Устройство для тепловой защиты электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 1)4 Н 02 Н 7/085, 5/04 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Б ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Я ф" К СКОМУ СВИ ТЕЛЬСТ ЕПЛОВОИ ЗАЩИ ИСТВО АТЕЛЯ 0 етение относится к обл хники тепл являееханиз изобретению, опССР Иф 966809, Целовышение быстродаторможенного ро йс ор(54) УСТР ЭЛЕКТРОДВИ (57) Изоб ти электро ройствам дл двигателя в частности к уствой защиты электрося дополнительным санному в авт. св. ь изобретениятвия в режимах а и работы на1274двух фазах. В случае аварийного пуска, когда ротор электродвигателя остается неподвижным в течение времени большем, чем время задержки элемента 15, транзистор 16 открывается и напряжение через периодически замыкающиеся магнитоуправляемые контакты 18, 19 и 20 подается на элемент задержки 21 с целью отстройки схемы от возможных переходных процессов в электросети. Далее сигнал через диод 24 поступает на управляющий переход тиристора 4. Последний срабатывает и включает указательное реле 5, размыкающий контакт 6 которого разрывает цепь питания электромагнитного пускателя 13. Двигатель 10 и элементы задержки 15 и 21 отключаются. Т.е. в данном устройстве не требуется значительного времени для нагрева позисторов 7, 8 и 9 при таком 063виде повреждения. В случае возникновения двухфазного режима работы привращающемся роторе магнитное поле рассеяния лобовых частей обмотки возрастает по сравнению с трехфазнымрежимом из-за увеличения токов вдвух оставшихся фазах. В этом режиме происходит коммутация одного измагнитоуправляемых контактов 18; 19и 20 при меньшем значении магнитногополя рассеяния. В случае возникновения перегрева обмотки выходной сигнал транзистора 3 усилителя 2 подается на второй вход элемента ИЛИ 23 идалее - на управляемый электрод тиристора 4. Т. обр. данное устройствопозволяет повысить быстродействиезащиты в режимах заторможенного ротора и работы на двух фазах, не ухудшая свойств защиты при тепловых пе .регрузках. 1 з.п. Ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам длязащиты электродвигателей от аварийных режимов работы, и является дополнительным к изобретению, описанному 5в авт, св. 9 966809,Цель изобретения - повышение быстродействия в режимах заторможенногоротора и работы на двух фазах.На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая схема устройствазащиты; на фиг. 2 - развернутая схема фаэных зон двухслойной обмоткидвухполюсного электродвигателя ираспределение магнитного поля рассеяния вдоль фазных зон обмотки принормальном режиме работы и в режиме,заторможенного ротора; на фиг.З - то же,при обрыве фазы А и вращающемся ротореи при обрыве фазы А и неподвижном 2 броторе; на фиг. 4 - то же, при обрыве Фазы В и вращающемся роторе ипри обрыве фазы В и неподвижном роторе; на фиг. 5 -то же, при обрыве фазы С и вращающемся роторе и при обры 25ве фазы С и при неподвижном роторе.Устройство (фиг. 1) включает блок1 питания, транзисторный усилитель 2с выходным транзистором 3 и тиристором 4 в цепи указательного реле 5, З 0имеющего размыкающий контакт 6 с ручным возвратом, три позистора 7-9 вобмотках электродвигателя 10. Последний управляется с помощью кнопок 11и 12 и электромагнитного пускателя13, имеющего замыкающий блок - контакт 14.Элементы 11, 12 и 13, 14 не входят в устройство защиты. Устройствозащиты включает также элемент 15 задержки с задержкой на появление сигнала(на коллекторе транзистора 16), регулируемое резистором 17, и три магнитоуправляемые контакта 18-20,включенные параллельно между собойи между коллектором транзистора 16и входом элемента 21 задержки с зарядным конденсатором 22, Магнитоуправляемые контакты размещены в зонеполей рассеяния лобовых частей об. -мотки электродвигателя, причем каждый - по оси поля рассеяния однойфазы. Устройство содержит такжедвухвходовой элемент ИЛИ 23 с диодами 24 и 25.Устройство защиты работает следующим образом,При накатин кнопки 11 напряжениепоступает на электромагнитный пускатель 13, который срабатывает и подключает электродвигатель 1 О к сети.Одновременно через замыкающий блок 3 1274 контакт 14 подключается элемент 15 задержки к блоку 1 питания. В момент пуска под действием магнитного поля рассеяния лобовых частей обмоток, находящихся под пусковым током, начинают периодически (с частотой 100 Гц) замыкатьсямагнитоуправляемые контакты 18-20. В нормальных условиях пуска, т, е. когда ротор свободно разбегается и время разбе О га меньше времени задержки элемента 15, на коллекторе транзистора 16 напряжение практически отсутствует и происходит бестоковая коммутация магнитоуправляемых контактов 18-20. 5 При уменьшении пусковых токов до нормальных значений коммутация этих контактов прекращается.