Устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) Н 02 Н 7/08 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Донецкий политехнический институт (72) И.И.Коваленко, В.И.Чернышев и О.И.Коваленко(56) Авторское свидетельство СССР В 974490, кл. Н 02 Н 7/08, 1978.Авторское свидетельство СССР В 458917, кл. Н 02 Н 7/08, 1975.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПРИ ОПРОКИДЫВАНИИ (57) Использование: для повышения надежности защиты, Сущность изобретения: устройство содержит релейно-транзисторный усилитель 4, включенный через выпрями- тельный мост 3 на трансформатор тока 1, эашунтированный резистором 2,в него введены дополнительно два выпрямительных моста 13, 14,первый со сглаживающим конденсатором, накопительный конденсатор 16 с параллельно включенным ему потенциометром 17, диод 18 с параллельной ему цепочкой из резистора 11 и двух последовательно соединенных конденсаторов 12 и 24, резисторный делитель 20, 21, подключенный к эмиттерно-базовому переходу транзистора 22, пороговый элемент 18 и два конденсатора 25, 26. Устройство при опрокидывании электродвигателя имеет входное напряжение в усилитель, пропорциональное нагрузке. Посредством потенциометра 17 можно выбирать любую уставку для срабатывания исполнительного реле 6 при нагрузке на электропривод как выше, так и ниже номинальной нагрузки. 2 ил.50 55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты асинхронных электродвигателей,Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей защиты электродвигателя при опрокидывании.На фиг,1 изображена принципиальная схема устройства для защиты электродвигателя при опрокидывании; на фиг.2 - а) векторная диаграмма напряжений и тока сети; б) времен ная диаграмма нап ряжения и тока сети.Устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании, содержащее датчик тока 1, вторичная обмотка которого зашунтирована резистором 2 и через первый выпрямительный мост 3 подключена к выходу релейно-транзисторного усилителя 4, выполненного на транзисторах 5,6, резисторе 7 и исполнительном реле 8, зашунтированном диодом 9, первый пороговый элемент 10, времязадающая КС-цепочка из последовательно соединенных резистора 11 и конденсатора 12, и сглаживающий конденсатор 13, оно дополнительно снабжено двумя выпрямительными мостами 14,15, накопительным конденсатором 16 с параллельно включенным потенциометром 17, диодом 18, резисторным делителем 19 из резисторов 20,21, транзистором 22, вторым пороговым элементом 23 и тремя конденсаторами 24,25,26, при этом вход релейно-транзисторного усилителя 4 подключен к второму пороговому элементу 23, который подключен к конденсатору 12 времязадающей ВС- цепи, последовательно с которым включен первый дополнительный конденсатор 24, другая обкладка которого через первый пороговый элемент 10 соединена с выводом второго выпрямительного моста 4 и коллектором транзистора 22, база-эмиттерный переход которого через резисторный делитель 19 и второй 25 и третий 26 конденсаторы, один из которых 26 подключен к среднему выводу резисторного делителя 19, а другой 25 подключен к эмиттеру; подключен к клеммам для соединения с соседними фазами по отношению к фазе с датчиком тока 1, входная диагональ второго выпрями- тельного моста 14 через накопительный конденсатор 16 подключена к выводам вторичной обмотки датчика тока 1, а выход потенциометра 17 через третий выпрямительный мост 15, в диагональ которого включен сглаживающий конденсатор 13, подключена к входу релейно-транзисторного усилителя 4 и через диод 18 к его выходу, первому выпрямительному мосту 3 и первому пороговому элементу 10, при 5 10 15 20 25 30 35 40 45 этом вывод резистора 11 КС-цепи присоединен к другому выводу выходной диагонали второго выпрямительного моста 14, эмиттеру транзистора 22 и катоду диода 18.Устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании работает следующим образом. Ток асинхронного привода в зависимости от нагрузки изменяется по величине и отстает от напряжения на угол р (фиг.2 а),В датчике тока 1, вторичная обмотка которого зашунтирована резистором 2, ток преобразуется в напряжение, под действием которого ток проходит через накопительный конденсатор 16 с параллельно включенным потенциометром 17, второй выпрямительный мост 14 и транзистор 22 только в один из полупериодов, когда на база-эмиттерный переход транзистора 22 с резистора 20 подается положительная полуволна напряжения.