Устройство для температурной защиты группы электродвигателей

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАЩИТЫ ГРУПП Ы ЭЛ Е КТРОДВ И ГАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты группы электродвигателей, например, в технологических линиях. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства путем самоконтроля исправности цепей, Это достигается путем введения элементов ИЛИ 61 и 62, общего элемента ИЛИ 63, дополнительного тиристорнога ключа 64, сигнального органа б 5, Р - тригге 7нститут механизацииКооператив "Спектр"ищно-эксплуатационрков, О,Г,Жарковамбевский льство СС5/04, 1988 ц ,1 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ(71) Мелитопольский исельского хозяйства иМелитопольского жилного обьединения1700672 ров 52, 54 и элементов И 55, 56 с элементами задержки на резисторах 57, 58 и конденсаторах 59, 60. При обрыве в цепи с аналогом 12 лямбда-диода триггер 52 устанавливается в состояние "1". При появлении "1" на Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для температурной защиты группы электродвигателей,например, в технологических линиях,Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства путем самоконтроля исправностицепей.На фиг, 1 представлена схема устройства для защиты двух электродвигателей; на 10фиг. 2 - вольт-амперные характеристикианалогов лямбда-диодов; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства,Устройство содержит управляемый источник 1 питания, первый полюс которого 15заземлен, реагирующий орган 2 с исполнительным органом 3 на выходе, термодатчики 4 и 5, встроенные в защищаемыеэлектродвигатели (в их обмотки или корпуса), первые резисторы б и 7; соединенные 20последовательно соответственно с термодатчиками 4 и 5, соединенные попарно последовательно вторые и третьи резисторы8, 9 и 10, 11, аналоги лямбда-диодов 12 и 13,состоящие из соединенных попарно последовательно полевых транзисторов 14, 15 и16, 17 с противоположными типами каналов.Сток 18 полевого транзистора 14 и-типасоединен с стоком 19 полевого транзистора 3015 р.типа, сток 20 полевого транзистора 14и свободные выводы резисторов 6 и 8 объе-.динены и подключены к общей шине 21,.Исток 22 полевого транзистора 15 и свободные выводы термодатчика 4 и резистора 9 35объединены и подключены к заземленномукорпусу 23 своего электродвигателя,Затвор 24 полевого транзистора 14 присоединен к общей точке последовательно 40 соединенных термодатчика 4 и резистора б, а затвор 25 полевого транзистора 15 присовдинен к общей точке последовательно соединенных резисторов 8 и 9. Сток 26 полевого транзистора 16 и-типа соединен с 45 стоком 27 полевого транзистора 17 р-типа, а сток 28 полевого транзистора 16 и свободные выводы резисторов 7 и 10 объединены и под"лючены к общей шине 21, исток 29 полевого транзистора 17 и свободные выво ды термодатчика 5 и резистора 11 обьедивыводе 33 дешифратора 38 через элементы И 55 и ИЛИ 61 включается тиристор 49 и индикаторная лампа 47, а через общий элемент ИЛИ 63 - тиристор 64 и сигнальный орлеан 65 неисправности устройства. 3 ил,нены и подключены к заземленному корпусу30 своего электродвигателя,Затвор 31 полевого транзистора 16 присоединен к общей точке последовательносоединенных термодатчика 5 и резистора 7,а затвор 32 полевогс транзистора 17 присоединен к общей точке последовательно соединенных резисторов, Реагирующий орган2 выполнен в виде резонансногоС-контураиз параллельно соединенных катушки 33 иконденсатора 34, включенных между шиной21 и вторым управляемым полюсом с изменяющимся уровнем напряжения источника1 питания.Исполнительный орган 3 соединен с реагирующим органом 2 посредством трансформаторной связи, образованной междукатушкой 33 индуктивности и вторичной обмоткой 35, к выходу которой подключен исполнительный орган 3.