SU1030907A1 - Device for protecting of a.c. motor - Google Patents

Device for protecting of a.c. motor Download PDF

Info

Publication number
SU1030907A1
SU1030907A1 SU813337114A SU3337114A SU1030907A1 SU 1030907 A1 SU1030907 A1 SU 1030907A1 SU 813337114 A SU813337114 A SU 813337114A SU 3337114 A SU3337114 A SU 3337114A SU 1030907 A1 SU1030907 A1 SU 1030907A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
voltage
resistors
parallel
motor
Prior art date
Application number
SU813337114A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Хомутов
Вячеслав Васильевич Усов
Николай Николаевич Жабин
Original Assignee
Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова filed Critical Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority to SU813337114A priority Critical patent/SU1030907A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1030907A1 publication Critical patent/SU1030907A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее трансформатор тока, вьтр митель, квадратор, тепловой ана лл:::3 х, лог, исполнительный элемент, отличающеес  тем, чщ с целью повышени  надежности и точности, в него дополнительно введены два трансформатора тока, а квааратор состоит из последовательно соединенных преобразовател  напР51жение - частота, формировател  импульсов , токовоххэ ключа и диода, а также из преобразовател  напр жение - ток, вход вход которого соединен с входом преобразовател  напр жение - частота, а выходс выходом токового ключа, причем теп-. ловой аналог состоит из трех последовйгтельно соединенных резисторов и трех конденсаторов, причем первый конденсатор включен параллельно всем трем резисто- § рам, второй - параллельно второму и (Л третьему резисторам, а третий конденсатор включен параллельно третьему ре- . зистору. СО О СО О DEVICE FOR PROTECTION OF AC MOTOR ELECTRIC MOTOR, containing a current transformer, plug, quad, thermal analog: :: 3, a log, an actuator, characterized in that, in order to increase reliability and accuracy, two current transformers are added to it, A quarator consists of a serially connected converter voltage - frequency, pulse generator, a current key and diode, and also from a voltage converter - current, the input of which is connected to the input of the voltage converter - frequency, vyhods output current key, and heat. The first analogue consists of three series-connected resistors and three capacitors, with the first capacitor connected in parallel to all three resistors, the second in parallel to the second and (L third resistors, and the third capacitor connected in parallel to the third resistor. CO O O O