Резистор 20 включен последовательно с конденсаторами 25 и 26 к клеммам для соединения с соседними фазами по отношению к фазе с датчиком тока 1, т,е, на линейное напряжение Овс или Осв, которое отстает или опережает фазное напряжение фазы с датчиком тока 1 на + 90. Ток в цепи двух конденсаторов 25,26 и резистора 20 будет отставать или опережать линейное напря- ЖЕНИЕ Овс ИЛИ Осв На УГОЛ СДВИГа тц Увс =ХВс, -, Сопротивление резистора 20 выбрано так, что Хс Я, поэтомУ РВс стРемитсЯ к+ 90. Напряжение на резисторе 20 совпадает по фазе с током, поэтому напряжение на резисторе 20 совпадает или находится в противофазе с напряжением фазы. в которую включен датчик тока 1.1 ерез аотелый конденсатор 16 ток проходит в течение полупериода с момента перехода одной полуволны фазного напряжения через нуль и определяется ве- личиной т2 ТО = Й -; э и ( о т - р ) б 1 =огьк- соз Ю (1)Напряжение на накопительном конденсаторе 16 имеет полярность в зависимостиот первой или второй полуволны тока черезнего, Поэтому, чтобы знак полярности напряжения на входе релейно-транзисторного усилителя 4 не зависил от измененияположения фаз В и С, т.е, реверсировании,между входом усилителя 4 и потенциометром 17 включен третий выпрямительныймост 17,1829082 50 55 Для исключения срабатывания исполнительного реле 8 в момент нормального пуска электропривода, когда пусковой ток превышает номинальный в 5-7 раз, введен диод 18 на входе релейно-транзисторного усилителя 4, который включен по второй цепи через первый пороговый элемент 10 на второй выпрямительный мост 14, ток через который увеличивается в 5-6 раз и встречно направлен через диод 18 и закрывает его на период пуска. Когда пуск заканчивается, ток снижается, снижается напряжение на первом пороговом элементе 10 и он закрывается, открывается диод 18 и при выбранной уставке на потенциометре может сработать исполнительное реле 8,Если же пуск асинхронного привода превышает допустимое время, т.е. привод переходит в ненормальноый режим. Ток через второй выпрямитель 14 будет заряжать ВС-цепочки, и напряжение на первом дополнительном конденсаторе 24 достигает определенной величины и открывается второй пороговый элемент 23 и на входе релейно-транзисторного усилителя 4 и срабатывает исполнительное реле 8, которое размыкаетсвои размыкающие контакты в цепи катушки контактора магнитного пускателя и отключит электроп ривод.Предложенное устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании имеет входное напряжение в усилитель пропорциональное нагрузки и посредством потенциометра можно выбирать любую уставку для срабатывания исполнительного реле при нагрузке на электропривод как выше, так и ниже номинальной нагрузки, когда это требует технологический процесс или обеспечения требуемых параметров электроприводов. Устройство, простое по конструкции, не требует фазировки двух других фаз по отношению к фазе с датчиком тока, поэтому найдет широкое применение, особенно в горной электротехнике.Формула изобретения Устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании, содержащее датчик 5 10 15 20 25 30 35 40 45 тока, вторичная обмотка которого зашунтирована резистором и через первый выпрямительный мост подключена к выходу релейно-транзисторного усилителя, первый пороговый элемент, времязадающая ВС-цепочка и сглаживающий конденсатор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, оно дополнительно снабжено двумя выпрямительными мостами, накопительным конденсатором, с параллельно включенным потенциометром, диодом, резисторным делителем, подключенным к эмиттерно-базовому переходу транзистора, вторым пороговым элементом и тремя конденсаторами, при этом вход релейно-транзисторного усилителя подключен к второму пороговому элементу, который подключен к конденсатору времязадающей ВС-цепи, последовательно с которым включен первый дополнительный конденсатор, другая обкладка которого через первый пороговый элемент соединена с выводом второго выпрямительного моста и коллектором транзистора, базоэмиттерный переход которого через резисторный делитель и второй и третий конденсаторы, один из которых подключен к среднему выводу резисторного делителя, а другой - к эмиттеру, подключен к клеммам для соединения с соседними фазами по отношению к фазе с датчиком тока, входная диагональ второго выпрями- тельного моста через накопительный конденсатор, шунтированный потенциометром, подключена к выводам вторичной обмотки датчика тока, а выход потенциометра через третий выпрямительный мост, в диагональ которого включен сглаживающий конденсатор, подключен к входу релейно-транзисторного усилителя и через диод - к его выходу, первому выпрямительному мосту и первому пороговому элементу, а вывод резистора ВС-цепи подключен к другому выводу выходной диагонали второго выпрямительного моста, эмиттеру транзистора и катоду диода,1829082 У сСоставитель И, Коваленко Редактор Т. Куркова Техред М, Моргентал Корректор Н, Гунько Заказ 2478 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101