Способ защиты асинхронного электродвигателя от перегрузок, обрыва фазы и незапуска

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 091 (111 8 02 ОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОМИТЕТ СИЙ И ОТКРЫТ ИСАН ЕЛЬСТВУ но-исслед конструкторскзированномумышленности,на транспорти В.В.Иванов88)тельство СССР7/08 э 19782-3455 ь обры- ании СИНХРОННОГО ЭЛЕКГРУЗОК, ОБРЫВА 7) Изобретение от щиты электрически ится к облас ашин и может А ВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Всесоюзный наутельский и проектноинститут по автоматэлектроприводу в прсельском хозяйстве(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ АТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕФАЗЫ И НЕЗАПУСКА БРЕТЕНИЯ быть использовано для защиты электродвигателей, особенно управляемых спомощью программируемых контроллеров и микропроцессорных средств.Целью изобретения является повышениенадежности. Цель достигается эа счеттого, что защиту двигателя приве фазы, перегрузках и незапускдвигателя вводят в действие череззаданный интервал времени, необходимый для разгона двигателя, а отключение последнего производят при максимальной перегрузке по току двигателя и скорости вращения, снизившейсядо заданной установки, соответствующей критическому скольжению. При подаче сигнала на запуск двигателя,находящегося в заторможенном состоянии, его отключают через заданныйинтервал времени. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.1374328 40 50 55 Изобретение относится к способам защиты электрических машин и может быть использовано для защиты электро" двигателей, особенно управляемых с помощью программируемых контроллеров и микропроцессорных средств.Цель изобретения - повышение на" дежности защиты при обрыве одной иэ фаз, перегрузках и незапускании двигателя.На фиг.1 схематически предславле" но устройство для осуществления преД- лагаемого способа, на фиг.2 - зависимость тока двигателя во времени; на фиг.З - кривые зависимостей тока двигателя и момента, развиваемого валом двигателя, от скольжения, снятые экспериментально.На валу асинхронного электродвигателя 1 размещен обтюратор 2, пересекающий при вращении щелевой зазор фотоэлектрического датчика 3, регис", трирующего скорость вращения.Вал двигателя жестко соединен с регулируемой системой 4 торможения (типа тормоза Панасенко), снабженного указателем 5 момента, развиваемого валом двигателя при его .торможении.Выход фотодатчика и датчик 6 тока двигателя подсоединены к счетному и аналоговому входам программируемого контроллера 7 со свободно программируемой логикой, содержащего программное обеспечение по защите двигателя и отключающего его с помощью пускателя 8. Сущность предлагаемого способа заключается в измерении и сравнении тока в фазах двигателя и частоты вращения вала двигателя 1. При этом информация о токе и скорости вращения поступает от датчиков на вход программируемого контроллера 7.Информация о токе в фазе двигателя поступает на аналоговый вход контроллера 7 и сравнивается с предварительно программно заданной устав-" кой, соответствующей максимальному значению тока,Информация о скорости вращения в виде импульсов, вырабатываемых фото" электрическим датчиком 3, поступает на вход контроллера 7, организованного программно в виде счетчика количества импульсов за определенный интервал времени, и сравнивается с заданным числом, соответствующим устанонке.Алгоритм функционирования контроллера 7, заложенный в программе, содержит предписание двигателя 1 примаксимальной перегрузке по току искорости вращения, снизившейся до заданной величины уставки ;, соответ 10 ствующей критическому скольжению.Если двигатель 1 находится в заторможенном состоянии, то через определенный интервал после пуска двигателя (в пределах длительности пуско 15 вого режима) происходит опрос счетчика количества импульсов, поступившихот фотоэлектрического датчика 3, ипри нулевом результате происходитотключение двигателя 1.20 При рассматривании зависимости тока двигателя во времени (фиг.2) можно выделить три характерных режима:пусковой 1, установившийся 1,и перегрузки,25 Рост тока двигателя при перегрузке возможен до определенного преде 1 маисПропорционально росту тока возрастает момент на валу двигателя.30 Максимальный момент Ми границакритического скольжения 5совпадаКют с началом тока насыщения (фиг.З),Дальнейшая перегрузка двигателяможет привести к резкому останову35 двигателя, его опрокидыванию, т.е. каварийному режиму. Аналогичное явле"ние происходит при обрыве одной изфаз с учетом того, что в остальныхфазах - максимальный ток,В этот момент должна включиться защита от перегрузки. Очевидно, что на период пускового тока защита долж. на срабатывать только от незапускания двигателя, когда скорость вращения равна нулю, Вследствие того, что при обрыве одной иэ фаз двигатель не вращается, эта защита также срабатывает.При использовании микропроцессорных систем в качестве основных управляющих средств контроль скорости и защита двигателя от основных аварийных режимов существенно упрощаются.Для контроля частоты вращения привода используется метод, основанный на счете-определении числа импульсов от датчика частоты вращения вала двигателя за строго фиксированный отрезок времени. В качестве датчика можетбыть использована микросхема, чувствительным элементом которой являетсяинтегральный элемент Холла.Если скорость двигателя снижается,а ток в обмотках близок к максималь 5ному вследствие превышения допустимойнагрузки на валу или по какой-либодругой причине (обрыв фазы, заторможение или незапускание ротора), товырабатывается команда на отключениедвигателя,Уставка по времени, подсчет числаимпульсов, формирование команды наотключение двигателя реализуютсяпрограммно микропроцессорным устройством управления.Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет реализовать универсальную защиту асинхронных электродвигателей.Формула,изобретения1,Способ защиты асинхронного электродвигателя от перегрузок, обрыва фазы и незапуска, при котором измеряют ток в. фазах электродвигателя и частоту вращения вала электродвигателя, сравнивают указанные параметры с заданными значениями, при превышении указанными параметрами заданных значений отключают электродвигатель, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, защиту вводят в действие через заданный интервал времени, необходимый для,разгона электродвигателя, а отключение последнего производят при максимальной перегрузке по току двигателя и скорости вращения, снизившейся до заданной уставкн, соответствующей критическому скольжению.2. Способ по п.1, о т л и,ч а ющ и й с я тем, что при вводе в дей. ствие защиты при заторможенном элек" тродвигателе последний отключают через заданный интервал времени.1374328 Умфмс У,Ю а ол орректор Тираж 649 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 35, Москва, Ж, Рауш