SU1098059A1 - Устройство дл защиты трехфазного электродвигател от аварийных режимов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА11ЩТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ, содержащее трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены в цепь питани  двигател  , а вторичные подключены к диодам вьшр мительного моста со сглаживающим конденсатором, параллельно которому включены интегрирующа  ftC -цепь и узел отстройки от пускового тока, датчик температуры, соединенный с первым входом элемента сравнени , второй вход которого функционально св зан с конденсатором упом нутой интегрирующей RC -цепи, а выход элемента сравнени  подключен к исполнительному органу, отличающеес  тем, что, с целью повыпгени  точности и надежности запщты, в него дополнительно введены генератор импульсов , управл емый делитель частоты , транзисторный ключ, причем выход генератора импульсов соединен с основным входом делител  частоты, § выход которого подключен к входной цепи транзисторного ключа, конденсатор интегрирующей RC -цепи соединен параллельно с выходными зажимами транзисторного ключа, которые соединены с вторым входом элемента сравнени , а выход узла отстройки от пускового тока подключен к управл ющем входу делител  частоСО ты. 00

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты трехфазных электродвигателей переменного тока от аварийных режимов.

Известны устройства аналогичного назначени  1, однако они не обеспечивают необходимого уровн  надежности , поскольку характеризуютс  низкой стабильностью и чувствительностью , в них не предусмотрена теплова  защита электродвигател  с учетом температуры окружающей среды .

Известно также устройство дл  защиты электродвигател , которое содержит трансформаторы тока, вторичные обмотки которых нагружены через диоды на конденсатор фильтра, коммутируюпщй элемент, терморезисторы 2,

Известное устро.йство не обеспечивает необходимого уровн  надежности вследствие его. низкой чувствительности , нестабильности работы и отсутстви  комбинированной защиты электродвигател ,

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  защиты электродвигател  от перегрузки и тока .короткого замыкани  ,содер сащее трансформаторы тока, интегрирующую RC-цепь, датчик температуры , элемент сравнени , блок отстройки от пускового тока, исполнительный орган fS.

Однако указанное устройство имеет недостаточные выдержки времени, низкую стабильность выдержки во всем рабочем диапазоне токов перегрузки . Регулировка порога срабатывани  резистором в интегрирующей RC-цепи не позвол ет иметь широкий диапазон регулировани  вьщержки. Параллельное соединение интегрирующей цепи, осуществл ющей отстройку от пускового тока, и рабочей резко уменьшает точность и чувствительность защиты, особенно при резких перегрузках. Устройство имеет низкую помехоустойчивость и характеризуетс  невысокой надежностью в оснном из-за т желого режима работы стабилитрона, особенно при больших перегрузках, К недостаткам устройства также следует отнести сложность настройки при наладке из-за большого количества органов регулировани , вли ющих друг на друга, а

также из-за применени  в качестве порогового элемента динистора, имеющего значительр1Ь Й разброс параметров , что приводит к снижению надежности защиты при коротких замыкани х ,

Цель изобретени  - повышение точности и надежности загциты.

Поставленна  цапь достигаетс  тем, что в устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от аварийных режимов, содержащее трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены в цепь питани  двиt; гател , а вторичные подключены к диодам выпр мительного моста со сглаживающим конденсатором, параллельно которому включены интегрирующа  RC -цепь и узел отстройки 0 от пускового тока, датчик темпера . туры, соединенный с первым входом элемента сравнени , второй вход которого функционально св зан с конденсатором упом нутой интегрирую5 щей RC -цепи, а выход элемента сравнени  подключен к исполнительному органу, дополнительно введены генератор импульсов, управл емый делитель частоты, транзисторный ключ, причем выход генератора импульсов

0 соединен с основным входом делител  частоты, вькод которого подключен к входной цепи транзисторного ключа, конденсатор ргитегрир пощей RC -цепи соединен параллельно с выходными

5 зажимами транзисторного ключа, которые соединены с вторым входом элемента сравнени , а выход узла отстройки от пускового тока подключен к управл ющему входу делител 

0 частоты.

На фиг.1 приведена схема устройства защиты, на фиг.2 - временные диаграммы при длительных перегрузках небольшой величины,; на фиг,3 45 то же, при резких перегрузках большой кратности.