Description

Иообретенне отлоситс  к электротехнике , в частности к устройствам релейн . заишты, и может быть использовано дл  защиты acHHXpOHJflbix электродвигателей от перегрузки. Известно устройство дл  заишты электродвигател  переменного тока от перегрузки, содержащее датчики тока,; токовые реле, реле времени и исполнительный орган 1 1 . Данное устройство имеет недостаточн быстродействие Яри значительных перегрузкаХ| а также не позвол ет полностью реализовать перегрузочные рпособности электродвигател , Наиболее близким к изобретению  в л етс  устройство дл  защиты электродвигател  переменного тока от перегруз ки, содержащее датчик тока, выпр митель , квадратор, вьшолненный на стаби тронах, тепловой аналог, содержащий контур из линейных и нелинейных сопротивлений и конденсатора, и исполнительный орган. Снимаемое с теплового аналога напр жение, пропорциональное температуре обмоток электродвигател , подаетс  на исполнительный орган. Устройство позвол ет более точно реализовать перегрузочные способности электродвигател  С 1., Однако используемый в известном устройстве принцип получени  зависимости времени срабатывани  устройства защиты от величинь перегрузки, а такж применение в тепловом аналоге конденсаторов большой емкости (более 1ОО м не позвол ет иметь характеристики защиты, полностью соответствующие пе- регрузочньш характеристикам электродвигател , особенно при переменном графике нагрузки, что не обеспечивает необходимой надежности и точности устройства дл  защиты. Применение трансформатора тока, включенного только в одну фазу, делает устройство защиты нечувствительным к несимметричным режимам работы элект родвигател . Целью изобретени   вл етс  повышен надежности и точности устройства дл  защиты электродвигател  переменного тока. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  защиты электродви гател  переменного тока, содержащее трансформатор тока, выпр митель, квад ратор, тепловой аналог и исполнительны элемент, дополнительно введены два трансформатора тока, а квадратор соотоГгг 113 иоследО11ате,|Пдио соудипсмипих щюобразовател  напр жение - частота, формировател  импульсов, токового ключа и диода, а также из преобразовател  напр жение - ток, вход которого соединен с входом преобразовател  напр жение - частота, а выход - с выходом токового ключа, причем тепловой аналог состоит из трех последовательно соединенных резисторов и трех конденсаторов , причем первый конденсатор включен параллельно всем трем резисторам , второй - параллельно второму и третьему резисторам, а третий конденсатор .включен параллельно третьему резистору. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл  зашиты электродвигател  переменного тока; на фиг. 2 - схема теплового аналога. Устройство дл  защиты (фиг. 1) содержит трансформаторы 1-3 тока, выпр митель 4, преобразователь 5 напр жение - частота, формирователь 6 импульсов, токовой ключ 7, преобразователь 8 напр жение - ток, диод 9, тепловой аналог Ю и исполнительный элемент 11. Тепловой аналог (фиг.2) выполнен на резисторах 12 - 14 и конденсато рах 15-17. Устройство дл  защиты электродвигател  переменного тока работает следуюшим образом.: С трансформаторов 1-3 тока напр жение , пропорциональное току электродви- гател , подаетс  на выпр митель 4. Выпр мленное напр жение управл ет частотой колебаний прербра.зовател  5 напр жение - частота. Из этих колебаний формирователь 6 импульсов формирует короткие импульсы, имеющие посто нную величину длительности, которые далее поступают на токовый ключ 7, закрывающийс  на врем  действи  импульса. Напр жение с выхода выпр мител  4 подаетс  также и на преобразователь 8 напр жение - ток, на выходе которого ток пропорционален току электроцвигател . Выходной ток преобразовател  8 напр жение - ток идет на токовый ключ 7, когда последний открыт. При закрывании токового ключа 7 ток поступает через диод 9 на тепловой аналог 10 и зар жает конденсаторы теплового аналога. Диод 9 служит дл  того, чтобы конденсаторы теплового аналога не разр жались на токовый ключ 7, когда он открыт.Inventive refers to electrical engineering, in particular to relay devices. zishty, and can be used to protect acHHXpOHJflbix electric motors against overload. It is known a device for an AC motor against an overload, containing current sensors ,; current relay, time relay and actuator 1 1. This device has insufficient performance. Jari significant overloads | and also does not allow to fully realize the overload capabilities of the electric motor. The device closest to the invention is to protect the AC electric motor against overload, containing a current sensor, rectifier, quad, performed on stabilizers, thermal analog, containing a circuit of linear and nonlinear resistance and capacitor, and the executive body. The voltage removed from the thermal analogue, which is proportional to the temperature of the motor windings, is fed to the actuator. The device allows you to more accurately realize the overload capacity of the C 1 motor. However, the principle used in the known device is the dependence of the response time of the overload protection device, as well as the use of high-capacity capacitors in a thermal analog (more than 1 Om m does not allow to have the protection characteristics corresponding to the overload characteristics of the motor, especially with a variable load curve, which does not provide the necessary reliability and accuracy of the device for protection. The use of a current transformer included in only one phase makes the protection device insensitive to asymmetric modes of the electric motor. The aim of the invention is to improve the reliability and accuracy of the device for protection of an AC electric motor. an AC current generator containing a current transformer, a rectifier, a quadrant, a thermal analogue, and an executive element, two current transformers are additionally introduced, and a square Soigrg 113 and later, | Pdio sudipsmifich voltage generator - frequency, pulse driver, current switch and diode, as well as from the voltage converter - current, the input of which is connected to the input of the voltage converter - frequency, and the output with the current switch output, thermal analogue consists of three series-connected resistors and three capacitors, with the first capacitor connected in parallel to all three resistors, the second - parallel to the second and third resistors, and the third capacitor. included parallel to the third resistor. FIG. 1 is a block diagram of a device for protecting an AC motor; in fig. 2 - scheme of thermal analogue. The protection device (Fig. 1) contains current transformers 1-3, rectifier 4, voltage-frequency converter 5, pulse shaper 6, current switch 7, voltage converter 8-current, diode 9, thermal analogue U and actuator 11. The thermal analog (Fig. 2) is made on resistors 12-14 and capacitors 15-17. The AC motor protection device operates as follows: From current transformers 1-3, a voltage proportional to the current of the electric motor is fed to rectifier 4. The rectified voltage controls the oscillation frequency of the inverter. The voltage 5 voltage is the frequency. From these oscillations, the pulse shaper 6 generates short pulses having a constant duration, which are then fed to the current switch 7, which closes for the duration of the pulse. The voltage from the output of the rectifier 4 is also supplied to the converter 8, a voltage, a current at the output of which the current is proportional to the current of the electric motor. The output current of the converter 8 is the voltage — the current goes to the current switch 7 when the latter is open. When closing the current switch 7, the current flows through the diode 9 to the thermal analog 10 and charges the capacitors of the thermal analog. The diode 9 serves to prevent the thermal analog capacitors from discharging to the current switch 7 when it is open.

