Устройство для температурной защиты электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) 51)4 Н 02 Н 5 04 7 08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТВ Я ТЕМПЕРАТУРНОЙАТЕПЯ(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОД ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(7 1) Азово-Черноморский институтмеханизации сельского хозяйства(56) Авторское свидетельство СССРУ 357644, кл. Н 02 Н 7/08, 1972.Авторское свидетельство СССР9 1277287, кл. Н 02 Н 5/04, 984(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите отаварийных режимов электродвигателей,работающих в промышленности и в сельском хозяйстве. Целью изобретения является повышение надежности. Цель достигается введением в устройство дополнительного стабилитрона 11. При этом катод тиристора 9 подключен к выводу низкого напряжения стабилизированного делителя напряжения 4. Это позволяет повысить потенциал катода по отношению к потенциалу управляющего перехода тиристора 9, что обеспечивает повышение помехозащищенности от ложных срабатываний вследствие воздействия сетевых и радиопомех. Повышена также термоста-. бильность за счет сужения зоны работы тиристора 9 вблизи порогов срабаты- Е вания. 1 ил.1 13342Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите от аварийных режимов электродвигателей, работающих в промышленности и сельском хозяйстве.Целью изобретения является повышение надежности устройства.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для температурной защиты электродвигателя.Устройство для температурной защиты электродвигателя содержит блок питания 1, включающий в себя узет 2 15 снижения и выпрямления напряжения на основе выпрямительного моста 3 и стабилизированный делитель 4 напряжения на стабилитронах 5,6 с выводом А низкого напряжения и выводом Б повышенного напряжения, который соединен с одним из выводов обмотки реле 7 (например, герконового исполнительного органа 8), Исполнительный орган 8 содержит тиристор 9, анод которо 1 о 25 подключен через резистор 10 к другому выводу обмотки реле 7 и плюсу выпрямительного моста 3, и дополнительный стабилитрон 11, анод которого связан с управляющим переходом тирис- ЗО тора 9, а катод подключен к аноду термостабилизирующего диода 12 транзисторного усилителя 13.Транзисторный усилитель 13 выполнен на транзисторах 14, 15, соединенных по схеме усилителя с эмиттерной связью, подключенной через резистор 16 к минусовой шине, Терморезисторы 17 установлены в лобовых частях обмотки статора электродвигателя (не. показан) и подключены на вход транзисторного усилителя 13. Катод термос габилизирующего диода 12 связан с коллектором транзистора 14, соединенного через конденсатор 18 со своей базой и через резистор 19 с базой транзистора 15, которая посредством резистора 20 соединена с плюсовой шиной, с которой через резисторы 21, 22 связаны соответственно коллекторы транзисторов 15, 14 Кроме того, упомянутая плюсовая шина соединена с выводом Б повышенного напряжения стабилизированного делителя 4 напряжения.55Устройство работает следующим образом.При подаче напряжения переменного тока на вход блокапитания 1 через 55 2катушку реле 7 течет ток и на выводахА низкого напряжения и повышенного Бнапряжения стабилизированного делителя 4 напряжения появляется напряже-,ние. Если температура обмоток статоране превышает предельно допустимогозначения, то транзистор 14 открыт,а транзистор 15 закрыт, при этом напряжение на стабнлитроне 6 равно илина 1-3 В больше падения напряжения вцепи, состоящей из диода 12, эмиттерколлекторного перехода транзистора 14и резистора 16. Тиристор 9 поэтомузакрыт, двигатель работает нормально.При возникновении перегрева обмоток статора электродвигателя сопротивление термореэисторов 17 возрастает, транзистор 14 закрывается, атранзистор 15 открывается. При этомс помощью конденсатора 18 и резистора 19 процесс переключения транзисторов 14, 15 ускоряется: с коллекторатранзистора 14 через резистор 19 положительный потенциал, возрастающийпо мере закрытия транзистора 14, поступает на базе транзистора 15, а спомощью конденсатора 18 положительныйпотенциал инвертируется и способствует более быстрому закрытию транзистора 14. Таким образом на катод стабилитрона 11 подается напряжение, которое возрастает по мере закрытия транзистора 14. При достижении тока стабилизации на управляющий переход тиристора 9 релейно подается сигнал управления, тиристор 9 открывается ишунтирует катушку герконного реле 7.Это приводит к размыканию геркона реле 7 и отключению электродвигат:;яот сети,Схема обладает самоконтролем исправности цепи терморезисторов 17 инулевого провода сети.При обрыве цепи терморезисторов17 ее сопротивление резко возрастаети схема срабатывает аналогично случаюперегрева обмоток статора электродвигателя, когда. сопротивление терморезисторов 17 также резко возрастает. При коротком замыкании цепи терморезисторов 17 транзисторный усилитель 13 срабатывает таким образом, что транзистор 14 закрывается, а транзистор 15 открывается. Далее схе. ма срабатывает налогично рассмотренному случаю перегрева электродвигателя.55 3 13342При обрыве нулевого провода сетиисчезает напряжение питания на входеблока питания 1, геркон реле 7 размыкаетс;-, что приводит к отключению5электродвигателя от сети.