац 1 и прн Гь)с 10 и:иманис ири экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Л 363154, кл. 11 02 11 7.08, 1972.2. Авторское спид)льство СССР Л 1 367502, кл. 11 02 11 308, 1972.3. Пускатель тиристорного тина ПТ 10- 380-75 Р, Саранского завода тЭлсктровыирят)итсль;, тс;нискос описание и инструкия по эксплуатации.