311311

Таким образом, на тепловой aiiajior 10 поступают импульсы тока, частота и амплитуда которых измен етс  nponoiiционапьно току электродвигател . Среднее значение тока, поступающего на тепловой аналог Ю, пропорционально кваарату тока электродвигател . С теплового аналога 1О напр жение, пропорциональное температуре обмоток статора электродвигател , подаетс  на исполнительный элемент 11. При превышении этим напр жением определенной величины исполнительный элемент 11 выключает электродвигатель.Thus, the thermal aiiajior 10 receives current pulses, the frequency and amplitude of which varies nponoiiionionno the current of the motor. The average value of the current supplied to the thermal analogue of Yu is proportional to the electric motor current squared. From the thermal analogue 1O, a voltage proportional to the temperature of the stator windings of the motor is supplied to the actuating element 11. When this voltage exceeds a certain value, the actuating element 11 switches off the electric motor.

Сущность предложенного теплового аналога (фиг.2) заключаетс  в том, что при условном разделении электродвигате- 11  на три части - обмотку статора, статор и , конденсаторы 15 - 17 теплового аналога моделируют соответственно теплоемкости этих частей. Резисторы 12 и 13 моделируют тепловую св зь межау обмоткой статора, статором и корпусом, а резистор 14 - тепловую св зь между корпусом электродвигател  и окружающей средой. Если на тепловой аналог подавать ток, величина которого пропорциональна квадрату тока электродвигател , то напр жение на конденсаторах щхэпорциональио температуре тех частей электродвигател , теплоемкость которых эти конденсаторы моделируют. Предложенный тепловойThe essence of the proposed thermal analogue (Fig. 2) is that in conditional division of the electric motor 11 into three parts - the stator winding, the stator and the capacitors 15-17 of the thermal analogue model, respectively, the heat capacity of these parts. Resistors 12 and 13 simulate the thermal coupling between the stator windings, the stator and the housing, and the resistor 14 simulates the thermal coupling between the motor case and the environment. If a thermal analogue is supplied with a current, the magnitude of which is proportional to the square of the current of the electric motor, then the voltage across the capacitors is at the temperature of those parts of the electric motor whose heat capacity these capacitors simulate. Proposed heat

ИП)7 4PI) 7 4

. «налог моделирует не только накопление, но 1 распределение тепла в электродв гателе , что позвол ет более точно поддерживать пропорциональность между 5 тектературой обмоток статора и напр жением на тепловом аналоге при любом графике нагрузки электродвигател  в любой момент времени.. “The tax models not only accumulate, but 1 distribute heat in the electrode, which allows more precisely to maintain proportionality between the 5 stator windings of the stator windings and the voltage on the thermal analog at any load curve of the electric motor at any time.

Квадратор с предложенной структурой 10 позвол ет генер1фовать ток, величина которого может быть менее Ю А, что позвол ет в тепловом аналоге использовать стабильные и малогабаритные ксжденсаторы емкостью пор дка 1О мкф и при 15 этом получать стабильные выдержки времени при срабатывании защиты более одного часа. The quadrator with the proposed structure 10 allows generating a current, the value of which may be less than 10 A, which allows using stable and small-sized pressure detectors with a capacity of about 1 O microfarad in the thermal analog and, at the same time, obtaining stable time delays when protection trips for more than one hour.

Дополнительное введение в устройств во дл  защиты двух трансформаторов 20 тока позвол ет повысить его чувствительность к несимметричным режимам работы электродвигател .An additional introduction to the device for protecting two current transformers 20 makes it more sensitive to asymmetrical modes of operation of the motor.