Устройство дл  защиты трехфазного электродвигател  от аварийных режимов содержит трансформаторы тока 1,

50 первичные обмотки которых включены в силовую цепь питани  электродвигател  2,3 вторичные через диоды 3 подключены к конденсатору фштьтра 4 и интегрирующей цепи 5, Конденса.тор интегрирующей цепи 5 включен параллельно выходным зажимам транзисторного ключа 6, входна  цепь которого подклкгчена к выходу управЛ емого делител  частоты 7. Выход генератора и myльcoв 8 соединен с основным входом делител  частоты 7. Во врем задающую цепь генератора 8 включен задающий резистор 9. Вход узла отстройки от пускового тока 10 подключен параллельно сглаживающему конденсатору 4, а его выход к управл ющему входу делител  частоты 7. Датчик температуры 11 функционально св зан с вторым входом элемента сравнени  12, а его первый вход подключен параллельно конденсатору интегрирующей цепи 5. Выход элемента сравнени  12 подключен к исполнительному органу 13 управл ющему работой магнитного пус кател  . Схемы заощты работают следующим образом. При нормальном режиме работы, т.е. при отсутствии аварийных режимов , генератор импульсов 8 выраба тывает импульсы большой скважности с частотой, определ емой задающим резистором 9. Управл емый делитель частоты 7 понижает частоту генератора до требуемой. Транзисторный ключ 6 периодически шунтирует конденсатор интегрирующей цепи 5 с час тотой выходных импульсов делител  частоты. В результате этого на конденсаторе интегрирующей цепи формируетс  пилообразное напр жение, причем наклон пилы определ етс  напр жением на конденсаторе 4, а значит током двигател . На элементе сравнени  12 происходит сравнение пилообразного напр жени  и напр жени , снимаемого с датчика температуры 11. При нормальном режиме рабо ты напр жение, снимаемое с датчика температуры, больше, чем максимальное значение пилообразного напр жени , поэтому на выходе элемента сравнени  сигнал отсутствует и исполнительный орган 13 поддерживает двигатель во включенном состо нии. При малых перегрузках большой длительности напр жение, снимаемое датчика температуры 11, уменьшаетс  пропорционально увеличению температуры электродвигател , а наклон пилы остаетс  практически неизменным При равенстве напр жени  на входах элемента сравнени  12 на его выходе по вл етс  сигнал на отклю59 , срабатывает исполнительный орган и отключает электродвигатель от сети. Так как теплова  инерционность двигател  велика, срабатывание защиты происходит при большой вьщержке времени, причем по экспоненциальному закону. Пр1 резких перегрузках большой кратности увел1 чиваетс  ток двигател , а следовательно наклон пилы, и напр жение на конденсаторе интегрирующей цепи .5 возрастает до большей величины за один и тот же промежуток времени, чем при нормальном режиме. При этом напр жение, снимаемое с датчика температуры 11, практически неизменно. Пр.ч достижении величины пилообразного напр жени  значени  напр жешш, снргмаемого с датчика температуры 11, элемент сравнени  12 вырабатывает сигнал на отключение. При возникновении короткого замыкани  наклон пилы резко возрастает и защита срабатывает за доли секунды, Б случае обрыва одной из питающих фаз А, Б или С резко возрастает ток в неповрежденных фазах, поэтоьГ) работа схемы подобна работе при резких перегрузках большой кратности. Узел отстройки от пускового тока 10 защищает схему от ложного срабатывани  при пуске путем воздействи  на управл емый делитель частоты-7, уменьша  его коэффициент делени . При этом частота импульсов на выходе делител  увеличиваетс , а пилообразное напр жение , хот  и имеет большой наклон, не успевает вырасти до значени  напр жени , снимаемого с датчика температуры, а следовательно, электродвигатель остаетс  подключенным к сети. Изменением частоты генератора 8 путем изменени  сопротивлени  задающего резистора 9 устанавливают порог срабатывани  защиты при резких перегрузках большой кратности. Переменным резистором в датчике температуры 11 устанавливают порог срабатьшани  защиты при малых перегрузках большой длительности. Предлагаемое устройство позвол ет овысить точность и надежность раоты защиты приблизительно в 1,5 раза. Устройство просто в настройе , имеет широкий диапазон регулироани .

вЫ)(7

С.

%лг/

xixi

0.

ВЫХ12

фиг.2

вш

Ос, /y/f

XIXI

Ui

ВШ12

- t

- t

л I/1/

mJ

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ, содержащее трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены в цепь питания двигателя , а вторичные подключены к диодам выпрямительного моста со сглаживающим конденсатором, параллельно которому включены интегрирующая RC -цепь и узел отстройки от пускового тока, датчик температуры, соединенный с первым входом элемента сравнения, второй вход которого функционально связан с конденсатором упомянутой интегрирующей RC. -цепи, а выход элемента сравнения подключен к испол нительному органу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности защиты, в него дополнительно введены генератор импульсов, управляемый делитель частоты, транзисторный ключ, причем · выход генератора импульсов соединен с основным входом делителя частоты, выход которого подключен к входной цепи транзисторного ключа, конденсатор интегрирующей RC -цепи соединен параллельно с выходными зажимами транзисторного ключа, которые соеди- нены с вторым входом элемента сравнения, а выход узла отстройки от пускового тока подключен к управляющему входу делителя частоты.

   iwffwri о

   Q0

   О сл с©