Устройство для температурной защиты электродвигателя

(54) УСТРОЙСТ ЩИТЫ ЭЛЕКТРОД (57) Изобрете релейной защи АТУРНОЙ ЗА что увеличивает ператур и перегрева срок службы обмоток теля, так как улучш изоляции обмоток. 1 аботы электродви т условия р .п. ф-лы, 3 ие относи ы, а боле як обл ил. онкретн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Патент Францкл. Н 02 Н 7/00,Авторское свидВ 675517, кл. Н 0 системам защиты, реагирующим на отклонения от нормальной температуры,и может быть использовано для защитыэлектродвигателей от перегрузки. Цельизобретения - повьппение надежностии точности. Цель достигается введением в устройство первого, второго,третьего блоков 5,6,7 стробирования,датчика 1 нагрева обмоток, инвертора14 и сумматора 15. Срабатывание устройства до наступления предельно допустимой температуры нагрева позволяет защитить обмотки электродвигателя от наступления максимальных темИзобретение относится к областирелейной защиты, а более конкретно ксистеме защиты, реагирующей на от 1клонения от нормальной температуры,и может быть использовано для защитыэлектродвигателей от перегрузки.Цель изобретения - повышение надежности и точности,На фиг, 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - пусковой органустройства; на фиг. 3 - диаграмманагрева электродвигателя.Устройство содержит датчик 1 нагрева обмоток, выход которого подключен к входу пускового органа 2и первого блока 3 дифференцирования,выход которого подключен к входу второго блока 4 дифференцирования. Выход пускового органа 2 соединен свторыми входами первого, второго,третьего блоков 5-7 стробирования,выход третьего блока 7 стробированияподключен к первым входам первого ивторого блоков 8 и 9 деления, к входу второго блока 9 деления подключенвыход квадратичного преобразователя10. Выход первого блока 8 делениячерез последовательно соединенныепропорциональный преобразователь 11 30и функциональный преобразователь 12соединен с первым входом блока 13умножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока 9 деления и входом инвертора 14, выходыблока 13 умножения и инвертора 14подключены соответственно к второмуи третьему входам сумматора 15, кпервому входу которого подключен выход первого блока 5 стробирования. 40Выход сумматора 15 соединен с первымвходом элемента 16 сравнения, к второму входу которого подключен задатчик 17 максимально допустимого нагрева45Пусковой орган 2 включает два термореле 18 и 19 с разными уставками срабатывания.Термореле 18 реагирует на превышение максимально допустимой температуры нагрева обмотки электродвига 50 теля, а термореле 19 реагирует на температуру, меньшую максимально допустимой. Блоки 5-7 стробирования выполняются на базе электронных ключей. Функциональный преобразователь55 12 известных устройств предназначен для получения сигнала в экспоненциальной форме. Устройство работает следующим образом.С выхода датчика 1 нагрева обмотки электродвигателя (фиг. 1) сигнал Ц, пропорциональный температуре нагрена обмотки электродвигателя, поступает в пусковой орган 2, первый блок 3 дифференцирования и первый блок 5 стробирования. В блоке 3 сигнал Ц дифференцируется, на выходе блока 3 появляется сигнал О, = Ц, который затем разветвляется во второй блок 4 дифференцирования и на первый вход второго блока 6 стробирования. Пускокой орган 2 функционирует в зависимости от величины сигнала О,. В случае, когда П П(П о - сигнал, пропорциональный максимально допустимой температуре нагрева обмотки электродвигателя), срабатывает термореле 18, подающее команду на отключение электродвигателя от сети, В случае, когда Юо ( Ц, ( Ц (Пн, - сигнал, пропорциональный номинальной температуре нагрева обмЬтки электродвигателя), срабатывает термореле 19 (фиг. 2). Этому режиму соответствует момент времени Т (фиг, 3), Выход термореле 19 связан с вторыми входами блоков 5-7 стробирования.При его срабатывании на указанные входы блоков 5-7 поступает управляющий сигнал П, который запускает их. Кроме того, на первый вход третьего блокае стробирования поступает сигнал П=П,. Стробирование сигналов Ц П, и Ппроисходит в момент времени Т. В результате стробирования на выходе блока 5 появляется сигнал Ю= Ц (ТО) на выходе блока 6 появляется сигнал П = Ц,(Т,), на выходе блока 7 появляется сигнал Ц= П,(Т,). Сигнал П в квадратичном преобразователе умножается сам на себя. В результате этого на выходе квадратического преобразователя 10 формируется сигнал Ц, = (Ц,(Т,)3 . В первом делителе 8 сигнал П, делится на сигнал П, в результате чего на выходе делителя 9 появляется сигнал 0= Б,(Т,) Ю(Т ) . Во втором делителе 9 сигнал делится на сигнал Ц в конечном итоге получается сигнал Ц о = Ц,(Т,)В о(Тф)1 который затем умножается в К раз в пропорциональном преобразователе 11, Здесь К - постоянная величина, зависящая от настройки устройства. С вы хода пропорционального преобразовате1372449 ля 11 сигнал Б= КБпоступает вфункциональный преобразователь 12,где он приводится в экспоненциальнойформе и приобретает вид Б=ехрКП, .