Устройство для автоматического отключения неисправного электродвигателя

(51 НИЕ ИЗО РЕТЕН К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТ ИЧЕСКОО ЭЛЕ вхо- ный ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ ССС 1(56) Авторское свидетельство СССР М 1096727, кл. Н 02 Н 7/08, 1978.Авторское свидетельство СССР М 496644. кл. Н 02 Н 7/08, 1973.Авторское свидетельство СССР М 478292, кл. 6 05 Г 3/06, 1973.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТГО ОТКЛЮЧЕНИЯ НЕИСПРАВНОГ КТРОДВ И ГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к управлению электродвигателями в системах автоматического управления и регулирования, властностии к электродвигателям вентиляторов. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства для авто 1728920 А матического отключения неисправного электродвигателя. Цель достигается тем, что устройство содержит основную шинч 1 питания, подключенный к ней через последовательно соединенные датчик ь тока и первый силовой управляемый ключ 2 электродвигатель б. цепь 7 задержки, подключенную входом к выходу датчика 5 тока, и управля 1 ощий триггер 11. Новым в предлагаемом устройстве являются резервная шина 3 питания, второй силовой управляемый ключ 4, элемент 8 памяти, два логических элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и 10 и выполнение управляющего триггера в виде ВЯ-триггера 11. При этом прямой выход ЯБ- триггера 11 соединен с управляющим дом первого силового ключа 2, а инверс выход - с управляющим входом второго силового ключа 4, через который резервная шина 3 питания подключена к датчику 5 тока параллельно основной шине,1 питания с первым силовым ключом 2. 1 ил.1728920 держки 40 На чертеже представлена функциональная схема устройства для автоматического 45 50 Изобретение относится к управлению электроприводами в системах автоматического управления и регулирования, в частности электродвигателями вентиляторов.Известно устройство для контроля работы вентиляторов, содержащее канал работы основного электродвигателя, состоящий из индуктивного датчика вращения, селективного усилителя, цепи задержки, триггера, управляющего релейным переключателем двигателей, и цепь начальной ориентации. В этом устройстве датчиком работы вентилятораслужит индуктивный датчик вращения, по сигналу которого после усиления формируется сигнал управления триггером, управляющим релейным переключателем двигателей, Кроме того, в устройстве предусмотрена цепь начальной ориентации релейного переключателя.Недостатком этого устройства является низкая надежность, так как в нем формируется разовый сигнал на ориентацию и на отключение неисправного электродвигателя. Устройство работает только на одной шине питания,Известно также устройство переключения напряжения с основного вентилятора на резервный, содержащее цепи переключения питания основного и резервного вентиляторов, индуктивный датчик вращения с диодным выпрямителем, транзисторный ключ, цепь задержки, триггер, нагруженный на первую обмотку дистанционного переключения, вторая обмотка которого подключена к цейи начальной ориентации,Недостатками устройства являются необходимость предварительной установки в исходное состояние, причем не автоматической, разовая команда на отключение неисправного двигателя и отсутствие резервной шины питания,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического переключения двигателей с основного на резервный, содержащее основную шину питания, подключенный к ней через последовательно соединенные датчик тока и силовой управляемый ключ электродвигатель, цепь задержки, подключенную входом к выходу датчика тока, управляющий триггер на двух- обмоточном поляризованном реле и цепь начальной ориентации.Известное устройство также имеет низкую эксплуатационную надежность, так кэк обеспечивает только однократный сигнал на отключение неисправного электродвигателя и разовый сигнал ориентации. В этом 5 10 15 20 25 30 35 устройстве такжв не предусмотрена перекоммутация на резервную шину питания,Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства автоматического отключения неисправного электродвигателя.