Устройство для температурной защиты электроустановки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 11974488 61) Доло ву ительное к 511 М К з Н 02 Н 5/04 //Н 02 Н 7/08исо осударственный комитет СССР по делам изобретений н открытий3) Приорите Бюл текь М 94 5,1 2 1 . 3 1 6 . 9 2088. 8) икова и я 15. б Дат ис ования г) 2) Авторзобретения И.Г. Кропа(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАЩИТ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ Изобретение относится к электро 1 технике и может быть использовано для температурной защиты электроустановок.5Известно устройство для температурной защиты электроустановки 1.Данное устройство характеризуется сложностью изготовления, настройки и эксплуатации, Это объясняется сложностью узла блокирования пусковой кнопки, использованием измерительного моста и ограниченностью выбора по номинальному значению терморезисторов, сопротивление которых определяет ток управления тиристорами,15Кроме того, чувствительность этого устройства невысока и зависит от значения управляющего тока тиристоров. Это может привести к появлению постоянной составляющей в цепи питания обмотки магнитного пускателя.Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее источник питания, преобразователь напряжения, к выходу которого подключе ны два делителя напряжения, причем в плечо первого делителя включен термодатчик, а в плечо второго - исполнительный элемент., и пороговый элемент 2), 30 Недостатками данного устройства являются сложность изготовления и низкая надежность работы. Это вызвано тем, что в качестве коммутирующего элемента используется тиристор, поэтому для термодатчиков, установленных на элементах установки, приходится прокладывать два прохода на вход устройства, С другой стороны, применение в качестве коммутирующего элемента тиристора приводит к необходимости применения двух транзисторов и двух делителей напряжения, при этом преобразователь на транзисторах не обладает релейным эффектом и переходит из одного ключевого состояния в другое, только за счет релейного эффекта термодатчиков. Это снижает надежность работы устройства при использовании термодатчиков с нерелейной характеристикой, так как транзисторы преобразователя работают в усиленном режиме, Кроме того, данное устройство работоспособно только с тиристорами, поэтому оно не может быть Использовано с терморезисторами, которые широко применяются в народном хозяйстве. Причем н практике часто необходимо использовать термодатчики с низкими темлературамн срабатывания, например 25-60 С, поэтому приходится использовать термодатчики с аналоговыми характе" ристиками,сигналы с которых известное устройство воспринимать без ухудшения своего режима работы не может. Кроме 5 того, устройство не осуществляет корреакцию по току при использовании его для защиты двигателей.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. 10Цель достигается тем, что в устройстве для температурной защиты электроустановки, содержащее источйик питания, преобразователь напря-, жения, к выходу которого подключены 15 два делителя напряжения, в плечо одного из которых включен термодатчик, а в плечо второго - исполнительный элемент и пороговый элемент, вход которого соединен с выходом первого щ делителя напряжения, а выход - с вторым выходом преобразователя напряжения, соединенного с нулевой точкой, вход исполнительного элемента шунтирован пороговым элементом и включен в одно из плеч второго делителя напряжения.1 ри этом, между выходом первого делителя напряжения и входом порогового элемента может быть подключена времязацающая цепочка, а при использовании в качестве источника питания датчика или датчиков тока вход исполнительного элемента подключен к стабилизированному выходу преобразователя напряжения или его вход шунти- З 5 рован стабилизирующим элементом.Кроме того,в устройство дополнительно введен транзистор вход кото рого подключен к выходу второго делителя напряжения или дополнительно 40 введенного третьего делителя напряжения, а коллекторно-эмиттерный переход включен между выходом первого делителя напряжения и исполнительным элементом, 45Причем при использовании в качестве источников питания питающей сети первый вход преобразователя напряжения подключен к одной из фаз сети через кнопку управления, а второй к другой фазе сети через контакт исполнительного элемента, при этом выход исполнительного элемента подключен к третьей фазе сети через дополнительно введенный управляющийлементПри использовании в качестве порогового элемента аналога однопереходного транзистора, вход вышеупомянутого транзистора подключен к одному из зажимов порогового элемента. 60На фиг. 1 и 2 представлено устройство, варианты.Устройство содержит источник питания 1 с преобразователем напряжения 2, к выходу которого подключен 1 веерный делитель напряжения 3 с термодатчиком 4 в одном плече и второй делитель напряжения 5 с исполнительным элементом б, времязадающую ВС-цепочку 7, подключенную к первому выходу преобразователя напряжения 2,пороговый элемент 8, транзистор 9,стабилизирующий элемент 10 (или стабилизирующий выход источника питания) и резистор 11, контакты 12 исполнительного элемента, кнопку Пуск13 и дополнительный управляющий элемент 14. устройство по фиг. 1 работает сле.дующим образом.В исходном состоянии напряжениена элементах схемы равно нулю, исполнительный элемент б обесточен.