Устройство для тепловой защиты электродвигателя

О П И С А Н И Е ( )966809И 306 РЕТЕ Н ИЯ Союз СоветскикСоциалистическимРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 08, 12. 80 (21) 3215171/2 Йс ярисоедииеиием заявки рв(23) Приоритет 6 ЬаударетаанныЯ комитат СССР ао долам нзобратавнй и открытка(53) УДК 621. 316. .925088. 8) Дата ояубликоваиия олисаиия 15. 10. 82 А. Д. Василенко, Я. Б. Тубис, Г. Н. Гри А,А. Мироедов, Е.В. Иванов и В. А. В В,А.Рогозин,) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЦИТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ отре стоост,ь Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике релейной защиты, и касается устройства для защиты электродвигателей от перегрева обмоток статора выше допустимой температуры.Известно устройство для .тепловой защиты электродвигателя 1.1 1.В этом устройстве не предусм на защита от аварии в цепи пози ров, тем самым снижается надежн устройства в целом.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является уст" ройство для тепловой защиты электродвигателя 2 3.В этом устройстве также не предусмотрена защита от аварии в цепи .позисторов, которая приводит к тому, что устройство не отключает электродвигатель в случае превышения темпе- . ратуры обмотки, Этот факт сйижает надежность и эффективность обоих устройств защиты, поскольку короткое замыкание цепи позисторов внешне ничем не проявляются и может быть выявлено лишь в результате несребаты"вания устройства при аварийной ситуации, приводящей к выходу обмоткииз строя от перегрева. Кроме того,в устройстве может наблюдаться варисторный эффект из-за саморазогревацепи позисторов при превышении напряжения сети или из-за наличия в 1 осети высших гармонических составляющих, скачков, помех импульсного ха"рактера и т.д, Все это может происходить из-за того, что гасящие элементом в устройствах применяется ем".кость, которая не является фильтрующим элементом для помех высокочастотного спектра.Цель изобретения - повышение нато.дежности и точности срабатывания исамозащиты от короткого замыкания вцепи позисторов.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве термостабилизирую66809 3 9 щий диод включен в коллекторную цепь одного из транзисторов клюца блока управления, состоящего из последова" тельно соединенных ключа и диффе" ренциальногоусилителя, на вход которого включен конденсатор, соединенный с коллектором и базой первого транзисторного усилИтеля, при этом гасящие резисторы включены параллельно и последовательно с гасящим кон" денсатором в общей цепи питания, а один из резисторов включен между дифференциальным усилителем и ключом в отрицательной шине питания.На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из последова-.тельно соединенных позисторов 1,- встроенных в каждую фазу электродвигателя, блока управления 2, исполнительного органа 3, источника питания 4, устанавливаемых вне защищаемого электродвигателя.Позисторы подключаются к блокууправления, содержащему транзисторы5"8, диод 9 резисторы 10"19, конденсатор 20 стабилитрон 21. Выходблока управления подключается к исполнительному органу, включающему всебя тиристор 22, электромагнитноерепе 23 с нормально замкнутым кон"тактом 24 в цепи катушки магнитногопускателя, демпферный диод 25.Истоцник питания состоит из выпрямителя 26, резисторов 27 и 28конденсатора 29, и стабилитрона 30,В зависимости от величины сопро- .тивления позисторови принципиальныхсвязей элементов схемы устройствоимеет два устойчивых состояния. нор"мальный режим работы (тиристор 22закрыт, электромагнитное реле 23обесточено, контакт 24 замкнут),аварийный режим работы (тиристороткрыт, электромагнитное реле. подтоком, контакт 24 разомкнут ).Аварийными режимами считаются:превышение температуры обмотки двигателя выше классификационной тем"пературы позисторов; обрыв в цепипозисторов; короткое замыкание в це"пи позисторов,Устройство осуществляет самоконтроль, т,е. гарантирует отключение электродвигателя при возникно"вении неисправности в цепи позисторов. 4При выходе из строя или обрыве,или при коротком замыкании в цеписоединения позисторов с устройствомпоследнее отключает электродвигательот сети.Если температура обмотки электродвигателя ниже предельно допустимогозначения, то сопротивление датчиковмало и напряжение, 1 оступающее на16 транзистор 8, больше величины порога срабатывания ключа на транзисторах 7 и 8, определяемой делителемна резисторах 12, 15, 17. В этомслучае транзистор 8 открыт, транзис"15 тор 5 и тиристор 22 закрыты, а реле23 обесточено. При увеличении температуры обмоток электродвигателя сверхпредельно допустимого значения(клас, сификационной температуры применяемых26 позисторов ) сопротивление позистороврезко возрастает и сигНал., посту"пающий на транзистор 8, уменьшается,становясь меньше порога срабатыванияключа, транзистор 8 закрывается, ащ,транзистор 5 открывается. Тиристор 22открывается и реле 23 включается,контакты 24 размыкают цепь 4 пита"ния катушки магнитного пускателя, ко"торый отключает электродвигатель отсети. В случае короткого замыкания вцепи соединения позистора с устрой"ством диод 9 закрывается, транзис"тор 5 открывается, тиристор 22 и ре"ле 23 включается, и контакты 27 реле размыкают .цепь питания катушки.магнитного пускателя,Повторное включение защищаемогоэлектродвигателя можно осуществитьтолько после его охлаждения, когдасопротивление позистора ниже критич"ной величины. При этих условиях устройство автоматически возвращается висходное состояние, соответствующееего нормальному режиму, при котором43возможно включение электродвигателя.Резисторы 27, 28 и конденсатор 29образуют интегрирующий гасящий фильтрзащищающий устройство от ложногосрабатывания при импульсных и скач-кообразных помехах в сети питания.Гасящий резистор 11 понижает напряжение питания клюца на транзисторах 7 и 8 и тем самым исключает варисторный эффект в позистсрах.Стабильность работы определяетсяЗЗ также стабилитронами 30 и 21, приэтом напряжение стабилизации стабилитрона 2 1 ниже, чем напряжение стабилизации стабилитрона 30.36680 5Предлагаемое устройство может быть применено для защиты трехфазных электродвигателей от перегрева обмотки выше допустимой в условиях присутствия импульсных помех и скач- з кообразных изменения напряжений в се. ти питания электродвигателя, при этом аварийной ситуацией считаетсянеисправность в цепи позисторов (вы" ход из строя, обрыв или короткое за Ь мыкание). Формула изобретенияУстройство дпя тепловой защиты Ф электродвигателя, содержащее источник питания, термодатчики, установленные в обмотках электродвигателя и вклю" ценные на вход блока управления, вы", полненного на транзисторах, на выход 2 в которого подключен исполнительный ор" ган-тиристор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения на 9 бдежности и точности срабатывания и самозащиты от короткого замыкания в цепи позисторов, термостабилизирующий диод включен в коллекторную цепь одного из транзисторов ключа блока управления, состоящего из последовательно соединенных ключа и дифференци,ального усилителя, на вход которого включен конденсатор, соединенный с коллектором и базой первого транзисторного усилителя, при этом гасящие ,резисторы включены параллельно и ,последовательно с гасящим конденсатором в общей цепи питания, а один из резисторов включен между дифференциальным усилителем и ключом в отрицательной шине питания.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мф 432631, кл.Н 02 Н 7/083.2. Авторское свидетельство СССР Иф 357644, кл. Н 02 Н 7/08