Устройство для автоматического отключения неисправного электродвигателя, содержащее основную шину питания, подключенный к ней через последовательно соединенные датчик тока и силовой управляемый ключ электродвигатель, цепь задержки, подключенную входом к выходу датчика тока, и управляющий триггер, дополнительно снабжено резервной шиной питания, вторым силовым управляемым ключом, элементом памяти и двумя логическими элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а управляющий триггер выполнен в виде ВЯ-триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого силового ключа, а инверсный выход - с управляющим входом второго силового ключа, через который резервная шина питания подключена к датчику тока параллельно основной шине питания с первым силовым ключом, при этом вход установки ВЯ-триггера соединен с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с основной шиной питания перед первым силовым ключом, вход сброса ВЯ-триггера подключен к выходу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с резервной шиной питания перед вторым силовым ключом, а вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены между собой и через элемент памяти подключены к выходу цепи заотключения неисправного. электродвигателя Устройство содержит основную шину 1 питания с силовым управляемым ключом 2, резервную шину 3 питания с силовым управляемым ключом 4, датчик 5 тока, электродвигатель 6, цепь 7 задержки, элемент 8 памяти, логические элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и 10 и управляющий триггер 11,Обмотка электродвигателя 6 подключена к основной шине 1 питания через последовательно соединенные датчик 5 тока и первый силовой ключ 2. Резервная шина 3 питания подключена к датчику 5 тока через второй силовой ключ 4 параллельно основной шине 1 питания с силовым ключом 2. К выходу датчика 5 тока подключена цепь 7 задержки, с выходом которой соединен вход элемента 8 памяти. Управляющий триггер 11 выполнен в виде ВЗ-триггера, прямой выход котосрого соединен с управляющим входом пер- соответственно, силового ключа 2, Если навого силового ключа 2, а инверсный выход - пряжение питания в начале работы подаетс управляющим входом второго силового ся на резервную шину 3 с разомкнутым ключа 4. Вход установки ВЯ-триггера 11 со- силовым ключом 4, то в этом случае логичеединен с выходом первого логического эле ская единица с этой шины питания подается мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9; первый навходлогическогоэлементаИСКЛЮЧАЮ- вход которого соединен с основной шиной ЩЕЕ ИЛИ 10, который высоким логическим 1 питания перед первым силовым ключом 2, уровнем на своем выходе по сбросу перевоа вход сброса КЯ-триггера 11 подключен к дит КЯ-триггер 11 в состояние логической выходу второго логического элемента ИСК единицы на инверсном выходе, При этом ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10. первый вход которо- силовой ключ 2 закрывается; а силовой ключ го соединен с резервной шиной 3 питания 4 открывается, подключая через датчик 5 перед вторым силовым ключом 4. Вторые тока электродвигатель 6 к резервной шине входы элементов И СКЛ ЮЧАЮ ЩЕ Е ИЛИ 9 3 питания.и 10 соединены между собой и подключены 15 Таким образом, обеспечивается автомачерез элемент 8 памяти к выходу цепи 7 тическое подключениеэлектродвигателя б к задержки. той шине питания (1 или 3), на которую подУстройство для автоматического отклю- ано напряжение питания.чения неисправного электродвигателя ра- При исправном электродвигателе б смеботает следующим образом, 20 на шин питания в процессе работы устройВ исходном состоянии, когда на основ-ство приводит к запиранию силового ключа ной 1 и резервной 3 шинах питания отсутст- в шине с нулевым потенциалом и открытию вует напряжение, а на схему управления силового ключа в шине с рабочим напряжеоно подано. в замкнутом состоянии нахо- нием, Если в процессе работы происходит дится один из силовых ключей 2 или 4 в 25 отказ электродвигателя 6, характеризую- зависимости от состояния выходов ВЯ-триг- щийся значительным превышением потреб- гера 11, однако электродвигатель 6 обесто- ляемого тока, то на выходе датчика 5 тока чен из-за Отсутствия напряжения на шинах. появляется напряжениелогической едини и 3 питания. цы, которое через время, определяемоеПослеэтого напряжение питания может 30 цепью 7 задержки, подается на элемент б быть подано на любую из шин, основную 1 памяти. С выхода элемента 8 памяти эта или резервную 3, если при этом напряжение логическая единица подается на вторые вхоподается на шину с уже замкнутым силовым ды элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и 10 ключом, например шину 1 с ключом 2, то и изменяет состояние выходов этих элеменчерез датчик.5 тока включается электродви тов.