Устройство для защиты электродвигателя от аномальных режимов работы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ( ) 30 2 Н 7/08,5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Мелитопольский институт механизации сельского хозяйства и Кооператив "Спектр" (72) А.Я.Чураков, В,Я.Жарков, В.В.Овсянников и О.Г,Жаркова(56) Авторское свидетельство СССР М 1431003, кл. Н 02 Н 7/08, 1987.Авторское свидетельство СССР )ч, кл. Н 02 Н 7/08, 1985,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной зэИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защитыэлектродвигателя от перегрузки и непблнофаэного режима,Целью изобретения является упрощение и повышение надежности,На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема аналога лямбда-диода сподстроечным резистором; на фиг,3 - вольтамперная характеристика аналога лямбдадиода.Устройство содержит измерительныйрезистор 1, включенный своими выводами водну из фаз питания электродвигателя, выпрямитель 2, подключенный входными зажимами к выводам измерительного,резистора 1, усилитель 3, аналог лямбда-диода 4, исполнительный орган 5, Анод 6 аналога 4 лямбда-диода соединен с первымвходным зажимом 7 исполнительного оргащиты, Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. Цель достигается введением в устройство измерительного резистора 1, включенного в одну из фаз пита-, ния электродвигателя, выпрямитель 2 аналога лямбда-диода 4, При перегрузке электродвигателя увеличивается напряжение на выходе выпрямителя 2. Ток, протекающий через него, усиливается и поступает на вход исполнительного органа 7. Последний, срабатывая, отключает электродвигатель. Выполнение отделителя 2 по схеме умножения повышает чувствительность устройства накопительный конденсатор.26 на входе усилителя 3 обеспечивает задержку. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. на и положительным полюсом 8 выпрямителя 2. Второй входной зажим 9 исполнительного органа 5 соединен спервым выходным зажимом 10 усилителя 3, второй выходной зажим 11 усилителя 3 подключен к отрицательному полюсу 12 выпрямителя 2. Катод 13 аналога 4 лямбда-диода подключен к управляющему входу 14 усилителя 3. Аналог 4 лямбда-диода выполнен на двух полевыхтранзисторах 15,16 с каналами проводимо-с 1 и разного типа, соединенных своими стоками 17,18, а исток 19 транзистора 16 соединен затвором 20 транзистора 15, затвор 21 транзистора 16 Р-типа подключен к точке соединения последовательно соединенных резисторов 22,23. Свободный вывод зистора 22 соединен с истоком полевого транзистора 15 в общую точку, являющуюсанодом 6 аналога лямбда-диода 4; Свободный вывод резистора 23 соединен с затв10 20 25 30 35 40 45 ром 20 транзистора 15 п.типа в общую точку, являющуюся катодом 13 аналога 4 лямбда-диода. Выходные зажимы 24,25 исполнительного органа 5 включены в цепь управления электродвигателем. Между управляющим входом 14 усилителя 3 и отрицательным полюсом 12 выпрямителя 2 включен накопительный конденсатор 26. Выпрямитель 2 выполнен по схеме параллельного удвоения напряжения на диодах 27,28 и конденсаторах 29,30. В качестве измерительного резистора 1 может быть использован нагревательный элемент теплового реле. В качестве усилителя 3 - биполярный транзистор, в качестве исполнительного органа 5- симисторный оптрон, Коллектор транзистора является первым зажимом 10, эмиттер - вторым зажимом 11, база - управляющим входом 14. Электроды светодиода 31 являются входными зажимами 7,9, а электроды симисторы 32 - выходными зажимами 24,25 исполнительного органа 5. Вместо цепочки из последовательно соединенных резисторов 22,23 может быть использован резистор 33, подвижный контакт 34 которого соединен с затвором 21 транзистора 16 Р-типа,Устройство работает следующим образом,Ток, потребляемый электродвигателем, создает на измерительном резисторе 1 падение напряжения, которое через выпрямитель 2 поступает на налог 4 лямбда-диода, В,нормальном режиме при наличии напряжения положительной полярности через аналог 4 лямбда-диода протекает ток по цепи; положительный полюс 8 выпрямителя 2 - анод 6 катод 13 - управляющий вход 14 (база транзистора) - второй выходной зажим 11 (эмиттер транзистора) - отрицательный полюс 12 выпрямителя 2, а исполнительный орган 5 входными зажимами 7,9 через усилитель 3 транзистор открыт) подключен к выпрямителю, С ростом тока, потребляемого электродвигателем, растет приложенное к аналогу 4 лямбда-диода напряжение. Ток в цепи аналога 4 лямбда-диода сначала тоже растет, при некотором напряжении О, соответствующем допустимой перегрузке электродвигателя, он достигает максимального значениямакс, а затем резко уменьшается, Уменьшение тока в цепи аналога 4 лямбда-диода приводит к изчезновению тока в выходной цепи 10-11 усилителя 3 транзистор запирается), погасанию светодиода 31 исполнительного органа 5 и запиранию симистора 32 в цепи управления электродвигателем.