RU1778855C - Устройство дл токовой защиты коллекторного электродвигател - Google Patents

Abstract

Использование: электротехника, в частности защита коллекторных двигателей от перегрузок. Сущность изобретени : устройство токовой защиты коллекторного двигател  содержит врем задающее устройство 5 на основе RC-цепочки, последовательно соединенные ключевое устройство 2, устройство сравнени  3 и исполнительное устройство , которое соединено с электродвигателем. Ключевое устройство 2 и устройство сравнени  3 представл ют собой триггер Шмитта, собранный на двух транзисторах 7,8 и резисторах 9-12. К входу триггера подключен Т-образный мост, состо щий из резисторов 13-15, которые определ ют порог срабатывани  триггера, при этом резистор 13 соединен со статорной обмоткой электродвигател , а резистор 15- с базой транзистора 7. В разрыв эмиттерной цепи транзистора 7 включен транзистор 16. К базе транзистора 16 через резистор 17 подсоединено врем задающее устройство 5, состо щее из последовательно соединенных резисторов 18 и 19 и конденсатора 20. Резистор 18 соединен с резистором 17 и 19 и со статорной обмоткой электродвигател . Резистор 12  вл етс  общей эмиттерной нагрузкой транзисторов 8 и 16. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

1У

Предлагаемое устройство относитс  к электротехнике, в частности к защите коллекторных двигателей от перегрузок.

Известно устройство дл  токовой защиты электросети с электродвигателем от перегрузки , содержащее датчик гока, снабженный выводами дл  подключени  а цепь питани  электросети и подключенный к входу выпр мител , выход которого подключен к первому входу элемента сравнени , врем задающий контур из параллельно включенных конденсаторов и резистора, первый выход которого соединен с входом исполнительного органа, Дл  повышени  надежности и эффективности защиты электросети в период пуска электродвигател  в него дополнительно введены источники исходного и конечного опорных напр жений и ключевой элемент, вход, выход и управл ющий вывод которого подключены соответственно к выходу источника исходного опорного напр жени , второму входу элемента сравнени  и выходу выпр мител , выход источника конечного опорного напр жени  соединен со вторым выходом врем задающего контура.

Принцип работы этого устройства основан на моделировании питани  при превышении реальным током электродвигател  уставки, мен ющейс  в соответствии с моделируемой нагрузочной характеристикой. Недостатком известного устройства  вл етс  ограниченна  область применени  устройства , так как предложенна  защита может быть использована при работе двигател  с посто нной нагрузкой и известной перегрузочной характеристикой. Кроме того , недостатками этого устройства  вл етс  сложность схемы, требующа  двух источников опорного напр жени , датчик тока, выпр митель и другие элементы, а также необходимость предварительного включени  схемы защиты до подачи питани  на двигатель.

Цель изобретени  - расширение области применени  и упрощение конструкции устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  токовой защиты коллекторного двигател , содержащем врем задаю- щее устройство на основе RC-цепочки, последовательно соединенные ключевое устройство, устройство сравнени  и исполнительное устройство, информаци  о потребл емой мощности снимаетс  со статорной обмотки двигател  в виде падени  напр жени  на ней дл  чего второй вход устройства сравнени  и вход врем задающего устройства соединены со стзтор- ной обмоткой двигател , а выход

врем задающего устройства соединен со входом ключевого устройства, Устройство сравнени  и ключевое устройство выполнены в виде триггера Шмитта на двух транзисторах , в эмиттерную цепь первого транзистора включен третий транзистор, причем эмиттерна  нагрузка третьего транзистора  вл етс  общей с эмиттерной нагрузкой второго транзистора триггера

Шмитта, базова  цепь третьего транзистора через резистор соединена с врем задаю- щей схемой, а базова  цепь первого транзистора триггера Шмитта через Т-образную схему из трех резисторов соединена со статорной обмоткой двигател  и с входом вре- м задающей схемы, а выход триггера Шмитта соединен с исполнительным устройством .

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства дл  токовой защиты коллекторного двигател ; на фиг.2 принципиальна  схема ключевого устройства , устройства сравнени  и врем задающего устройства; на фиг.З - график

зависимости тока через обмотку электродвигател  от времени.

