Устройство сохранения состояния микропроцессорной тепловой защиты электродвигателя

(5 ИЗОБ ТЕНИ ОПИСАК ПАТЕНТУ ельлоельхранения состоя максимальноот защищаемой элемента, котототипа, Принциого устройства ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)%1631654, кл. Н 0Патент ФРГ Икл. Н 02 Н 7/08, 19 М 1научно-исследованструкторский и техрелестроенияК.Яковлевнаучно-исследованструкторский и техрелестроениядетельство СССР2 Н 5/04, 1989,3137496,87. Изобретение относится к электрическим аппаратам и может быть использовано в устройствах защиты двигателей на базе микропроцессорной техники.Известное устройство сохранения состояния при временном исчезновении напряжения питания микропроцессорного реле перегрузки ЗЧВ 1 фирмы "Яетепз" (каталог формы ЯА 2 за 1989 г.) обеспечивает сохранение состояния микропроцессорнойтепловой защиты двигателя на время не более 0,3 с, что в ряде случаев может оказаться недостаточным. Известно устройство со яния цифрового расцепител го тока с электропитанием цепи с использованием ВС рое выбрано в качестве про пиальная схема известн 2 Н 5/04, 7/08, Н 01 Н 69/ 2(54) УСТРОЙСТВО СОХРАНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Использование: в электрических аппаратах, в частности в устройствах защиты двигателей на базе микропроцессорной техники, Сущность изобретения: в устройство, содержащее микропроцессор с аналогоцифровым преобразователем. конденсатор, ключ с входом управления и двумя выводами, дополнительно введен второй ключ с входом управления и двумя выводами, При этом вход управления соединен с выходом микроп роцессора, первый вывод ключа подключен к первому выводу конденсатора; а второй - к общему проводу источника питания. 2 ил,представлена на фиг.1. Устройство содержит микропроцессор 1 с аналого-цифровым д преобразователем (АЦП) 2, конденсатор 3, ключ 4, управляемый микропроцессором 1, и подключенную параллельно конденсатору разрядную цепь-резистор 5,При исчезновении напряжения питания Сд содержимое оперативного запоминающего. О устройства (ОЗУ), отражающее тепловое со- Я стояние нагрузки на момент исчезновения напряжения питания, преобразуется микропроцессором 1 в пропорциональное зарядное напряжение конденсатора 3 путем его заряда через управляемый от микропроцессора 1 ключ 4. При восстановлении электропитания микропроцессор 1 осуществляет с помощью АЦП 2 обратное преобразование напряжения на конденсаторе 3 в соответствующее цифровое содержимое ОЗУ, отображающее текущее тепловое состояние50 нагрузки на момент восстановления электропитания,Однако известное устройство имеет недостаточную надежность по отношению к сбоям, возникающим при работе микропроцессорного устройства защиты, обусловленную тем, что при сбоях не обеспечивается сохранение содержимого рабочих ячеек ОЗУ, отражающих тепловое "СОстояние йэгрузки, что приводит к нарушению работоспособности устройства.Кроме того, известное устройство нуждается в дополнительных аппаратных и программных средствах контроля напряжения питания, так как преобразование содержимого ОЗУ в пропорциональное зарядное напряжение осуществляется только после исчезновения напряжения питания, что также сникает его надежность,Целью предлагаемого решения является повышение надежности устройства по отношению к сбоям,Поставленная цель достигается тем, что в ус ройство сохранения состояния микропроцессорной тепловой защиты электродвигателя с электропитанием от цепи питэнйя защищаемого двигателя, Содержащее микропроцессор с аналого-цифровым преобразователем, конденсатор, первый вывод которого соединен с входом аналогоцифрового преобразователя, а второй предназначен для подключения к общему проводу источника питания, ключ с входом управления и двумя выводами, при этом вход управления соединен с одним из выходов микропроцессора, первый вывод ключа подключен к первому выводу конденсатора, а второй - к клемме для подключения источника питания, резистор, подключенный параллельно к конденсатору, параллельно конденсатору и разрядному резистору дополнительно введен второй ключ с входом управления и двумя выводами, при этом вход управления соединен с другим выходом микропроцессора, первый вывод ключа подключен к первому выводу конденсатора, а второй предназначен для подключения к общему проводу источника питания.Повышение надежности устройства достигается за счет периодического подзаряда или разряда конденсатора и йбддеркания напряжения на нем, соответствующего текущему тепловому состоянию нагрузки - защищаемого двигателя. Благодаря этому, содержание ячеек ОЗУ, в которых отобракается тепловое состояние защищаемой нагрузки, может быть в любой момент восстановлено после крэтковре 10 15 20 25 30 35 40 45 менного исчезновения напряжения питания устройства или сбоя в его работе.Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве сохранения состояния микропроцессорной тепловой защиты электродвигателя параллельно конденсатору и разрядному резистору дополнительно введен второй ключ с входом управления, подключенным к другому выходу микропроцессора. Устройство сохранения состояния микропроцессорной тепловой защиты, периодически корректируя напряжение на конденсаторе путем его заряда или разряда, создает в виде напряжения "копию" содеркимого рабочих ячеек ОЗУ, отражающих тепловое состояние нагрузки."Копия" в виде напракения на конденсаторе в случаях кратковременного пропадания напряжения питания или при сбоях в работе микропроцессорного устройства используется микропроцессором для восстановления содержимого рабочих ячеек ОЗУ, отражающих тепловое состояние нагрузки, Изменение теплового состояния двигателя во времени зависит как от нагрузки, так и от того, вращается он или остановлен, т.е. напряжение на конденсаторе, соответствующее тепловому состоянию электродвигателя, должно изменяться с разной скоростью. Прототип не позволяет осуществлять управляемый разряд конденсатора, так как имеется оцна, причем неуправляемая, разрядная цепь,На фиг,2 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства сохранения состояния микропроцессорной тепловой защиты двигателя с электропитанием от цепи питания защищаемого двигателя,Устройство содержит микропроцессор 1 с аналого-цифровым преобразователем 2, конденсатор 3, зарядную цепь - ключ 4, управляемый микропроцессором 1, резистор 5 - разрядную цепь, ключ 6, управляемый микропроцессором 1,В устройстве сохранения состояния микропроцессорной тепловой защиты электродвигателя, содержащем микропроцессор 1, первый вывод конденсатора 3 соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 2, а второй предназначен для подключения к общему проводу источника питания, вход управления ключа 4 соединен с одним из выходов микропроцессора, один вывод ключа 4 подключен к первому выводу конденсатора 3, а второй - к клемме для подключения источника питания, резистор 5 подключен параллельно к конденсатору 3, параллельно конденсатору 3 и резистору 5 дополнительно подключен второй ключ б,вход управления которого соединен с другим выходом микропроцессора.Микропроцессор, измеряя ток, потребляемый двигателем, вычисляет температуруего перегрева, сохраняя рассчитанное значение температуры в ОЗУ. Если напряжениена конденсаторе 3 меньше соответствующего содержания ОЗУ, отражающего тепловоесостояние нагрузки, происходит заряд конденсатора 3 через управляемый микропроцессором ключ 4 до соответствующегозначения напряжения. Если напряжение наконденсаторе 3 больше соответствующегосодержимого ОЗУ, происходит разряд конденсатора 3 через управляемый микропроцессором ключ 6 до необходимого значениянапряжения,В случае временного исчезновения напряжения в сети, от которой запитан защищаемый двигатель и микропроцессорное 20устройство защиты, микропроцессор не работает, и охлаждение электродвигателя моделируется разрядом конденсатора 3 наподключенный параллельно резистор 5,При восстановлении электропитания напряжение на конденсаторе 3 с помощьюАЦП преобразуется в код, который заносится в ОЗУ и используется микропроцессоромв качестве начального значения перегревазащищаемого двигателя. 30При возникновении сбоя в работе микропроцессорной защиты и последующемвосстановлении ее работоспособности после, например, срабатывания устройства,контролирующего появление сбоев ("сторож"), напряжение на конденсаторе 3, соответствующее текущему тепловомусостоянию нагрузки, с помощью АЦП преобразуется в код. который заносится в ОЗУи используется микропроцессором в качестве текущего значения перегрева защищаемого двигателя.Предложенное техническое решениепозволяет повысить надежность работымикропроцессорной тепловой защиты электродвигателя, а также исключить необходимость в дополнительных аппаратных и,программных средствах для контроля напряжения питания,Формула изобретения Устройство сохранения состояния микропроцессорной тепловой защиты электродвигателя, содержащее микропроцессор с аналого-цифровым преобразователем, конденсатор, первый вывод которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, а второй предназначен для подключения к общему проводу источника питания, ключ с входом управления и двумя вывода. ми, при этом вход управления соединен с одним иэ выходов микропроцессора, первый вывод ключа подключен к первому выводу конденсатора, а второй - к клемме для подключения источника питания, резистор. подключенный параллельно к конденсатору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства защиты по отношению к сбоям, дополнительно введен второй ключ с входом управления и двумя выводами, при этом вход управления соединен с другим выходом микропроцессора, первый вывод ключа подключен к первому выводу конденсатора, а второй предназначен для подключения к общем проводу источника питания.т1787302 Фиг Составитель В.Гени Техред М.Моргентал орректор И.Шмакова еда ктор каз 274 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 НТ ССС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1