Предлагаемое устройство дл  защиты 2S по сравнению с йзвестнь1ми имеет р д преимуиеств: высокую надежность, быстродействие, стабильность характеристик . Дополнительным достоинством предлагаемого устройства 5шп етс  его 3Q компактность, возможность установки в магнитном пускателе на месте теплового реле без каких-либо дополнительных монтажных работ.The proposed device for the protection of 2S as compared with the known one has a number of advantages: high reliability, speed, stability of characteristics. An additional advantage of the proposed device is 5shp its 3Q compactness, the possibility of installing a thermal relay in a magnetic starter in place without any additional installation work.

юYu

1515

Фиг.гFigg

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее трансформатор тока, выпрямитель, квадратор, тепловой ана- лог, исполнительный элемент, отличающееся тем, чтц с целью повышения надежности и точности, в него дополнительно введены два трансформатора тока, а квадратор состоит из последовательно соединенных преобразователя напряжение — частота, формирователя импульсов, токового ключа и диода, а также из преобразователя напряжение - ток, вход вход которого соединен с входом преобразователя напряжение - частота, а выходс выходом токового ключа, причем теп—. повой аналог состоит из трех последовательно соединенных резисторов и трех конденсаторов, причем первый конденсатор включен параллельно всем трем резисто- § рам, второй - параллельно второму и | третьему резисторам, а третий конденсатор включен параллельно третьему ре- . I* зистору. I йDEVICE FOR PROTECTING AN AC MOTOR, containing a current transformer, a rectifier, a quadrator, a thermal analog, an actuating element, characterized in that in order to increase reliability and accuracy, two current transformers are additionally introduced into it, and the quadrator consists of a voltage converter connected in series - the frequency of the pulse shaper, the current switch and the diode, as well as from the voltage - current converter, the input of which is connected to the voltage - frequency converter input, and the output is Odom current key, and heat. the new analog consists of three series-connected resistors and three capacitors, the first capacitor connected in parallel to all three resistors §, the second parallel to the second and | to the third resistors, and the third capacitor is connected in parallel with the third re-. I * to the zistor. I st 1 . 1030C1 . 1030C
SU813337114A 1981-09-17 1981-09-17 Device for protecting of a.c. motor SU1030907A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813337114A SU1030907A1 (en) 1981-09-17 1981-09-17 Device for protecting of a.c. motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813337114A SU1030907A1 (en) 1981-09-17 1981-09-17 Device for protecting of a.c. motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1030907A1 true SU1030907A1 (en) 1983-07-23

Family

ID=20976449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813337114A SU1030907A1 (en) 1981-09-17 1981-09-17 Device for protecting of a.c. motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1030907A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Чернобровов Н. В. Релейна защита. М., Энерги , 1971, с. 568-572. 2. Авторское свидетельство СССР № 233052, кл. Н 02 Н 7/О8, 1967. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE95315T1 (en) CIRCUIT FOR MEASURING THE CAPACITY OF A BATTERY.
JPH0410297B2 (en)
SU1030907A1 (en) Device for protecting of a.c. motor
US2556371A (en) Voltage regulator
SU1582259A2 (en) Device for temperature protection of electric motor
SU978126A1 (en) Stabilized power supply source
SU694968A1 (en) Voltage controller for an alternator
SU1624641A1 (en) Overload-protected d
SU1083282A1 (en) Thermal protection device for motor
SU650152A2 (en) Device for hold time of generator permissible load
SU469200A1 (en) Device for automatic voltage stabilization of an autonomous asynchronous generator
SU1336184A1 (en) D.c.electric drive
SU1107211A1 (en) Device for protecting a.c. generator
GB1585889A (en) Load current representation circuits
SU687443A1 (en) Thyristor current regulator
SU936193A1 (en) Device for checking thyristor cut-off time
SU1415316A1 (en) Device for temperature protection of electric motor
JPS5849831B2 (en) overload calculator
SU1252861A1 (en) Device for protection of excitation circuits of synchronous machine
SU1612366A1 (en) Device for controlling electric motor speed
SU682837A1 (en) Galvanomagnetic measuring active power converter
SU1117765A1 (en) Device for protecting electric motor against overheat
SU978263A1 (en) Device for current protection of converter
SU1185481A1 (en) Device for current protection of electric motor against damage
SU1014088A1 (en) Device for current protection of electric motor