Выход генерато а 36 импульсов подключен к входу двоичного счетчика 37 импульсов, функционально связанного сдешифратором 30, выход 39 дешифратора38 подключен к первому входу элемента И40 и к управляющему входу 41 источника1 питания, выход 42 дешифратора 38 подключен к первому входу элемента И 43 иуправляющему входу 44 источника 1 питания, Вторые входы элементов И 40 и 43объединены и через последовательносоединенные замыкающий контакт 45исполнительного органа 3 и резистор 46подключены к объединенным вторым выходам индикаторов 47 и 48 и дополнительномуполюсу источника " питания, Первый выводиндикатора 47 через тиристор 49 и первыйвывод индикатора 48 через тиристор 50 подключен к первому заземленному полюсу источника 1 питания. Выходы элементов И 40и 43 подключены к управляющим электродам тиристоров 49 и 50 соответственно,Нечетный выход 51 дешифоатора 38 подключен к 5-входу триггера 52, а выход 53 -к Я-входу триггера 54. В-входы триггеров 52и 54 объединены и подключены к первымвходам первых элементов И 40 и 43, а выходы триггеров 52 и 54 соединены соответственно спервыми входами вторых элементовИ 55 и 56, вторые входы вторых элементовИ через элементы задержки, выполненныхна резисторах 57, 58 и конденсаторах 59, 60, подключены к первым входам соответствуащих первых элементов И 40 и 43, Выходы вторых элемен гав И 55 и 56 подключены к первым входам соответствующих элементов ИЛИ 61 и 62 и к соответствующим входам общего элемента ИЛИ 63, Вторые входы элементов ИЛИ 61 и 62 подключены к выходам соотве 1 ствующих первых элементов И 40 и 43, Выходы элементов ИЛИ 61 и 62 соединены с управляющими электродами типисторов 49 и 50 сса.гветственно, Анод дополнительного тиристорного ключа 64 через сигнальный орган 65 неисправности соединен с вторым полюсом, а катод - с первым полюсом управляемого источника 1 питания. Выход общего элемента ИЛИ 63 соеди",ен с управляющим электродом дополни ельнсго тиристорного ключа 64. Нечетные выходы 51 и 53 дешифратора 38 соединены также с соответствующими дополнительными управляющими входами бб и 67 управляемого источника 1 питания.Устройство работает следующим образом,При нормальном режиме работы электродвигателей воль г-амперные характеристики 68 для аналога лямбда-диода 12, сформированною на полевых транзи торах 14 и 15 подбором параметров термодатчиков 4 и резисторов 6, 8 и 9 и вольт-амперная характеристика 69 для аналога лямбдг-диода 13, сформированного на полевых транзисторах 16 и 17 подбором параметров термодатчика 5 и резисторов 7, 10 и 11,При увеличении температуры защищаемых электродвигателей возрастает сопротивление соответствующих термодатчиков, При этом вольт-амперная характеристика 68 аналога лямбда-диода 12 и б 9 аналога лямбдг-диода 13 будут смещаться вправо соответственно 70 и 71.Последовательное включение аналогов лямбда-дисдов с колебательным контуром, выполненном на элементах ЗЗ и 34, образуот генератор гармонических колебаний, Колебания созникают в там случае, если на аналог лямбда-диода подается напряжение, соответствующее участку вольт-ампернсй характеристики с отрицательным дифференциальным сопротивлением,На временных диаграммах показаны сигналы на выходах соответствующих элементов, Импульсы с выхода генератора 36 изменяют состояние двоичного счетчика 37, который осуществляет поочередный перевод выходных выводов 51, 39, 53, 42 дешифратора 38 в состояние "1", При единичном сигнале на выводе 51 дешифратора 38 на шине 21 появится напряжение, соответствч 10 1 Г 20 25 30 35 40 45 50 55 ющее значению Оп; (фиг, 2), а единичным сигналам на выводах 39, 53, 42 - Оп 2, Опз, Опл соответственнс.При нормальном режиме раооты защищаемых электродв.гателсй и при появленли нз выводе 51 дешифратора 38 сигнала "1" триггер 52 устанавливается в состояние "1" и на шине 21 появляется напряжение, При этом напряжение через аналог лямбдадиода 13 протекает ток, соответствующий участку вольт-гмперной характеристики 69 с положительным дифференциальным сопротивлением, а через аналог лямбда-диода "2 протекает ток, соотвегствующий участку вольт-гм 1 ернай характеристики 68 с отрицательным дифференциальным сопротивлением, и в цепи с .