ф 5Сигналы Б и Б перемножаются в блоке13, на выходе которого формируетсяГи,(т,)3 , П ,"(т,)сигнал О, = -- ,;Г - , енР с ц,1тоКРоме ТОГО и сиГнал Б а ПРи ПРОхожДении через инвертор 14 заменяет знак,т.е. сигнал на выходе инвертора-11. Сигналы О фБ ф П 1 складываются между собой в сумматоре 15 еРезультирующий сигнал П=о(Т о)Си(т,)3, СП,(т,)3, и,"(т,) Формула изобретения1. Устройство для температурнойзащиты электродвигателя, содержащее перый и второй блоки деления, квадратичный преобразователь, блок умножения, задатчик максимально допустимого нагрева и блок сравнения, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности, в него дополнительно введены первый и второй блоки дифференцирования, датчик нагрева обмотки электродвигателя, пусковой орган, первый, второй, третий блоки стробирования, пропорциональный и функциональный преобразователи, инвертор и сумматор, при этом выход датчика нагрева обмотки электродвигателя подключен к входам первого блока дифференцирования.пускового органа и первому входу первого блока стробирования, выход первого блока дифференцирования соединен с первым входом второго блока стробирования и через второй блок дифференцирования подключен к перво.му входу третьего блока стробирования, вторые входы первого, второго и третьего блоков стробирования соединены между собой и подключены к первому выходу пускового органа, выход первого блока стробирования подключен к первому входу сумматора, выход второго блока стробирования подключен к входу квадратичного преобразо вателя и к первому входу первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом третьего блока стробироваиия и с первым входом второго блока деления, второй вход второго блока деления соединен с выходом квадратичного преобразователя, а выход через блок умножения и инвертор подключен соответственно к второму и третьему входам сумматора, выход первого блока деления через последовательно соединенные пропорциональный преобразователь и функциональный преобразователь соединен с вторым входом блока умножения, выходы задатчика максимально допустимого нагрева и сумматора подключены соответственно к первому и второму входам блока сравнения, выход которого предназначен для подключения к цепям регулирова 25 сброс нагрузки не ограничивает нагрев электродвигателя, после превышения максимально допустимой температуры обмотки электродвигателя, срабатывает термореле 18, с выхода которого к цепям подключения электродвигателя поступает сигнал на отключение последнего от сети.Предлагаемое изобретение позволяет осуществить защиту электродвигателя от перегрузки с высоким быстро 45 50 сравнивается в элементе 16 с сигналом Б, задаваемом в задатчике 17 максимально допустимого нагреваВ случаевыполнения условия Б1 Бна выходеэлемента 16 сравнения появляется сигнал Б управляющий цепями регулирования нагрузки. При этом происходит разгрузка электродвигателя. В случае Пп - Юразгрузка электродвигателя не происходит. Формирование сигналапозволяет прогнозировать температуру нагрева обмотки электродвигателя, которая может наступить в результате его перегрузки, что позволяетпринять необходимые меры по облегчению режима работы электродвигателязаранее, не дожидаясь наступленияперегрева последнего. В случае, когда действием без его отключения. Однаковозможность прогнозирования температуры нагрева обмотки электродвигателя от перегрузки, основанная научете температуры нагрева непосредственно, позволяет существенно повысить надежность и точность защитыэлектродвигателя, что является техническим преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным. Кроме того, улучшается режим работы технологического оборудования, приводимого электродвигателем, и увеличивается срок службы изоляции электродвигателя, а значит, и самого электродвигателя в целом.ректор В. Бутяга Пап дак ак ми открская венно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Произ ния нагрузки, а второй выход пускового органа предназначен для подсоединения к цепям отключения электродвигателя.5 2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е .е с я тем, что пусковой 1/47 Тирах 649 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раорган содержит два термореле с разными уставками срабатывания, имеющими общий вход, являющийся общимвходом пускового органа, а выходыкаждого термореле являются соответ"ственно первым и вторым выходамипускового органа Подписита СССРтийаб д. 4/5