При возникновении сетевых помехсхема продолжает нормально функционировать, так как стабилитрон 11 закрыти не пропускает сигнал .помехи, а 10транзистор 14 открыт положительнымпотенциалом помехи,Кроме того, потенциал катода тиристора 9 в открытом состоянии транзистора 14 на 1-ЗВ выше потенциала 15управляющего электрода тиристора 9.При возникновении радиопомехисхема также продолжает нормально работать,так как терморезисторы 17 через диод 12 и резистор 22 шунтированы конденсатором 18, гасящим радиопомеху, стабилитрон 11 закрыт и непропускает сигнал помехи на управляющий переход тиристора 9.Таким образом, подключение катода 25тиристора к выводу низкого напряженияпозволило повысить потенциал катодапо отношению к потенциалу управляющего перехода тиристора и этим обеспечило повышение помехозащищенности отложных срабатываний вследствие воздействия сетевых и радиопомех.Подключение управляющего электрода тиристора к аноду дополнительногостабилитрона, катод которого соединен через термостабилизирующий диодс коллектором и через конденсатор сбазой первого транзистора, а через ререзистор с базой второго транзистора,обеспечивает новое свойство схемы -релейную подачу напряжения на управляющий переход тиристора за счет эффекта открытия стабилитрона при минимальном токе стабилизации, близкомук релейному, и осуществления положительной обратной связи с коллекторапервого транзистора на его базу и базу второго транзистора. Это такжеповышает помехозащищенность устройства и без дополнительных мер приводит50к повышению термостабильности за счесчет сужения зоны работы тиристоравблизи порогов срабатывания.Соединение плюсовой шины транзисторного усилителя с выводом повышенного напряжения стабилизированногоделителя напряжения и соединение транзисторов по схеме усилителя с эмиттерной связью позволило осуществить 554токовую разгрузку стабилизированного делителя напряжения за счет пропускания большей части тока через первый транзистор усилителя. Вместе с тем дополнительно повышается помехоустойчивость схемы за счет подключения терморезисторов к первому .транзистору, который при нормальном функционировании схемы открыт. В результате упрощается схема устройства, так как такое соединение транзисторов блока управления позволяет осуществить защиту электродвигателя от перегрева и самоконтроль исправности цепи термореэисторов и нулевого провода сети всего на двух транзисторах, в то время, как в прототипе для этих же целей используются три транзистора. формула изобретенияУстройство для температурной защиты электродвигателя, содержащее узел снижения и выпрямления напряжения, входные клеммы которого предназначены для подключения к питающей электродвигатель сети, стабилизированный делительнапряжения, состоящий из двух последовательно соединенных стабилитронов, вывод повышенного напряжения упомянутого делителя через обмотку исполнительного реле соединен с плюсовым выводом узла снижения и выпрямления напряжения, цепочку иэ последовательно соединенных терморезисторов, которые устанавливаются в лобовых частях обмотки статора элект" родвигателя, транзисторный усилитель, состоящий из первого и второго транзисторов, первого, второго, третьего резисторов, первые выводы которых соединены между собой, четвертого, пятого, шестого, седьмого резисторов, первый вывод которого соединен с анодом термостабилизирующего диода, конденсатора, первый вывод которого соединен с базой, а второй - с коллектором первого транзистора, тиристор, анод которого через балластный резистор соединен с плюсовым выводом узла снижения и выпрямления напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введен третий стабилитрон, анодом соединенный с управляющим переходом тиристора, катодом - с точкой соединения термостабилизирующего диода и седьмого резистора, при этом минус пониженного напряжения стабили1334255 Составитель К. БилакРедактор М. Бандура Техред М,Дицык Корректор Г.Решетник Заказ 3972/51 Тираж 617 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4зированного делителя напряжения подключен к точке соединения первых выводов первого, второго и третьего резисторов и к минусовому выводу узла снижения и выпрямпения напряжения,5 вторые выводы четвертого, пятого, шестого и седьмого резисторов соединены между собой и подключены к первому выводу цепочки из последователь О но соединенных термореэисторов и к вывыводу повышенного напряжения стабилизированного делителя напряжения, среДняя точка которого соединена с катодом тиристора, катод термостабилизирующего диода подключен к коллектору первого транзистора и.черезвновь введенный восьмой резистор соединен с вторым выводом первого и спервым выводом четвертого резисторов,а также с базой второго транзистора,коллектор последнего соединен с первым выводом пятого резистора, эмиттер - с эмиттером первого транзистораи с вторым выводом второго резистора,а первый вывод шестого. резистора, второй вывод третьего резистора, базапервого транзистора соединены междусобой и подключены к второму выводуцепочки из последовательно соединенных терморезисторов.