Устройство для защиты электродвигателя переменного тока

.А 3 7/ 51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ул СССР975.ССР981.ЛЕКТРО областик релейетф а - повыременииная ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЩРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(57) Изобретение относитсяэлектротехники, в частностиной защите. Цель изобретенишение стабильности уровня исрабатывания защиты. Поставл цель решена дополнительным введением в состав устройства защиты операционного усипителя 11, второго стабилитрона 9, второго диода 15. Привозникновении аварийной перегрузки вцепи питания электродвигателя на выходе выпрямителя 4 повышается напряжение. Благодаря глубокой отрицательной обратной связи, обеспечиваемойконденсатором 20, повьппение напряжения на выходе операционного усилителя 11 происходит медленно. Если напряжение на втором входе компаратора17 превысит уровень опорного напряжения, компаратор закроется. Открося тиристор 18 и включит реле 19Это вызывает снятие напряжения питния с аварийного двигателя. 3 ил.Изобретение относится к электротехнике, в частности предназначено для защиты электродвигателей переменного тока от перегрузок и токов коротких замыканий, а также может быть использовано для защиты от повышения тока в цепи питания. других электроустановок.11 ель изобретения - повышенйе стабильности уровня и времени срабатывания защиты электродвигателя. переменного тока.На Фиг. 1 приведена электрическая принципиальная схема устройства; на Фиг. 2 - зависимостей напряжений на выходе выпрямителя и на неинвертирующем входе операционного усилителя от,кратности увеличения тока в цепи питания электродвигателя; на Фиг. 3 - график зависимости задержки срабатывания защиты от кратности увеличения тока в цепи питания электродвигателя.Устройство содержит трансформаторы 1-3 тока, подключенные через выпрямитель 4 к сглаживающему конденсатору 5.и первому резистору 6, выполненному переменным, подвижный контакт которого подключен к катоду первого стабилитрона 7, анод которого соединен с первым переменным ре-. зистором 8, вывод которого соединен с анодом второго стабилитрона 9, катод которого соединен с выводом четвертого резистора 10, другой .вы-вод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 11, неинвертирующий вход которого соединен с третьим резистором 12 и накопительным конденсатором 13, выход операционного усилителя соединен через первый диод 14 с катодом второго диода 15, выводом пятого резистора 16 и вторым входом порогового органа, выполненного в виде компаратора 17, выход которого соединен с вторым резистором 18 и управляющей цепью тиристора 19, анод которого соединен с выходным реле 20, конденсатор 2 1, включенный в цепи обратной связи, соединенный с седьмым резистором 22, другой вывод которого подключен к шестому резистору 23, и второй переменный резистор 24.Устройство защиты работает следующим. образом.При подаче напряжения на клеммы питания устройства защиты на втором5 1 О 15 20 стабилитроне 9 возникает стабильное напряжение, которое в качестве опорного напряжения подается на первый вход компаратора 17 и через четвертый резистор 10 на инвертирующий вход операционного усилителя 11. Поскольку напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 11 в это время отсутствует (питаниена электродвигатель не подано), отсутствует напряжение и на его выходе, что обеспечивает открытое состояние компаратора 17 и, следовательно, запертое состояние тиристора 19.Подвижный контакт первого резистора 6 устанавливается в положение, при котором напряжение не неинвертирующем входе операционного усилителя 11 в установившемся номинальномрежиме работы электродвигателя непревышает величину опорного напряжения.При возникновении однофазной,двухфазной или трехфазной аварийнойперегрузки в цепи питания электродвигателя, составляющей (1,2-1,5)1, пропорционально повышается ЗО напряжение на выходе выпрямителя 4и на подвижном контакте первого ре,зистора 6. Благодаря первому стабилитрону 7 при данном уровне напряжения ток в цепи первого переменного 35:резистора Я еще отсутствует. Повышающееся напряжение на неинвертирующемвходе операционного усилителя 11,как только оно превысит уровень опорного напряжения, вызывает появление 40 напряжения на его выходе, однакоблагодаря глубокой отрицательной обратной связи, обеспечиваемой конденсатрром 21 повышение напряжения навыходе операционного усилителя 11 45 происходит медленно по линейному закону со скоростью, определяемой разностью напряжений на входах операционного усилителя 11. Линейность изменения выходного напряжения операционного усилителя 11 задается равенством постоянных времени КС-цепей, образованных четвертым резистором 10,конденсатором 21, третьим резистором12 и накопительным конденсатором 13.