В случае аварийного пуска, когда ротор электродвигателя остается не подвижным в течение времени большем, чем время задержки элемента 15, транзистор 16 открывается и напряжение через периодически замыкающиеся и размыкающиеся магнитоуправляемые 25 контакты 18-20 подается на элемент 21 задержки. Этот элемент используется с целью отстройки схемы от возможных переходных процессов в электросети. С выхода элемента 21 З 0 (с конденсатора 22) напряжение поступает на диод 24 и далее на управляющий переход тиристора 4, Последний срабатывает и включает указатель. ное реле 5. Его размыкающий контакт б разрывает цепь электромагнитного пускателя 13. Двигатель 10, элементы 15 и 21 задержки отключаются. По основному авторскому свидетельству требуется значительное время для нагрева позисторов 7-9 и отключение электродвигателя от сети, причем нагрев позисторов отстает от нагрева обмотки, что всегда приводит к ее перегреву. 45Аварийный режим пуска может возникнуть при трехфаэном питании, когда, например, заклинит рабочая машина, или при потере фазы, т,е, придвухфазном питании, когда. пусковой50 моментэлектродвигателя станет мечьше начального момента сопротивлениярабочей машины. В первом случае магнитное поле рассеяния распределяется равномерно вдоль фазных зон об- Имотки. (линия 26 на фиг. 2), но воз.растает по сравнению с магнитным по/лем рассеяния в номинальном режиме 063 4(линия 27 на фиг, 2), Во втором случае поле рассеяния распределяется вдоль фазных зон обмотки неравномерно (линии 28, 29.и 30 на фиг. 3, 4 и 5). Иагнитоуправляемые контакты 18-20 располагают в зоне полей рассеяния лобовых частей обмотки по окружности, концентричной валу элект-,ородвигателя, через 60 для двухполюсо ного электродвигателя, через 30 - для четырехполюсного, через 20 - для шестиполюсного и т.д., причем каждый по оси поля рассеяния одной фазы.В случае возникновения двухфазного ре:кима работы при вращающемся роторе магнитное поле рассеяния лобовых частей обмотки возрастает (линии 31,32 и 33 на фиг. 3, 4 и 5) по сравнению с трехфазным режимом. Это происходит потому, что увеличиваются токи в двух оставшихся фазах и магнитные поля рассеяния их геометрически складываются. Сумарное магнитное поле становится больше поля Ф ср.м.к. (фиг. 2-5), вызывающего срабатывание магнитоуправляемых контактов. В этом режиме происходит коммутация одного иэ магнитоуправляемых контак-тов 18, 19 илн 20 при меньшем значении ма 1 нитного поля рассеяния, поэтому обеспечивается несколько большая, чем в режиме пусковых токов, выдержка времени на отключение защиты, но меньшая, чем в устройстве по основному авторскому свидетельству.В случае трехфазного питания электродвигателя и возникновения режима перегрева обмотки устройство работает анологнчно основному авторскому свидетельству с той лишь разницей,что выходной сигнал транзистора 3 усилителя 2 подается на второй вход элемента ИДИ (на диод 25) и далее - на управляемый электрод тиристора 4.Во всех случаях срабатывания указательного реле для возвращения схел мы управления в первоначальное поло-.жение требуется ручной возврат контакта 6. Применение промежуточного реле(как в основном авторском свидетельстве) и срабатывание защиты при заторможенном роторе или обрыве фазы в схеме автоматического управ" ления вызывают многократные отключения и включения устройства защиты, электромагнитного пускателя и электСоставит Техред Л ь О.М лейки тов Корректор И,Муск актор Н.Киш н акаэ 6485/5 Тираж 612. ВНИИПИ Государст по делам иэоб 113035, Москва, Ж Подпи о комитетСССРийд. 4 е етении и открыт 5, Раушская наб оектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород 5 127406 родвигателя, что приводит к выходу их из строя. Применение указательного реле 5 устраняет этот недостаток,Таким образом введение в устройство. по основному авторскому5 свидетельству двух элементов задержки с задержкой на срабатывание, элемента ИЛИ, трех магнитоуправляемых замыкающих контактов и расположение последних в зоне полей рассеяния ло О бовых частей обмоток (по оси каждой фазы) позволяет повысить быстродействие защиты в режимах заторможенного ротора и работы на двух фазах, не ухудшая свойств защиты при тепловых 5 перегрузках. Устройство позволяет избежать нагрева обмотки электродвигателя до,максимально допустимых температур, что увеличивает срок службы изоляции обмотки электродвигателя. 20 Формула изобретения 1. Устройство для тепловой защитыэлектродвигателя по авт. св. В 966809,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,25с целью повышения быстродействия врежимах заторможенного ротора и работы на двух фазах, оно дополнительно снабжено двумя элементами задержки, двухвходовым диодным элементомИЛИ и тремя магнитоуправляемыми замыкающими контактами, причем первыйэлемент задержки соединен с блокомпитания через замыкающий блок-контакт электромагнитного пускателя,управляющего электродвигателем, магнитоуправляемые контакты соединенымежду собой параллельно и подключе"ны к выходу первого элемента задержки и входу второго элемента задержки, выход которого присоединен к первому входу элемента ИЛИ, второй входэлемента ИЛИ соединен с коллекторомвыходного транзистора усилителя устройства, а выход элемента ИЛИ присоединен к управляющему электроду тиристора усилителя. 2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю. щ е е с я тем, что исполнительный орган его выполнен в виде указательного реле с ручным возвратом размыкающего контакта.