SE451783B - Kopplingskrets for overvakning av elektriskt drivna motorers uppvermning - Google Patents

Description

451 783 10 15 20 25 30 35 2 Den ställda uppgiften löses enligt uppfinningen med de i patentkravens kännetecknande del angivna särdragen.

Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen är känne- tecknade i patentkraven 2 och 3.

Uppfinningen skall nu förklaras närmare i anslut- ning till ett på bifogade ritning återgivet utförings- exempel. Därvid visar fig l ett blockkopplingsschema för ett motorskydds- relä, fig 2 ett spännings/tid-diagram för det elektroniskt efterbildade temperaturförloppet i skyddsreläet enligt fig l för en motor, fig 3 skyddsreläet enligt fig l i en modifierad ut- föringsform och . fig 4 en kopplingskrets för tidsstyrverket.

I fig 1 har med 1 betecknats tre ledningar_i ett trefassystem för en motor M, vars strömmar via mättrans- formatorer 2 tillföres en elektronisk utvärderingskrets.

En impulsgivare 3 omformar dessa strömmar i impulser.

Denna impulsgivare utsänder ovanför märkströmmen impul- ser vars pulsavstånd förkortas kvadratiskt med ökande ström. Dessa impulser laddar via en resistans 5 och en diod 6 en kondensator 7 såsom magasineringsorgan. Upp- när magasineringsorganets spänning tröskelvärdesbryta- rens 8 utlösningsgränsvärde, utlöser denna ett relä 9, vilket magnetiserar utlösningsspolen av en effektbryta- re 10, som bryter skyddsobjektets M strömkrets. När Ström- men brutits urladdas kondensatorn 7 via resistansen 11.

Såtillvida är den kopplingstekniska uppbyggnaden av ett motorskydd förut känd. Denna uppbyggnad skall utvidgas och förbättras genom uppfinningen, såsom beskrives i det följande.

Strömtransformatorernas 2 utgàngsströmmar matar tvà tröskelvärdesbrytare i ett tidsstyrverk 14. Tröskelvär- desbrytaren 12 kontrollerar huruvida strömmen ligger över eller under C gånger märkströmmen, varvid c = 1,2 ... 2,5 gånger märkströmmen såsom kriteriet för en motorstart. ut 10 15 20 25 30 35 451 783 3 Överskrides detta värde, utlöses tröskelvärdesbrytaren 12. Tröskelvärdesbrytaren 13 konstaterar huruvida ström- men är noll, dvs om motorn M är fránkopplad. Tröskel- värdesbrytaren 13 kan ersättas med en hjälpkontakt som är kopplad med effektbrytaren 10 i från-läge.

Ett tidutvärderingssteg 28 räknar motorstarterna per tidsenhet. Under räkneförloppet värderar steget 28 den löpande rotorns avsvalningstid och den stående mo- torns avsvalningstid. I fig 2 har förloppet av konden- satorns 7 laddningsspänning U under tiden t återgivits grafiskt med hjälp av en kurva. Inkopplas motorn M vid tidpunkten T, överlagrar tidutvärderingssteget 28 i det första steget A vid tidpunkten TA kondensatorn 7 via dioden 15 med en ringa spänning UVA. Spänningen UVA si- mulerar rotorns uppvärmning i märkdrift efter den första starten.

.- Såsom fig 2 visar ökar tidsutvärderingssteget 28 efter ytterligare en motorstart i sitt andra steg B vid tidpunkten TB förladdningsspänningen till spänningen t UVB. Efter en tredje motorstart spärrar steget 28 vid tidpunkten TC i sitt tredje steg C via hjälpreläet 10 ytterligare inkoppling av effektbrytaren l0. Samtidigt överlagras kondensatorn 7 ytterligare en ökad spänning UVC. Återställningen av stegen B och C i tidutvärde- ringssteget och hjälpreläet 16 sker med den löpande ro- torns avsvalningstid, stegets A àterställning med den stillastående motorns M avsvalningstid. Härmed uppfyl- les det oftas ställda kravet att tillåta tre starter från kallt och tvà starter fràn varmt motortillständ.

Det i fig 3 återgivna motorskyddsreläet motsvarar till sin uppbyggnad och sitt verkningssätt i huvudsak utföringsformen enligt fig 1. I stället för föruppladd- ningen via en diod omkopplas emellertid här urladdnings- motstândets 11 fotpunkt till en spänningsdelare med del- resistanserna R1, R2 och R3. Detta medför att vid åter- ställning av tidutvärderingssteget 28 till ett lägre steg kondensatorns 7 urladdning sker långsammare. Kurvans 10 15 20 25 30 35 451 785 4 streckade del i fig 2 visar urladdningsspänningens U å! förlopp för utförandet med urladdningsresistansen 11.