Устройство дл  токовой защиты коллекторного электродвигател  1 (фиг.1) содержит последовательно соединенные

ключевое устройство 2, устройство сравнени  3, испытательное устройство 4 и врем - задающее устройство 5, выполненное на основе RC-цепочки. Выход статорной обмотки 6 электродвигател  1 соединен с выходами устройства сравнени  3 и врем задающего устройства 5. Вход ключевого устройства 2 соединен с выходом врем задающего устройства 5, Выход устройства сравнени  3 соединен с входом

исполнительного устройства 4, которое сое динено с электродвигателем 1,

Ключевое устройство 2 и устройство сравнени  3 (фиг.2) представл ют собой триггер Шмитта, собранный на транзистоpax 7, 8 и резисторах 9-12. К входу триггера (к базе транзистора 7) подключен Т-образный мост, состо щий из резисторов 13-15, которые определ ют порог срабатывани  триггера, при этом резистор 13 соединен со

статорной обмоткой электродвигател  6, а резистор 15 - с базой транзистора 7. В разрыв эмиттерной цепи транзистора 7 включен транзистор 16. К базе транзистора 16 через резистор 17 подсоединено врем задающее устройство 5, состо щее из последовательно соединенных резисторов 18 и 1 и конденсатора 20. Резистор 18 соединен с резистором 17 и 19 и со статорной обмоткой электродвигател . Резистор 12  вл етс  общей

эмиттерной нагрузкой транзисторов 8 и 16.

Работает устройство следующим образом . При включении электродвигател  напр жение со статорной обмотки, характеризующее потребл емый ток, поступает на вход устройства сравнени  3 и вре- м задающее устройство 5. При этом конденсатор 20 разр жен и на базе транзистора 16 нулевой потенциал, транзистор 16 закрыт в течение времени г (фиг.З), определ емого параметрами RC-цепи. В течение этого времени врем задающее устройство 5 держит ключевое устройство 2 в закрытом состо нии, которое в свою очередь запирает устройство сравнени  3. Поэтому в течение времени г превышение пусковым током допустимого значени  Доп, что анализируетс  устройством сравнени  3jHe приводит к срабатыванию защиты и отключению двигател . После истечени  времени т конденсатор 20 зар жаетс  и транзистор 16 открываетс . При этом, если ток, потребл емый двигателем, будет больше какого-то допустимого значени  I доп, задаваемого пороговым устройством на резисторах 13-15, в какой-то момент времени ti (фиг.З), то срабатывает триггер Шмитта на транзисторах 7, 8 и выдает сигнал на исполнительное устройство 4, Двигатель будет отключен.

Таким образом, данное техническое решение значительно упрощает конструкцию устройства из-за отсутстви  источников опорного напр жени  и датчика тока. Кроме того, не требуетс  предварительного включени  схемы перед включением электродвигател , что также упрощает конструкцию устройства. Данное устройство токовой защиты может примен тьс  как к двигател м, работающим на посто нную, так и на переменную нагрузку.

В описанном устройстве схема защиты электродвигател  нечувствительна к величине тока только при включении электродвигател , в дальнейшем схема реагирует 5 на перегрузку практически мгновенно, что не дает возможности перегреватьс  двигателю и удлин ет срок его эксплуатации.

Claims (2)

1.Устройство дл  токовой защиты кол- 0 лекторного электродвигател , содержащее

врем задающий элемент на основе RC-це- почки, последовательно соединенные ключевой элемент, элемент сравнени  и исполнительный орган, отличающее5 с   тем, что, с целью расширени  области применени  и упрощени  конструкции путем сн ти  информации о потребл емой мощности со статорной обмотки двигател , вход врем задающего элемента на основе

0 RC-цепочки и второй вход элемента сравнени  соединены с клеммой дл  подключени  статорной обмотки электродвигател , а выход врем задающего элемента на основе RC-цепочки соединен с входом ключевого

5 элемента.

2.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что элемент сравнени  и ключевой элемент выполнены в виде триггера Шмитта на двух транзисторах, в эмиттерную цепь

0 первого транзистора включен третий транзистор , при этом эмитгерна  нагрузка третьего транзистора  вл етс  общей с эмиттерной нагрузкой второго транзистора триггера Шмитта, базова  цепь третьего

5 транзистора с последовательно включенным резистором  вл етс  входом ключевого элемента , базова  цепь первого транзистора триггера Шмитта с Т-образной схемой из трех резисторов  вл етс  вторым входом элемен0 та сравнени , а выход триггера Шмитта  вл етс  выходом элемента сравнени .

-220

LL

фиг.1

Фи&3

17