С-контуром возникает генерация гармонических колебаний, на выходе обмотки 35 появляется напряжение, подаваемое на исполнительный орган 3. Исполнительный орган срабатывает и замыкает контакт 45, нг Я-входе триггера 52 появляется сигнал и триггер всзвращаегся в исходное састание. При появлении "1" на выходе 39 дешифргтора 38 на шине 21 появляется напряжение Ояр, ток через аналог лямбда-диодг 12 не протекает, а через аналог лямбда-диода 13 протекает так, соответствующий тому же участку, что и при Оп 1. Генерация отсутствуд 1.При увеличении температуры одного из защищаемых электродвигателей, например 30, возрастает сопротивление терморезистора 5, При этом воль 1-гмперная характеристика аналога лямбда-диода 12 смещается вправо (кривая 71, фиг, 2) и при подаче на шину 21 напряжения Опл возни- каст генерация гармонических колебаний, срабатывает исполнительный орган 3, замыкается контакт 45 и на выходе элемента И 43 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 62 включге г тиристор 50 и индикаторную лампу 48, В этом случае сигналом с выхода 53 дешифратооа 38 триггер 54 установится в состояние "1". а при замыкании контакта 45 триггер возвращается в исходное состояние,Если возникгет неисправность, например обрыв в цепи с аналогом лямбда-диода 12, то при появлении "1" на выводе 51 дешифратора 38 триггер 52 устанавливается в состояние "1", но в схеме не появляется гармонических колебаний при напряжении Оп 1. Триггер остается в состоянии 1 и при появлении "1" на выводе ЗЗ дешифратора 38, с которого через времязадерживающую цепочку 57 и 59 подается сигнал на второй вход элемента И 55. При наличии "1" на двух входах элемента И 55 на его выходе появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 61включает тиристор 49 и индикаторную лампу 47, а через общий элемент ИЛИ 63 включает тиристор 64 и сигнальный орган 65 неисправности устройства температурной Защиты, Резисторно-емкостные элементы 57, 59 и 58, 60 обеспечивают необходимую Задержку подачи сигнала на входы элементов И 55 и 56, тем самым не допуская ложного срабатывания сигнального органа 65 при перегреве одного из электродвигателей.Таким образом, по сравнению с известным в предлагаемом устройстве достигается повышение эксплуатационной Надежности за счет самоконтроля цепей датчиков температуры с аналогами лямбда 1 иодов, управляемого источника питания, реагирующего и исполнительного органов, что исключает возможность отсутствия сигНала о перегреве электродвигателя. Формула изобретения Устройство для температурной защиты группы электродвигателей по авт.св. М 1636918, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с Целью повышения эксплуатационной надежности, в него дополнительно введены элемен гы ИЛИ, включенные между выходами соответствующих первых элементов И и управляющими электродами соответствующих тиристорных ключей так, что выходы упомянутых элементов ИЛИ соединены с 5 управляющими электродами указанных тиристорных ключей, вторые входы соединены с соответствующими входами. вновь введенного общего элемента ИЛИ и выходами соответствующих вновь введенных вто рых элементовИ, первые входы которыхсоединены с выходами соответствующих вновь введенных ВЯ-триггеров, Я-входы которых подключены к соответствующим нечетным выходам дешифратора и выходам 15 управляемого источника питания, а Й-входыобъединены и подключены к вторым входам первых элементов И, вторые входы вторых элементов И через соответствующие вновь введенные элементы задержки соединены с 20 соответствующими четными выходами дешифратора и первыми входами первых элементов И, выход общего элемента ИЛИ подключен к управляющему электроду вновь введенного дополнительного тири сторного ключа,.катод которого эаземлен, аанод чеоез вновь введенный сигнальный орган неисправности подключен к точке соединения индикаторов,,Янков едакт аказ 4473 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4(5 водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ЙхОд У 5 б