При подаче на устройство первоначального сигнала управления исполнительный элемент б включается и формирует команду на включение двигателя,Последний включается в работу и навходе источника питания 1 появляетсянапряжение, которое удерживает исполнительный элемент во включенномсостоянии после снятия первоначального сигнала управления, ВС-цепочка 7 обеспечивает отстройку устройства от пусковых токов двигателя,поэтому пороговый элемент 8 закрыт.Транзистор 9 закрыт, так как напряжение на его эмиттере выше напряжения базы, поэтому исполнительный элемент б остается во включенном состоянии.В случае возникновения перегрузкидвигателя увеличивается температураего обмоток и напряжение на выходеисточника питания 1. Увеличение напряжения на входе устройства до момента опрокидывания двигателя неоказывает существенного влияния насигнал термодатчика 4, поэтому определяющим его сигнал является температура обмоток. Когда эта температура достигает значения температуры срабатывания термодатчика, напряжение на выходе ВС-цепочки 7 превышает значение напряжения переключенияпорогового элемента. Пороговый элемент 8 открывается и шунтирует исполнительный элемент б, ДвигатеЛь обесточивается,Его повторное включение в работувозможно при допустимой температуреобмоток.При обрыве цепи термодатчика 4напряжение источника питания прилагается к пороговому элементу 8, оноткрывается и отключает исполнительный элемент б. При коротком замыкании цепи, термодатчики открываюттранзистор 9, шунтирующий своим коллекторно-эмиттерным переходом исполнительный элемент б, который такжеобесточивается.Формула изобретения Устройство по фиг. 2 работает следующим образом,В исходном состоянии напряжениена элементах схемы равно нулю, Исполнительный элемент б обесточен. Электродвигатель отключен от зажимов питающей сети. Пороговый элемент закрыт.При включении управляющих элементов 13 и 14 и ниличии фаз питающейсети на выходе преобразователя напряжения 2 появляется напряжение,исполнительный элемент б подключаетэлектродвигатель к зажимам питающейсети. Одновременно с этим преобразователь напряжения 2 через контакт 12 15исполнительного элемента подключаетсяк сети, поэтому после отпускания управляющего элемента 13 электродвигатель остается в работе.В случае возникновения перегрузки . Яэлектродвигателя, обрыва фазы питающей сети или засорения вентиляционныхканалов увеличивается температура обмотки статора. Когда ее значение достигает температуры срабатывания тер- щ 5модатчика 4, пороговый элемент 8 открывается и исполнительный элемент ботключает электродвигатель от зажимов питающей сети. Повторное включение двигателя в работу возможно послеохлаждения его обмотки до допустимого значения.За счет исключения их схемы извест.ного устройства тиристора и выполнения преобразователя на пороговом элементе достигается упрощение устройства и повышается его надежность,упрощается монтаж и наладка устройства, Одновременно с этим обеспечивается форсированный режим отключенияустановки, компенсируется динамическая погрешность устройства и повышается надежность работы установки. 1. Устройство для температурной защиты электроустановки, содержащее источник питания, преобразователь напряжения, к выходу которого подключены два делителя напряжения, в плечо одного из которых включен термодатчик, исполнительный элемент и пороговый элемент, вход которого соединен с выходом первого делителя напряжения, а выход - с вторым выходомпреобразователя напряжения, соединенного с нулезой точкой, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, вход исполнительного элемента шунтирован пороговым элементом и включен в одноиз плеч второго делителя напряжения.2. Устройство по п. 1, о т л на ю щ е е с я тем, что при использовании в качестве источника питания датчика или датчиков тока входисполнительного элемента подключенк стабилизированному выходу преобразователя напряжения или его вход шун.тирован стабилизирующим элементом,а между выходом первого делителя напряжения и входом порогового элемента включена времязадающая цепочка.3, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в него дополнительно введен транзистор, входкоторого подключен к выходу второгоделителя напряжения или дополнительно введенного третьего делителя напряжения, а коллекторно-эмиттерныйпереход включен между выходом первого делителя напряжения н исполнитель.ным элементом.4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что при использовании в качестве порогового элемента аналога однопереходного транзистора вход вышеупомянутого транзистора подключен к одному из зажимов порогового элемента.5, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что при использовайии в качестве источника питания питающей сети первый вход преобразователя напряжения подключен кодной из фаз сети через кнопку управления, а второй - к друго. фазесети через контакт исполнительногоэлемента, при этом выход исполнитель.ного элемента подключен к третьейфазе сети через дополнительный управляющий элемент.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Данилов В,Н, Тиристорная схема защиты электродвигателя от перегрева. - Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1978, М 2, с. 43.2. Авторское свидетельство СССРМ 357644, кл. Н 02 Г 7/08, 1972,974488 Составитель С. КурбангалиеваБандура Техред И.Гайду Корректор Г. Решетн акто акаэ 8727/ иал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна 3 ,Тираж 669ВНИКНИ Государственнпо делам изобретен 13035, Москва, Ж, Ра Подписно комитета СССРи открытийская наб., д. 4/5