В описании дан пример выполнения аналога 4 лямбда-диода по схеме удвоения напряжения на диодах 27,28 и конденсаторах 29,30, чем обеспечивается повышение напряжения на аналоге 4 лямбда-диода, на входе 7,9 исполнительного органа 5 и повышение тем самым чувствительности устройства к перегрузкам,Включение накопительного конденсатора 26 на входе усилителя 3 обеспечивает при возникновении перегрузки электродвигателя задержку появления сигнала на входе усилителя 3 и исполнительного органа 5,Время задержки определяется временем заряда конденсатора 26, т,е, его емкостью и это позволяет отстроится от кратковременных перегрузок электродвигателя.Характеристика аналога 4 лямбда-диода формируется полевыми транзисторами 15,16 и подбором сопротивлений резисторов 22,23 или перемещением подвижного контакта 34 подстроечного резистора 33, Э последнем случае упрощается настройка порога срабатывания устройства.Обрыв цепи неконтролируемых фаз А или В приводит к увеличению тока в фазе С и, если этот ток окажется больше допустимого, повышению напряжения на аналоге 4 лямбда-диода, запиранию транзистора после заряда конденсатора 26, погасанию светодиода 31, запиранию симистора 32 в цепи управления электродвигателем. Обрыв цепи контролируемой фазы С приводит к изчезновению напряжения на выходе выпрямителя 2, погасанию светодиода 31, запиранию симистора 32 в цепи управления электродвигателем.Предлагаемое устройство проще устройства-прототипа, Оно не требует дополнительного источника питания, не требует длинных соединительных проводников, может располагаться непосредственно в корпусе магнитного пускателя или в общем шкафу управления, обеспечивает индивидуальное отключение электродвигателя как при его перегрузке, так и при неполнофазном режиме. Формула изобретения 1, Устройство для защиты электродвига-. теля от аномальных режимов работы, содержащее датчик. тока для установки в фазе питающей сети, выход которого подключен к входу выпрямителя, реагирующий орган, подключенный к выходу выпрямителя, исполнительный орган, транзисторный усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, реагирующий орган выполнен в виде аналога лямбда-диода, содержащего два полевых транзистора с каналами разного типа проводимости, соединенных своими стоками,1 б 74302 цельдюмаоИагалюен цепь из последовательно соединенных первого и второго резисторов, затвор первого полевого транзистора р-типа подключен к точке соединения резисторов, свободный вывод первого резистора соединен с истоком полевого транзистора п-типа, свободный вывод второго резистора - с истоком полевого транзистора р-типа и с затвором транзистора п-типа, точка соединения свободного вывода первого резистора с истоком полевого транзистора п-типа, являющегося анодом аналога лямбда-диода, соединена с первым входом исполнительного органа и положительным полюсом выпрямителя, точка соединения истока транзистора р-типа с затвором транзистора п-типа, являющегося катодом аналога лямбда-диода, подключена к базе транзисторного усилителя и первому выводу накопи-, тельного конденсатора, точка соединения второго вывода накопительного конденсатора и змиттера транзисторного усилителя 5 подключена к отрицательному полюсу выпрямителя, коллектор транзисторного усилителя подсоединен к второму входу исполнительного органа. 10 2. Устройство поп.1, отлича ющеес я тем, что, с целью снижения металлоемкости, датчик тока выполнен в виде измерительного резистора.-3, Устройство по п,1,отл и чаю щее с я тем, что, с целью повышения чувствительности к перегрузкам и снижения электропотребителя, выпрямитель выполнен в виде умножителя напряжения.1614302 РхА Корректор О, Кундри дактор Е. Зубиетов Производственно.-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 2931 ВНИИПИ Составитель К. Шил Техред М,Моргентал Тираж 376 Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5