В момент времени, когда напряжениена втором входе комнаратора 17 превысит уровень опорного напряженияна его первом входе, компаратор 17закроется и через второй резистор 187052 510 20 25 30 35 3 145 потечет ток в цепи управляющего электрода тиристора 19. Последний открывается и включаетреле 20, что вызывает снятие напряжения питания с аварийного электродвигателя.При возникновении в цепи питания электродвигателя токов близких или равных пусковым, и пропорциональном повышении напряжения навыходе.выпрямителя 4 необходимая задержка срабатывания зациты обеспечивается тем, что подгрузочная цепь, состоящая из первого стабилитрона 7,и первого переменного резистора 8, изменяет пропорциональность между током в цепи питания электродвигателя и напряжением. на подвижном контакте первого резистора 6, (фиг. 2) выполненного переменным.Зависимость задержки срабатывания защиты от кратности увеличения тока в цепи питания электродвигателя приведена на Анг. 3 .В случае, когда аварийный ток в цепи питания электродвигателя возрастает выше пускового тока, напря-. жение, снимаемое с подвижного кон- . такта второго переменного резистора 24 на второй вход компаратора 17, превысит уровень опорного напряжения и произойдет срабатывание защиты без выдержки времени. формула изобретения к отрицательному выводу источникапитания, а анод через выходное реле - к положительному выводу источника питания, накопительный конденсатор, один вывод которого подключенк отрицательному. выводу источникапитания, третий, четвертый и пятыйрезисторы и конденсатор, о т л ич а ю .щ е е с я тем, что, .с целью повышения стабильности уровня и времени срабатывания защиты, в него дополнительно вввдены второй перемен-ный резистор, второй стабилитрон,второй диод, шестой и седьмой резисторы и операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединенс другим выводом накопительного кон- денсатора и первым выводом третьего резистора, второй вывод которогоподключен к катоду первого стабилитронаи средней точке первого резистора, выполненного переменным, инверттирующий вход операционного усилите ля соединен с первым выводом четвертого резистора и через конденсаторс выходом операционного усилителя,с первым выводом седьмого резистораи анодом первого диода, катод которого соединен с катодом второго диода,первым выводом пятого резистора ивторым входом порогового органа, выполненного в виде компаратора, первый вход которого соединен с первымвыводом шестого резистора, вторымвыводом четвертого резистора и като Устройство для защиты электродви).ателя переменного тока, оодержащее трансформаторы тока, вторичные обмотки которых подключены через выпрямитель к сглаживающему конденсатору и первому резистору, включенному параллельно, при этом один вывод сглаживаюцего конденсатора соединен с отрицательным выводом источника питания и выводом первого переменного резистора, другой вывод которого подключен к аноду первого стабилитрона, пороговый орган, выход которого соединен с первым выводом второго резистора и с управляюцей цепью тиристора, катод которого подключен45 50 менного резистора соединен с другим выводом сглаживаюцего конденсатора, а подвижный контакт второго переменного резистора подключен к аноду второго диода, кроме того, второйвывод второго резистора соединен свторыми выводами седьмого и шестогорезисторов и положительным выводомисточника питания. дом второго стабилитрона, анод которого соединен с подвижным контактом первого переменного резистора, вто 40 .рыми выводами второго переменногорезистора, пятого резистора и отрицательным выводом источника питания,при этом первый вывод второго перем1457052 Составитель Т. ЩегольковТехред Л.Сердюкова Редактор А рректор .С. Чер Подписно и ГКНТ СС риятие, г. У ул. Проектная,Заказ 7559/52 Тираж 605 ВНИЙПИ Государственного комитета п 113035, Москва, Ж оизводственно-полиграфическое зобретениям и открыт Раушская наб д. 4