гатель 6. На выходе элемента 9 (10), подключенВо время разгона электродвигателя 6 ного первым входом к шине с рабочим наиз-за пускового тока, в несколько раз пре- пряжением 1 (3), появляется напряжение вышающего номинальное значение рабоче- логического нуля. а на выходе элемента 10 готока, навыходедатчика 5 токапоявляется 40 (9), подключенного первым входом к нера- . напряжение логической единицы. Однако бочей шине 3 (1), - напряжение логической наличие единицы на выходе датчика 5 тока единицы, которое переводит ЯЯ-триггера 11 не изменяет состояние элемента 8 памяти, . в состояние. противоположное предыдущетак как этот элемент подключен к датчику 5 му. При этом снимается управляющее натокачерезэлемент 7(цепь)задержки,время 45 пряжение с силового .ключа .2 (4), задержки. которого больше времени разго- находящегося в рабочей шине 1 (3), и подана электродвигателя б. ется управляющее напряжение на силовойПосле выхода электродвигателя 6 на ре- ключ 4 (2), стоящий в нерабочей шине 3 (1), жим при номинальном рабочем токе логи- Неисправный электродвигатель б отключачеекая единица на выходе датчика 5 тока 50 ется от рабочей шины питания, Логическая исчезает, Одновременно с рабочей шины 1 . единица на выходе датчика 5 тока исчезает, питания напряжение логической единицы но сохраняется на выходе элемента 8 памяподается на первый вход логического эле- ти, благодаря чему состояние остальных мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9, на втором элементовсхемы не изменяется и неисправвходе которого действует напряжение логи нь 1 й электродвигатель б остается отключенческого нуля с выхода элемента 8 памяти. ным.Логическая единица с выхода элемента Если при неисправном электродвигате в соответствии с состоянием его входов ле б, отключенном от шины с рабочим нападается на вхадустановки ВЯ-триггера 11 пряжением, это напряжение снято с этой и подтверждает состояние НЯ-триггера и, шины и подано на другую шину, к которой1728920 Формула и зоб рете н и я Устройство для автоматического отключения неисправного электродвигателя, содержащее основную шину питания, к которой подключены последовательно соединенные первый силовой управляемый ключ и датчик тока, имеющий клемму для подключения электродвигателя, цепь заСоставитель А.ШертаковТехред М.Моргентал Корректор А,Осауленко Редактор И.Шулла Заказ 1412 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 подключен неисправный электродвигатель. то сразу происходит его отключение, так как при смене шин питания происходит изменение уровней входных логических сигналов элементов 9 и 10, выходные сигналы которых изменяют состояние ВЯ-триггера 11 и, следовательно, состояние силовых ключей 2 и 4. Неисправный электродвигатель 6 снова отключается от шины с рабочим напряжением.Таким образом, предлагаемое устройство благодаря отсутствию специальных цепей предварительной установки в рабочее состояние, формированию постоянного сигнала на отключение и наличию основной и резервной шин питания имеет более высокую функциональную (эксплуатационную) надежность по сравнению с известными. держки, подключенную входом к выходу датчика тока, управляющий триггер, о т л ич а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения эксплуатационной надежности, оно допол нительно снабжено резервной шиной питания, вторым силовым управляемым ключом, элементом памяти и двумя логическими элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, управляющий триггер выполнен в виде ВБ-триггера, 10 прямой выход которого соединен с управляющим входом первого силового ключа. а инверсный выход - с управляющим входом второго силового ключа, через который резервная шина питания подключена к датчи.15 ку тока параллельно основной шинепитания с первЬм силовым ключом, при этом вход установки ВЗ-триггера соединен с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен 20 с основной шиной питания перед первымсиловым ключом, вход сброса ВЯ-триггера подключен к выходу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с резервной шиной питания перед 25 вторым силовым ключом, а вторые входыэлементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединенные между собой и через элемент памяти подключены к выходу цепи задержки.