I fig 4 visas en möjlig utföringsform för tidsstyr- verket 14. f» Efter varje motorstart ger tröskelvärdesbrytaren 12 en signal till ett skjutregisters 17 sättingång. Skjut- registrets utgångar A1 .... A3 påverkar MOS-kanalbrytar- na 18, vilka i motsvarighet till kopplingssteget till- för kondensatorn 7 en delspänning via dioden 15 för för- uppladdning. Är motorn inkopplad, styres tidssteget 20 av trös- kelvärdesbrytaren 13 via den bistabila vippan 19. Pà detta tidsteg inställes rotorns avsvalningstid vid i drift varande maskin. Efter utgången av den inställda tiden pâverkas via OCH-grinden 21 och ELLER-grinden 22 skjutregistrets 17 resetingàng b. Tidsstegets 20 åter- ställning kan emellertid i viss man ske genom Odfl-grinden 21 och ELLER-grinden 23 endast om skjutregistret står i det andra eller tredje steget A2, A3.

Vid varje utlösning av tidssteget 20 påverkas via ELLER-grinden 24 den bistabila vippans 19 resetingång R så att en ny start av tidssteget 20 sker först när an- tingen från tröskelvärdesbrytaren 13 pá den bistabila vippans 19 statiska ingång S ännu föreligger en signal, rotorn således roterar, eller om en inkoppling av motorn sker så att tröskelvärdesbrytaren 13 reagerar pà nytt.

Den bistabila vippans àterställning sker via ELLER-grin- den 24 även från tröskelvärdesbrytarens 13 inverterande utgàng så att vid frànkopplad motor tidsavloppet för àterställning av tidssteget 20 avbrytes.

Vid frànslagen motor styres tidssteget 26 av en ytterligare inverterande utgång på tröskelvärdesbrytaren 13 via den bistabila vippan 25. Detta tidsteg är in- ställt på den stillastående motorns avsvalningstid. Efter utgången av den inställda tiden àterställes skjutregist- T ret via ELLER-grinden 22 till utgångsläget.

Vid varje utlösning av tidssteget 26 pâverkas via 10 451 785 5 ELLER-grinden 27 den bistabila vippans 25 resetingång R sà att en ny start av tidssteget 26 sker först när an- tingen från tröskelvärdesbrytarens 13 på den bistabila vippans 25 statiska ingång S fortfarande föreligger en signal, motorn således är frànslagen, eller om en fràn- slagning av motorn sker så att tröskelvärdesbrytaren 13 på nytt faller tillbaka.

Den bistabila vippans 25 àterställning sker via ELLER-grinden 27 även från vippans 13 utgång så att vid inkopplad motor tidsförloppet för àterställning av tids- steget 26 avbrytas.

Denna kopplingsfunktion kan även realiseras med en mikro-dator.

Claims (3)

451 783 10 15 20 25 PATENTKRAV

1. Kopplingskrets för övervakning av elektriskt drivna motorers (M) uppvärmning, vilken i kvadratiskt beroende av de övervakade motorströmmarna påverkar ett magasineringsorgan (7), vars magasinerade innehåll tjänst- gör såsom mätt för motorns temperatur, med ett kopplings- steg, vilket efter uppnáende av ett i förväg givet ma- gasininnehåll bryter motorns (M) strömkrets, k ä n n e t e c k n a d genom ett tidsstyrverk (14), vilket avkänner motorns (M) till- och frånslagningsfre- kvens per tidsenhet och i beroende därav ändrar magasi- neringsorganets (7) innehåll på sådant sätt att dess magasinerade innehåll utgör ett mätt för motorns (M) drifttemperatur. ,

2. Kopplingskrets enligt krav 1, t e c k n a d en första vippa (12), vilken alstrar en signal när k ä n n e - genom ett tidsstyrorgan med motorns (M) startström överskrider ett värde över C gånger märkströmmen, varvid 1,2 5 C É 2,5, Samt med en andra vippa (13), vilken vid stillastående motor (M) alstrar en signal.

3. Kopplingskrets enligt krav l, k ä n n e - t e c k n a d därav, att magasineringsorganets (7) innehåll ändras i steg, varvid varje stegs storlek ut- gör måttet för motorns (M) momentana uppvärmningstill- ståndsändring. ff' 1,1 in